数据库原理重点提示之关系代数

数据库原理重点提示之关系代数

关系代数与关系数据库操作

关系代数是关系数据库系统查询语言的理论基础。

关系代数的9种操作：

并、交、差、乘、选择、投影、联接、除、自然联接运算。

五个基本操作：

并(∪) 差(-) 笛卡尔积（×）投影(σ) 选择(π)

四个组合操作：

交(∩) 联接（等值联接）自然联接(R S) 除法(÷)

关系代数表达式：

由关系代数运算经有限次复合而成的式子称为关系代数表达式。这种表达式的运算结果仍然是一个关系。可以用关系代数表达式表示对数据库的查询和更新操作。

关系代数(演算)要求掌握各种语句的应用，多做书中的例题可以帮助自己熟能生巧。用关系代数表示数据查询的典型例子

[例]设教学数据库中有3个关系：

学生关系S(SNO,SNAME,AGE,SEX)

学习关系SC(SNO,CNO,GRADE)

课程关系C(CNO,CNAME,TEACHER)

下面用关系代数表达式表达每个查询语句。

(1) 检索学习课程号为C2的学生学号与成绩。

πSNO，GRADE(σ CNO='C2'(SC))

(2) 检索学习课程号为C2的学生学号与姓名

πSNO，SNAME(σ CNO='C2'(S SC))

由于这个查询涉及到两个关系S和SC，因此先对这两个关系进行自然连接，同一位学生的有关的信息，然后再执行选择投影操作。

此查询亦可等价地写成：

πSNO，SNAME（S）（πSNO(σ CNO='C2'(SC))）

这个表达式中自然连接的右分量为"学了C2课的学生学号的集合"。这个表达式比前一个表达式优化，执行起来要省时间，省空间。

（3）检索选修课程名为MATHS的学生学号与姓名。

πSNO，SANME(σ CNAME='MATHS'(S SC C))

（4）检索选修课程号为C2或C4的学生学号。

πSNO(σ CNO='C2'∨CNO='C4'(SC))

（5）检索至少选修课程号为C2或C4的学生学号。

π1(σ1=4∧2='C2'∧5='C4'（SC×SC）)

这里（SC×SC）表示关系SC自身相乘的乘积操作，其中数字1，2，4，5都为它的结果关系中的属性序号。

比较这一题与上一题的差别。

（6）检索不学C2课的学生姓名与年龄。

πSNAME，AGE（S）－πSNAME，AGE(σ CNO='C2'（S SC）)

这个表达式用了差运算，差运算的左分量为"全体学生的姓名和年龄"，右分量为"学了C2课的学生姓名与年龄"。

（7）检索学习全部课程的学生姓名。

编写这个查询语句的关系代数过程如下：

(a) 学生选课情况可用πSNO,CNO(SC)表示；

(b) 全部课程可用πCNO(C)表示；

(c) 学了全部课程的学生学号可用除法操作表示。

操作结果为学号SNO的集合，该集合中每个学生（对应SNO)与C中任一门课程号CNO配在一起都在πSCO，CNO（SC）中出现（即SC中出现），所以结果中每个学生都学了全部的课程（这是"除法"操作的含义）：

πSNO,CNO(SC)÷πCNO(C)

(d) 从SNO求学生姓名SNAME，可以用自然连结和投影操作组合而成：

πSNAME(S (πSNO,CNO(SC)÷πCNO(C)))

这就是最后得到的关系代数表达式。

（8）检索所学课程包含S3所学课程的学生学号。

注意：学生S3可能学多门课程，所以要用到除法操作来表达此查询语句。

学生选课情况可用操作πSNO,CNO(SC)表示；

所学课程包含学生S3所学课程的学生学号，可以用除法操作求得：πSNO,CNO(SC)÷πCNO(σ SNO='S3'(SC)）

（9）将新课程元组（'C10','PHYSICS','YU'）插入到关系C中

(C∪('C10','PHYSICS','YU'))

（10）将学号S4选修课程号为C4的成绩改为85分。

（SC-（'S4','C4',?)∪('S4','C4',85)）

修改操作用代数表示分两步实现：先删去原元组，再插入新元组。题目中未给出原先的成绩，所以用"？"代替，检索时可忽略。

SQL语句: 标准的结构化查询语言,适用不同的数据库存产品.

1、select语句.

语法:

select [top n] 字段名列表 [*] from 表名 where 条

件 order by 字段名 desc/asc

注明: top n 表示前n条件记录.

* : 代表所有记录

ordry by 排序 desc降序 asc升序

where 条件: 比较表过式、逻辑表达式

例1:查询出news表中的所有标题.

select title,body from news

例2、查询news表中所有的数据.

select * from news

例3、从news表中查询出标题为"开会通知"的记录.

select * from news title="开会通知"

例4、从news表中查询出标题，内容。

select title,body from news

例5、查询出news表中前5条件记录.

select top 7 * from news

例6、显示news表示所有记录并按降序排序.

select * from news order by id desc

例7、查询出stu表所有女生.

select * from stu where 性别="女"

例8、查询出stu表所有女生并按id号降序.

select * from stu where 性别="女" order by id1

desc

例9、查询出stu表中性别为男，并且民族为汉族学历为

专科的所有的学生,

SELECT * FROM stu WHERE 性别="男" and 民族="汉"

and 学历="专科"

例10、将stu表中性别不等于女生找出来.

select 姓名,性别 from stu where 性别<>"女生"

例11、查询性别为男以及民族为汉的学生,且年龄在19

以上的.

select 姓名,性别,民族 from stu where 性别="男"

and 民族="汉" and 年龄>19

例12、in的应用. 找出stu表中年龄为17,18,19,20

select * from stu where 年龄 in(17,18,19,20)

注意: 在in 前加not时表示相反的结果.

in主要用在成批量删除或修改时用.

例13、找出stu表中没有身份证的学生的姓名，年龄.

select 姓名,年龄,身份证 from stu where 身份证 is

not/null

例14、查询出stu表年龄在17-19岁的所有学生.

select * from stu where 年龄 between 17 and 19

例15、模糊查找,

查询出stu表中，所有姓黄的学生。

select * from stu where 姓名 like "黄%"

例16、从stu表查询出学生数学为最高分的.

select max(数学) as 数学高分 from 学生表

语法select max/min(字段名) as 虚拟字段 from 表名例17；计算出stu表中共有几位学生.

select count(*) as 总人为 from stu

2、insert 语句添加数据

语法:insert into 表名(字段1,字段2,.....) values(字段值1,字段值2,......) 例1、给学生分别添加小明，男，17

insert into 学生表(姓名,性别,年龄,入学日期,生源)

values("小明","男",17,null,"南宁")

3、delete 删除语句

语法:delete from 表名 where 条件

例如: 从学生表中把姓名为小明的数据删除.

delete from 学生表 where 姓名="小明"

4、update 修改语句

update 表名 set 字段1=字段值1,字段2=字段值2,... where 条件

例如: 把stu表中身份证号码值为无的改为正在补办

update stu set 身份证="正在补办" where 身份证="无"