《ch关系数据库》PPT课件

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1、第二章关系数据库本章内容：2.1关系模型概述2.2关系的形式化定义2.3关系的完整性约束2.4关系代数2.5关系演算1第二章关系数据库关系数据库系统大事记1970年6月，E.F.Codd在《CommunicationoftheACM》上发表题为“ARelationalModelofDataforLargeSharedDataBanks”一文，首次明确而清晰地为数据库系统提出了一种崭新的模型，即关系模型。随后他又连续发表了多篇论文，奠定了关系数据库的理论基础。1973年IBM研究中心启动关系数据库实

2、验系统SystemR项目，并于70年代末在IBM370系列机上获得成功。1977年，美国加州大学柏克利分校开始研制INGRES关系数据库实验系统，于1985获得成功。三十多年来涌现出许多关系数据库管理系统(RDBMS)，著名的有：DB2，Oracle，Informix，Sybase，SQLServer，PostgreSQL等。22.1关系模型概述关系模型的数据结构－－关系(二维表)关系(Relation)元组(Tuple)属性(Atribute)分量主码(Key)域(Domain)：属性的取值范围

3、。关系模式：对关系结构的描述，定义如下：关系名（属性1，属性1，…，属性n）例：学生（学号，姓名，年龄，性别，系，年级）属性名32.1关系模型概述关系模型的数据结构－－关系(二维表)关系数据结构的特点：实体和联系都用关系(集合)这种单一的数据结构来实现42.1关系模型概述并(Union)交(Intersection)差(Difference)广义笛卡尔积选择(Select)投影(Project)连接(Join)除(Divide)插入(Insert)删除(Delete)修改(Update)关系的操纵

4、：查询、插入、删除、修改是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，即若干元组的集合关系操作的特点：操作对象和操作结果都是集合(关系)存取路径对用户隐蔽，用户只要指出“干什么”，不必详细说明“怎么干”52.1关系模型概述关系语言关系语言特点：关系语言是高度非过程化的语言关系语言是完备的关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力上完全等价SQL已成为关系数据库(RDBMS)的标准语言关系代数关系演算SQL元组演算域演算－－形式化－－形式化－－实际、标准62.1关系模型概述关系的完整性约束条件实

5、体完整性参照完整性用户定义的完整性72.1关系模型概述优点建立在严格的数学概念的基础上概念单一。数据结构简单、清晰，用户易懂易用实体和各类联系都用关系来表示。对数据的检索结果也是关系。关系模型的存取路径对用户透明具有更高的数据独立性，更好的安全保密性简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作缺点存取路径对用户透明导致查询效率往往不如非关系数据模型为提高性能，必须对用户的查询请求进行优化，增加了开发数据库管理系统的难度82.2关系的形式化定义关系的定义域(Domain)：一组具有相同数据类型的值的集合

6、。如整数、字符串等。笛卡尔积(CartesianProduct)：给定一组域D1,D2,…,Dn(可相同)，D1,D2,…,Dn上的笛卡尔积为：D1×D2×…×Dn＝{(d1,d2,…,dn)

7、diDi,i=1,2,…,n}(d1,d2,…,dn)称为一个元组(Tuple)。di叫作元组(d1,d2,…,dn)的第i个分量(Component)。92.2关系的形式化定义关系的定义关系(Relation)：笛卡尔积D1×D2×…×Dn的一个子集叫作域D1,D2,…,Dn上的一个关系，记为R(D1,

8、D2,…,Dn),其中R是关系名，n是关系的目或度(Degree)。定义在n个域上的关系称为n元关系。理论定义存在的问题笛卡尔积存在无意义的元组无限关系没有实际意义理论上，笛卡尔积的分量之间是有序的(元组是向量)解决办法去掉无意义的元组限制实际的关系是有限集合为每列起一个名字，称为属性(Attribute)，把元组由向量变为集合，取消有序性102.2关系的形式化定义[例]给定域name={王小明,李莉}，sex={男,女}，则name×sex={(王小明,男),(王小明,女),(李莉,男),(李莉

9、,女)}。笛卡尔积的结果中有许多元组是无意义的，可以认为其中有意义的元组构成关系，为实际的二维表。namesex王小明男李莉女属性名、字段名、列名记录、元组字段值、属性值112.2关系的形式化定义几个概念：超码(SuperKey)：能唯一标识元组的属性(组)包含超码的任意属性组都是超码候选码(CandidateKey)：能唯一标识元组的最小属性组候选码是超码候选码的任意真子集都不是超码若候选码包含全部属性，则称其为全码(All-key)主码(PrimaryKey)：多个候选码中选定