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封面 第二章 关系数据库 1970年，IBM公司的E.F.Codd第一次提出了以关系的数学关系理论为基础的关系数据模型,奠定了关系数据库的理论基础。 90年代，关系模型数据库系统已成为商用主流数据库系统，广泛应用于各个领域 有名的关系DBMS：ORACLE、Informix、SYBASE等等 2.1 关系模型概述 单一的数据结构——关系 关系操作 关系的三类完整性约束 关系查询语言|关系数据语言 数据操纵语言DML分成查询和更新两大类。 关系查询语言是更新语言的基础，比更新语言复杂并有理论基础，是主要研究对象。 关系查询语言根据其理论基础不同分为： 1)关系代数语言 2)关系演算语言 3)具有关系代数和关系演算双重特点的语言。 关系查询语言的特点： 它们均是抽象的查询语言 它们是设计各种高级关系数据语言的基础和指导思想 它们能用来评估实际系统中查询语言能力的标准和基础 高度非过程化——存取路径的选择由DBMS完成，而不用用户完成。 2.2 关系数据结构 关系 关系模式 关系数据库 2.2.1 关系的数学定义 “关系”——“二维表”（非形式化） “关系”的理论是建立在集合代数理论的基础上 1. 域 定义2.1：域(Domain)是值的集合。(值域) 在关系中用域来表示属性的取值范围 域中所包含的值的个数称域的基数(用m表示) 例：D1={李平，张红，王钢} M1=3 D2={男，女} M2=2 D3={17，18，19} M3=3 2. 笛卡儿积 定义2.2 给定一组任意集合D1,D2,…Dn(它们可以包括相同的元素), 这n个集合的笛卡儿积为： D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…dn)| di∈ Di,i=1,2…,n} 笛卡儿积也是一个集合,其中: Di称为域; 每一个元素(d1,d2,…dn) 叫做一个n元组(简称元组); 元素中每一个值di叫做一个分量 Di的基数用mi(i=1,2,…,n)表示,则笛卡儿积的D1×D2×…×Dn的基数为所有域的基数的累乘乘积 上例中，基数：3×2×3＝18，即D1×D2×D3共有3×2×3＝18个元组 2. 笛卡儿积 例：设有两个域， D1 ={0,1}和D2 ={a,b,c} 则 D1×D2={(0,a),(0,b),(0,c),(1,a),(1,b),(1,c)} 笛卡儿积也可以用二维表表示,其中表的框架由域构成,表的任意一行就是一个元组,每一列数据来则同一域。 3. 关系的数学定义 定义2.3：笛卡儿积 D1×D2×… ×Dn 的任一个子集称为定义在域D1,D2,…,Dn上的n元关系(Relation)，可用R(D1,D2,…,Dn )表示。 其中R为关系名，n称为关系的目或度(Degree)； 3. 关系的数学定义 该子集元素是关系中的元组； 关系中的元组个数是关系的基数; 同样可以把关系看作是一个二维表，表的框架由Di(i=1,2…,n)构成，每一行对应一个元组，表的每一列对应一个域,给每个域起一个名字,称为属性; 具有相同关系框架的关系称为同类关系; 3. 关系的数学定义 例：设 D1=手机类型集合={摩托罗拉、NOKiA、三星} D2 =配件集合={摩托罗拉充电器， NOKiA充电器、三星充电器} （1）求上面两个集合的笛卡儿积 （2）构造一个手机关系，可表示为： 手机（手机类型，手机充电器） 手机 手机类型 手机充电器 摩托罗拉 摩托罗拉充电器 NOKiA NOKiA充电器 三星 三星充电器 3. 关系的数学定义 由该例可知,关系是笛卡儿乘积的任意子集,但从实际应用中,只有取某个子集才有实际意义。 一般说来，关系是从笛卡儿积中选取的有意义的子集。 4. 码、候选码、主码 （1） 码：在给定的关系中，具有唯一标识元组的一个或一组属性,称为关系的码(关系键) 码的性质：唯一性、最小性 （2） 候选码：如果在关系中，具有码特性的属性或属性组有多个，则把它们都称为关系的候选码(关系候选键) 举例 SAP(导师，专业，研究生) Key=研究生 如果研究生属性采用姓名，则必须增加一个假设——研究生不会重名（在实际中这是不合适的），研究生属性才能作为SAP关系的候选码。 如果研