数据库原理及应用2

数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第二章关系数据库(续)AnIntroductiontoDatabaseSystem2.4关系代数

关系代数：是一种抽象的查询语言，用对关系的运算表达查询。是关系数据操纵语言的一种传统表达方式。传统的集合运算专门的关系运算AnIntroductiontoDatabaseSystem集合运算符∪-∩×并差交笛卡尔积比较运算符＞≥＜≤＝<>大于大于等于小于小于等于等于不等于运算符含义运算符含义表2.4关系代数运算符

概述AnIntroductiontoDatabaseSystem专门的关系运算符σπ

÷选择投影连接除逻辑运算符∧∨非与或运算符含义运算符含义表2.4关系代数运算符（续）

概述(续)AnIntroductiontoDatabaseSystem2.4.1传统的集合运算—并（Union）R和S具有相同的目n（即两个关系都有n个属性）相应的属性取自同一个域R∪S

仍为n目关系，由属于R或属于S的元组组成R∪S={t|t

R∨tS}AnIntroductiontoDatabaseSystem并(续)AnIntroductiontoDatabaseSystem2.差（Difference）R和S具有相同的目n相应的属性取自同一个域R-S

仍为n目关系，由属于R而不属于S的所有元组组成

R-S={t|tR∧tS}AnIntroductiontoDatabaseSystem差(续)AnIntroductiontoDatabaseSystem3.交（Intersection）R和S具有相同的目n相应的属性取自同一个域R∩S仍为n目关系，由既属于R又属于S的元组组成 R∩S={t|t

R∧tS} R∩S=R

–(R-S）AnIntroductiontoDatabaseSystem交(续)AnIntroductiontoDatabaseSystem4.笛卡尔积（CartesianProduct）严格地讲应该是广义的笛卡尔积（ExtendedCartesianProduct）R:n目关系，k1个元组S:m目关系，k2个元组R×S

列：（n+m）列元组的集合元组的前n列是关系R的一个元组后m列是关系S的一个元组行：k1×k2个元组R×S={tr

ts|tr

R∧tsS}AnIntroductiontoDatabaseSystem笛卡尔积(续)AnIntroductiontoDatabaseSystem2.4.2专门的关系运算先引入几个记号（1）R，tR，t[Ai]设关系模式为R(A1，A2，…，An)它的一个关系设为R

tR表示t是R的一个元组t[Ai]则表示元组t中相应于属性Ai的一个分量

AnIntroductiontoDatabaseSystem专门的关系运算(续)（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。

AnIntroductiontoDatabaseSystem专门的关系运算(续)（3）trtsR为n目关系，S为m目关系。

trR，tsS，trts称为元组的连接。

trts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。AnIntroductiontoDatabaseSystem专门的关系运算(续)（4）象集Zx给定一个关系R（X，Z），X和Z为属性组。当t[X]=x时，x在R中的象集（ImagesSet）为：

Zx={t[Z]|tR，t[X]=x} 它表示R中属性组X上值为x的诸元组在Z上分量的集合AnIntroductiontoDatabaseSystem专门的关系运算(续)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}象集举例

AnIntroductiontoDatabaseSystem专门的关系运算(续)选择投影连接除AnIntroductiontoDatabaseSystem专门的关系运算(续)(a)

Student学生-课程数据库:学生关系Student、课程关系Course和选修关系SC学号Sno姓名Sname性别Ssex年龄Sage所在系Sdept200215121李勇男20CS200215122刘晨女19IS200215123王敏女18MA200215125张立男19ISAnIntroductiontoDatabaseSystem专门的关系运算(续)课程号Cno课程名Cname先行课Cpno学分Ccredit1数据库542数学23信息系统144操作系统635数据结构746数据处理27PASCAL语言64Course(b)AnIntroductiontoDatabaseSystem专门的关系运算(续)

(c)SC学号Sno课程号Cno成绩Grade200215121192200215121285200215121388200215122290200215122380AnIntroductiontoDatabaseSystem1.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|tR∧F(t)='真'}F：选择条件，是一个逻辑表达式，基本形式为：

