第章关系数据模型及语言.pptVIP

第3章 关系数据模型及语言 关系数据库是以关系模型为基础的数据库。特点：建立在严格的数学理论基础上；关系模型简单、清晰；有较高的数据独立性；数据库语言非过程化；可用于知识库、数据库机、分布式数据库、并行数据库等领域。 3.1关系模型 一、关系的有关概念 1.关系与文件（比较） 在关系模型中，数据是以二维表的形式存在， 这个二维表称为“关系”。 如学生关系、课程关系、学习关系： 术语对照: 关系具有的特性： （1）每一列有不同的名字，但每一列属同一类型的域值；不同列也可以出自相同的域； （2）任意两行不能全同； （3）每一数据项应为不可再分的数据单位； （4）行、列次序无关； （5）具有主关键字唯一标识各个元组； 2、关系的集合论定义 定义1(关系框架): 关系框架R是表示关系的所有属性A1,A2,…,Ak的有限集合。每个属性Aj对应一个值域Di=d(Aj)(j=1,2,…,k),值域(简称为域)可以是任意的非空有限集合或可数无限集合。 定义2(关系): 关系框架R上的一个关系r[R]是它的属性Aj(j=1,2,…,k)所对应的域d(Aj)构成的笛卡儿乘积空间d(R)=d(A1)×d(A2) ×…×d(Ak)中的一个子集D’。 k称为关系r[R]的元数, D?中的任一点称为关系r[R]的一个元组。关系r[R]简记为r。 属性Aj（j=1,2,…,k）又称为分量或坐标, R又称为乘积空间 d(R)的坐标系。 k元关系r的一个元组t 有k个分量，t=t1,t2,…,tk。 当用t泛指关系r的任一元组时，称 t为r的元组变量。 用集合符号表示： r={ t1,t2,…,tk∣t1,t2,…,tk ?D??d(R)} r={t∣t ? D’} 举例：有一关系框架FAMILY（MAN，WOMAN，CHILD）， 其中d（A1）={MAN}={王平，李兵}， d（A2）={WOMAN}={丁燕，赵芳}， d（A3）={CHILD}={王一，李二}。 构成的笛卡儿乘积空间为： d(FMAILY)=d(A1)×d(A2) ×d(A3)，共有8个元组，从其中取一个子集，得关系： 3、几个关键字术语 超关键字（Super key） 在关系r[R]中，如果属性集合X?R具有性质：“对r的任何两个元组t、u，都有t[X]?u[X]”，则称X为r的超关键字。超关键字能唯一标识每个元组。 例如：{学号，年龄}、{学号，性别} 候选关键字（Candidate key） 如果某一属性集合是超关键字，但去掉其中任一属性后就不再是超关键字了，这样的属性集合称为候选关键字。 例如：{学号}、{学号，课程号} 推论： ①候选关键字的属性集合中，不含有多余的属性值；但属性集合中的每个属性并非都能唯一标识元组。 ②候选关键字必为超关键字，反之不一定成立。 合成关键字（Composite key） 当某个候选关键字包含多个属性时，称该候选关键字为合成关键字。 主关键字（Primary key） 为关系组织物理文件时，常选用一个候选关键字作为插入、删除、检索元组的操作变量。被选用的那个候选关键字称为主关键字。 不在主关键字中的属性称为辅关键字或关键字。 外部关键字（Foreign key） 如果关系r1的某一（些）属性A1不是r1的候选关键字，而是另一关系r2的候选关键字，则称A1为r1的外部关键字。 合成关键字和外部关键字提供了一种表示两个关系相互联系的方法。 4、关系模式 是对关系的描述。它描述了一个对象的静态结构，用二维表框架（叫关系框架）表示。 那么一个关系需要描述具体哪些方面呢？ （1）有哪些属性构成的？这些属性来自于哪些域？以及属性与域之间的映象关系。 （2）同一关系模式可对应出若干不同的关系，即关系的值是可动态变化的，但这种变化必须满足一定的条件，即完整性约束条件（通过对属性取值范围的限定，或通过属性间的相互关联反映出来）。 所以，一个关系模式是个五元组r（R，D，d，F）。 显然，关系模式是型，关系是它的值；关系模式是静态的、稳定的，而关系是动态的