数据库应用技术SQLServer2005课件

张峰
男
吴秋娟
女
穆金华
男
孙政先
男
王婷
女
吕文昆
男
孙炜
女
2.3.1 传统的集合运算
SQL Server 2005
并（Union）
公式：R∪S={t│t∈R∨ t ∈S } 语义：t 元组属于R或者属于S。
表2-5 R∪S
Sname
Sex
李敬
女
高全英
女
吴秋娟
女
例2-1：喜欢跳舞或喜欢唱歌的学生， 穆金华
男
例2-6：在学生情况表2.10 R中选择出男生，如表2-13所示。
表2-13 σSex=’男’(R)
SID
Sname Sex Birthday
Specialty
2005216001
赵成刚 男
1986年5月
计算机应用
2005216003
郭洪亮 男
1986年4月
电子商务
2005216007
张峰
男
1986年9月
例如：2005216003，郭洪亮
域：属性的取值范围 主码：表中的某个属性或属性组，能惟一确定一个元组，即确定一个实体
例如：SID
关系模式：对关系的描述，表示为关系名（属性1，属性2，… ，属性n）
例如：Student(SID,Sname,Sex,Birthday,Specialty) Course(CID, Cname,Credit） SC(SID, CID,Grade)
表 Table
行 Row
表或数据库文件
记录 Record
列 Column 关键字 Primary key
字段 Field 关键字 Primary key
2.3 关系数据操作
SQL Server 2005
关系数据操作是以关系代数为基础的，用对关系的运算来 表达各种操作。一类是传统的集合运算：并、交、差等，另 一类是专门用于数据库操作的的关系运算：选择、投影和连 接等。
Birthday 1986年5月 1986年1月 1986年4月
Specialty 计算机应用 软件技术 电子商务
Sname
Sex
赵成刚
男
李敬
女
郭洪亮
男
2005216004 吕珊珊 女
1987年10月 计算机网络
吕珊珊
女
2005216005 高全英 女
1987年7月
电子商务
高全英
女
2005216006 郝莎
计算机应用
2005216002
李敬
女
1986年1月
软件技术
2005216003
郭洪亮
男
1986年4月
电子商务
2005216004
吕珊珊
女
1987年10月
计算机网络
2005216005
高全英
女
1987年7月
电子商务
2005216006
郝莎
女
1985年8月
电子商务
2005216007
张峰
男
1986年9月
16020012
网页设计
表2-10 学生选课新关系 R×S
Sname 赵成刚 赵成刚
CID 16020010 16020011
Cname C语言程序设计 图像处理
赵成刚 李敬 李敬
16020012 16020010 16020011
网页设计 C语言程序设计 图像处理
李敬
16020012
网页设计
SQL Server 2005
数据的约束条件是一组完整性规则的集合。
2.1.3 关系模型的特点
数据结构单一或模型概念单一化
实体和实体之间的联系用关系表示 关系的定义也是关系（元关系） 关系的运算对象和运算结果还是关系
采用集合运算
关系是元组的集合，所以对关系的运算就是集合运算 运算对象和结果都是集合，可采用数学上的集合运算
数据完全独立
语义：笛卡尔积仍是一个关系，该关系的结构是R和S结构之 连接，即前n个属性来自R，后m个属性来自S，该关系的值是 由R中的每个元组连接S中的每个元组所构成元组的集合。 注意：新关系的属性个数等于n+m，元组个数等于k1*k2。
2.3.1 传统的集合运算
例2-4 ：设关系R和S如表2-8和表2-9所示，R×S如表2-10所示。
表2-14 S
SID 2005216111 2005216112 2005216115
Sname 吴秋娟 穆金华 张欣欣
表2-15 SC
SID
CID
2005216111 16020010
2005216111 16020013
2005216112 16020014
Hale Waihona Puke 2005216112 16020010
只需告诉系统“做什么”，不需要给出“怎么做” 程序和数据各自独立
