数据库应用ppt课件

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关系模型的主要特点有：
（1）关系中每一分量不可再分，是最基本的数据单位，即不 允许有表中表。
（2）每一竖列的分量是同属性的，列数根据需要而定，且各 列的顺序是任意的。
（3）每一横行由一个个体事物的诸多属性构成，且各行的顺 序是任意的。
（4）一个关系是一张二维表，不允许有相同的属性名，也不 允许有相同的元组。
第3章 关系数据库
内容提要
关系模型的数据结构 关系模型的常用术语 关系数据库的完整性概念 数据库的关系运算 函数依赖的定义 关系规范化理论
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本章知识点
熟悉关系数据库的数据结构 掌握关系数据库的常用术语 掌握关系数据库的完整性概念 掌握数据库的关系运算 掌握函数依赖的定义 掌握关系规范化理论
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（3）外部关键字(Foreign Key)或外码：当关系中 某个属性或属性组合虽不是该关系的关键字或只是 关键字的一部分，但却是另外一个关系的关键字时， 称该属性或属性组合为这个关系的外部关键字或外 键。 （4）主表与子表：主表与子表是指以外键相关联的 两个表；以外键作为主键的表称为主表，外键所在 的表称为子表。
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◆与关键字相关的术语： （1）候选关键字（Candidate Key）或候选码：如果一个
关系中存在多个属性或属性组合都能用来唯一标识该关 系的元组，这些属性或属性组合都称为该关系的候选关 键字或候选码。 （2）主关键字(Primary Key)或主码：在一个关系的若干 个候选关键字中指定作为关键字的属性或属性组合称为 该关系的主关键字或主码。
4、广义笛卡尔积（Extended Cartesian Product）
两个分别为n 和m个属性的关系 R和S的广义笛卡尔积 是一个（n+m）列的元组的集合。元组的前n列是关系R的 元组，后m列是关系S的元组。若R有k1个元组，S有k2个 元组，则关系R和关系S的广义笛卡尔积有k1×k2个元组。 即用R的第i个元祖与S的全部元祖结合成k1个元祖，当i从1 变到k2时就得到了新的关系的全部k1× k2个元祖。记作： R×S = { t| t=<tr,ts> ∧ tr∈R ∧ts∈S }
表格中的每一列对应一个属性。
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◆关系模型中的一些术语： （1）关系（Relation）：一个关系对应通常所说的一张二维表; （2）元组（Tuple）：表中的一行即为一个元组; （3）属性（Attribute）：表中的一列即为一个属性，给每一
个属性起一个名称即属性名。表3-1有五列，对应五个属性 （学号，姓名，性别，出生日期，籍贯）； （4）域（Domain）：属性的取值范围，所以又称“值域”； （5）分量：元组中的一个属性值；
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3.2关系代数
关系代数是在关系的基础上进行的一类代数运算，该运 算完成对数据的抽象查询功能。每个运算都以一个或多个关 系作为运算对象，使用一定的运算符，并生成另外一个关系 作为该关系运算的结果。所以运算对象、运算符、运算结果 是运算的三大要素。
关系代数的运算对象是关系，运算结果亦为关系。
关系的基本运算有两类：一类是传统的集合运算，另一
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（6）关系模式：对关系的描述，一般表示为：关系名 （属性1，属性2，…，属性n） （7）关键字或码（Key）：表中用来唯一确定（标识） 一个元组的某个属性或属性组合。
关键字必须唯一，但它的唯一性不是只对关系的当前 元组构成来确定的。还要考虑元组构成的将来可能性。 一个关系中，关键字的值不能为空，即关键字的值为空 的元组在关系中是不允许存在的。
广义笛卡尔乘积也称为笛卡尔乘积。
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3.2.2 专门的关系运算
专门的关系运算，包括选择、投影、连接和除运算. 1、选择运算 (Selection)
设F是一个条件表达式，在关系R上的F选择是在R 中挑选满足F的所有元组，组成一个新的关系，这个新 的关系是R的一个子集，记为：F（R）
2、交（ Intersection）
关系R与关系S的交记作：
R∩S = { t | t∈R ∧t∈S }
其结果关系仍为关系，由既属于R又属于S的元组组成.
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3、差（Difference）
关系R与关系S的差记作：R-S = { t | t∈R ∧ t\∈S }其 结果关系仍为关系，由属于R而不属于S的所有元组组成。
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2、关系操作集合 在关系模型中，以功能强大的关系操作集合对存
储在该关系中的数据进行操作。关系模型一共有8种 基本关系操作：专门关系运算有：选择操作、投影操 作、连接操作、除操作。传统的集合操作有：并操作、 交操作、差操作和笛卡儿积操作。 3、完整性约束条件：
包括：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整 性。
在关系模型中，实体间的联系是用关系来描述的，因而
存在关系与关系间的引用。这种引用可通过外部关键字来实
现 由用户自己根据情况，对数据库中数据所做的规定
称为用户定义的完整性规则，也称为域完整性规则。 通过这些规则来限制数据库中只能接受符合用户定义 完整性约束条件的数据值，从而保证了数据的正确性 和有效性。
类是专门的关系运算，有些查询需要几个基本运算的组合，
要经过若干步骤才能完成。
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3.2.1 传统的集合运算
传统的集合运算，包括并、差、交、广义笛卡尔积
四种运算。
1、并（Union）（见P38）
关系R与关系S的并记作：
R∪S = { t | t∈R ∨ t∈S }
其结果仍为关系，由属于R或属于S的元组组成。
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3.1 关系模型
关系模型是由关系数据结构、关系操作集合和完整
性规则三部分组成。
1、数据结构
在关系模型中，数据的逻辑结构是一张二维表，一
个二维表又称为一个关系。该表格分为两个不同部分,
一是表头部分，它描述关系的名称，又称表名；以及
关系中的各属性名称；二是表格内容，它描述关系中
的具体元组值。即表格中的每一行对应一个元组值，
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（1）实体完整性（Entity Integrity）
实体完整性是通过主键实现的。一个主键可以由表中的 一列或者多列组成，它唯一标识表中的一行数据（一个元 组）。每个元组主关键字的值应该是唯一的，主关键字的值 不能为空。
（2）参照完整性（Referential Integrity）
参照完整性是对关系间引用数据的一种限制。