关系数据库 ppt课件.ppt

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1、第4章关系数据库4.1关系模型及其定义4.1.1关系数据结构4.1.2关系操作概述4.1.3关系的完整性4.2关系代数4.2.1传统的集合运算4.2.2专门的关系运算4.2.3用关系代数表示检索的例子4.1关系模型及其定义4.1.1关系数据结构1.关系的数学定义1)域的定义：域是一组具有相同数据类型的值的集合。2)笛卡儿积（CartesianProduct）的定义：给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的部分，则笛卡儿积为：D1×D2×…×Dn={（d1，d2，…dn）｜di∈Di，i＝1，2，…，n}.其

2、中：每一个元素（d1，d2，…，dn）称为一个n元组，简称元组。元素中的每一个值di称作一个分量）。例如给出三个域：D1=姓名={王平，李丽，张晓刚}；D2=性别={男，女}；D3=年龄={19，20}.则D1，D2，D3的笛卡儿积为D1×D2×D3姓名性别年龄王平男19王平男20王平女19王平女20李丽男19李丽男20李丽女19李丽女20张晓刚男19张晓刚男20张晓刚女19张晓刚女201.关系的数学定义3)关系（Relation）的定义：D1×D2×…×Dn的子集称作在域D1，D2，…，Dn上的关系，表示为：R（D1

3、，D2，…，Dn）.这里：R表示关系的名字，n是关系的目或度。从D1×D2×D3中取出有用的元组，所构造的学生关系如表所示姓名性别年龄王平男20李丽女20张晓刚男192.关系中的基本名词1)元组：关系表中的每一横行称作一个元组，组成元组的元素为分量。2)属性：关系中的每一列称为一个属性。3)候选码、主码：若关系中的某一属性组（或单个属性）的值能惟一地标识一个元组，则称该属性组（或属性）为候选码。若关系的候选码中只包含一个属性，则称它为单属性码；若候选码是由多个属性构成的，则称为它为多属性码。当一个关系有多个候选码时

4、，应选定其中的一个候选码为主码。（如课程名，课程号在课程表中都是候选码）4)全码:若关系中只有一个候选码，且这个候选码中包括全部属性，则这种候选码为全码。5)主属性和非主属性：关系中，候选码中的属性称为主属性，不包含在任何候选码中的属性称为非主属性。3.数据库中关系的类型1)基本表：关系数据库中实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示。2)视图表：视图表是由基本表或其他视图表导出的表。3)查询表：查询表是指查询结果表或查询中生成的临时表。4.数据库中基本关系的性质1)同一属性的数据具有同质性（体重单位）。2)同一关

5、系的属性名具有不能重复性。3)关系中的列位置具有顺序无关性。4)关系具有元组无冗余性。5)关系中的元组位置具有顺序无关性。6)关系中每一个分量都必须是不可分的数据项。5.关系模式的定义形式化地表示为：R（U，D，Dom，F）其中：R为关系名，它是关系的形式化表示；U为组成该关系的属性集合；D为属性组U中属性所来自的域；Dom为属性向域的映象的集合；F为属性间数据的依赖关系集合。关系模式通常可以简单记为：R（U）或R（A1，A2，…，An）.其中：R为关系名，A1，A2，…，An为属性名。6.关系数据库在某一应用

6、领域中，所有实体集及实体之间联系所形成关系的集合就构成了一个关系数据库。4.1.2关系操作概述关系操作的基本内容关系操作包括数据查询、数据维护和数据控制三大功能.关系操作的数据查询和数据维护功能使用关系代数中的选择(Select)、投影(Project)、连接（Join）、除(Divide）、并（Union）、交（Intersection）、差（Difference）以及广义笛卡儿积(ExtendedCartesianProduct）8种操作。2.关系操作的特点(1)关系操作语言操作一体化关系语言具有数据定义、查询、更

7、新、控制一体化的特点。(2)关系操作的方式是一次一集合方式(3)关系操作语言是高度非过程化的语言3.关系操作语言的种类(1)关系代数语言用对关系的运算来表达查询要求的语言。(2)关系演算语言用查询得到的元组应满足的谓词条件来表达查询要求的语言。关系演算语言又可以分为元组演算语言和域演算语言两种：元组演算语言的谓词变元的基本对象是元组变量，例如APLHA语言；域演算语言的谓词变元的基本对象是域变量，QBE（QueryByExample）是典型的域演算语言。(3)基于映象的语言具有关系代数和关系演算双重特点的语言。SQL是

8、基于映象的语言。SQL包括数据定义、数据操作和数据控制三种功能，具有语言简洁，易学易用的特点，它是关系数据库的标准语言和主流语言。4.1.3关系的完整性1.关系模型的实体完整性（EntityIntegrity）若属性A是基本关系R的主属性，则属性A的值(各分量)不能为空值。说明如下：1)实体完整性能够保证实体的唯一性。2)实体完