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An Introduction to Database System 数据库原理与应用 Principal and Application of Database Systems 第2章 关系数据库基础 关系数据库简介 提出关系模型的是美国IBM公司的E.F.Codd 1970年提出关系数据模型 E.F.Codd, “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks”, 《Communication of the ACM》,1970 之后，提出了关系代数和关系演算的概念 1972年提出了关系的第一、第二、第三范式 1974年提出了关系的BC范式 第2章 关系数据库基础 2.1 关系模型的基本概念 2.2 关系代数 2.3 关系演算(略） 2.4 小结 2.1.1 关系模型形式定义 回顾：数据模型的三要素？ 数据结构 数据操作 数据约束条件 关系模型的三部分构成： 关系数据结构 关系操作集合 关系完整性约束。 1、关系数据结构 关系模型的数据结构只包含单一的数据结构——关系 一张二维表，由行和列组成 2、关系操作集合 常用的关系操作 查询：选择、投影、连接、除、并、交、差、笛卡尔积 数据更新：插入、删除、修改 查询的表达能力是其中最主要的部分 选择、投影、并、差、笛卡尔积是5种基本操作 关系操作的特点 集合操作方式：操作的对象和结果都是集合，一次一集合的方式 3、关系完整性约束 关系完整性是指关系的值必须满足一些约束条件以保证数据的正确、有效和相容。 关系完整性有三类 实体完整性 参照完整性 用户定义完整性 2.1.2 关系模型的基本术语 关系 域 属性 元组 关键码 关系模式 1、关系 关系是一种特殊类型的表。具体来说，关系就是一个具有如下特征的二维表： （1）关系中的每一列都是不可再分的基本属性； （2）关系中各属性不能重名； （3）关系中的行列次序并不重要，即可以交换行、列的前后顺序。 简单描述关系的特征 举例：一个关系示例与两个非关系示例 举例：一个关系示例与两个非关系示例 举例：一个关系示例与两个非关系示例 2、 域（Domain） 域是一组具有相同数据类型的值的集合。例: 整数 实数 介于某个取值范围的整数 长度指定长度的字符串集合 {‘男’，‘女’} …………….. 3、属性 关系中不同列可以对应相同的域 为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性（Attribute） 关系中对应某一列的值称为属性值 关系中列的个数称为关系的元数 关系中有n列则称为n元关系 4、元组 关系中的行被称为元组或记录。 元组中的每一个属性值称为元组的一个分量 n元关系的每个元组有n个分量 4、关键码 候选码（Candidate key） 若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码 简单的情况：候选码只包含一个属性 全码（All-key） 最极端的情况：关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码（All-key） 5、关键码（续） 主码 若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码（Primary key） 主属性 候选码的诸属性称为主属性（Prime attribute） 不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性（ Non-Prime attribute） 或非码属性（Non-key attribute） 6、 关系模式 （1）什么是关系模式 （2）定义关系模式 （3） 关系模式与关系 （1）什么是关系模式 关系模式（Relation Schema）是型 关系是值 关系模式是对关系的描述 元组集合的结构 属性构成 属性来自的域 属性与域之间的映象关系 元组语义以及完整性约束条件 属性间的数据依赖关系集合 （2）定义关系模式 关系模式可以形式化地表示为： R（U，D，DOM，F） R 关系名 U 组成该关系的属性名集合 D 属性组U中属性所来自的域 DOM 属性向域的映象集合 F 属性间的数据依赖关系集合 定义关系模式 (续) 关系模式通常可以简记为 R (U) 或 R (A1，A2，…，An) R: 关系名 A1，A2，…，An : 属性名 注：域名及属性向域的映象常常直接说明为 属性的类型、长度 （3） 关系模式与关系 关系模式 对关系的描述 静态的、稳定的 关系 关系模式在某一时刻的状态或内容 动态的、随时间不断变化的 关系模式和关系往往统称为关系 通过上下文加以区别 关系小结 关系的表示Student(Sno,Sname,Ssex,Sag