第2章关系数据库.ppt

第2章关系数据库 本章要点 理解关系数据库基本概念掌握关系代数规则及其应用 2 1关系数据模型的基本概念数据模型由数据结构 数据操作和完整性约束3部分组成 1 关系模型数据结构用二维表形式表示实体 联系集的数据结构模型 称之为关系 Relation 1 每一个数据 独立的分量 Component 2 行 元组 Tuple 3 列 属性 Attribute 4 关系 关系名 属性 属性名 关系名 属性名 关系模式 Schema 5 码 键 是关系模型中的一个重要概念 6 由关系模型建立的数据库 称为关系数据库 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 列 属性对应字段 行 元组对应记录 关系对应二维表 主键 分量对应数据项 关系模型与关系数据库的对应关系 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 1 关系模型数据结构学院表 例 系 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 1 关系模型数据结构 5 码 键 是关系模型中的一个重要概念 超码 能唯一识别元组的属性或属性集 候选码 不含多余属性的超码 主码 在关系模型中 由用户特别指定为主键的候选码 外码 1 n联系 在关系R中某个属性或属性集是其它关系R 的主码 那么该属性或属性集是关系R的外码 例如 关系表 系 的属性 学院编号 属性 学院编号 在关系表 学院 中是主码 因此属性 学院编号 称为关系表 系 的外键 记为 系 学院编号 学院 学院编号 子表 外码 父表 主码 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 2 关系模型的数据操作关系模型的数据操作是集合操作性质的 即数据操作的对象和操作结果均为若干个元组 关系模型的数据操作主要是查询 插入 删除和修改 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 3 关系模型的完整性约束 1 用户自定义完整性 用户自行定义的删除约束 更新约束 插入约束 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 3 关系模型的完整性约束 2 实体完整性 对关系中元组的唯一性约束 主键属性 不空 不重 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 3 关系模型的完整性约束 3 参照完整性 是对关系数据库中建立关联关系的关系间数据参照引用的约束 也就是对组成外键的属性的约束 准确地说 参照完整性是指关系中的外键必须是另一个关系的主键有效值 或者是NULL 空 值 注意 子表的外键 外码 必须参照父表的主键 主码 因此在数据录入时 插入数据时必须先插入父表 然后插入子表的相关记录 删除数据时必须先删除子表 然后删除父表的相关记录 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 插入数据时 错误 先插入子表 学院 系 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 插入数据时 正确 先插入父表 学院 系 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 删除数据时 先删除子表相关记录 学院 系 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 参照完整性是对外键的约束 关系中的外键必须是另一个关系的主键 或候选键 有效值或空值 Null 如 课程 表与 选课 表是一对多关系 此时 课程 表中的 课程编号C 是主键 学生 表中的 课程编号C 是外键 那么 外键的值必须是主键的有效值 课程表 C CNAME TEACHER 选课表 S C GRADE 4 关系模型的主要特点 1 关系中每一分量不可再分 是最基本的数据单位 2 每一列的分量是同属性的 列数根据需要而设 且各列的顺序是任意的 3 每一行由一个实体的诸多属性构成 且各行的顺序可以是任意的 4 一个关系是一张二维表 不允许有相同的属性名 也不允许有相同的元组 第2章关系数据库 2 1关系数据模型的基本概念 2 2 1集合运算并运算 两个已知关系R和S的并将产生一个包含R S中所有不同元组的新关系 是属于R或属于S的元组组成的新关系 记作 R S 并操作的示意图如下 第2章关系数据库 2 2关系代数 R R1 RUR1 2 2 1集合运算差运算 两个已知关系R和S的差 是所有属于R但不属于S的元组组成的新关系 记作 R S 差操作的示意图如下 Q S R 第2章关系数据库 2 2关系代数 R R1 R R1 Q R1 R R R1 R1 R 2 2 1集合运算交运算 两个已知关系R和S的交 是属于R而且也属于S的元组组成的新关系 记作 R S 交操作的示意图 如下所示 第2章关系数据库 2 2关系代数 R R1 R R1 第2章关系数据库 2 2关系代数 2 2 1集合运算笛卡尔积运算两个已知关系R和S的笛卡尔积 是R中每个元组与S中每个元组连接组成的新关系 记作 R S 第2章关系数据库 2 2关系代数 笛卡尔积运算什么是笛卡尔积 假设 集合A a b 集合B 1 2 3 则两个集合的笛卡尔积为AxB a 1 a 2 a 3 b 1 b 2 b 3 X 第2章关系数据库 2 2关系代数 笛卡尔积运算两个已知关系R和T的笛卡尔积 是R中每个元组与T中每个元组连接组成的新关系 记作 R T衬衫规格关系 R 长袖 短袖 衬衫大小关系 T S M L 则两个关系的笛卡尔积为RxT 长袖 S 长袖 M 长袖 L 短袖 S 短袖 M 短袖 L X 第2章关系数据库 2 2关系代数 笛卡尔积运算定义 两个已知关系R和S R r1 r2 rN S s1 s2 sM 关系R和S的笛卡尔积 是关系R中每个元组ri与关系S中每个元组sj连接组成的新关系 记作 R S ri sj ri R si S 其中 i 1 N j 1 2 M 第2章关系数据库 2 2关系代数 笛卡尔积运算类似的例子有 如果R表示某学校学生 S表示该学校所有课程信息 则R与S的笛卡尔积表示所有可能的选课情况 R S SELECT FROM学生 课程信息 第2章关系数据库 2 2关系代数 笛卡尔积运算R表示学生 第2章关系数据库 2 2关系代数 笛卡尔积运算S表示课程信息 第2章关系数据库 2 2关系代数 笛卡尔积运算所有可能的选课情况R S SELECT FROM学生 课程信息 第2章关系数据库 2 2关系代数 2 2 2关系运算投影运算投影是选择关系R中的若干属性组成新的关系 并去掉了重复元组 是对关系的属性进行筛选 记作投影运算的示意图如图下 第2章关系数据库 2 2关系代数 员工 部门名称 负责人 部门编号 员工 第2章关系数据库 2 2关系代数 教师编号 姓名 职务 教师 2 2 2关系运算选择运算选择是根据给定的条件选择关系R中的若干元组组成新的关系 是对关系的元组进行筛选 记作 F R F是一个逻辑表达式 选择运算示意图如下 第2章关系数据库 2 2关系代数 部门名称 采购部 R 第2章关系数据库