数据库与安全课件第二章 的关系数据库基本原理与技术 .ppt

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1、第二章关系数据库基本原理与技术1本章概要2.1关系数据库2.2关系数据库标准语言SQL2.3数据库设计2.4关系数据库设计理论22.1关系数据库2.1.1关系数据结构关系模型建立在集合代数的基础上。关系数据结构的基本概念关系的基本概念关系模式关系数据库一、关系的基本概念域笛卡尔积关系31域域是具有相同数据类型的值的集合。例：整数、{0，1}、{男，女}、26个字母。域用D表示域中所包含的值的个数称为域的基数。（用m表示）。关系中用域表示属性的取值范围。例如：D1={张力，李岩，王平}m1=3（基数）D2={男，女}m2=2D

2、3={18,19,20}m3=3其中，D1，D2，D3为域名，分别表示学生关系中姓名、性别、年龄的集合。42.笛卡尔积1)笛卡尔积的定义给定一组域D1，D2，…，Dn。D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为：D1×D2×……×Dn={（d1，d2，…，dn）

3、di∈Di，i=1，2，…，n}。5例：D1={张力，李岩，王平}姓名D2={安阳，北京，上海}籍贯D3={18,19,20}年龄则D1×D2×D3={(张力，安阳，18)，（张力，安阳，19），……，（王平，上海，20）}共计27个元素，则由27个元组组成。所有域的所有取值

4、的一个组合不能重复62)元组笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一个元组。3)分量笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di叫作一个分量。来自相应的域（di∈Di）元组的每个分量（di）是按序排列的。如：（1，2，3）≠（2，3，1）74）基数若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：笛卡尔积的基数是所有域的基数的累乘之积在上例中，基数：3×3×3＝27即D1×D2×D3共有3×3×3＝27个元组85）笛卡尔积的表示方法笛卡尔积可表示为一

5、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。在上例中，27个元组可列成一张二维表表2.1D1，D2，D3的笛卡尔积姓名籍贯年龄张力张力张力张力张力…安阳安阳安阳北京北京…1819201819…93.关系1)关系D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…，Dn上的关系，表示为R（D1，D2，…，Dn）R：关系名n：关系的目或度当n=1时，称为单元关系。当n=2时，称为二元关系。…当n=n时，称为n元关系。注意：关系是笛卡尔积的有限子集。数学上关系是笛卡尔积的任意子集，但在实际应用中关系是笛卡尔积中所取的有意义

6、的子集。10姓名籍贯年龄张力李岩王平安阳北京上海181920如果张力是安阳人年龄18，李岩是北京人年龄19，王平是上海人年龄20，则只有下面这个关系有意义的。表2.2关系的表示112)元组关系中的每个元素是关系中的元组，通常用t表示。3)属性关系中不同列可以对应相同的域，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性（Attribute）。n目关系必有n个属性。124）码候选码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。在最简单的情况下，候选码只包含一个属性。例：学生（学号，姓名，年龄，宿舍，专业）候选

7、码候选码（假设没有重名）13全码在最极端的情况下，关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码（All-key）。下面是一个全码的例子：假设有教师授课关系TCS，分别有三个属性TCS（教师，课程，学生）全码三个属性的组合是关系TCS的候选码，称为全码。14主码如果一个关系中有多个候选键，则从中选定一个为主码。主码又称主关系键(PrimaryKey)，或简称为主键、关系键、关键字。例：假设在学生关系中没有重名的学生，则“学号”和“姓名”都可作为学生关系的候选键。如果选定“学号”作为数据操作的依据，则“学号”为主关系键。

8、15主关系键是关系模型中的一个重要概念。每个关系必需选择一个主关系键，选定以后，不能随意改变。每个关系必定有且仅有一个主关系键，因为关系的元组无重复。通常用较小的属性组合作为主关系键。主属性与非码属性主属性：包含在候选码中的的各属性称为主属性。非码属性：不包含在任何候选码中的属性称为非码属性。主属性和非主属性相排斥、互补。16外码外码：引用其它关系的键或本关系的键称外键。如果一个关系的属性或属性组并非该关系的关键字，但它们是另外的一个关系关键字，则称其为该关系的外码。17例：学生（学号，姓名，年龄，宿舍，专业）主码候选码（假

9、设没有重名）课程（课程号，课程名，学分）主码选修（学号，课程号，成绩）外码外码课程1（课程号，课程名，学分，开课时间，主码先修课程号）外码18关系的类型：基本表、查询视图关系是满足特定规范性要求的二维表格在关系模型中关系具有如下特性：1.关系中不允许出现相同的元组。但许多关系数据库产品没有