复试专业课数据库单元关系模型.pptx

第三单元关系模型;关系数据库之父;第三单元关系模型;3.1关系模型的数据结构及形式化定义

3.1.1关系

单一的数据结构-关系

现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示

逻辑结构-二维表

从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表

建立在集合代数的基础上;相关定义

（1）域（Domain）：一组具有相同数据类型的值的集合。

例如：整数、实数、介于某个取值范围的整数、指定长度的字符串集合、{‘男’，‘女’}等。

（2）笛卡尔积（CartesianProduct）

给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。

D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为：

D1×D2×…×Dn＝｛(d1,d2,…,dn)｜di?Di，i＝1,2,…,n｝

;所有域的所有取值的一个组合

不能重复

笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一个n元组或简称元组。

笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di叫作一个分量。

基数：若Di（i＝1，2，…，n）为有限集，其基数为mi（i＝1,…，n），则D1×D2×…×Dn的基数M为：

;例：设有3个域：

导师={张清玫，刘逸}

专业={计算机专业，信息专业}

研究生={李勇，刘晨，王敏}

笛卡尔积=导师×专业×研究生

;有意义吗？;（3）关系（Relation）

D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1,D2,…,Dn上的关系，表示为：

R（D1，D2，…，Dn）

R：关系名

n：关系的目或度（Degree）

关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。

;属性

关系中每一列必须起一个名字，称为属性（属性满足交换律！）

码

候选码：

若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，且没有多余属性，则称该属性组为候选码。

主码（Primarykey）

若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。

全码（All-key）

所有属性组共同组成的候选码，称为全码（All-key）。;主属性与非主属性

候选码的诸属性称为主属性。不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性或非码属性。

三类关系

基本关系（基本表或基表）：实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示。

查询表：查询结果对应的表。

视图表：由基本表或其他视图表导出的表，是虚表。

;基本关系的性质

列是同质的；

不同的列可出自同一个域；

列的顺序无所谓，列的次序可以任意交换；

任意两个元组的候选码不能相同；

行的顺序无所谓，行的次序可以任意交换；

分量必须取原子值，即每一个分量都必须是不可分的数据项。;3.1.2关系模式

关系模式是对关系的描述。包括：

元组集合的结构：

属性构成;

属性来自的域;

属性与域之间的映象关系。

元组语义以及完整性约束条件

属性间的数据依赖关系集合

;关系模式的形式化表示：

关系模式可以形式化地表示为：

R（U，D，DOM，F）

R关系名

U组成该关系的属性名集合

D属性组U中属性所来自的域

DOM属性向域的映象集合

F属性间的数据依赖关系集合

;关系模式的简化形式：

R(U)或R(A1，A2，…，An)

R(U，F)

R:关系名

A1，A2，…，An:属性名

注：域名及属性向域的映象常常直接说明为属性的类型、长度。

;关系模式与关系

关系模式

对关系的描述，静态的、稳定的。

关系

关系模式在某一时刻的状态或内容；

动态的、随时间不断变化的。

关系模式和关系往往统称为关系，通过上下文加以区别;关系数据库

在一个给定的应用领域中，所有关系的集合构成一个关系数据库。

理解：关系数据库的型与值。

;3.2关系操作

关系操作的特点

集合操作方式：操作的对象和结果都是集合，一次一集合的方式。

常用的关系操作

查询：选择、投影、连接、除、并、交、差、笛卡尔积

数据更新：插入、删除、修改

选择、投影、并、差、笛卡尔积是5种基本操作

;关系操作语言的分类

关系代数语言

用对关系的运算来表达查询要求。如：ISBL

关系演算语言：用谓词来表达查询要求

元组关系演算语言：谓词变元的基本对象是元组变量。如：APLHA,QUEL

域关系演算语言：谓词变元的基本对象是域变量。如：QBE

具有关系代数和关系演算双重特点的语言