数据库应用第2章RelationalAlgebra.pptVIP

Relational Model;2.1 关系数据模型 2.2 关系运算;2.1 关系数据模型 数据结构 完整性约束规则;1970年E.F.Codd在美国计算机学会会刊《Communication of the ACM》上发表的题为“A Relational Model of Data for Shared Data Banks”的论文，开创了数据库系统的新纪元。从此，人们开始了关系数据库系统的研究。;单一的数据结构 简单的二维表 以关系的形式来描述现实世界 实体(学生、课程) 实体间的联系(学生选课表);关系数据库，是建立在关系数据模型基础上的数据库系统。 关系系统基于关系模型，关系模型又是基于数学方面的数据抽象理论。 关系是一个数学概念。 当把关系的概念引入到数据库系统作为数据模型的数据结构时，既有所限定和也有所扩充。 关系数据结构的定义;域（Domain） 域是一组具有相同数据类型的值的集合，又称为值域。 域可直接用D表示。 关系模型要求域必须是原子数据的集合。 例如整数、实数、字符串的集合。 域中所包含的值的个数称为域的基数（用m表示）。 关系中用域表示属性的取值范围。例如： D1 = {李力，王平，刘伟} m1 = 3 D2 = {男，女} m2 = 2 D3 = {47, 28, 30} m3 = 3 其中，D1，D2，D3为域名，分别表示教师关系中姓名、性别、年龄的集合。 域的值无排列次序，如D2 = {男，女} = {女，男};笛卡儿积 (Cartesian Product ) 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) | di∈Di , i = 1, 2, … , n};笛卡尔积的性质： 每一个元素(d1, d2, d3, … , dn)叫做一个n元组(n – tuple)，简称元组(Tuple)。 元组不是di的集合，元组的每个分量(di)是存在顺序的。如： （1，2，3）≠（2，3，1）≠（1，3，2） 而集合中的元素无顺序的。 （1，2，3）=（2，3，1）=（1，3，2）;笛卡尔积的性质： 元组中的每一个di叫做一个分量(Component)，来自相应的域（di∈Di） 其中：李力、王平、刘伟、男、女都是分量 （李力，男），（李力，女）等是元组;笛卡尔积的性质： 若Di (i = 1, 2, …, n)为有限集，Di中的集合元素个数称为Di的基数，用mi (i = 1, 2, …, n)表示，则笛卡尔积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积，即;例 给出三个域： D1 = SUPERVISOR = { 张清玫，刘逸 } D2 = SPECIALITY = {计算机专业，交通专业} D3 = POSTGRADUATE = {李勇，刘晨，王敏} D1，D2，D3的笛卡尔积为的基数为：2×2×3 = 12 D1×D2×D3 ＝ {(张清玫，计算机专业，李勇)，(张清玫，计算机专业，刘晨)， (张清玫，计算机专业，王敏)，(张清玫，交通专业，李勇)， (张清玫，交通专业，刘晨)，(张清玫，交通专业，王敏)， (刘逸，计算机专业，李勇)，(刘逸，计算机专业，刘晨)， (刘逸，计算机专业，王敏)，(刘逸，交通专业，李勇)， (刘逸，交通专业，刘晨)，(刘逸，交通专业，王敏) };笛卡尔积可表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域。 在上例中，12个元组可列成一张二维表 ;*;关系 D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1, D2, …, Dn上的关系，表示为 R(D1, D2, …, Dn) 关系是笛卡儿积的子集，是一张二维表。 表的每行对应一个元组。 列对应一个域。;例：在上表的笛卡尔积中取出有实际意义的元组来构造关系 关系：SAP(SUPERVISOR, SPECIALITY, OSTGRADUATE) 关系名(属性名1, 属性名2, …, 属性名n) 假设：导师与专业：1→1，导师与研究生：1→n 于是：SAP关系可以包含三个元组;关系的表示 关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。;关系数据模型对数学定义的限定和扩充 限定：无限关系在数据库系统中是无意义的。因此限定关系数据模型中的关系必须是有限集合。 扩充：通过为关系的每个域附加一个属性名的方法取消关系元组的有序性 数学上：(交通流理论, 张三) ≠ (张三, 交