关系在计算机中的应用

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1、关系在计算机科学中的应用 1.4.1关系在关系数据库中的应用 数据库是计算机管理数据的一种机构，一般讲它由两部分组成，一部分是供存入数据用的大量存储空间，它们可以是磁盘、磁带、光盘等外存空间；另一部分是管理数据库中数据的一组程序，这组程序叫数据库管理系统，简称DBMS。用户可通过数据管理系统所提供的语言使用数据库中的数据，这种使用包括下列几个方面。(1)数据的检索：从数据库中取出满足一定条件的数据。(2)数据插入：将一些数据存储到数据库中供以后使用。(3)数据的修改：修改数据库中指定的数据。(4)数据的删除：删除数据库中指定

2、的数据。供用户使用数据库的语言有的是从终端装置打入，这种语言一般叫终端查询语言，简称为TQL；有的可附属于某些宿主语言，如可附属于FORTRAN，COBOL等语言作为这些语言的扩充成分。数据库内的数据一般都按一定格式组织与存放，数据库中数据的基本组织模式如下：(1)实体实体是数据库中数据的基本存放单位，如教师的简历，课程表，课程概貌，合同执行情况，物资代销情况等均是实体，数据库内实体是一个整体，它内部的数据相互间是有逻辑联系的。(2)属性实体都有一些性质，这些性质叫此实体的属性，如教师简历这个实体就有姓名、性别、职称等属性，

3、所有实体的属性就组成这个实体，如教师实体实际上就是由姓名、性别、职称等属性组成。(3)属性域实体的每个属性的表现形式都是统一的，如姓名是由多个字母所组成的字，性别为{M，F}中之一(M代表男性，F代表女性)，职称是由多个字母所组成的字，对每个属性它有一个表示范围，如姓名这个属性的表示范围是多个由26个字母所组成的集合中的字母，而性别的表示范围是集合{M，F}，职称的表示范围是由不同领域的职称枚举类型确定的(如大学中教师职称一般包括助教、讲师、副教授、教授、助理研究员、副研究员、研究员)，这种属性的表示范围就是属性域，每个属性

4、都有一个属性域。(4)联系在数据库中实体是基本的数据单位，但是各实体间是有一定联系的，如实体学生与课程之间有联系，这个联系是学生修读课程，教师也是实体，而教师与学生、课程也有联系。在数据库中存储数据时不仅要存放实体的数据，而且还有存放联系的数据，如上例中，不仅要存放有教师、学生、课程的实体，而且还要存放学生修读何种课程的情况及教师教授何种课程的情况，只有这样数据库中的这个数据信息才是完整的。数据库信息操作所需要的时间依赖于这些信息是怎样存储的。插入和删除记录，更新记录，检索记录以及从一些重叠的数据库中组合记录的操作，在一个大

5、型数据库中每天要执行几百万次。由于这些操作的重要性，已经开发了数据库表示的各种方法。我们将讨论其中的一种基于关系概念的方法，叫做关系数据模型。一般来说，数据库由记录组成，这些记录是由字段构成的n元组。这些字段是n元组的数据项。例如，学生记录的数据库可以由包启学生的姓名、学号、专业、平均成绩的字段构成。关系数据模型把一个记录的数据库表示成一个n元关系。我们在这里以目前应用最广泛的关系式数据库为例，来介绍集合的应用。在关系数据库中数据按二维表的形式存放，这种二维表就叫关系，数据库中的实体与联系均按这种二维表的形式存放。二维表的形

6、式如表1.4.1所示，它包括有行和列。一张二维表可有m行n列，二维表的每一行叫元组，它代表一个完整的数据。一个元组有n个分量，因此这个元组又叫n元元组。二维表的每一列表示数据的分量。这种二维表叫n元关系。二维表的形式 表1.4.1名称号码类型……价格数量   ……     ……     ……        设一个实体A有n个属性，分别为A1，A2，A3，……，An，它可表示如下：A(A1，A2，A3，……。，An)这个实体可以允许存放m个数据，此时这个实体可用一个关系表示之，亦即可用一张二维表表示之，这张二维表的每一列是一个

7、属性，二维表的每一行可存放实体中的一个数据，这个表示实体的二维表见表1.4.2。表1.4.2实体A的关系A1A2A3……An-2An-1An      现在我们举几个例子。例1.4.1设有实体T表示教师概貌，它有四个属性，编号、姓名、年龄、所属系名，分别可用T#，TN，TA及TD表示，这个实体存放6个教师的概貌，它们可用下列关系(即二维表)表示。表1.4.3　实体T的关系T#TNTATD0001AB25CS0002AC31MA0003AD42MA0004AE55CS0005AF40CS0006AG30CS 又设有实体课程的概

8、况C，它有三个属性：课程号、课程名、认课教师编号，它们分别用C#，CN，T#表示之(我们假定每个教师可以教授多门课程)，这个实体存放六门课的概况，它们可用下列关系表示。 表1.4.4　实体C的关系C#CNT#01OS000202PL000503DB000604ML000505MC00060