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0关系数据库 关系数据结构 关系的完整性 关系代数 关系数据库管理系统 1第二章关系数据库关系数据库系统是目前应用最普遍、最有发展前途的数据库系统,而关系数据库系统的基础即是关系模型。与其它模型相比,关系模型具有坚实的理论基础——关系运算理论。因此本章是这门课程的重点内容,也是后面所有介绍关系数据库概念的基础知识。关系模型是由关系数据结构、关系操作集合和关系的完整性三部分组成。 关系数据结构从用户的角度看,关系模型的数据结构是一张二维表,由于关系模式是建立在集合代数的基础上,这里从集合论角度给出关系数据结构的形式化定义,以及有关关系模式、关系、元组、属性、候选码、主码、外码等相关概念。 (1) 域(domain) 定义 域是一组具有相同数据类型的值的集合。 关系数据结构-关系(2) 笛卡尔积(Cartesian product) 定义 给定一组域 D 1 ,D 2 ,…,D n,这些域可以完全不同,也可以部分或全部相同。 D 1 ,D 2 ,…,D n 的笛卡尔积为: 其中每一个元素(d 1,d 2,… ,d n)叫作一个 n元组, 简称元组,元素中的每一个值 d i叫作一个分量。若 D i ( i= 1,2, …,n)为有限集,其基数为 m i (i=1,2, …,n) ,则 D 1×D 2×…×D n的基数为??( ) 1 2 n 1 2 n i i D D D d ,d , ,d d D ,i 1 , 2 , , n ? ??? ??? ? ? 1 nii M m ??? 关系数据结构-关系【例1】 D 1={ 陈新,刘成宾}(导师集合) D 2={ 计算机,信息}(专业集合) D 3={ 李勇,刘英,韩小海}(研究生集合) D 1×D 2×D 3={ ( 陈新, 计算机, 李勇),( 陈新, 计算机,刘英),( 陈新, 计算机, 韩小海),( 陈新, 信息, 李勇),( 陈新, 信息, 刘英),( 陈新, 信息, 韩小海), ( 刘成宾, 计算机,李勇),( 刘成宾, 计算机, 刘英),( 刘成宾, 计算机, 韩小海),(刘成宾,信息,李勇),(刘成宾,信息,刘英),(刘成宾, 信息,韩小海)} 基数为: 2×2×3=12 是元组是分量是分量是分量 关系数据结构笛卡尔积可表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组,表中的每列对应一个域。 关系数据结构-关系(3) 关系(relation) 定义 笛卡尔积的子集叫作在域 D 1 , D 2 ,…, D n 上的关系,用 R( D 1 , D 2 ,…, D n)表示。其中 R为关系名, n是关系的目或度。关系中的每个元素是关系中的元组,通常用t表示。关系是笛卡尔积的一个有意义的子集,所以关系也是一张二维表。表中的每行对应一个元组, 每列对应一个域。因为域可以相同,必须为域取名,称为属性, n目关系必有 n个属性。 关系数据结构-关系在关系 DB中,码是关系模型的一个重要概念。候选码: 关系中的某一属性组,若它的值唯一地标识了一个元组,而其真子集不行,则该属性组称为候选码。主码: 若关系中有多个候选码,则选定其中一个为关系的主码。主属性与非主属性: 包含在任何一个候选码中的属性称为主属性,不包含在任何候选码中的属性称为非主属性。 关系数据结构-关系【例2】从前面例1的笛卡尔积中选取一个有意义的子集。(由于一个研究生只师从于一个导师,学****某一个专业,所以笛卡尔积中许多元组没有实际意义,我们从中选出有实际意义的元组来构造关系)假设导师与专业是 1:1 的关系,导师与研究生是 1:n 的关系。则得到下列表: 韩小海信息刘成宾刘英计算机陈新李勇计算机陈新研究生专业导师 SPAKey= 研究生 关系数据结构-关系关系的类型: ?基本关系: 实际存在的表,它是实际存储数据的逻辑表示。?查询表: 查询结果对应的表。?视图表: 是由基本表或其他视图表导出地表, 是虚表,不对应实际存储的数据。