集合运算符

4
5
关系数据结构

关系（Relation）



定义：D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1、 D2、…、Dn上的关系，表示为： R(D1，D2，…，Dn) 这里R表示关系的名字，n是关系的目或度 (Degree)。 举例：一个导师只有一个专业，一个学生只能有 一个导师，一个导师可以指导多个学生，如图
年龄 20 18 19 20
姓名 张狗子 王麻子 赵薇
11
关系性质3——属性无序
学号 0101 0102 0103 0104 姓名 性别 张三 李四 王五 赵六 男 女 男 女 学号 0101 0102 0103 0104 年龄 20 18 19 20 姓名 张三 李四 王五 赵六 王麻子 赵薇 王麻子 赵薇 曾用名 张狗子 性 别 男 女 男 女 年龄 20 18 19 20
6
关系数据结构

理解：
① 关系中的每个元素是关系中的元组，通常用t表示。 ② 关系是笛卡积的子集，所以关系也是一个二维表， 表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。 ③ 由于域可以相同，为了加以区分，必须对每列起 一个名字，称为属性(Attribute)，n目关系必有n个 属性。

域与属性的区别与联系
16
2) 关系操作概述



பைடு நூலகம்
关系操作包括数据查询、数据维护和数据控制三大功能。数 据查询：数据查询指数据检索、统计、排序、分组等功能。 数据维护：数据维护指数据增加、删除、修改等数据自身更 新的功能。数据控制：数据控制是为了保证数据的安全性和 完整性而采用的数据存取控制及并发控制等功能。 关系代数是一种抽象的查询语言，是关系数据操纵语言的一 种传统表达方式，它是用对关系的运算来表达查询的。关系 代数的运算对象是关系，运算结果亦为关系。 关系代数的运算分为两类：集合运算和专门的关系运算。 关系代数用到的运算符包括四类：集合运算符、专门的关系 运算符、算术比较符和逻辑运算符，如下图所示。 集合运算将关系看成元组的集合，其运算是从关系的“水平” 方向即行的角度来进行的。 比较运算符和逻辑运算符是用来辅助专门的关系运算符进行 操作的。
7
关系数据结构
④ 若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组， 则称该属性组为候选码(Candidate key)。若一个关系 有多个候选码，则选定其中一个为主码(Primary key)。 主码的诸属性称为主属性(Prime attribute)。在最极 端的情况下，关系模式的所有属性组是这个关系模式的 侯选码，称为全码(All-key)。 ⑤ 不包含在任何侯选码中的属性称为非码属性(Nonkey attribute)。
9
关系性质1——同质的列
学号
姓名
性别
年龄
曾用名
0101 张三 0102 李四 王五 0103 0104 赵六
男 女 1 2
20 18 19 1981/2/28
张狗子
王麻子 赵薇
10
关系性质2——不同的属性名
姓名2 曾用名
学号 0101 0102 0103 0104
姓名 张三 李四 王五 赵六
性别 男 女 男 女
姓名 张三 李四 王五 赵六
性别 年龄 男 女 男 女 20 18 19 20
学号 0104 0101 0103 0102
姓名 赵六 张三 王五 李四
性别 女 男 男 女
年龄 20 20 19 18
14
关系性质6——分量是原子
父 母 孩子 大 小 父 母 孩子
李男
丁女
李男 王男
丁女 肖女
李一 王一
第2-2章 关系数据库
1.关系模型及其定义 2.数据库的安全性
1
1.关系模型及其定义
关系数据库系统：是支持关系模型的 数据库系统。 关系模型：由数据结构、关系操作集 合和完整性约束三部分组成。 1) 关系数据结构 2) 关系操作概述 3) 数据库的完整性
2
1)关系数据结构

关系模型建立在集合代数的基础上，从集合论的角度 给出关系数据结构的形式化定义： 域（Domain） 定义：是一组具有相同数据类型的值的集合 基数：元组的个数 理解：表格中的一个列。
12
曾用名 张狗子
关系性质4——元组不重复
学号 姓名 性别 男 女 男 女 男 年龄 20 18 19 20 20 姓名 张狗子 王麻子 赵薇 张狗子
重复的 元组 元组!
0101 张三 0102 李四 0103 王五 0104 赵六 0101 张三
13
关系性质5——元组无序
学号 0101 0102 0103 0104

举例：


① 学号：第1位数是“S”，表示学生，2-3两位数是入学年号， 4-6三位数是序号。 ② 年龄：大于0小于200的整数。 ③ 性别：男、女 ④ 成绩：0~100的整数
3
关系数据结构

笛卡尔积（Cartesian Product）

定义：给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有 相同的。D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为： D1×D2×…×Dn＝{(d1，d2，…，dn)｜di∈Di， i＝1,2,…,n} 说明： ① 每一个元素(d1，d2，…，dn)叫作一个n元组 (n-tuple)，或简称为元组(Tuple)。 ② 元素中的每一个值di叫作一个分量(Component)。 ③ 若Di(i＝1，2，…，n)为有限集，其基数(Cardinal number)为mi(i＝1，2，…，n)，则 D1×D2×…×Dn的基数M为：
李二
王男
肖女
李一 李二 王一
非规范化关系
父 母 大孩 小孩
父 母 孩子
李男 王男
丁女 肖女
李一 王一
李二
李男 李男 王男
丁女 丁女 肖女
李一 李二 王一
15
规范化关系
关系数据结构

关系数据库



定义：在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间的 联系的关系的集合构成一个关系数据库。 理解： ① 在关系数据库中，实体以及实体间的联系都是用关 系来表示的。 ② 关系数据库也有型和值之分。关系数据库的型也称 为关系数据库模式，是对关系数据库的描述，是关系 模式的集合。关系数据库的值也称为关系数据库，是 关系的集合。关系数据库模式与关系数据库通常统称 为关系数据库。注：依据上下文进行区分。 举例：导师实体、研究生实体、导师与研究生之间一对多 联系的实体。

主码由所有属性组成 （全码） 主码由多个属性组成
8
关系数据结构

关系的三种类型

三种类型：基本表（或基表）、查询表和视图表。


基本表：实际存在的表，它是实际存储数据的逻辑表 示。 查询表：查询结果对应的表。 视图表：由基本表或其他视图表导出的表，是虚表， 不对应实际存储的数据。

基本表应该具有的性质（后面将详细介绍）：