关系数据库基本理论

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1、第2章关系数据库基本理论本章要点：关系与模式、关系数据库与关系数据库模式、视图关系的数学定义关系代数范式与关系的规范化2.1关系数据库的基本概念2.1.1关系与关系模式在关系模型中，实体和实体之间的联系都由单一的数据结构——关系来描述，关系型数据库是由一张或多张相关联的表（关系）组成。对关系数据库中每一关系的结构的描述，称为该关系的关系模式，也就是一个关系的型。元组是关系数据库中的基本概念，关系是一张表，表中的每行(即数据库中的每条记录)就是一个元组，每列就是一个属性。一个关系的所有元组的值为其所属关系模式的一个值，一个关系模式可以取任意多个值

2、（即包含任意条记录）。元组中的每个分量是其所对应的那个属性的值。例如：给定一个关系名为R1，其属性为：A1，A2，…AN，则关系模型可以表示为：R1（A1，A2，…AN）例如：表RSDA关系模式RSDA(XM,XB,CSRQ,ZC)XMXBCSRQZC李华男1969/01/08讲师华盛世男1970/05/09讲师袁仙平女1975/06/21助教陈文军男1948/09/23教授关系模式与关系的比较关系=关系的型（结构）+关系的值关系模式是型，关系的值是模式的值随着时间的变化，关系模式可能会发生变化。关系模式的值也是动态变化的。关系模式与关系的区别：关系模

3、式描述了关系数据结构和语义，是关系的型；关系是一个数据集合，是关系模式的一个关系实例2.1.2关系数据库与关系数据库模式一个关系数据库的逻辑结构是所有关系模式（包括关系的名称、属性名称、关键字及可能提供的有关数据完整性约束及安全性控制要求）的集合，人们习惯称之为关系数据库模式。关系数据库模式中所有的关系模式的具体关系的集合称之为关系数据库。关系数据库＝关系数据库模式(型)＋关系数据库内容(值)。关系数据库模式是数据“型”的表示，而关系数据库内容则是数据的“值”的表示。图示教师编号姓名性别学位工作日期单位职称0001王宁军男学士94/07/15计算机讲师

4、1006陈平男硕士72/09/01力学副教授2008周华俊女硕士95/08/01电子讲师课号课名班级学时教师编号00001C语言程序97计算机40000100003汇编语言97计算机70000110002工程力学96工民建80100610006基础力学98建工80100620004模拟电路97无线电通信702008教师信息表JSGL(教师编号、姓名等）授课信息表KCGL(课号、课名等）2.1.3视图视图通常是由关系数据库模式的某个或某些关系中满足用户给定条件的若干属性列或元组组成，也可以是对若干个不同关系进行关系运算的结果，它反映的是局部逻辑结构,即能

5、反映一个表或者若干个表的局部数据。视图有自己的名字、属性和元组，可以把它看成一个特殊类型的表，可以对它查询、修改或者插入等，不过这种修改和插入操作最终要转换为对表的操作。视图和表最主要的区别在于：表存放实际数据，而视图本身并不存放实际数据，它只是被定义成对应一个或多个表的部分数据。实际数据不依赖于视图而是依赖于表存放在数据库中，因此视图也称为“虚表”。视图与表的关系示意图视图可以定义在表或者视图之上，基表1基表2基表3基表4视图1视图2视图3视图与表的关系示意图视图是一个可以更新的数据集合，通过视图的修改可以更新产生它的基表。2.1.4关键字1．超关键

6、字：在二维表中能够确定唯一一条记录的一个属性或几个属性的组合称为超关键字。可能多余。2．候选关键字：如果一个超关键字去掉其中任何一个属性后不再能确定唯一一条记录，则称它为候选关键字。候选关键字包含的属性是最精炼的。3．主关键字：从候选关键字中选出一个做主关键字，每个记录不同于其他记录，不能为空。超关键字候选关键字主关键字4．外部关键字：一张表的主关键字被包含在另外一张表（T2)中，称它为T2的外部关键字。外部关键字可以用于多个关系表之间建立联系5．主属性和非主属性：包含在任一候选关键字中的属性称主属性，不包含在任何候选关键字中的属性称非主属性。2.2关

7、系的数学定义2.2.1一个日常生活中的关系某小区有2男3女，男的记作集合M，女的记作集合W，即：M={赵和平,李振华}W={李小丽,张小琴,王丽娅}若M集合和W集合存在着夫妻关系，则可能的夫妻关系如下：{（赵和平,李小丽），（赵和平,张小琴），（赵和平,王丽娅），（李振华,李小丽），（李振华,张小琴），（李振华,王丽娅）}在数学上把这种由两个或多个集合中的值的所有可能组合称“笛卡尔积”，本题的“笛卡尔积”可记为：M×W。笛卡尔积中的配对并不是实际夫妻关系，实际可能的夫妻关系最多只有2种，是笛卡儿积的子集，是一个实际“关系”。2.2.2关系的数学定义1．

8、域域（Domain）是值的集合。如：{1到100之间的整数}，{男,女}，{Mary,Tom}