数据库原理与应用第三章ppt课件

主键
数 据
– 若一个关系中有多个候选键，则选其中的一个为关系的主键。
库 原
外键
理
– 若一个关系R中包含有另一个关系S的主键所对应的属性组F，则称
与 应
F为R的外键。并称关系S为参照关系，关系R为依赖关系。
用
– 参照关系和依赖关系不一定是不同关系。
.
4.主属性与非主属性
主属性
– 包含在任何一个候选键中的属性。
Data Banks”, 《Communication of the ACM》,1970
数 据
– 之后，提出了关系代数和关系演算的概念
库
原 理
– 1972年提出了关系的第一、第二、第三范式
与 应
– 1974年提出了关系的BC范式
用
.
关系模型
关系模型的组成
– 关系数据结构 – 关系操作集合 – 关系完整性约束
用后面的大写字母W、X、Y、Z表示属性集。
用小写字母表示属性值。
用t表示元组。
数
据 库
主键的属性下面加下划线。
原 理
外键的属性下面加波浪线。
与
应
用
.
基本关系的性质
① 列是同质的（Homogeneous）
每一列中的分量是同一类型的数据，来自同
一个域
② 不同的列可出自同一个域
数
其中的每一列称为一个属性
– 不能存在两个相同的元组。
元数
数
– 关系中属性的个数
据 库
– 也称为关系的“目”或者“度”
原 理
基数
与 应
– 元组的个数称为基数。
用
.
3.键（Key）
超键
– 在一个关系中，能惟一标识元组的属性或属性集称为关系的超键。
候选键
– 如果一个属性集能惟一标识元组，且又不含有多余的属性，那么这 个属性集称为关系的候选键。
.
关系模式
关系模式是对关系的描述
元组ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
数 据
元组语义以及完整性约束条件
库 原
属性间的数据依赖关系集合
理
与
应
用
.
关系模式的定义
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
数
D 属性组U中属性所来自的域
据 库
– 关系数据语言可以分为三类 ：关系代数、元组关 系演算和域关系演算。该三种语言在表达能力上是 完全等价的。
关系代数语言
例如 ISBL
数
元组关系演算语言
例如 APLHA，QUEL
据
关系数据语言 关系演算语言
库 原 理
域关系演算语言
例如 QBE
具有关系代数和关系演算双重特点的语言 例如 SQL
与
应
关系语言是一种高度非过程化的语言，用户不必请求DBA为其建
数 据 库 原 理 与 应 用
.
1. 关系数据结构
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
数据的逻辑结构----二维表
数
– 从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二
据
维表。
库
原
理
与
应
用
.
2.关系操作集合
1) 常用的关系操作
– 查询
选择、投影、连接、除、并、交、差、积
用
立特殊的存取路径，存取路径的选择由RDBMS的优化机制来完成。
.
3. 关系的三类完整性约束
实体完整性
– 通常由关系系统自动支持
参照完整性
– 早期系统不支持，目前大型系统能自动支持
数 用户定义的完整性
据
库 原 理
– 反映应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领 域中的语义约束
与
应 用
– 用户定义后由系统支持
– 数据更新
插入、删除、修改
数 据
– 查询的表达能力是其中最主要的部分
库
原
理
与
应
用
.
关系操作集合（续）
2) 关系操作的特点
– 集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。
非关系数据模型的数据操作方式：一次一记录 文件系统的数据操作方式
数 据 库 原 理 与 应 用
.
关系操作集合（续）
3) 关系操作的语言
关系数据库应用数学方法来处理数据库中的数据。
数 80年代后，关系数据库系统成为最重要、最流行的
据 库
数据库系统。
原
理
与
应
用
.
关系数据库
系统而严格地提出关系模型的是美国IBM公
司的E.F.Codd
– 1970年提出关系数据模型
E.F.Codd, “A Relational Model of Data for Large Shared
dom 属性向域的映象集合
原 理
F 属性间的数据依赖关系集合
与
应
用
.
定义关系模式 (续)
关系模式通常可以简记为
R (U) 或 R (A1，A2，…，An) R 关系名
A1，A2，…，An 属性名
数
据
注：域名及属性向域的映象常常直接说明为属性的类
库
原
理
型、长度
与
应
用
.
关系模式与关系
关系模式是型，关系是值
数据库原理与应用 第三章 关系数据库基本理论
数 据
广东外语外贸大学 左明辉
库
原
理
与
应
用
.
关系数据库的几个概念
关系数据库 关系数据模型 关系模式 关系
数 据 库 原 理 与 应 用
.
关系数据库
支持关系模型的数据库。
在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联 系的关系的集合构成一个关系数据库。
关系模式
对关系的描述，是静态的、稳定的。
关系
数
关系模式在某一时刻的状态或内容，是动态的、随时
据 库
间不断变化的。
原
理 关系模式和关系往往统称为关系，通过上下文加以区别
与
应
用
.
一些基本概念
域（Domain） 元组、元数和基数 键 主属性和非主属性
数 据 库 原 理 与 应 用
.
⒈ 域（Domain）
非主属性
– 不包含在任何一个候选键中的属性。
数
– 也叫非键属性。
据
库
原
理
与
应
用
.
举例
学生、课程、学生与课程之间的关系模式
– 学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄） – 课程（课程号，课程名，学分） – 选修（学号，课程号，成绩）
数 据 库 原 理 与 应 用
.
一些基本表示方法
用前面的大写字母A、B、C等表示单个属性。
域是一组具有相同数据类型的值的集合。例:
– 整数
– 实数
– 介于1和10之间的整数
– 长度指定长度的字符串集合
数
据 库
– {‘男’，‘女’}
原 理
– 介于某个取值范围的日期
与 应
同列有相同的域，不同列的域可以相同。
用
.
2.元组、元数和基数
元组
– 关系表中的一行称为一个元组。
– 一个元组表示实体集中的一个实体。
据 库
不同的属性要给予不同的属性名
原
理
与
应
用
.
基本关系的性质(续)
③ 列的顺序无所谓
列的次序可以任意交换
遵循这一性质的数据库产品(如ORACLE)，增加新属性 时，永远是插至最后一列。
数 但也有许多关系数据库产品没有遵循这一性质，例如