数学理论支持
有集合论、数理逻辑做基础 以数学理论为依据对数据进行严格定义、运算和规范化
SQL Server 2005
2.2 关系数据结构
SQL Server 2005
1
关系
2
关系术语
3
关系术语与其他术语的对照
2.2.1 关系
关系的基本定义
R∪S的关系如表2-5所示。
张欣欣
女
王婷
女
赵成刚
男
张峰
男
孙政先
男
吕文昆
男
孙炜
女
2.3.1 传统的集合运算
SQL Server 2005
差（Difference）
公式：R－S={t│t∈R∧ tS }
语义：t 元组属于R，但不属于S。
例2-2：喜欢跳舞但是不喜欢唱歌的学生，R－S的关系如表2-6所示。
女
1985年8月
电子商务
郝莎
女
2005216007 张峰
男
1986年9月
软件技术
张峰
男
2005216111 吴秋娟 女
1986年8月
电子商务
吴秋娟
女
2.3.2 专门的集合运算
选择（Selection）
设：t是关系R中的一个元组，F(t)为元组逻辑表达式。 公式：σF(t)(R)={ t│t∈R ∧F(t)=’true’} 语义：从关系中找出满足条件的那些元组称为选择。 注意：运算结果的元组数不多于原关系中的元组数。
表2-7 R∩S Sex 女 男 女
2.3.1 传统的集合运算
SQL Server 2005
笛卡尔积（Cartesian Product）
设：关系R为n列（n个属性），k1行（k1个元组）； 关系S为m列（m个属性），k2行（k2个元组）。
公式：R×S={tRtS │tR ∈R ∧ tS ∈S }
2.3.2 专门的集合运算
SQL Server 2005
投影（Projection）
设：t是关系R中的一个元组，A是要从R中投影出的属性子 集。 公式：∏A(R)={ t.A│t ∈R } 语义：从关系R中按所需顺序选取若干个属性构成新关 系。 注意：新关系的元组数小于等于原关系的元组数,新关系 的属性数不多于原关系中的。
2.2.3 关系术语与其他术语的对照
SQL Server 2005
概念模型中
实体集 Entity set
实体 Entity
属性 Attribute
主码 Primary key
关系理论中
关系 Relation
元组 Tuple
属性 Attribute
主码 Primary key
关系数据库中 某些软件中
关系规范化的基本概念和关系的规范化方法。
2.1 关系模型概述
1
关系模型组成要素
2
关系模型特点
SQL Server 2005
2.1.1 关系模型组成要素
SQL Server 2005
关系数据结构 数据结构是所研究的对象类型的集合。 关系操作集合 数据操作是指对数据库中各种数据对象允许执行的操作的 集合。 关系完整性约束
2.3.1 传统的集合运算
SQL Server 2005
设：有两个关系R和S，具有相同的结构，t是元组变量，关系 R为喜欢跳舞的学生，S为喜欢唱歌的学生。
表2-3 喜欢跳舞的学生关系R
Sname
Sex
李敬
女
高全英
女
吴秋娟
女
穆金华
男
张欣欣
女
王婷
女
表2-4 喜欢唱歌的学生关系S
Sname
Sex
赵成刚
男
对转换的关系模型进行规范化（3NF）和优化。
根据项目需求进行主码设置、外码设置和约束设置。
第2章 关系数据库
知识要求：
SQL Server 2005
关系数据模型的基本定义和基本术语。
关系的集合运算并、交、差和笛卡尔积。
关系的投影、选择和连接运算。
关系模型完整性规则的概念。
概念模型到关系模型转换的基本方法。
第2章 关系数据库
能力目标：
SQL Server 2005
能运用关系数据模型的基本知识将概念模型转换为关系模 型。
能应用关系规范化方法对关系模型进行规范化和优化。
能够根据完整性规则对关系模型进行实体完整性、用户定 义完整性和参照完整性的设计。
初步认识SQL语言和T-SQL语言。
任务设计：
将项目的E-R数据模型转换为关系模型。
软件技术
2005216111
吴秋娟
女
1986年8月
电子商务
2.2.2 关系术语
SQL Server 2005
关系术语
