数据库原理与设计(第2章)ppt课件.ppt

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1、数据库原理与设计第二章关系数据库主要内容：关系数据结构及其形式化定义；关系的完整性；关系代数；关系数据库系统。重点：关系的完整性约束；关系代数难点：关系的参照完整性；关系的除运算第二章关系数据库2.1关系模型概述2.2关系数据结构及形式化定义2.3关系的完整性2.4关系代数2.5关系数据库系统2.1关系模型概述关系模型由三部分组成关系数据结构—关系数据库中的数据对用户来说是表（关系），并且只是表关系完整性约束—关系数据库中的表满足一定的完整性约束关系操作集合—用户可以用于表操作的操作符2.1关系模型概述单一的数据结构——关系关系模型的数据结

2、构非常单一。在关系模型中,现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示，在用户看来，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。关系必须是规范化的——每个分量必须是不可分的数据项2.1关系模型概述关系操作关系模型中常用的关系操作包括查询和更新两大部分，其中:查询操作包括：选择（Select）投影（Project）连接（Join）除（Divide）并（Union）交（Intersection）差（Difference）等；更新操作包括:增加（Insert）、删除（Delete）、修改（Update）查询的表达能力是其中最主要的部分。2.1关系模

3、型概述关系操作的特点:一次一集合（set-at-a-time）的操作方式。操作的对象和结果都是集合，相应地，非关系数据模型的数据操作方式则为一次一记录（record-at-a-time）的方式。存取路径对用户透明。用户只需指出“干什么”或“找什么”，而不必说明“怎么干”或“怎么找”，具有高度的非过程化。2.1关系模型概述关系数据语言：关系数据语言关系代数语言如ISBL关系演算语言元组关系演算语言如ALPHA域关系演算语言如QBE具有关系代数和关系演算双重特点的语言如SQL2.1关系模型概述关系代数关系代数是一种抽象的查询语言，用对关系的运算

4、来表达查询，作为研究关系数据语言的数学工具。本章的重点内容之一2.1关系模型概述关系演算语言关系演算是用谓词来表达查询要求的方式。按谓词变元的基本对象是元组变量还是域变量分为元组关系演算和域关系演算。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是完全等价的。抽象的查询语言，能用作评估实际系统中查询语言能力的标准或基础。2.1关系模型概述介于关系代数和关系演算之间的语言SQL（StructuredQueryLanguage）是集查询、DDL、DML和DCL于一体的关系数据语言是关系数据库的标准语言。充分体现了关系数据语言的特点和优点

5、本课程的重点内容之一2.2关系数据结构及形式化定义在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系均由单一的结构类型——关系（表）来表示。关系模型建立在集合代数的基础上本节内容：2.2.1关系2.2.2关系模式2.2.3关系数据库2.2.1关系域（Domain）定义2.1域是一组具有相同数据类型的值的集合在关系中用域表示属性的取值范围例：长度小于20的字符串的集合；{0,1}；整数等基数域中所包含的值的个数（用m表示）例：D2={男，女}，D2是域名；“男，女”是域值；域的基数m＝22.2.1关系笛卡尔积（CartesianProduct）定义2

6、.2给定一组域D1,D2…,Dn，这些域中可以有相同的。D1,D2…,Dn的笛卡尔积为：D1×D2×…×Dn＝{(d1,d2,…,dn)

7、di∈Di,i=1,2,…,n}例:有两个域D1={0,1},D2={a,b,c}D1×D2={(0,a),(0,b),(0,c),(1,a),(1,b),(1,c)}2.2.1关系笛卡尔积（CartesianProduct）基数m=∏mi（所有域的基数的乘积）说明(1)笛卡儿积实际上是一个二维表(2)表的框架由域构成(3)表的任意一行就是一个元组(4)每一列数据来自同一个域(5)di称为分量i=1n2.

8、2.1关系关系（Relation）——笛卡尔集的子集定义2.3D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1、D2、…、Dn上的关系，用R(D1,D2,…,Dn)表示。这里R表示关系的名字，n是关系的目或度（Degree）。关系中的元素称为元组由于域可以相同，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性2.2.1关系关系（Relation）——笛卡尔集的子集候选码（CandidateKey）：关系中能唯一地标识一个元组的某一属性或属性组若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码（Primarykey）候选码的诸属性称为主属性（Primeattri

9、bute）不包含在任何侯选码中的属性称为非码属性（Non-KeyAttribute）2.2.1关系关系（Relation）——笛卡尔集的子集关系可以有三种类型:基本关系（通常又称