关系模型及其定义关系代数

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1、4.1关系模型及其定义4.2关系代数第四章关系数据库SQLServer2000关系模型由关系数据结构、关系操作集合和完整性约束三部分组成。一、关系数据结构1、域：一组具有相同数据类型的值的集合。例：正数，{男，女}，信管系所有学生的姓名4.1关系模型及其定义SQLServer2000一、关系数据结构2、笛卡尔积：设给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域可以完全不同，也可以部分或全部相同。D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为D1×D2×…×Dn={(d1，d2，…，dn)

2、di∈Dj，j∈1,2,…,n}其中每一个元素(d1，d2，…，dn)称为一个n元

3、组，简称元组。元素中的每一个值di称作一个分量。D1×D2×…×Dn的基数为：M=mi笛卡尔积可以表示成一个二维表。表中的每一行对应一个元组每一列对应一个域。4.1关系模型及其定义SQLServer2000例：D1=姓名={王平，李丽}D2=性别={男，女}D3=年龄={19，20}则D1×D2×D3={(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)}基数=2×2×2=84.1关系模型及其定义SQLServer2000一、关系数据结构3、

4、关系D1×D2×…×Dn的子集叫做域D1，D2，…，Dn上的关系，表示为R（D1，D2，…，Dn），R为关系名，n为关系的目或度关系也是一个二维表。4.1关系模型及其定义SQLServer2000关系的性质：同一个属性的数据是同质的，即来自同一个域同一个关系的属性名不能重复列位置顺序无关关系具有元组无冗余性元组位置顺序无关每个分量必须是不可分的数据项4.1关系模型及其定义SQLServer2000关系的组成：关系数据结构关系模式元组4.1关系模型及其定义SQLServer2000二、关系操作1、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。

5、数据查询指数据检索、统计、排序、分组以及用户对信息的需求等功能。数据维护指数据增加、删除、修改等数据自身更新的功能。数据控制指为了保护数据的安全性和完整性而采用的数据存取控制和并发控制等功能。4.1关系模型及其定义SQLServer2000二、关系操作2、特点关系操作的方式为一次一集合。3、关系操作语言关系代数语言：用关系的运算来表达查询要求的语言。关系演算语言：用查询得到的元组替代满足的谓词条件来表达查询要求的语言。基于映射的语言：具有关系代数和关系演算双重特点的语言。SQL是关系数据库的标准语言。4.1关系模型及其定义SQLServer2000

6、三、关系的完整性1、实体完整性规则：主属性的值不能为空值候选码（码、关键字）：关系中能唯一地标识一个元组的属性或属性组。主码（主键、主关键字）：当一个关系有多个候选码时，应选定其中一个候选码为主码。主属性：候选码中的属性称为主属性。全码：若关系中只有一个侯选码，且这个侯选码中包括全部属性，则这种侯选码称为全码。4.1关系模型及其定义SQLServer2000注：候选码是一个属性或一组属性，主属性则指单个的属性。如果候选码由单个属性组成，主属性就是候选码。如对于学生关系（学号，姓名，性别)，学号既是候选码，也是主属性。如果候选码由多个属性组成，主属性

7、就不是候选码。如对于学生选课关系（学号，课程号，成绩），（学号，课程号）是候选码，学号是主属性，课程号也是主属性，而单个的学号和课程号都不是候选码。4.1关系模型及其定义SQLServer20002、参照完整性规则：外码必须为空值或等于被参照表中某个元组的主码。外码：设F是基本关系R的一个属性或属性组，但不是R的主码，如果F与关系S的主码SF相对应，则称F是R的外码，R为参照表，S为R的被参照表，4.1关系模型及其定义SQLServer2000例：学生（学号，姓名，性别，专业号）专业（专业号，专业名称）课程（课程号，课程名，学分）选课（学号，课程号

8、，成绩）则学生表中的专业号为外码，专业表为学生表的被参照表，选课表中的学号、课程号为外码，学生表是选课表的被参照表，课程表也是选课表的被参照表。4.1关系模型及其定义SQLServer20003、用户定义的完整性：是针对某一具体关系数据库的约束条件，它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。例：考试成绩必须在0—100之间身份证号必须是18位数字4.1关系模型及其定义SQLServer2000定义一组建立在关系上的高级运算，每个运算都以一个或多个关系作为它的运算对象，并且生成一个关系作为运算结果。(1)运算对象：关系(2)运算结果：关系关系

9、运算分两类(1)一般的集合运算：合并、相交、求差、乘积（广义笛卡尔积）(2)专门的关系运算：选择、投影、连接、除4.2关系