第3章 逻辑模型设计

3.1 逻辑模型基础知识
3.1.2 关系数据库的基本概念 （4）数据库中基本关系的性质 关系数据库中的基本表具有以下6个性质。 ① 同一属性的数据具有同质性。 ② 同一关系的属性名具有不能重复性。 ③ 关系中的列位置具有顺序无关性。 ④ 关系具有元组无冗余性。 ⑤ 关系中的元组位置具有顺序无关性。 ⑥ 关系中每一个分量都必须是不可分的数据项。
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3.1.2 关系数据库的基本概念 （5）关系模式（Relation Schema）的定义 关系的描述称为关系模式。可以形式化地表示为：
R（U，D，Dom，F）
其中：R为关系名，它是关系的形式化表示；U为组成该关 系的属性集合；D为属性组U中属性所来自的域；Dom为属性向 域的映像的集合；F为属性间数据的依赖关系集合。 （6）关系数据库（Relation Database） 在关系数据库中，实体集以及实体间的联系都是用关系来 表示的。在某一应用领域中，所有实体集及实体之间联系所形 成关系的集合就构成了一个关系数据库。关系数据库也有型和 值的区别。关系数据库的型称为关系数据库模式，它是对关系 数据库的描述，包括若干域的定义以及在这些域上定义的若干 关系模式。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应关 系的集合，也就是所说的关系数据库的数据。
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3.1.2 关系数据库的基本概念 1．关系数据结构 （1）关系的数学定义 ① 域（Domain）的定义。域（Domain）是一组具有相 同数据类型的值的集合。 ② 笛卡儿积（Cartesian Product）的定义。给定一组 域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的部分，则D1，D2 ，…，Dn 的笛卡儿积（Cartesian Product）为：
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3.1.2 关系数据库的基本概念 （3）数据库中关系的类型 关系数据库中的关系可以分为基本表、视图表和查询表三 种类型。这三种类型的关系以不同的身份保存在数据库中，其 作用和处理方法也各不相同。 ① 基本表。基本表是关系数据库中实际存在的表，是实 际存储数据的逻辑表示。 ② 视图表。视图表是由基本表或其他视图表导出的表。 视图表是为数据查询方便、数据处理简便及数据安全要求而设 计的数据虚表，它不对应实际存储的数据。 ③ 查询表。查询表是指查询结果表或查询中生成的临时 表。由于关系运算是集合运算，在关系操作过程中会产生一些 临时表，称为查询表。
学生学籍（学号，姓名，性别，年龄，所在系）
（2）关系模型中的数据全部用关系表示 在关系模型中，实体集以及实体间的联系都是用关系来 表示。例如，关系模型中，学生、课程、学生与课程之间的 联系表示为：
学生（学号，姓名，性别，年龄，所在系）； 课程（课程号，课程名，先行课）； 选修（学号，课程号，成绩）
3.1 逻辑模型基础知识
第3章 逻辑模型设计
3.1 逻辑模型基础知识
3.2 关系数据库理论
3.3 数据库逻辑结构设计 3.4 实训——学籍管理系统逻辑模型设计
3.1 逻辑模型基础知识
3.1.1 关系模型概述 1．关系模型的数据结构 在关系模型中，数据的逻辑结构是一张二维表，它由行 和列组成。 （1）关系模型中的主要术语 ① 关系（Relation）。一个关系对应通常所说的一张二维 表。表2-2就是一个关系。 ② 元组（Tuple）。表中的一行称为一个元组，许多系统中 把元组称为记录。 ③ 属性（Attribute）。表中的一列称为一个属性。一个表 中往往会有多个属性，为了区分属性，要给每一个列起一个 属性名。同一个表中的属性应具有不同的属性名。 ④ 码（Key）。表中的某个属性或属性组，它们的值可以惟 一地确定一个元组，且属性组中不含多余的属性，这样的属 性或属性组称为关系的码。
D1×D2×…×Dn ={（d1，d2，…，dn）｜di ∈Di，i＝1，2，…，n}
③ 关系（Relation）的定义。D1 ×D2 ×…×Dn的子 集称作在域D1，D2，…，Dn上的关系，表示为：
R（D1，D2，…，Dn）
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3.1.2 关系数据库的基本概念 （2）关系中的基本名词 ① 元组(Tuple)。关系表中的每一横行称作一个元组， 组成元组的元素为分量。 ② 属性(Attribute)。关系中的每一列称为一个属性。 ③ 候选码（Candidate Key）和主码（Primary Key）。 若关系中的某一属性组（或单个属性）的值能惟一地标识一个 元组，则称该属性组（或属性）为候选码。为数据管理方便， 当一个关系有多个候选码时，应选定其中一个候选码为主码。 ④ 全码 (All-Key)。若关系的候选码中只包含一个属性 ，则称它为单属性码；若候选码是由多个属性构成的，则称为 它为多属性码。 ⑤ 主属性（Prime Attribute）和非主属性（Non-Key Attribute）。关系中，候选码中的属性称为主属性，不包含 在任何候选码中的属性称为非主属性。
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3.1.1 关系模型概述 ⑤ 域（Domain）。属性的取值范围称为域。 ⑥ 分量（element）。元组中的一个属性值称为分量。 ⑦ 关系模式（Relation mode）。关系的型称为关系模式， 关系模式是对关系的描述。关系模式一般的表示是： 关系名（属性1，属性2，…，属性ห้องสมุดไป่ตู้） 例如，学生学籍表关系可描述为：
3.1.1 关系模型概述 2．关系操作和关系的完整性约束条件 关系操作主要包括数据查询和插入、删除、修改数据。 关系中的数据操作是集合操作，无论操作的原始数据、中间 数据或结果数据都是若干元组的集合，而不是单记录的操作 方式。关系的完整性约束条件包括三类：实体完整性、参照 完整性和用户定义的完整性。 3．关系模型的存储结构 在关系数据库的物理组织中，关系以文件形式存储。一 些小型的关系数据库管理系统（RDBMS）采用直接利用操作 系统文件的方式实现关系存储，一个关系对应一个数据文件 。为了提高系统性能，许多RDBMS采用自己设计的文件结构 、文件格式和数据存取机制进行关系存储，以保证数据的物 理独立性和逻辑独立性，更有效地保证数据的安全性和完整 性。