关系：每个二维表称为一个关系 例如：学生情况表Student 关系型：表的所有列标题，描述实体或联系的型 例如：(SID,Sname,Sex,Birthday,Specialty) 关系值：表的列对应的数据，描述实体或联系的值 例如：2005216003 ，郭洪亮，男，1986年4月， 电子商务
SQL Server 2005
关系是满足一定条件的二维表，称为关系（relation），在关系模型中， 无论概念世界中的实体还是实体之间的联系均由关系（表）来表示。 例如：学生情况表 Student，表2-1 。
SID
Sname
Sex
Birthday
Specialtyt
2005216001
赵成刚
男
1986年5月
2005216004 ，吕珊珊，女，1987年10月，计算机网络 元组：表中的一行，描述一个实体或联系 例如：2005216004，吕珊珊，女，1987年10月，计算机网络
2.2.2 关系术语
SQL Server 2005
关系术语
属性：表中的一列的标题
例如：SID，Sname
属性值：表中的一列对应的数据，描述实体或联系的特征
2.2.2 关系术语
SQL Server 2005
关系术语
候选码（Candidate Key）：若关系中的某一属性或属性组的值能惟一的标识一个元 组，则称该属性或属性组为候选码，候选码可以有多个。 例如：关系Student中的属性SID和Sname（假设没有重名的学生），关系SC中的属 性组SID, CID 外码（Foreign Key，FK）：一个关系中的属性或属性组不是本关系的主码，而是另 一关系的主码，则称该属性或属性组是该关系的外码。也称为外关键字。 例如：关系SC中的属性SID和CID 主属性：能作为候选码的属性。 例如：关系Student中的属性SID 和Sname（假设没有重名的学生），关系SC中的属 性SID和CID 非主属性：除了主属性的其他属性。 例如：关系Student中的属性Sex，Birthday，Specialty 关系SC中的属性SID和CID
软件技术
SQL Server 2005
2.3.2 专门的集合运算
连接（Join）
SQL Server 2005
设：A，B分别是关系R和S中的属性，t是连接关系中的一个元组。
公式：R S=σR.AθS.B ( R×S)
AθS
语义：两个关系R和S按相应属性值的比较条件连接起来，生成一个
新关系，也称为θ连接。
2005216115 16020011
2005216115 16020014
CID 16020010 16020011 16020012 16020013 16020014 16020015 16020016 16020017 16020018
表2-8 学生关系R
SID
Sname
表2-9 课程关系S
CID
Cname
2005216001 2005216002
SID 2005216001 2005216001 2005216001 2005216002 2005216002 2005216002
赵成刚 李敬
16020010 16020011
C语言程序设计 图像处理
等值连接
R×S＋选择（θ为＝） 按照两关系中对应属性值相等的条件所进行的连接
自然连接
等值连接＋去重复属性 记作：R S
2.3.2 专门的集合运算
SQL Server 2005
例2-7：设学生、选课和课程表如表2-14、表2-15、表2-16所示，学
生选课的情况为S SC C的结果，如表2-17所示。
表2-6 R-S
Sname
Sex
李敬
女
高全英
女
张欣欣
女
2.3.1 传统的集合运算
SQL Server 2005
交（Intersection）
公式：R∩S={t│t∈R∧ t ∈S } 语义：t 元组属于R并且属于S。 例2-3：既喜欢跳舞也喜欢唱歌的学生，R∩S的关系如表2-7所示。
Sname 吴秋娟 穆金华 王婷
2.3.2 专门的集合运算
SQL Server 2005
例2-5：列出学生情况表R（表2-11）的学生姓名和性别的 情况，投影运算结果如表2-12所示。
表2-11 关系R
表2-12 ∏Sname,Sex (R)
SID
Sname Sex
2005216001 赵成刚 男
2005216002 李敬
女
2005216003 郭洪亮 男