第2章 关系数据库基础ppt课件.ppt

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1、第2章关系数据库基础学习目标掌握关系数据库的一些基本概念；掌握常用的关系代数运算符及其形式化表示；能够利用用关系代数表达式表达一般的查询请求；了解关系代数表达式的效率及查询优化的一般方法。第2章关系数据库基础2.1关系数据库的基本概念2.2关系代数2.3高效的关系代数表达式与查询优化第2章关系数据库基础2.1关系数据库的基本概念2.2关系代数2.3高效的关系代数表达式与查询优化2.1关系数据库的基本概念关系数据库采用关系模型作为数据的组织方式，关系简单来看，就是一张表格。关系数据库的理论基础为：集合论。关系模型的三要素：关系数据结构、关系

2、操作集合和关系完整性约束三部分组成2.1关系数据库的基本概念2.1.1关系数据结构的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。姓名性别年龄王平男19李伟男20旺达女19李静女20上元男19下下男20微微女19哈哈女20域是一组具有相同数据类型的值的集合。域中所包含的值的个数称为域的基数。例如：性别域：{‘男’，‘女’}，基数为2姓名域：{王平，李丽，张晓刚}；成绩域：【0-100】2.1关系数据库的基本概念2.1.1关系数据结构的形式化定义域（Domain）给定一组域D1，D2，…，Dn，这

3、些域中可以有相同的部分，则笛卡儿积表示为：D1×D2×…×Dn={（d1，d2，…dn）｜di∈Di，i＝1，2，…，n}.2.1关系数据库的基本概念2.1.1关系数据结构的形式化定义笛卡儿积（CartesianProduct）例如给出三个域：D1=姓名={王平，李丽}；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202.1关系数据库的基本概念2.1.1关系数据结构的形式化定义笛卡儿积（Cartes

4、ianProduct）元组（Tuple）笛卡尔积中每一行叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组(Tuple)(王平，男，20)、(王平，女，20)等都是元组分量（Component）笛卡尔积元组（d1，d2，…，dn）中的每一个值di叫作一个分量王平、男、20、李丽等都是分量2.1关系数据库的基本概念2.1.1关系数据结构的形式化定义笛卡儿积（CartesianProduct）D1×D2×…×Dn的子集称作在域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是关系的目或度，即属性的个数。当n

5、=1时，称该关系为单元关系（Unaryrelation）或一元关系当n=2时，称该关系为二元关系（Binaryrelation）2.1关系数据库的基本概念2.1.1关系数据结构的形式化定义关系（Relation）姓名性别年龄王平男20李丽女20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2.1关系数据库的基本概念2.1.1关系数据结构的形式化定义关系（Relation）例如：从D1×D2×D3中取出有用的元组，所构造的学生关系如表所示2.1关系数据库的基本概念2.1.1关系数据结构的形式化定义关系（Relation）基本关

6、系具有以下六条性质：列是同质的，即每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域。不同的列可出自同一个域，其中每一列称为一个属性，不同的属性要给予不同的属性名。列的顺序无所谓，即列的次序可以任意交换。任意两个元组不能完全相同，在关系中能唯一地标识一个元组的属性或属性组称为关系的码（Key）。行的顺序无所谓，即行的次序可以任意交换。分量必须取原子值，即每一个分量都必须是不可分的数据项。关系模式是关系的型，是对关系的描述,是静态的、稳定的关系是关系模式的值,是关系模式在某一时刻的状态或内容,是动态的、随时间不断变化的2.1关系数据库的基本概念2

7、.1.1关系数据结构的形式化定义关系模式关系模式的定义: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。2.1关系数据库的基本概念2.1.1关系数据结构的形式化定义关系模式在关系模式中能唯一标识一个元组的属性或属性组称为关系的超码(SuperKey)。在关系模式中能唯一标识一个元组的

8、最小属性或属性组称为关系的候选码(CandidateKey)，即候选码是最小的超码，其任何真子集无法唯一标识元组。若一个关系有多个候选码，则选定其中一个有代表性的用来标识关系，称其为主码(Pr