第3章 关系数据库ppt课件.ppt

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1、数据库系统教程第3章关系数据库1第3章关系数据库3.1关系数据模型3.2基本术语与形式化定义3.3完整性约束3.4关系代数22021/7/313.1关系数据模型关系数据模型源于数学。1970年IBM研究员E.F.Codd博士在美国计算机学会会刊（《CommunicationoftheACM》）上发表了题为“ARelationalModelofDataforSharedDataBanks”的论文，开创了数据库系统的新纪元。2021/7/313关系模型关系模型由三部分组成：数据结构操作集合完整性约束这三部分也称为关系模型三要素。2021/7/3143.1.1数据结构关系

2、数据模型用二维表来组织数据。这个二维表在关系数据库中就称为关系。关系数据库就是表或者说是关系的集合。表是逻辑结构而不是物理结构。2021/7/315学生关系模型学号姓名年龄性别所在系0811101李勇21男计算机系0811102刘晨20男计算机系0811103王敏20女计算机系0821101张立20男信息管理系0821102吴宾19女信息管理系学生2021/7/3163.1.2数据操作关系数据模型中的操作包括：传统的关系运算：并、交、差、广义笛卡尔乘积；专门的关系运算：选择、投影、连接、除;有关的数据操作：查询、插入、删除、更改。2021/7/317操作特点关系模型

3、中操作的数据以及查询的结果都是完整的集合（或表），这些集合可以只包含一行数据，也可以是不包含任何数据的空集合。非关系模型数据库中典型的操作是一次一行或一次一个记录。集合处理能力是关系系统区别于其他系统的重要特征。2021/7/318关系模型与非关系模型区别在非关系模型中，各个数据记录之间是通过指针等方式连接的，当要定位到某条记录时，需要用户自己按指针的链接方向逐层查找——导航。在关系模型中，用户只需指定数据的定位条件，数据库管理系统就可以自动定位到该数据记录——非导航。2021/7/319层次模型查找示例2021/7/3110关系模型查找示例学号姓名年龄性别所在系0

4、811101李勇21男计算机系0811102刘晨20男计算机系0811103王敏20女计算机系0821101张立20男信息管理系0821102吴宾19女信息管理系0821101张立20男信息管理系2021/7/3111关系操作关系模型的数据操作主要包括：查询、插入、删除、更改关系数据库中的信息表示方式：表中的行列位置有明确的值——逻辑层。2021/7/3112关系数据库的物理层关系数据库在物理层也使用指针，但这些物理层的存储细节对用户来说都是不可见的，用户所看到的物理层实际上就是存放数据的数据库文件:文件名存放位置2021/7/3113关系语言特点关系操作是通过关系

5、语言实现的，关系语言的特点是高度非过程化：用户不必关心数据的存取路径和存取过程，只需要提出数据请求，DBMS会自动完成用户请求的操作；用户没有必要编写程序代码来实现对数据的重复操作。2021/7/31143.1.3数据完整性约束数据的完整性是指保证数据正确性的特征。数据完整性是一种语义概念，包括：与现实世界中应用需求的数据的相容性和正确性；数据库内数据之间的相容性和正确性。2021/7/3115数据完整性数据完整性由一组完整性规则定义，关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。在关系数据模型中将数据完整性分为三类：实体完整性参照完整性（引用完整性）用户定义的完整性

6、2021/7/31163.2关系模型的基本术语与形式化定义3.2.1基本术语3.2.2形式化定义2021/7/31173.2.1基本术语关系：关系就是二维表，二维表的名字就是关系的名字。属性：二维表中的每个列就称为一个属性（或叫字段），每个属性有一个名字——属性名某一列的值——属性值列的个数——关系的元数。如果一个二维表有n个列，则称其为n元关系。2021/7/3118基本术语（续）值域：二维表中属性的取值范围称为值域。例如：“年龄”的取值为大于0的整数“性别”列的取值为{男,女}2021/7/3119基本术语（续）元组:二维表中的一行数据称为一个元组（记录值）。学

7、号姓名年龄性别所在系0811101李勇21男计算机系0811102刘晨20男计算机系0811103王敏20女计算机系0821101张立20男信息管理系0821102吴宾19女信息管理系5个元组2021/7/3120基本术语（续）分量：元组中的每一个属性值称为元组的一个分量。n元关系的每个元组有n个分量。例：（0811101，李勇，21，男，计算机系），有5个分量2021/7/3121基本术语（续）关系模式：二维表的结构称为关系模式。设有关系名为R，属性分别为A1，A2，…，An，则关系模式可以表示为：R（A1，A2，…，An）如果将关系模式理解为数据类型，则关系