第2章 关系数据库汇总ppt课件.ppt

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1、第2章关系数据库1本章主要按数据模型的三个要素讲述关系数据库的一些基本理论（关系模型的数据结构、关系的定义和性质、关系的完整性、关系代数、关系数据库等）掌握关系的定义及性质、关系键、外部键等基本概念以及关系演算语言的使用方法重点掌握实体完整性和参照完整性的内容和意义、常用的几种关系代数的基本运算等22.1关系模型的数据结构及其形式化定义2.2关系的键与关系的完整性2.3关系代数2.4关系演算32.1关系模型的数据结构及其形式化定义2.1.1关系的形式化定义及其有关概念域（Domain）域是一组具有相同数据类型的值的集合，又称为值域域中所包含的值的个数称为域的基数（用m表

2、示）。例如：D1={李力，王平，刘伟}，m1=3；D2={男，女}；m2=2；D3={18,20,18}；m3=3。整数、实数和字符串的集合都是域域名4笛卡尔积（CartesianProduct）给定一组域D1，D2，…，Dn（它们可以包含相同的元素，即可以完全不同，也可以部分或全部相同）。D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为D1×D2×……×Dn={（d1，d2，…，dn）

3、di∈Di，i=1，2，…，n}每一个元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di叫做一个分量（Component），di∈Di每一个元素（d1，d2，…，dn）叫做一个n元组（n-Tuple），简称

4、元组（Tuple）5笛卡尔积D1×D2×…×Dn的基数M（即元素（d1，d2，…，dn）的个数）为所有域的基数的累乘之积，即M=。例如，上述表示教师关系中姓名、性别两个域的笛卡尔积为：D1×D2={（李力，男），（李力，女），（王平，男），（王平，女），（刘伟，男），（刘伟，女）}分量：李力、王平、刘伟、男、女元组：（李力，男），（李力，女），M=m1×m2=3×2=66笛卡尔积可用二维表的形式表示：笛卡尔积实际是一个二维表姓名性别李力男李力女王平男王平女刘伟男刘伟女元组同一域7关系（Relation）笛卡尔积D1×D2×…×Dn的任一子集称为定义在域D1，D2，…，D

5、n上的n元关系（Relation）R（D1，D2…，Dn）关系的名字n是关系的目或度姓名性别李力男王平女刘伟男如，上例D1×D2笛卡尔积的某个子集可以构成教师关系T1，如表2.2所示D1×D2笛卡尔积的子集（关系T1）8在关系R中，当n=1时，称为单元关系。当n=2时，称为二元关系，以此类推。关系中的每个元素是关系中的元组，通常用t表示，关系中元组个数是关系的基数由于关系是笛卡尔积的子集，因此，也可以把关系看成一个二维表。具有相同关系框架的关系称为同类关系。姓名性别李力男王平女刘伟男元组域属性属性的名字惟一9姓名性别李力男李力女不符合实际意义的关系在关系模型中，关系可进

6、一步定义为：关系头（Heading）+关系体（Body）由属性名的集合组成关系结构中的内容或者数据不变可变102.1.2关系的性质2.1.2关系的性质关系是一种规范化了的二维表中行的集合每一列中的分量必须来自同一个域，必须是同一类型的数据。不同的列可来自同一个域，每一列称为属性，不同的属性必须有不同的名字。列的顺序可以任意交换。关系中元组的顺序（即行序）可任意。关系中每一分量必须是不可分的数据项。11姓名籍贯省市／县张强吉林长春王丽山西大同姓名省市／县张强吉林长春王丽山西大同非规范化的关系表2.8规范化的关系表2.9在表2.8中，籍贯含有省、市／县两项，出现了“表中有表

7、”的现象，则为非规范化关系，而应把籍贯分成省、市／县两列，将其规范化，如表2.9所示122.1.3关系模式2.1.3关系模式关系的描述称为关系模式（RelationSchema）R（U，D，DOM，F）R--关系名U--属性名集合D--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简记为：R（U）或R（A1，A2，…，An）属性名13关系模型关系关系头关系体静态、稳定，固定不变随数据更新不断变化14例如，在第1章的图1-22所示的教学数据库中，共有五个关系，其关系模式可分别表示为：学生（学号，姓名，性别，年龄，系别）教师（教师号，姓名，性别，年

8、龄，职称，工资，岗位津贴，系别）课程（课程号，课程名，课时）选课（学号，课程号，成绩）授课（教师号，课程号）15与学生关系模式对应的数据库中的实例有如下6个元组，如图2-1所示。图2-1与学生关系模式对应的实例162.1.4关系数据库与关系数据库模式2.1.4关系数据库与关系数据库模式关系数据库模型关系数据库型值静态、稳定，固定不变随数据更新不断变化172.2关系的键与关系的完整性2.2.1候选键与主关系键候选键（CandidateKey）“学生关系”中的学号能惟一标识每一个学生“选课关系”中，只有属性的组合“学号+课程号”才能惟一地区分