《数据库管理系统》教案-第二章.pptVIP

第二章 关系数据模型 2.1 关系定义 2.2 关系运算和关系演算 2.3 函数依赖 2. 4 关系规范化 关系演算 前面，我们说关系模型的操作部分是基于关系代数 的，同样我们也可以说它是基于关系演算的。 换句话说， 关系代数和关系演算是可以相互替代的。 它们之间的基本区别是： 关系代数提供了像连接、并和投影等明确的集合操作 符，并且这些集合操作符告诉系统如何从给定关系构 造所要求的关系；而关系演算仅提供了一种描述 （notation）来说明所要求的关系（这一关系是根据 给定关系导出的）的定义。 例如第13页图1-9所示的关系 SP 和 S。 查询提供零件P2的供应厂的厂名和厂址。 此查询的一个代数操作形式可以描述如下： 首先，根据供应厂号连接供货厂表（关系 S）和供货表（关系 SP）中的元组； 其次，在上述连接结果中选择零件号为P2的元组； 最后，将上述选择结果在供应厂号和厂址列上投影。 相比而言，一个演算形式可以简单地描述为： 查取供应厂号和厂址当且仅当在关系 SP 中存在这样 的一个元组：它具有同样的供应厂号，且它的零件号 取值 P2。 在后一种形式中，用户仅仅描述了所要求结果的定义 而把具体的连接、选择等操作留给了系统。 提示： 关系演算是描述性（descriptive）形式的，而关系代 数是说明性（prescriptive）形式的。 关系演算描述了问题是什么，而关系代数说明了解决 问题的过程。 或者，可以说， 关系代数是过程化的（诚然，是高级的，但仍然是过 程化的）；而关系演算是非过程化的。 然而，我们强调的上述区别仅仅是表面上的。实际 上，关系代数和关系演算在逻辑上是等价的。即每一 个代数表达式都有一个等价的演算表达式，每一个演 算表达式都有一个等价的代数表达式。 关系演算举例： 下面给出一些范围变量的例子（用供应商表和零件表为例）： RANGEVAR SX RANGES OVER S; RANGEVAR SPX RANGES OVER SP; 1. 找出提供零件 P2 的所有的供应商的信息 SX WHERE EXISTS SPX ( SPX.S# = SX.S# AND SPX.P# = P# ( P2 ) ) 注意此原型元组中范围变量名的使用。这个例子可以写成以下 形式： ( SX.S#, SX.SNAME, SX.STATUS, SX.CITY ) WHERE EXISTS SPX ( SPX.S# = SX.S# AND SPX.P# = P# ( P2 ) ) 关系演算举例： 2. 找出至少供应一个红色零件的供应商名 SX.SNAME WHERE EXISTS SPX ( SX.S# = SPX.S# AND EXISTS PX ( PX.P# = SPX.P# AND EXISTS PX ( PX.P# = SPX.P# AND PX.COLOR = COLOR ( Red ) ) ) 其中， SNAME 厂名 S# 供应厂号 P# 零件号 COLOR 颜色 域演算 域演算不同于元组演算，它是定义在域上而不是定义 在元组上。 下面只给出“找出至少供应一个红色零件的供应商名” 这个例子的域演算的表示： NAMEX WHERE EXISTS SX EXXISTS PX ( S ( S# : SX, SNAME : NAMEX ) AND SP ( S# : SX, P# : PX ) AND P ( P# : PX, COLOR : COLOR ( Red ))) SQL语言 一种给定的关系语言要么基于关系代数，要么基于关 系演算。那么 SQL 语言是基于哪一个呢？很遗憾， SQL 只有部分基于这两者，还有一部分并不基于它们。 下面只给出“找出供应零件 P2 的供应商的名字” 的 SQL 语言表示： SELECT DI