第2章关系数据库 (2).pptVIP

明事理 辨是非 第二章 关系数据库 知识结构 关系数据库 关系数据结构 关系操作 完整性约束 关系代数 传统的集合运算 专门的关系运算 关系代数查询 关系代数表达式的优化 关系数据库简介 1970年IBM公司的E.F.Codd提出了关系模型 优点 简单，数据库有多个关系组成，每个关系对应一个规范化的关系表 易访问，可以使用高级的数据查询语言构造出复杂的查询，对数据库中的数据进行访问。 RDBMS DB2、Oracle、Ingres、Sybase，MS SQL Server 关系模型 和其他数据模型一样，由 关系数据结构 关系操作集合 完整性约束 3部分组成 关系数据结构 在关系数据模型中，无论是实体还是实体间的各种联系都用关系（ralation）来表示。 在用户看来，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。 二维表 关系 一张二维表 二维表的特点 二维表的特点 表有表名 表有表头（属性名）和若干行数据 从垂直方向看，表有若干列，每列都有列名 同一列的值，取自同一个定义域。例如：性别的定义域为：男、女 每一行的数据代表一个学生的信息，同样每一个学生在表中也是一行 对二维表的操作 填表 将班级中的每个同学的数据填写进表格 修改 修改表的结构，修改表内数据 删除 删除表，对表内记录删除（删除一行） 查询 在表中按某些条件查找满足条件的学生 关系 关系模型有一组关系组成。 每个关系的数据结构是一张规范化的二维表。 一个关系有关系名、关系模式和关系实例组成，他们分别对应数据表的表名、表头和数据。 关系的几个概念 关系 一个关系对应通常说的一张表 元组 关系中的一行即为一个元组，一条记录 属性 关系中的一列为一个属性 域 属性的取值范围 码 可以唯一确定一个元组的属性组合称为候选码，一个表可以有多个候选码。一般从候选码中选一个作为主码（primary key）。主码的值可以用来识别和区分元组，它应该是唯一的，每个元组的主码的值是不能相同的。 关系的几个概念 主码可以是一个也可以是全部属性（全码）。 主属性 候选码中的属性，否则为非主属性 分量 元组中的一个属性值 关系模式 对关系的描述，一般表示为 关系名（属性1，属性2，…，属性n） 关系的形式 基本关系 物理存在的表 查询表 查询结果 视图表 虚表 关系的几个概念 关系所具有的性质 列是同质的，即每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域 不同的列可以出自同一个域，但要属性名不能相同 列的次序无所谓 任意两个元组，不能够完全相同 行的顺序无所谓 分量必须取原子值，是不可再分的数据项。 一张不太好的二维表 关系模式 实体及实体之间的联系都是用关系来表示 雇员（雇员号，姓名，部门，性别，年龄，联系电话） 部门（部门，部门号） 工作关系（雇员号，部门号，任职时间） 关系操作 一次一集合的方式 关系的每次操作对象和操作结果，都是集合，即采用集合方式 操作种类 数据查询 选择、投影、连接、除、广义笛卡尔积、并、交、差 关系代数是用对关系的运算来表达查询要求的方式。 结构化查询语言SQL 数据更新 增加、删除、修改 完整性约束 关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。 关系模型中三类完整性约束： 实体完整性 参照完整性 用户定义的完整性 实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持 实体完整性 实体完整性规则（Entity Integrity） 规则2.1 若属性（指一个或一组属性）A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值 例 SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE) POSTGRADUATE属性为主码 （假设研究生不会重名），则其不能取空值 实体完整性(续) 关系模型必须遵守实体完整性规则的原因 (1) 实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本表通常对应现实世界的一个实体集或多对多联系。 例如：学生关系对应学生集合 (2) 现实世界中的实体和实体间的联系都是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。 例如：每个学生都是一个独立的个体，是不一样的。 (3) 相应地，关系模型中以主码作为唯一性标识。 实体完整性(续) 关系模型必须遵守实体完整性规则的原因(续) (4) 主码中的属性即主属性不能取空值。 空值就是“不知道”或“无意义”的值。 主属性取空值，就说明存在某个不可标识的实体，即存在不可区分的实体，这与第（2）点相矛盾，因此这个规则称为实体完整性。 实体完整性(续) 注意 实体完整性规则规定基本关系的所有 主属性都不能取空值 例 选修（学号，课程号，成绩） “学号、课程