数据库_第2章关系数据库2lhj.ppt

An Introduction to Database Systems 蚌埠坦克学院计算机技术教研室 第二章 关系数据库 2.1 关系模型概述 2.2 关系数据结构 2.3 关系的完整性 2.4 关系代数 2.4 关系代数 概述 传统的集合运算 专门的关系运算 概述 1. 关系代数 2. 运算的三要素 3. 关系代数运算的三个要素 4. 关系代数运算的分类 5. 表示记号 概述 1.关系代数 一种抽象的查询语言 用对关系的运算来表达查询 概述(续) 2．关系代数运算的三个要素 运算对象：关系 运算结果：关系 运算符：四类 概述(续) 集合运算符 将关系看成元组的集合 运算是从关系的“水平”方向即行的角度来进行 专门的关系运算符 不仅涉及行而且涉及列 算术比较符 辅助专门的关系运算符进行操作 逻辑运算符 辅助专门的关系运算符进行操作 概述(续) 4．关系代数运算的分类 传统的集合运算 并、差、交、广义笛卡尔积 专门的关系运算 选择、投影、连接、除 概述(续) 5．表示记号 （1） R，t?R，t[Ai] 设关系模式为R(A1，A2，…，An)，它的一个关系设为R。t?R表示t 是R的一个元组，t[Ai]则表示元组t中相应于属性Ai的一个分量 概述(续) （2） A，t[A]， A 若A={Ai1，Ai2，…，Aik}，其中Ai1，Ai2，…，Aik是A1，A2，…，An中的一部分，则A称为属性列或域列。t[A]=(t[Ai1]，t[Ai2]，…，t[Aik])表示元组t在属性列A上诸分量的集合。A则表示{A1，A2，…，An}中去掉{Ai1，Ai2，…，Aik}后剩余的属性组。 概述(续) （3） tr ts R为n目关系，S为m目关系。tr ?R，ts?S， tr ts称为元组的连接。它是一个n + m列的元组，前n个分量为R中的一个n元组，后m个分量为S中的一个m元组。 概述(续) 4）象集Zx 给定一个关系R（X，Z），X和Z为属性组。当t[X]=x时，x在R中的象集（Images Set）为： Zx={t[Z]|t ?R，t[X]=x} 它表示R中属性组X上值为x的诸元组在Z上分量的集合。 2.4 关系代数 ? 概述 ??传统的集合运算 ? 专门的关系运算 2.4.1 传统的集合运算 并 差 交 广义笛卡尔积 1. 并（Union） R和S 具有相同的目n（即两个关系都有n个属性） 相应的属性取自同一个域 R∪S 仍为n目关系，由属于R或属于S的元组组成 R∪S = { t|t ? R∨t ?S } 并(续) 2. 差（Difference） R和S 具有相同的目n 相应的属性取自同一个域 R - S 仍为n目关系，由属于R而不属于S的所有元组组成 ?R -S = { t|t?R∧t?S } 差(续) 3. 交（Intersection） R和S 具有相同的目n 相应的属性取自同一个域 R∩S 仍为n目关系，由既属于R又属于S的元组组成 R∩S = { t|t ? R∧t ?S } R∩S = R –(R-S） 交 (续) 4. 广义笛卡尔积（Extended Cartesian Product） R n目关系，k1个元组 S m目关系，k2个元组 R×S 列：（n+m）列的元组的集合 元组的前n列是关系R的一个元组 后m列是关系S的一个元组 行：k1×k2个元组 R×S = {tr ts |tr ?R ∧ ts?S } 广义笛卡尔积 (续) 2.4 关系代数 概述 传统的集合运算 专门的关系运算 2.4.2 专门的关系运算 选择 投影 连接 除 1. 选择（Selection） 1) 选择又称为限制（Restriction） 2) 选择运算符的含义 在关系R中选择满足给定条件的诸元组 σF(R) = {t|t?R∧F(t)= 真} F：选择条件，是一个逻辑表达式，基本形式为： [?( ] X1θY1 [ )][φ [?( ] X2θY2 [ )]]… θ：比较运算符（＞，≥，＜，≤，＝或） X1，Y1等：属性名、常量、简单函数；属性名也可以用它的序号来代替； φ：逻辑运算符（∧或∨） [ ]：表示任选项 …：表示上述格式可以重复下去 选择（续） 3) 选择运算是从行的角度进行的运算 4) 举例 设有一个学生-课程数据库，包括学生关系Student、课程关系Course和选修关系SC。 选择（续）