数据库原理 第三讲 关系运算与完整性约束.ppt

还记得吗？ 1、ER图属于哪一种数据模型？有何优缺点？ 概念数据模型 一些复杂关系无法表示，如文件夹与文件的关系是一种递归关系，用ER图无法表示。 2、数据库系统的模式结构的特点？ 三级模式结构：内模式、模式和外模式 用户定义的完整性 用户定义的完整性：根据某一具体应用，数据库中的数据应满足的语义要求。 例： 学号由8位数字组成； 姓名由8位字符串构成； 成绩在0~100之间。 DBMS提供了设置完整性约束的命令。 设置完整性约束的目的是保证数据库中数据的正确性。 关系代数 关系代数：将关系作为集合，对它实施各种集合运算和专门的关系运算。 集合运算：并(∪)、交(∩)、差(–)、广义笛卡尔 积(×) 专门的关系运算：投影(Π )、选择(?)、连接(? )、 除(÷) 下面两种运算符辅助上述运算： 比较运算符： 、≥ 、 、?、≠ 、 = 逻辑运算符： ?(非)、?(与)、?(或) 比较运算符优先级高于逻辑运算符，逻辑运算符的优先次 序为?、?、? 集合运算 集合运算是二目运算，即两个关系之间的运算，结果仍为关系（即元组的集合）。 并、交、差 设关系R与S都是n元关系（即n个属性），且相应的属性取自同一个域。 并：R∪S={t│t ?R ? t ?S} 交：R∩S={t│t ?R ? t ?S} 差：R – S={t│t ?R ? t ?S} R S R S R S 集合运算 例： R c1 b2 a2 c2 b2 a1 c1 b1 a1 C B A S c1 b2 a2 c2 b3 a1 c2 b2 a1 C B A R∪S c1 b2 a2 c2 b3 a1 c2 b2 a1 c1 b1 a1 C B A c1 b1 a1 C B A R – S c1 b2 a2 c2 b2 a1 C B A R∩S 集合运算 广义笛卡儿积： 设R为n元关系，S为m元关系，则R与S的广义笛卡儿积是一个n+m元关系（即有n+m列属性），元组的前n列是关系R的一个元组，后m列是关系S的一个元组。 R×S={tr ts │tr?R ? ts?S} tr 表示R中的元组，ts表示S中的元组。 若R有k1个元组，S有k2个元组则R×S有k1× k2个元组。 广义笛卡儿积 例： R c1 b2 a2 c2 b2 a1 c1 b1 a1 C B A S d3 a2 d2 a1 D A A B C A D a1 b1 c1 a1 d2 a1 b1 c1 a2 d3 a1 b2 c2 a1 d2 a1 b2 c2 a2 d3 a2 b2 c1 a1 d2 a2 b2 c1 a2 d3 R×S 专门的关系运算 选择：在一个关系中，选出符合给定条件的元组组成一个新的关系。 ?(R)={ t│t ?R ? F(t)=‘T’} F为选择的条件，由逻辑运算符?、?、?连接各算术表达式组成。算术表达式的形式为X θY， θ表示比较运算符，X、Y可以是属性名（或属性序号）、常量、简单函数。 作用：选择运算是对一个关系进行行运算，它提供了构造符合某种条件的原关系的子集的方法。 专门的关系运算 例： 学号 姓名 性别 专业 爱好 002 张三 女 机械 书法 078 李四 男 电子 绘画 204 王五 男 机械 足球 021 赵六 女 管理 书法 学生 1.找出机械专业男生的信息。 ? 专业=“机械” ?性别=“男” （学生） 学号 姓名 性别 专业 爱好 204 王五 男 机械 足球 2.找出非机械专业爱好书法的学生信息。 ? ?专业= “机械” ? 爱好=“书法” （学生） 学号 姓名 性别 专业 爱好 021 赵六 女 管理 书法 专门的关系运算 投影：从一个关系中选择某些属性组成新的关系，新关系中，要去掉重复元组。 Π (R) ＝｛t[A] │t ?R｝ A—从R中选出的若干属性列。 作用：投影主要是列运算，它提供了提取感兴趣的列构成新关系的方法。 选择和投影是对关系进行任意分割的有利工具。 例：找出学生的姓名及专业。 Π （学生） 姓名，专业 姓名 专业 张三 机械 李四 电子 王五 机械 赵六 管理 结果