2016数据库原理及应用第二讲.pptxVIP

本章要求：1、掌握关系模型的有关概念2、掌握关系的三类完整性约束的含义3、掌握关系代数运算本章内容：§1 关系模型概述（关系数学定义，关系模型三要素）§2关系代数（传统的集合运算，专门的关系运算）数据库原理及应用§1 关系模型概述 层次、网状数据库是面向专业人员的，使用很不方便。程序员必须经过良好的培训，对所使用的系统有深入的了解才能用好系统。 关系数据库就是要解决这一问题，使它成为面向用户的系统。 关系数据库是应用数学方法来处理数据的。它具有结构简单、理论基础坚实、数据独立性高以及提供非过程性语言等优点。数据库原理及应用一、关系的数学定义1、域（Domain）: 值的集合。它们具有相同的数据类型，语义上通常指某一对象的取值范围。 例如：全体整数， 0到100之间的整数， 长度不超过10的字符串集合2、笛卡尔积（Cartesian Product）：设D1、D2、…、Dn是n个域, 则它们的笛卡尔积为：D1?D2?…?Dn={(d1，d2，…，dn) | di ? Di， i=1,2,…,n} 其中每一个元素称为一个n元组(n-tuple), 简称元组; 元组中的每个值di称为一个分量(component).数据库原理及应用n为关系的目或度关系名张三 数学 优张三 数学 良张三 语文 优张三 语文 良李四 数学 优李四 数学 良李四 语文 优李四 语文 良笛卡尔积可以写成一个二维表例如：设 D1={张三，李四}， D2={数学，语文}， D3={优，良}则D1×D2×D3可用二维表表示为：3、关系（Relation） 笛卡尔积D1?D2?…?Dn的子集合， 记作 R（D1，D2，…，Dn）数据库原理及应用张三 数学 优张三 语文 良李四 数学 良李四 语文 良4、说明 ? 关系是一个二维表。 ? 每行对应一个元组。 ? 每列可起一个名字，称为属性。属性的取值范围为一个域，元组中的一个属性值是一个分量。5、关系的性质 ? 列是同质的，即每列中的数据必须来自同一个域 ? 每一列必须是不可再分的数据项（不允许表中套表） ? 不能有相同的行 ? 行、列次序无关数据库原理及应用二、关系模型 三部分：关系数据结构、关系操作、关系的完整性约束 （一）数据结构 1、单一的数据结构：关系（二维表） 不论是实体还是实体间的联系都用关系表示。 实体值 ? 关系的元组，在关系数据库中通常称为记录 属性值 ? 元组的分量，在关系数据库中通常称为字段 关键字（码）：唯一标识一个元组的属性组 关键字可以有多个，统称候选关键字。在使用时，通常选定一个作为主关键字。主关键字的诸属性称为主属性，其它为非主属性。数据库原理及应用3、关系的三种类型 基本关系：客观存在的基本表 查询表：由基本表按一定条件检索得到的结果 视图（View）： 从一个或多个基本关系上导出的关系。它不对应实际的存储数据，是一个虚关系，然而可永久存在。相当于关系模型的外模式。 由于二维表的存储策略非常简单，关于数据库的物理存储完全由DBMS自动完成。因此，在关系模型中不需要与内模式相应的概念。数据库原理及应用维护操作查询操作DCL：权限控制、完整性控制等DDLDML（二）关系操作 1、种类：选择、投影、连接、除、并、交、差 增加、删除、修改2、特点： ? 集合操作，一次操作 可存取多个元组一次一集合（关系型）一次一记录（非关系型）? 非过程化语言：用户只需告诉做什么（What） 不需告诉怎么做（How）? 数据定义、数据操纵、数据控制语言集成在一起数据库原理及应用（三）关系模型的三类完整性 1、实体完整性（Entity Integrity） 基本关系的所有主属性不能取空值 原因：基本关系 实体集实体必可区分（标识符） 主关键字是唯一性标识，故不能空例: 关系学生(学号，姓名，性别，专业号，年龄)中，主码为 “学号”，则“学号”不能取空值。在关系选修(学号，课程号，成绩)中，“学号、课程号”为主码，则“学号”和“课程号”两个属性都不能取空值。数据库原理及应用（三）关系模型的三类完整性 2、参照完整性（Referential Integrity），也叫引用完整性 若关系R含有与关系S的主关键字相对应的属性组F（F称为R的外键或外部码），则R中每个元组在F上的值或为空值，或等于S中某个元组的主关键字值。 例：员工和部门关系模式：员工（员工号，姓名，性别，工作时间，部门号）部门（部门号，名称，电话，负责人）这两个关系存在着属性的引用，即员工关系中的“部门号”值必须是确实存在的部门的部门号，即部门关系中有该部门的记录。也就