数据库关系运算优秀课件

关系实例
关系当前值（关系实例）由一个表确定
r 的一个成员是元组（ tuple）, 表示为表中一行 关系术语/文件术语：属性/项，元组/记录，表/文件
customer_name customer_street customer_city
属性 (或 列)
Jones Smith Curry Lindsay
规范化理论负责处理如何设计关系模式
customer 关系
depositor 关系
account 关系
branch 关系
loan 关系
borrower 关系
码 / 键（key)
使 K R （K：一个或多个属性集合）
如果K值足以唯一地标识每个可能关系r(R) 的一个元组，则
K 是R的一个超码（ superkey） “可能关系r”意思是：能够存在于我们要建模的企业的 关系r
Main North North Park
Harrison Rye Rye Pittsfield
customer
元组 (或 行)
关系是无序的
n 元组的顺序无关 (元组存储顺序可以是任意的)
n 例子: 帐户关系中的无序元组
数据库
数据库由多个关系组成
企业信息被划分成部分，每个关系存储一部分信息
account : 存储帐户信息
关系模式
A1, A2, …, An 是属性
R = (A1, A2, …, An ) 是关系模式 例子: Customer_schema = (customer_name, customer_street, customer_city)
r(R) 表示关系模式R上的关系 r
例子: customer (Customer_schema)
depositor （存款人）: 存储关于哪个客户拥有哪个帐户的信
息 customer : 存储客户的信息
把所有信息存储在单个关系中，如 bank(account_number, balance, customer_name, ..)
导致
信息重复
如，如果一个客户拥有两个帐户（哪个信息重复了？）
需要null值 如，一个没有存储账户的客户（也许有贷款，所以是客户）
数据库关系运算
第二章: 关系模型
关系数据库结构 基本关系代数运算 附加关系代数运算 扩展关系代数运算 空（Null）值 数据库更改
关系例子
基本结构
假设集合A={a,b}，集合B={0,1,2}，则两个集合的笛卡尔积为 {(a,0),(a,1),(a,2),(b,0),(b,1),(b,2)}。可以扩展到多个集合 的情况。类似的例子有，如果A表示某学校学生的集合，B表示该 学校所有课程的集合，则A与B的笛卡尔积表示所有可能的选课情 况。
查询语言
用户从数据库请求信息的语言 语言分类
过程的（Procedural） 非过程的（Non-procedural）, 或声明式的（ declarative） “纯” 语言: 关系代数（Relational algebra） 元组关系演算（Tuple relational calculus） 域关系演算（Domain relational calculus） 纯语言为人们使用的查询语言构成了支撑基础
属性类型
关系的每个属性有一个名字 每个属性允许的取值的集合叫做属性的域 属性值（通常）要求是原子的，即，不可分的“基本项 ”
例如：属性值可以是一个账号，但不能是账号的集合 如果所有域成员是原子的，则说域是原子的 特殊值 null 是每个可能域的成员 null 值造成定义很多运算的复杂性
在本章主要的讲解中，wk.baidu.com们将暂时忽略null的影响
(a1, a2, …, an) 集合，且ai Di
基本结构
例子: If customer_name = {Jones, Smith, Curry, Lindsay, …} /* Set of all customer names */ customer_street = {Main, North, Park, …} /* set of all street names*/ customer_city = {Harrison, Rye, Pittsfield, …} /* set of all city names */
例子: {customer_name, customer_street} and {customer_name}
都是Customer的超码（如果没有重名客户）
实际中，诸如属性 customer_id 将用来代替 customer_name 去唯一地标示customers, 这里为了 保持例子属性少，假定客户名字不重复。
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）｜diDi，i＝1，2，…，n
所有域的所有取值的一个组合不能重复。
一般地, 给定集合D1, D2, …. Dn， 关系r 是 D1 x D2 x … x Dn 的子集。所以，关系是n-元组
Then r = { (Jones, Main, Harrison), (Smith, North, Rye), (Curry, North, Rye), (Lindsay, Park, Pittsfield) }
is a relation over customer_name x customer_street x customer_city
外码
一个关系模式可以具有一个是其他关系主码的属性。该属性称为 外码（foreign key）。
如： depositor的 customer_name 和 account_number 属性 分别是到customer 和account 的外码。 只有被参照关系（ referenced relation ）的主码产生值，参 照关系（ referencing relation ）的外码才可能产生值 模式图（Schema Diagram）
码 (Cont.)
如果K 是最小超码，则K是候选码（candidate key） 例子: {customer_name} 是Customer的一个 Customer ，因为它是一个超码而且没有其超码子集 主码（Primary key）: 被选为首要标识关系中元组的 候选码
应该选其值不变或几乎不变的属性消 例如： email 地址是唯一的，但可能变化