2A关系模型、基本关系代数.ppt

数据库系统概念----关系模型 前言 Chapter 2: Relational Model 本章的特点 理论（含有应用要求的变通） 本章的主要内容 2.1：RDB结构 2.2- 2.6：关系代数 本章之后讲解 5.1：元组关系演算 Chapter3-4：sql 2.1.1关系数据库通俗的表述 (通俗地讲)关系数据库由一系列表(table)组成 每个表由唯一的名字作标识 2.1.1关系数据库通俗的表述 二维表(表，table) 每个表由若干行(row)组成 行是一系列值之间的联系 行列的值不可再分 2.1.1关系模型的数学理论 域 , Domain 同类型值的集合 笛卡尔积, Cartesian Product D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…,dn)|di?Di} 元组，tuple：笛卡尔积集合的元素(d1,d2,…,dn),称作n元组(n-tuple)，简称元组(tuple) 分量, component：元组中的值 Relation，关系 笛卡尔积的子集，subset 2.1.1二维表 vs 关系 关系同表的区别 1、在数学上，关系可以是无限的； 2、表的属性没有次序，数学上关系列有序 对关系的进行限制 1、令关系元组数目有限 2、赋予关系的列属性名，取消属性之间的次序 对关系进行限制后：关系=表 一般情况下，“关系”指限制后的关系，即表 2.1.1关系的特征 关系的基本特征 行无序 行不同 列无序 列同质 不同列可出自同一域 分量的原子性 S=S’ 2.1.2 DB schema 关系的模式和实例 关系模式(型)，关系(变量)，实例(值) 表述方式 关系模式：S (sno,sname,dept) 关系及关系模式：sc(SC) SC(sc) sc?SC 不同关系中属性名可以相同 用以阐述不同关系的元组之间的联系 2.1.2模式构造问题 S同SC合并为一个表如何？ 优点：表的数量少 缺点：数据冗余、被迫空值、插入异常、删除异常… 模式构造的方法和原则 2.1.3Key码 Superkey,超码 关系模式的属性/属性组 在关系模式的关系中，能唯一地标识一个元组 candidate key候选码 候选码是超码 其任意真子集均不是超码 primary key主码 指定一个候选码，作为关系的主码 2.1.3Key码 码是对关系模式的约束 示例：定义sname为候选码对关系s的影响 码的确定原则 要按照现实世界语义约束定义码 不能依据对数据的归纳总结定义码 2.1.3ForeignKey,FK.,外码 ForeignKey,FK.,外码 关系R的一组属性F，如果F同关系S的主码相对应，则称： F是R的外码 R是参照关系(Referencing Relation) S是被参照关系(Referenced Relation) R通过外码F参照关系S 外码是关系模式的约束：要按照现实世界语义约束定义外码 思考：参照关系和被参照关系可以是同一个表吗？ 2.1.4 schema diagram,模式图 模式图表示各关系模式 属性 主码 关系引用 3.1.5查询语言 Query Language R.Algebra关系代数 Relational calculus关系演算 Tuple R.calculus元组关系演算 Domain R.calculus域关系演算 SQL Procedural/nonprocedural Language 2.2-2.6关系代数 关系代数 在关系的域上，定义了若干运算操作 通过这些操作，完成关系查询 关系代数的基本运算 六个基本运算：σΠ∪－×ρ 仅使用基本元算，能表达全部关系代数查询 附加的运算 为了表达方便，定义附加运算，如∩÷等等 扩展的运算 对关系代数的查询能力进行了一些经常需要的扩展 2.2关系代数基本运算：σ、Π select,选择 σθ(E) Project,投影 ΠA1,A2…(E) 组合 例1：求20岁以上的学生姓名、年龄 例2：求计算机系的学生姓名 2.2关系代数基本运算：∪ Union,并 r∪s 求所有人员(pid,name) 思考，有几种写法？ 相容关系 同元 对应列同域 不要求对应列同名 2.2关系代数基本运算：- 差，difference r – s 要求关系相容 示例： 求不是老师的学生 (pid,name) 思考，有几种写法？ 2.2基本运算：∪、- 投影和并可以分配 Πpid,name(S∪T)≡Πpid,name(S) ∪ Πpid,name(T) 投影和差不可分配 Πpid,name(S-T)≠Πpid,name(S) - Πpid,name(T) 2.2基本运算：练习 求学了C1或C2的学生学号 求学了