数据库系统之关系型数据库.pptx

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1、1关系数据库关系数据库应用数学方法来处理数据库中的数据。最早将这类方法用于数据处理的是1962年CODASYL发表的“信息代数”，之后在1968年DavidChild在7090机器上实现的集合论数据结构，但系统地、严格地提出关系模型的是美国IBM公司的E.F.Codd。关系模型概述关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。2关系数据库单一的数据结构——关系在关系模型中，现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示。在用户看来，关系模型中数据的

2、逻辑结构是一张二维表。关系操作关系模型中常用的关系操作包括：选择（Select）、投影（Project）、连接（Join）、除（Divide）、并（Union）、交（Intersection）、差（Difference）等查询操作和插入（Insert）、删除（Delete）、修改（Update）操作两大部分。关系操作的特点是集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。这种操作方式也称为一次一集合（set-at-a-time）的方式。相应地，非关系数据模型的数据操作方式则为一次一记录（record-at-a-ti

3、me）的方式。3关系数据库目前在关系数据库中完成这些操作基本上都是用SQL（StructureQueryLanguage，结构化查询语言）语言完成的。SQL不仅具有丰富的查询功能，而且具有数据定义和数据控制功能，是集查询、DDL、DML和DCL于一体的关系数据语言。它充分体现了关系数据语言的特点和优点，是关系数据库的标准语言。4关系数据库关系的三类完整性约束实体完整性参照完整性用户定义的完整性其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，由关系数据库系统自动支持。用户定义的完整性是应用领域需要

4、遵循的约束条件，体现了具体领域中的主义约束。5关系数据库关系数据结构及形式化定义在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系均由单一的结构类型即关系（表）来表示的。关系模型是建立在集合代数的基础上的，下面从集合论角度给出关系数据结构的形式化定义。关系（1）域（Domain）定义1：域是一组具有相同数据类型的值的集合。6关系数据库（2）笛卡尔积（CartesianProduct）定义2：给定一组域D1,D2,…,Dn，这些域中可以有相同的。D1,D2,…,Dn的笛卡尔积为：D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…

5、,dn)

6、di∈Di,i=1,2,…,n}其中每一个元素(d1,d2,…,dn)叫作一个n元组或简称元组。元素中的每一个值di叫作一个分量。若Di（i=1,2,…,n）为有限集，其基数为mi（i=1,2,…,n）,则D1×D2×…×Dn的基数M为：笛卡尔积可表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域。7关系数据库例1：给出三个域：D1=导师集合SUPERVISOR=张清玫，刘逸D2=专业集合SPECIALITY=计算机，信息D3=研究生集合POSTGRADUATE=李勇，刘晨，王敏则D1，

7、D2，D3的笛卡尔积为：D1×D2×D3={（张清玫,计算机,李勇）,（张清玫,计算机,刘晨）,（张清玫,计算机,王敏）,（张清玫,信息,李勇）,（张清玫,信息,刘晨）,（张清玫,信息,王敏）,（刘逸,计算机,李勇）,（刘逸,计算机,刘晨）,（刘逸,计算机,王敏）,（刘逸,信息,李勇）,（刘逸,信息,刘晨）,（刘逸,信息,王敏）}8关系数据库其中:（张清玫,计算机,李勇）,（张清玫,计算机,刘晨）等都是元组。张清玫,计算机,李勇,刘晨等都是分量。该笛卡尔积的基数为：2×2×3=12也就是说，D1×D2×D3一

8、共有2×2×3=12个元组。这12个元组可列成一张二维表，如表1所示：9关系数据库10张清玫计算机李勇张清玫计算机刘晨张清玫计算机王敏张清玫信息李勇张清玫信息刘晨张清玫信息王敏刘逸计算机李勇刘逸计算机刘晨刘逸计算机王敏刘逸信息李勇刘逸信息刘晨刘逸信息王敏SUPERVISORSPECIALITYPOSTGRADUATED1,D2,D3的笛卡尔积表1（3）关系（Relation）定义3：D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1,D2,…,Dn上的关系，表示为：R（D1,D2,…,Dn）这里R表示关系的名字，n是关系

9、的目或度。“基数”表示二维表的行数，“目或度”表示二维表的列数。关系是笛卡尔积的有限子集，所以关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。由于域可以相同，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性。n目关系必有n个属性。11关系数据库若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码。若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码（Primarykey）。主码的诸属