4--ch3--关系数据库-2.ppt

计算机与信息工程分院-计算机系-马新娜 Theory of Database 计算机与信息工程分院计算机系 数据库系统及应用 邸书灵 信息科学与技术学院 计算机系 2010-10-20 复 习：关系数据库 3.1 关系模型概述 关系数据结构：二维表 关系操作 数据完整性约束 复 习：关系数据库 3.2 关系数据模型的基本术语与形式化定义 关系、属性、值域、元组、分量、关系模式、关系数据库、码、候选码、主码、外码、主属性、非主属性 关系模式可以形式化地表示为： R（U，D，DOM，F） R (U) 或 R (A1,A2, … ,An) 复 习：关系数据库 关系的性质 关系中的每个分量都必须是不可再分的最小数据项。 表中列的数据类型是固定的，即每个列是同类的数据，来自相同的值域。 每个列称为一个属性，每个属性有不同的属性名。 关系表中行、列的顺序不重要。 同一个关系中元组不能重复。 复 习：关系数据库 3.3 关系模型的完整性约束 三类完整性约束： 实体完整性 参照完整性 用户自定义完整性 3.4 关系代数 传统的集合运算：并、差、交、笛卡尔积 运算的前提条件及结果要求 关系代数 概述 传统的集合运算 专门的关系运算 几个符号 （1） R，t?R，t[Ai] 设关系模式为R(A1，A2，…，An) R是关系模式R(A1，A2，…，An)的一个关系 t?R：表示t是R的一个元组 t[Ai]：表示元组t中相应于属性Ai的一个分量 几个符号(Cont.) （2） A，t[A]， A 若A={Ai1，Ai2，…，Aik}，其中Ai1，Ai2，…，Aik是A1，A2，…，An中的一部分，则A称为属性列或属性组。 t[A]=(t[Ai1]，t[Ai2]，…，t[Aik])表示元组t在属性列A上诸分量的集合。 A则表示{A1，A2，…，An}中去掉{Ai1，Ai2，…，Aik}后剩余的属性组。 几个符号(Cont.) （3） tr ts 设R为n元关系，S为m元关系。 tr ?R，ts?S， tr ts称为元组的连接。 tr ts是一个n + m列的元组。前n个分量为R中的一个n元组，后m个分量为S中的一个m元组。 几个符号(Cont.) （4）象集 给定一个关系R（X，Y），X和Y为属性组。 当t[X]=x时，x在R中的象集（Images Set）为： Yx={ t[Y] | t ?R，t[X]=x} 它表示R中属性组X上值为x的诸元组在Y上分量的集合 几个符号(Cont.) x1在R中的象集 Zx1 ={Z1，Z2，Z3}， x2在R中的象集 Zx2 ={Z2，Z3}， x3在R中的象集 Zx3={Z1，Z3} 专门的关系运算 选择 投影 连接 除 学生-课程数据库 学生-课程数据库(Cont.) 学生-课程数据库(Cont.) 1. 选择（Selection） 1) 选择又称为限制（Restriction） 2) 选择运算符的含义 在关系R中选择满足给定条件的诸元组 σF(R) = {t|t?R∧F(t)= 真} F：选择条件，是一个逻辑表达式 选择(Cont.) 3) 选择运算是从关系R中选取使逻辑表达式F为真的元组，是从行的角度进行的运算。 选择(Cont.) 选择(Cont.) 问 题 以上2个查询要求都是查询满足一定条件的学生，即学生的所有属性。但如果现在只需要查询某些或某个属性，该如何表达？ 如：查询信息系（IS系）全体学生的姓名和学号。 2. 投影（Projection） 1）投影运算符的含义 从R中选择出若干属性列组成新的关系 πA(R) = { t[A] | t ?R } A：R中的属性列 投影(Cont.) 2）投影操作主要是从列的角度进行运算 投影之后不仅取消了原关系中的某些列，而且还可能取消某些元组 投影(Cont.) 例：查询学生的姓名和所在系 即求Student关系上姓名和所在系两个属性上的投影 πSname，Sdept (Student) 或 π2，5(Student) 投影(Cont.) 3. 连接（Join） 1）连接也称为θ连接 2）连接运算的含义 从两个关系的笛卡尔积中选属性间满足一定条件的元组 R S = { | tr ? R∧ts ?S∧tr[A]θts[B] } A和B：分别为R和S上度数相等且可比的属性组