关系数据库系统模型.ppt

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1、数据库原理及应用第3章关系数据库系统模型第3章关系数据库系统模型3.1关系数据模型3.2关系模型的完整性规则3.3关系代数的基本运算3.4关系演算3.1关系数据模型3.1.1关系模式形式化地表示为：R(U,D,DOM,F)R-关系名；U-组成该关系的属性名集合；D-属性组U中属性所来自的域；DOM---属性向域的映像集合；F-属性间数据的依赖关系集合。关系模式通常可以简记为R(U)或R(A1，A2，…，An)，其中，R为关系名，A1，A2，…，An为属性名。1．关系单一的数据结构----关系现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系

2、来表示逻辑结构----二维表从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表1．关系学号(SNO)姓名(SNAME)性别(SEX)年龄(AGE)系别(SDEPT)1105054208张三F18CS1105054323李四M19IS1104014109王五M20CS表3-1学生表关系模型术语在关系模型中，字段称为属性，字段值称为属性值，记录类型称为关系模式。记录称为元组，元组的集合称为关系或实例。关系中属性个数称为元数，元组个数称为基数。关系中每一个属性都有一个取值范围，称为属性的值域。每一个属性列对应一个值域，不同的属性可对应于同一

3、值域。关系的特点(1)关系可以看成是由行和列交叉组成的二维表格。它表示的是一个实体集合。(2)表中一行称为一个元组，可用来表示实体集中的一个实体。(3)表中的列称为属性，给每一列起一个名称即属性名，表中的属性名不能相同。(4)列的取值范围称为域，同列具有相同的域。例如，年龄为整数域。(5)表中任意两行（元组）不能相同。关系的性质严格地说，关系是一种规范化的二维表格，具有如下性质：列是同质的：每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一域。不同列可来自同一个域：不同列（属性）要给予不同的属性名。列的顺序无所谓：列的次序可以任意交换。任意两

4、个元组不能完全相同：这是由笛卡儿积的性质决定的。行的顺序无所谓：行的次序可以任意交换。分量必须取原子值：每一个分量都必须是不可分的数据项。2．关键码和表之间的联系超键在一个关系中，能唯一标识元组的属性或属性集称为关系的超键。候选键如果一个属性集能唯一标识元组，且又不含有多余的属性，那么这个属性集称为关系的候选键。主键若一个关系中有多个候选键，则选其中的一个为关系的主键。包含在任何一个候选键中的属性称为主属性，不包含在任何键中的属性称为非主属性或非键属性。外键关系模式R1中的某一属性(或属性组)F与关系模式R2的主键相对应，但不是R1

5、的超键，则称F是关系模式R1的外键。其中，基本关系R1称为参照关系；基本关系R2称为被参照关系或目标关系。2．关键码和表之间的联系例如：学生关系(SNO，SNAME，SEX，AGE，SDNO)系部关系(SDNO，SDNAME，CHAIR)学生关系的主键是SNO，系部关系的主键为SDNO，在学生关系中，SDNO是它的外键。学生关系为参照关系，系部关系为被参照关系。3．关系模式、关系子模式和存储模式关系模型基本上遵循数据库的三级体系结构。在关系模型中，概念模式是关系模式的集合，外模式是关系子模式的集合，内模式是存储模式的集合。(1)关系

6、模式关系模式是对关系的描述，它包括模式名，组成该关系的诸属性名、值域名和模式的主键。具体的关系称为实例。【例3-1】图3-2是一个教务管理子系统的实体联系图。学生实体的属性SNO、SNAME、SEX、AGE、SDEPT；课程实体的属性CNO、CNAME、CDEPT、TNAME。学生关系用S表示，课程关系用C表示。S和C之间有m:n的联系（一个学生可选多门课程，一门课程可以被多个学生选修），联系类型SC的属性成绩用GRADE表示。(1)关系模式SCSCSNAMESNOSDEPTAGESEXGRADECNOCNAMECDEPTETNAM

7、E图3-2实体联系图m学生关系模式S(SNO,SNAME,SEX,AGE,SDEPT)选修关系模式SC(SNO,CNO,GRADE)课程关系模式C(CNO,CNAME,CDEPT,TNAME)nSNOSNAMESEXAGESDEPTS1张莉F18CSS2李强M19ISS3王刚M20CSSNOCNOGRADES1C180S2C290⋮⋮⋮表3-2关系模式集的三个具体关系CNOCNAMECDEPTTNAMEC1数据库IS刘军C2微机原理CS杨林C3编译原理CS王娟(a)学生关系(c)选修关系(b)课程关系(2)关系子模式关系子模式是用户

8、所需数据结构的描述，其中包括这些数据来自哪些模式和应满足哪些条件。【例3-2】用户需要用到成绩子模式F(SNO，SNAME，CNO，GRADE)。子模式F对应的数据来源于表S和表SC，构造时应满足它们的SNO值相等。(3)存储模式存储