数据库系统概论第二节关系数据库.pptx

第二章 关系数据库 2.1 关系数据结构及其形式化定义 2.2 关系操作 2.3 关系的完整性 2.4 关系代数 2.5 关系演算 关系数据库简介 1970年，IBM公司的E.F.Codd第一次提出了以关系的数学关系理论为基础的关系数据模型, 奠定了关系数据库的理论基础。之后，提出了关系代数和关系演算的概念 1972年提出了关系的第一、第二、第三范式 1974年提出了关系的BC范式 关系数据库应用数学方法来处理数据库中的数据 80年代后，关系数据库系统成为最重要、最流行的主流数据库系统，广泛应用于各个领域 典型实验系统：System R、University INGRES 典型商用系统： ORACLE、SYBASE、INFORMIX、DB2、INGRES 2.1 关系数据结构及形式化定义 关系 关系模式 关系数据库 2.1.1 关系 三个定义：域、笛卡尔积和关系 定义2.1 域(Domain)是一组具有相同数据类型的值 的集合。 定义2.2：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}. 其中,每一个元素（d1,d2,…,dn）叫作一个n元组(n-tuple)或简称元组,元素(d1，d2，…，dn)中的每一个值di叫作一个分量。 基数（Cardinal number） 若Di(i＝1，2，…，n)为有限集，其基数为mi(i＝1，2，…，n), 则D1×D2×…×Dn的基数M为： 例2.1：已知， D1：系部集合DEP=计算机系，自动化系; D2：辅导员集合TEA=李洁，赵勇; D3：班级集合CLASS=711991, 711992, 322991 求解D1，D2，D3的笛卡尔积. 计算机系 自动化系 李洁 赵勇 711991 711992 322991 D1 D2 D3 它们的笛卡尔积是： { 计算机系，李洁，711991，计算机系，李洁，711992， 计算机系，李洁，322991，计算机系，赵勇，711991， 计算机系，赵勇，711992，计算机系，赵勇，322991， 自动化系，李洁，711991，自动化系，李洁，711992， 自动化系，李洁，322991 ，自动化系，赵勇，711991， 自动化系，赵勇，711992，自动化系，赵勇， 322991 } DEP TEA CLASS 计算机系 李洁 722991 计算机系 李洁 711992 计算机系 李洁 322991 计算机系 赵勇 722991 计算机系 赵勇 711992 计算机系 赵勇 322991 自动化系 李洁 722991 自动化系 李洁 711992 自动化系 李洁 322991 自动化系 赵勇 722991 自动化系 赵勇 711992 自动化系 赵勇 322991 D1、D2、D3的笛卡尔积 定义2.3：关系 D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…，Dn上的关系，表示为： R（D1，D2，…，Dn） 其中：R－关系名；n－关系的目或度。 单元关系与二元关系 当n=1时，称该关系为单元关系（Unary relation）。 当n=2时，称该关系为二元关系（Binary relation）。 关系的表示举例 属性 关系中不同列可以对应相同的域，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性。n目关系必有n个属性。 码 候选码：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 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候选码，称为全码 若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码 ，主码的诸属性称为主属性。 不包含在任何侯选码中的属性称为非码属性。 例2.2 学生 课程 学生－课程 系－教师－课程 教师－课程－学生 S（SNO，SNAME，SAGE）； C（CNO，CNAME，CCREDIT）； SC（SNO，CNO，GRADE）； DTC（DEP，TEA，CLASS）； TCS（TEA，CNO，SNO）； 关系的三种类型 基本表（基表）：实际存在的表，实际存储数据的逻辑表示； 查询表：对基表查询得到的结果表； 视图表：从基表或其他视图中导出的表；是虚表，不对应 实际存储的数据 关系的基本性质 列是同质的，每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一域； 不同列也可以出自同一域； 每一列为一个属性，有不同的属性名； 列的顺序是无关；行的顺序是任意的； 任意两个元组不能相同； 分量必须取原子值，即每个分量都不可分了； 2.1.2