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1、第2章关系数据库基本原理本章内容2.1关系数据库概述2.2关系代数的基本原理2.3关系模式的分解2.4关系模型的完整性约束2.5数据库的设计方法2.1.1关系数据模型1.数据模型的三要素：数据结构数据操作规则数据完整性约束规则数据模型的任务是描述现实世界中的实体及其联系。关系数据模型就是采用二维表格描述实体的静态特征及其相互联系。2.1.1关系数据模型关系模式可以形式化地表示为：R（U，D，DOM，F）R：关系名U：组成该关系的属性名集合D：属性组U中属性所来自的域DOM：属性向域的映象集合F：属性间的数据依赖关系集合注：域名及属性向域的映象常常直接说
2、明为属性的类型、长度2.1.1关系数据模型关系模式通常可以简记为R(U)或R(A1，A2，…，An)R:关系名A1，A2，…，An:属性名例如：部门（部门编号，部门名称）员工（员工编号，姓名，部门编号，性别，住址）2.1.1关系数据模型2.关系数据模型部门编号部门名称员工编号员工姓名性别住址D001总经理办E001钱达理男东风路78号D001总经理办E002东方牧男五一北路25号D002市场部E003郭文斌男公司集体宿舍D003销售部E004肖海燕女公司集体宿舍D004仓储部E005张明华男韶山北路55号表2-1关系模型示例2.1.1关系数据模型3.关
3、系数据模式一组二维表格框架部门代码部门名称D001总经理办D002市场部D003销售部D004仓储部部门设置表员工代码员工姓名性别部门代码住址E001钱达理男D001东风路78号E002东方牧男D001五一北路25号E003郭文斌男D002公司集体宿舍E004肖海燕女D003公司集体宿舍E005张明华男D004韶山北路55号员工设置表2.1.2关系数据库基本概念关系数据库定义：就是一些相关的二维表和其他数据库对象的集合。在这个定义中明确，关系数据库中的所有信息都存储在二维表格中；一个关系数据库可能包含多个表；除了这种二维表外，关系数据库还包含一些其他对
4、象，如视图等。2.1.2关系数据库基本概念关系模型的基本概念1．关系一个关系就是一张二维表，通常将一个没有重复行、重复列的二维表看成一个关系，每个关系都有一个关系名和表头。2．元组二维表的每一行在关系中称为元组(Tuple)。一行描述了现实世界中的一个实体，或者描述了不同实体间的一种联系。2.1.2关系数据库基本概念3．属性二维表的每一列在关系中称为属性(Attribute)，每个属性都有一个属性名，各个属性的取值称为属性值。每个属性有一定的取值范围，称为值域。4．关键字关系中能惟一区分、确定不同元组的属性或属性组合，称为该关系的一个关键字。关键字又称
5、为键或码(Key)。候选键(可能不唯一)主键（唯一）2.1.2关系数据库基本概念5．外部关键字如果关系中某个属性或属性组合并非关键字，但却是另一个关系的主关键字，则称此属性或属性组合为本关系的外部关键字或外键(ForeignKey)。在关系数据库中，用外部关键字表示两个表间的联系。2.1.3关系数据库基本特征关系数据库基本特征有坚实的理论基础数据结构简单、易于理解对用户提供了较全面的操作支持得到了众多开发商的支持本章内容2.1关系数据库概述2.2关系代数的基本原理2.3关系模式的分解2.4关系模型的完整性约束2.5数据库的设计方法2.2.1关系的数学定
6、义关系的数学定义1．集合2．元组3.笛卡尔积（CartesianProduct）4.关系（Relation）2.2.1关系的数学定义1．集合集合没有严格的形式定义，一般说来，集合是与某一研究过程相关的一类对象的整体，这些对象称为集合的元素。例如：全体学生组成的集合2.2.1关系的数学定义2．元组几个元素组成的一个有序组称为一个元组，通常元组用圆括号括起来的一些元素表示，元素间使用逗号分隔。例如(3，5，6)和(E001,钱达理,男,东风路78号)是元组的例子。在关系数据库中，可以把一个表的每一行看作一个元组。注意：元组与集合的区别3、笛卡尔积1）笛卡尔
7、积（CartesianProduct）给定一组域D1,D2,...Dn(域可相同），它们的笛卡儿积为：D1xD2x...xDn={(d1,d2,...,dn)
8、di∈Di,i=1,2,..,n}所有域的所有取值组成一个集合，其中每一个元素（d1,d2,...,dn)叫做一个n元组，简称元组。元组中的每个值di叫做一个分量。元组的每个分量（di）是按序排列的。如：（1，2，3）≠（2，3，1）≠（1，3，2）；元组不能重复，元组之间是无序的。例如：如果D1表示某学校学生的集合，D2表示该学校所有课程的集合，则D1xD2的笛卡尔积表示所有可能的选课情况。2
9、）实例例1：D1={a1,a2}D2={b1,b2,b3}则：D1XD2={(a1,b1),(
