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Chapter 2: Relational Model Chapter 2: Relational Model Structure of Relational Databases Fundamental Relational-Algebra-Operations Structure of Relational Databases IBM cooperation E.F.Codd E.F.Codd, “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks”, 《Communication of the ACM》,1970 获得图灵奖（计算机的诺贝尔奖） 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 80年代后，关系数据库系统成为最重要、最流行的数据库系统。 Relational DBMS 典型实验系统 System R University INGRES 典型商用系统 ORACLE SYBASE INFORMIX DB2 INGRES 关系模型概述 关系数据库系统 是支持关系模型的数据库系统 关系模型的组成 关系数据结构 关系操作集合 关系完整性约束 Relational data structure(关系数据结构) Relationship(单一的数据结构----关系) 现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示 Table(数据的逻辑结构----二维表) 从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。 关系操作集合 Data manipulation 常用的关系操作 关系操作的特点 Data manipulation language 关系数据语言的种类 关系数据语言的特点 关系操作集合(续） Operator(常用的关系操作) Query(查询) Select(选择)、project(投影)、join(连接)、除、union(并)、intersect(交)、差 数据更新 Insert(插入)、delete(删除)、modify(修改) 关系操作集合（续） 关系操作的特点 集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。 非关系数据模型的数据操作方式：一次一记录 文件系统的数据操作方式 关系操作集合（续） 关系数据语言的种类 关系代数语言 用对关系的运算来表达查询要求 典型代表：ISBL 关系操作集合（续） 关系数据语言的种类（续） 关系演算语言：用谓词来表达查询要求 元组关系演算语言 谓词变元的基本对象是元组变量 典型代表：APLHA, QUEL 域关系演算语言 谓词变元的基本对象是域变量 典型代表：QBE SQL具有关系代数和关系演算双重特点的语言 典型代表：SQL 关系操作集合（续） 关系数据语言的特点 关系语言是一种高度非过程化的语言 存取路径的选择由DBMS的优化机制来完成 用户不必用循环结构就可以完成数据操作 能够嵌入高级语言中使用 关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力上完全等价 Basic Structure of relation) Formally, given sets D1, D2, …. Dn a relation r is a subset of  D1 x D2 x … x DnThus, a relation is a set of n-tuples (a1, a2, …, an) where each ai ? Di Example: If customer_name = {Jones, Smith, Curry, Lindsay} customer_street = {Main, North, Park} customer_city = {Harrison, Rye, Pittsfield}Then r = { (Jones, Main, Harrison),  (Smith, North, Rye), (Curry, North, Rye), (Lindsay, Park, Pittsfield) } is a relation over (a set of) customer_name x customer_street x customer_city Relationship（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）