数据库理论课chapter02.pptx

2.1 关系数据库的基本概念 ;上一章回顾;上一章回顾;上一章回顾;;上一章回顾;2.1基本概念; 1、关系及其性质 （1）域 定义2.1: 域是一组具有相同数据类型的值的集合。 ;（2）笛卡尔积 定义2.2: 给定一组域 D1，…，Dn (可有相同的域)。 其笛卡尔积为： D1×D2×…×Dn={(d1，d2，…，dn) | di∈Di，i=1,2…,n} ;定义2.3 D1×D2×…×Dn的有意义的子集称为在域D1，D2,…,Dn上的关系， 记为 R(D1,D2,…,Dn) 。;例;一个关系有多个候选码时， 选定其中的一个作为主码。;S(Sno, Cardno, Dno, Sname, Sage, …) D(Dno, Dname, Location) ; （5）关系的性质 ① 每列的值为同一类型。 ② 每列具有不同的属性名(可同域) ③ 任意两元组不能完全相同。 ④ 行的次序可以互换。 ⑤ 列的次序可以互换。 ⑥ 分量值是原子的。 ; 2、关系模式与关系数据库 定义2.4： 关系的描述称关系模式，其表示为：R(U，D，Dom，F);在关系模型中，实体以及实体间的联系都是用关系来表示。在一个给定的现实世界领域中，相应于所有实体及实体之间的联系的关系的集合构成一个关系数据库。 关系数据库也有型和值之分。关系数据库的型也称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述，是关系模式的集合。关系数据库的值也称为关系数据库，是关系的集合。关系数据库模式与关系数据库通常统称为关系数据库。 ;术语间的联系;1.关系模型的特点及组成 关系模型的特点： 结构简单，表达力强 语言的一体化 非过程化的操作 坚实的数学基础 操作效率较低 关系模型的组成： 关系数据结构 关系数据操作 关系完整性约束 ; ; (2) 参照完整性 引用关系： 关系中的某属性的值需要参照另一关系的属性来取值。 例1：学生(学号，姓名，性别，专业号，年龄) 专业(专业号，专业名); 定义2.5 ： 设：基本关系R、S(可为同一关系)。 若F是R的一个(组)属性，但不是R的码。 如果F与S的主码 K相对应，则称F是R的外码。 并称R为参照关系，S为被参照关系（目标关系）。 说明：S的主码K和R的外码F必须定义在同一个(或一组)域上。 ;规则2.2 参照完整性规则 若属性(组) F是R的外???且它与S的主码K相对应，则对于R中每个元组在F上的值必须为： 或者取空值(F的每个属性值均为空值)； 或者等于S中某个元组的主码值。 例1：学生(学号，姓名，性别，专业号，年龄) 关系中每个元组的专业号取值： ① 空值(未给该学生分配专业)； ② 非空值(是专业关系中某个元组的专业号值)。;例2：职工EMP(EMP#,ENAME,JOB,DEPT#) 部门DEPT(DEPT#,DNAME,LOC) 则：EMP中的DEPT#为空或为DEPT中的DEPT#的值;关系数据语言的分类 （1）关系代数语言 用对关系的运算来表达查询要求方式的语言。 （2）关系演算语言 用谓词来表达查询要求方式的语言。 ①元组关系演算语言 ②域关系演算语言 （3）结构化查询语言 （SQL) 具有关系代数和关系演算双重特点的语言;关系查询语言;2.3 关系代数;关系代数语言的组成; 1.集合运算 关系代数是一种抽象的查询语言。它以关系为运算对象，通过对关系进行“组合”或“分割”，得到所需的数据集合—关系。 分类： 集合运算（并、交、差；广义笛卡尔积） 关系运算 （投影、选择、连接和除运算）; ; (4)广义笛卡尔积: R、S可为不同类关系，则结果为不同类关系： R×S={tr ts|（tr∈R）∧（ts ∈ S）};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;记号 设t为R的元组变量，设：R（A1，A2，…An) = R(U) t[Ai] (Ai为属性)： R在属性Ai上的所有值。 t[A] (A为属性集)，R在属性集A上的所有值。 例：t[学号 ]--R中学号上的值 t [学号，姓名] ; 2.专门的关系运算 （1）选择 是行上的选择，产生同类关系。 σF(R)={t|(t∈R)∧F(t)=true}} 含义：由R中满足F条件的元组组成。 其中：F由属性名（值）、比较符、逻辑运算符组成。 例： σ A25 ∨A3 ≠“f”(R) 或：