关系数据模型ppt课件.ppt

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1、数据库原理PrinciplesofDatabase第2章关系数据模型1970年，美国IBM公司的E.F.Codd在发表的著名论文《ARelationalModelofDataforLargeSharedDataBanks》中首先提出了关系数据模型，之后他又发表了多篇文章，奠定了关系数据库的理论基础，标志着数据库系统新时代的来临。20世纪80年代以来，计算机厂商推出的数据库管理系统（DBMS）几乎都支持关系模型，非关系系统的产品也都加上了关系接口。关系数据库系统几乎成了当今数据库的代名词。第2章关系数据

2、模型【本章掌握内容】1、关系的定义2、关系代数3、关系演算【本章了解内容】1、关系运算的安全限制2、关系代数表达式的优化第2章关系数据模型2.1关系数据模型的基本概念2.1.1关系、元组、属性、域、分量、关系模式2.1.2关键字2.1.3关系数据模型的集合论定义2.1.4关系数据模型的完整性约束1．关系每一个关系用一张二维表来表示，常称为表。每一个关系表都有个区别于其他关系表的名称，称为关系名。关系是概念模型中同一类实体及实体之间联系集合的数据模型表示，如图2-1所示的员工人事数据表。2．元组二维表中

3、的每一行数据总称为一个元组或记录。一个元组是对应概念模型中一个实体的所有属性值的总称。由若干个元组就可构成一个具体的关系，一个关系中不允许有两个完全相同的元组。3．属性二维表中的每一列即为一个属性，每个属性都有一个显示在每一列首行的属性名。在一个关系表当中不能有两个同名属性。关系的属性对应概念模型中实体型及联系的属性。4．域关系中每个属性的值是有一定变化范围，每一个属性所对应的变化范围叫做属性的变域或简称域，它是属性值的集合，关系中所有属性的实际取值必须来自于它对应的域。5．分量一个元组在一个属性域上

4、的取值称为该元组在此属性上的分量。6．关系模式二维表的表头那一行称为关系模式，即一个关系的关系名及其全部属性名的集合。关系模式是概念模型中实体型及实体型之间联系的数据模型表示。一般表示为：关系名（属性名1，属性名2，……，属性名n）关系模式和关系是型与值的联系关系模式指出了一个关系的结构；而关系则是由满足关系模式结构的元组构成的集合。关系模式是稳定的、静态的，而关系则是随时间变化的、动态的。但通常在不引起混淆的情况下，两者可都称为关系。2.1.2关键字在关系数据库中，对每个指定的关系经常需要根据某些属

5、性的值来唯一地操作一个元组，也就是要通过某个或某几个属性来唯一地标识一个元组，把这样的属性或属性组称为指定关系的关键字。1．超关键字2．候选关键字3．合成关键字4．主关键字5．主属性6．外部关键字1．超关键字在一个关系中若通过一个属性集合的取值就能唯一确定每一个元组，即该关系中所有元组在这个属性集合上的分量是不同的，则称该属性集合为该关系的超关键字或者简称为超键（superkey）。因此超关键字具有唯一的标识性。例：图2-12．候选关键字如果某一集合是超关键字，但去掉其中任意属性后就不再是超关键字，则

6、称该属性集合为候选关键字（Candidatekey）。候选关键字不但要求属性集合具有唯一的标识性，还要求属性集合的元素数目最少。例：图2-13．合成关键字当某个候选关键字包含多个属性时，则称该候选关键字为合成关键字（Compositekey）。4．主关键字为关系组织物理文件存储时，通常选用一个候选关键字作为插入、删除、检索元组的操作变量。这个被选用的候选关键字称为主关键字（Primarykey），有时也称为“主码”。5．主属性包含在任何一个候选关键字之中的属性称为主属性（Mainattribute），

7、不包含在任何一个候选关键字之中的属性称为非主属性。6．外部关键字如果关系R1的某一（些）属性A不是R1的候选关键字，但是在另一关系R2中属性A是候选关键字，则称A是R1的外部关键字（Foreignkey），有时也称“外码”。2.1.3关系数据模型的集合论定义关系数据模型是从集合论中的关系（Relation）概念发展过来的，它有严格的数学理论基础。1．笛卡儿积2．关系3．关系模式1．笛卡儿积定义2.1设有一个有限集合D1，D2，D3、…，Dn，则在D1，D2，D3，…，Dn上的笛卡儿积（Cartesia

8、nProduct）为：其中每一个元素(d1，d2，d3，…，dn)叫做一个n元组（n-tuple）或简称元组（Tuple）。元素中的每一个值叫做一个分量（Component）。笛卡儿积的元素个数若Di（i=1,2,3,…,n）为有限集，其基数（CardinalNumber）为mi(i=1,2,3,…,n)，则D1×D2×D3×……×Dn的基数为：例2.1设有三个集合如下：A={a1，a2}，B={b1，b2}，C={c1，c2}则集合A、B、C上的笛卡儿