数据库原理及应用技术教程 作者 佟勇臣 数据库原理与应用技术教程电子教案3.pptVIP

第 2 章 关系数据库 ? 知 识 点 ● 关系定义、关系术语 ● 关系查询语言 ● 关系模式与函数依赖 ? 难 点 ● 关系运算与关系语言 ● SQL语言的数据查询 ● 函数依赖与范式 ◆ 要 求 熟练掌握以下内容： ● 关系定义与相关的术语 ● 关系代数运算与SQL语言 ● 关系模式 ● 函数依赖与范式 了解以下内容： ● 了解域演算方法及其代表语言 ● 了解第四范式与第五范式 2.1 关系定义 2.1.1 关系定义及其基本术语 1．关系定义 设有属性Ａ1,Ａ2,…,Ak，其值域分别是 D1,D2,…,Dk，这些值域中可以有相同的 Di(i=1,2,…,k)，Di的度数为ｍi ，它们构成的 笛卡尔空间D为： 其中（d1,d2,…dk）称为一个元组，di (i =1,2,…k)称为一个分量（即元素）。D的度 数Ｍ是各值域度数mi的乘积： 则称D中的任意一个子集D’为一个关系，记 为R；其关系框架是由属性Ａi组成的一个有 序集合，记为： D’中的任意一个点称为关系R的一个元组， 可表示为： 其中k为关系R的元素数，为R的k元元组变量，此时称R为k元关系。 【例1】 设有值域D1(姓名)=［王洪，张江， 吴南］，D2(性别)=［男，女］，D3(年龄)= ［28，30］，由这三个值域构成的笛卡尔 积D为： 其度数为: M = 3×2×2 = 12 即D有12个元组，从其中取出任意一个子集D’ 就构成了一个关系R： 图2.1 子集D’的关系 2. 关系的基本术语 ⑴ 关键字（Key） ⑵ 候选关键字（Candidate key） ⑶ 复合关键字（Composite key） ⑷ 主关键字（Primary key） ⑸ 外来关键字（Foreign key） 2.1.2 关系的性质 2.2 关系运算与关系语言 2.2.1 关系代数与ISBL语言 1. 关系代数（Relational algebra） ⑴ 关系代数运算用到的运算符的意义及 其运算级别如下： ·集合运算符：、 ·比较运算符：＞、＜、＝、≥、≤、≠ ·逻辑运算符：、、 ⑵ 并运算（Union） 设有同类关系R1、R2，这两个关系的并运算 为: 式中“ ”为并运算符,t为元组变量,并运算后 得到的关系是这两个关系元组的并集，如图 2.3（a）所示，它是一个与R1、R2同类的关系。 ⑶ 差运算（Difference） 设有同类关系R1、R2这两个关系的差运算为： 式中“－”为差运算符，t为元组变量。差运算 所得到的是前者减去它与后者有相同的那些 元组后组成的关系，如图2.3（b）所示， 它是一个与R1、R2同类的关系。 ⑷ 交运算（Intersection） 设有同类关系R1、R2，则其相交运算为: 式中“ ”为交运算符,t为元组变量,交运算后 得到的是这两个关系所具有的相同元组组成 关系，如图2.3（c）所示，它是一个与R1、R2 同类的关系。 ⑸ 选择运算（Selection） 设F是一个运算条件，其运算对象是常量或元 组的分量（分量可以是分量名或分量序号），运算符为比较运算符和逻辑运算符。则关系R关于条件F的选择为： 式中“”为选择运算符，经选择运算后所得的 关系是从R中选出满足条件F为真的元组所构 成的与R是同类关系，如图2.3（d）所示。 以上四种并、差、交和选择运算属同类 关系运算，即结果与参与运算的关系都具有 相同的属性列，不同的只是在元组的选取上。 ⑹ 笛卡儿积（Cartesian product） 设有k1元关系R和k2元关系S，这两个关系的 笛卡儿积为： 式中“×”为笛卡儿积运算符，乘积后的关系 是一个k1＋k2元的新关系。若R关系有n１个元 组，S关系有n2个元组，则新关系的元组个数 为n１×n2个。 图2.2 已知五个关系 图2.3 8种运算结果 ⑺ 投影（Projection） 设有k元关系R，其元组变量为t1,t2,…tk, 则 关系R在其分量Aj1,Aj2,…,Ajn（nk,j1,j2…,jn为1 到k之间互不相同的整数）上的投影为： 式中“ ”为投影运算符,投影运算后所得的 关系是从关系R中按照j1,j2…,jn的顺序取出n列， 再除去重复的元组所组成，是一个以j1,j2…,jn 为顺序的