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离散数学小论文 离散数学在关系数据库中的应用摘要：数据库技术被广泛应用于社会各个领域，关系数据库已经成为数据库的主流，离散数学中的笛卡儿积是一个纯数学理论，是研究关系数据库的一种重要方法，显示出不可替代的作用。不仅为其提供理论和方法上的支持，更重要的是推动了数据库技术的研究和发展。关系数据模型建立在严格的集合代数的基础上，其数据的逻辑结构是一个由行和列组成的二维表来描述关系数据模型。在研究实体集中的域和域之间的可能关系、表结构的确定与设计、关系操作的数据查询和维护功能的实现、关系分解的无损连接性分析、连接依赖等问题都用到二元关系理论。在关系数据库中，对数据的操作几乎全部建立在一个或多个关系表格上，通过对这些关系表格的分类、合并、连接或选取等运算来实现数据的管理。关键词：笛卡儿乘积，关系数据库，二元关系。正文：一、关系数据结构在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联系的关系的集合构成一个关系数据库。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常简称为关系数据库。单一的数据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。数据的逻辑结构二维表（关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表）关系模型建立在集合代数的基础上。二、关系数据结构的基本概念、关系）域：域是一组具有相同数据类型的值的集合。例:整数，实数，介于某个取值范围的整数，长度指定长度的字符串集合，男，女，介于某个取值范围的日期等。）笛卡儿积给定一组域D1，D2，Dn，这些域中可以有相同的。D1，D2，Dn的笛卡儿积为：Di，i1，2，nD1D2Dn（d1，d2，dn）di（所有域的所有取值的一个组合，不能重复。）、元组：笛卡儿积中每一个元素（d1，d2，dn）叫作一个n元组或简称元组。通常用t表示。、分量：笛卡儿积元素（d1，d2，dn）中的每一个值di叫作一个分量。、笛卡儿积的表示方法笛卡儿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。）关系关系：D1D2Dn的子集叫作在域D1，D2，Dn上的关系，表示为：R（D1，D2，Dn）。注意：关系是笛卡儿积的有限子集。无限关系在数据库系统中是无意义的。由于笛卡儿积不满足交换律，即（d1，d2，dn）（d2，d1，dn）但关系满足交换律，即（d1，d2 ，di ，dj ，dn）=（d1，d2 ，dj，di ，dn）（i，j = 1，2，n）解决方法：为关系的每个列附加一个属性名以取消关系元组的有序性。）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。在最简单的情况下，候选码只包含一个属性。称为全码。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。主码：若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。）三类关系基本关系（基本表或基表）：实际存在的表，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：由基本表或其他视图表导出的表，不对应实际存储的数据。2、关系操作集合1）常用的关系操作查询、选择、投影、连接、交、并、差数据更新：插入、删除、修改查询的表达能力是其中最主要的部分2）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。3）关系数据语言的种类A、关系代数语言：用关系的运算来表达查询要求。B、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。C、域关系演算语言D、具有关系代数和关系演算双重特点的语言4）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上完全等价。3、关系完整性约束1）实体完整性：通常由关系系统自动支持。2）参照完整性：早期系统不支持，目前大型系统能自动支持。3）用户定义的完整性反映应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义约束。三、关系结构模型关系式数据结构把一些复杂的数据结构归结为简单的二元关系(即二维表格形式)。例如某单位的职工关系就是一个二元关系。由关系数据结构组成的数据库系统被称为关系数据库系统。在关系数据库中，对数据的操作几乎全部建立在一个或多个关系表格上，通过对这些关系表格的分类、合并、连接或选取等运算来实现数据的管理。对于一个实际的