21关系模型及形式化描述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

关系操作：

查询操作
选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)

更新操作

增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

更新操作


关系完整性约束

实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
关系语言

关系操作特点：

操作对象和结果都是集合 高度非过程化的语言，不必借助循环结构就可以完成 数据操作，能嵌入高级语言中使用
三种语言在表达能 力上完全等价
关系代数语言 元组关系演算语言 关系数据语言 关系演算语言 域关系演算语言

更新操作
增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

关系完整性约束
实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

关系操作：

查询操作

选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)

关系操作：


更新操作

增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

关系完整性约束
实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

关系操作：

查询操作


SQL

介于关系代数和关系演算之间 集DDL、DML和DCL一身的关系数据语言
关系模型语言

关系代数语言

把关系当作集合，用集合运算和特殊的关系运算来表达查 询要求和条件 是一种抽象的查询语言 用谓词来表达查询要求和条件 谓词变元的基本对象可以是元组变量或域变量，故可分为 元组关系演算和域关系演算两类 是一种抽象的查询语言 介于关系代数和关系演算之间 集DDL、DML和DCL一身的关系数据语言

SQL
介于关系代数和关系演算之间 集DDL、DML和DCL一身的关系数据语言
关系模型语言

关系代数语言
把关系当作集合，用集合运算和特殊的关系运算来表达查询 要求和条件 是一种抽象的查询语言

关系演算语言
用谓词来表达查询要求和条件 谓词变元的基本对象可以是元组变量或域变量，故可分为元 组关系演算和域关系演算两类 是一种抽象的查询语言

SQL
介于关系代数和关系演算之间 集DDL、DML和DCL一身的关系数据语言
关系模型语言

关系代数语言

把关系当作集合，用集合运算和特殊的关系运算来表达查 询要求和条件 是一种抽象的查询语言

关系演算语言
用谓词来表达查询要求和条件 谓词变元的基本对象可以是元组变量或域变量，故可分为元 组关系演算和域关系演算两类 是一种抽象的查询语言
D1 D2 ... Dn {(d1 , d2 ,...dn ) | di Di , i 1,2,...n}

(d1,d2,d3,…dn)称为一个元组，di称为一个分量 若Di的基数(值的个数)为Mi，则笛卡尔集的基数M为
一组域D1,D2,…Dn的笛卡尔积
D1 D2 ... Dn {(d1 , d2 ,...dn ) | di Di , i 1,2,...n}

(d1,d2,d3,…dn)称为一个元组，di称为一个分量 若Di的基数(值的个数)为Mi，则笛卡尔集的基数M为
M mi
i 1

更新操作
增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

关系完整性约束
实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

关系操作：

查询操作

选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)
本课程的主要内容
1.绪论 2.关系数据库系统 3.SQL语言 4.数据库编程(8) 5.关系查询处理和查 询优化(9) 6.关系数据理论(6) 7.数据库设计 8.数据库恢复技术(10) 9.并发控制(11) 10.数据库安全性(4) 11.数据库完整性(5)
第二章 关系数据库系统
学习要点


更新操作

增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

关系完整性约束

实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构

关系（一张二维表） 查询操作


关系操作：

选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference) 增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)
第一章 绪论

学习要点



数据库系统有关的基本概念 数据库的发展历史 数据模型(Data Models) 数据库系统的三级模式及二级映象 数据库系统
本课程的主要内容
1.绪论 2.关系数据库系统 3.SQL语言 4.数据库编程(8) 5.关系查询处理和查 询优化(9) 6.关系数据理论(6) 7.数据库设计 8.数据库恢复技术(10) 9.并发控制(11) 10.数据库安全性(4) 11.数据库完整性(5)
n
2.2 关系数据结构的形式化定义

关系模型建立在集合代数基础上，从集合论角度讨论 关系的形式化定义 定义1：域(Domain)

一组具有相同数据类型(同质)的值的集合，如整数、实数等。 形式化表示为D

定义2：笛卡尔积(Cartesian Product)

P47
一组域D1,D2,…Dn的笛卡尔积

关系完整性约束
实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

关系操作：

查询操作

选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)

更新操作


关系完整性约束

实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

关系操作：

查询操作
选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)

更新操作
增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

关系完整性约束
实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

关系操作：

查询操作

选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)

SQL
介于关系代数和关系演算之间 集DDL、DML和DCL一身的关系数据语言
关系模型语言

关系代数语言
把关系当作集合，用集合运算和特殊的关系运算来表达查询 要求和条件 是一种抽象的查询语言

关系演算语言


用谓词来表达查询要求和条件 谓词变元的基本对象可以是元组变量或域变量，故可分为 元组关系演算和域关系演算两类 是一种抽象的查询语言
关系模型 关系数据结构的形式化定义 关系完整性 关系代数 关系演算
序言

值得记住的



1970年，E.F.Codd提出关系数据库理论基 础 关系数据库试验系统System R, INGRES 目前流行的RDBMS

DB2, Oracle, Ingres, Sybase, Informix等
2.1 关系模型概述

关系演算语言



SQL

2.2 关系数据结构的形式化定义

关系模型建立在集合代数基础上，从集合论角度讨论 关系的形式化定义 定义1：域(Domain)

一组具有相同数据类型的值的集合，如整数、实数等。形式 化表示为D

定义2：笛卡尔积(Cartesian Product)

P47
选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)

更新操作
增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

关系完整性约束
实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束

更新操作
增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

关系完整性约束
实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

关系操作：

查询操作

选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference) 增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

关系完整性约束
实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构

关系（一张二维表） 查询操作
选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)

更新操作
增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

关系完整性约束
实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

关系操作：

查询操作

选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

ห้องสมุดไป่ตู้
关系操作：

查询操作

选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)

更新操作
增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

更新操作
增加(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)

关系完整性约束
实体完整性、参照完整性、用户定义完整性
关系的两个不变性, 由系统自动支持 由应用语 义约束
2.1 关系模型概述

关系模型由以下三部分组成

关系数据结构
关系（一张二维表）

关系操作：

查询操作

选择(Select)、投影(Project)、连接(Join)、除 (Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差 (Difference)
例如ISBL 例如APLHA, QUEL 例如QBE
具有关系代数和关系演算双重特点的语言 例如SQL
关系模型语言

关系代数语言
把关系当作集合，用集合运算和特殊的关系运算来表达查询 要求和条件 是一种抽象的查询语言

关系演算语言
用谓词来表达查询要求和条件 谓词变元的基本对象可以是元组变量或域变量，故可分为元 组关系演算和域关系演算两类 是一种抽象的查询语言