关系模型与关系代数大学精讲.ppt

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1、数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第2章关系模型与关系代数主要内容关系模型概述关系数据结构关系的完整性关系操作关系代数2.1关系模型概述2.1.1关系数据模型由E.F.Codd1970年提出之后,提出了关系代数和关系演算的概念,1NF~5NF(范式)关系数据库应用数学方法处理数据库中的数据80年代后,关系数据库系统成为最重要、最流行的数据库系统典型商用系统ORACLESYBASEINFORMIXDB2INGRESMySQLE.F.Codd1923-2003美国IBM公司研究员1981获TuringAw

2、ard得主关系数据库之父A.M.TuringDijkstra姚 期 智2.1.2漫谈关系关系(relation)1、在用户看来,关系模型中数据的逻辑结构是一张扁平的二维表。籍贯年龄系别性别姓名学号09002北京21计算机男白平11023………山西20数学女刘佳10002黑龙江19计算机男张三立10018北京18数学女王铭10013山东19信息女刘晨黑龙江20计算机男李勇09001学生登记表(关系)2、从数学的角度看,关系是集合。笛卡尔(Descartes)1596——1650(1)CartesianProduct定义:给定一组域D1,D2,

3、…,Dn,这些域中可有相同的。D1,D2,…,Dn的笛卡尔积为:D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…,dn))|diDi,i=1,2,…,n}(2)关系(Relation)D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1,D2,…,Dn上的关系,表示为R(D1,D2,…,Dn)籍贯年龄系别性别姓名学号09002北京21计算机男白平11023………山西20数学女刘佳10002黑龙江19计算机男张三立10018北京18数学女王铭10013山东19信息女刘晨黑龙江20计算机男李勇09001学生登记表(关系)关系数据库(RelationalDataBa

4、se)在一个给定的应用领域中,所有关系的集合构成关系数据库。2.1.3关系中的术语元组(tuple)属性(attribute)域(domain)候选码(CandidateKey)主码(PrimaryKey)主属性(PrimeAttribute)非主属性(Nonprimaryattribute)外码(ForeignKey)候选码(Candidatekey)举例能够唯一地标识一个元组的属性组。主码(Primarykey)用户选定的候选码称为主码。主属性:候选码中的属性称为主属性。非主属性:不是主属性的属性称为非主属性。外码(Foreignkey

5、)若模式R中的属性组K是其它模式S(S可以是R!)的主码,则K称为模式R的外码。其中,称R是参考关系,S是被参考关系关系的基本性质①列是同质的(Homogeneous)②不同的列可出自同一个域③列的顺序无所谓④任意两个元组不能完全相同⑤行的顺序无所谓⑥分量必须取原子值关系模式(RelationalSchema)关系模式是关系的描述。它的形式化表示为:R(U,D,DOM,F)R-关系名,U-属性,D-属性域,DOM-属性向域的映射,F-属性间的依赖说明:关系模式是静态的、稳定的,是型;关系是关系模式某一时刻的状态,是变化的,是值;2.1.4关

6、系的完整性实体完整性参照完整性用户定义的完整性1.实体完整性实体完整性规则(EntityIntegrity)若A是关系R的主码,则A不能取空值或重复值2.参照完整性若属性组FK是关系R的外码,它与关系S的主码PK相对应。则对于R中每个元组在F上的值必须为:或者取空值(F的每个属性值均为空值)或者等于S中某个元组的PK的值(主码值)举例说明籍贯年龄系别性别姓名学号09002北京21计算机男白平11023………山西20数学女刘佳10002黑龙江19计算机男张三立10018北京18数学女王铭10013山东19信息女刘晨黑龙江20计算机男李勇090

7、01学生登记表(关系)分院学生会主席1001899999100021001810002NULL3.用户定义的完整性用户定义的完整性是针对某一具体关系数据模式的约束条件,反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。例如:关系模式S、C、SC中age在15-30岁;sex取值’男’、’女’grade在0-100分之间CreatetableSC(S#CHAR(4),c#CHAR(4),gradeint,primarykey(S#,c#),foreignkey(S#)referenceS(S#),foreignkey(c#)referenceC

8、(c#),CHECK(gradeisnull)OR(gradebetween0and100))如何实现3中完整性?很简单举例:定义学生选课表SC(S#,c#,grade)1.关系

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