X1θY1AnIntroductiontoDatabaseSystem选择（续）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σAnIntroductiontoDatabaseSystem选择（续）[例1]查询信息系（IS系）全体学生

σSdept

='IS'(Student)

或σ5='IS'(Student)

结果：

SnoSnameSsexSageSdept200215122刘晨女19IS200215125张立男19ISAnIntroductiontoDatabaseSystem选择（续）[例2]查询年龄小于20岁的学生 σSage<20(Student) 或σ4<20(Student) 结果：

SnoSnameSsexSageSdept200215122刘晨女19IS200215123王敏女18MA200215125张立男19ISAnIntroductiontoDatabaseSystem2.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]|tR} A：R中的属性列

AnIntroductiontoDatabaseSystem2.投影（Projection）2）投影操作主要是从列的角度进行运算但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（避免重复行）πAnIntroductiontoDatabaseSystem投影（续）[例3]查询学生的姓名和所在系即求Student关系上学生姓名和所在系两个属性上的投影πSname，Sdept(Student) 或π2，5(Student)结果：SnameSdept李勇CS刘晨IS王敏MA张立ISAnIntroductiontoDatabaseSystem投影（续）[例4]查询学生关系Student中都有哪些系

πSdept(Student) 结果：SdeptCSISMAAnIntroductiontoDatabaseSystem3.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取属性间满足一定条件的元组

RS={|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θ：比较运算符

连接运算从R和S的广义笛卡尔积R×S中选取（R关系）在A属性组上的值与（S关系）在B属性组上值满足比较关系θ的元组

AθBtrtsAnIntroductiontoDatabaseSystem连接(续)3）两类常用连接运算等值连接（equijoin）什么是等值连接θ为“＝”的连接运算称为等值连接

等值连接的含义从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A、B属性值相等的那些元组，即等值连接为：

RS={|tr

R∧tsS∧tr[A]=ts[B]}A=BtrtsAnIntroductiontoDatabaseSystem连接(续)自然连接（Naturaljoin）

自然连接是一种特殊的等值连接两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组在结果中把重复的属性列去掉自然连接的含义 R和S具有相同的属性组B

R

S={[B]|trR∧tsS∧tr[B]=ts[B]}trtsAnIntroductiontoDatabaseSystem连接(续)4）一般的连接操作是从行的角度进行运算。

自然连接还需要取消重复列，所以是同时从行和列的角度进行运算。

AθBRSAnIntroductiontoDatabaseSystem连接(续)[例5]关系R和关系S如下所示：AnIntroductiontoDatabaseSystem连接(续)一般连接RS的结果如下：

C＜EAnIntroductiontoDatabaseSystem连接(续)

等值连接R

S的结果如下：R.B=S.B

AnIntroductiontoDatabaseSystem连接(续)

自然连接R

S的结果如下：

AnIntroductiontoDatabaseSystem连接(续)外连接如果把舍弃的元组也保存在结果关系中，而在其他属性上填空值(Null)，这种连接就叫做外连接（OUTERJOIN）。左外连接如果只把左边关系R中要舍弃的元组保留就叫做左外连接(LEFTOUTERJOIN或LEFTJOIN)右外连接如果只把右边关系S中要舍弃的元组保留就叫做右外连接(RIGHTOUTERJOIN或RIGHTJOIN)。AnIntroductiontoDatabaseSystem连接(续)下图是例5中关系R和关系S的外连接

AnIntroductiontoDatabaseSystem连接(续)图(b)是例5中关系R和关系S的左外连接,图(c)是右外连接

AnIntroductiontoDatabaseSystem4.除（Division）给定关系R(X，Y)和S(Y，Z)，其中X，Y，Z为属性组。R中的Y与S中的Y可以有不同的属性名，但必须出自相同的域集。R与S的除运算得到一个新的关系P(X)，P是R中满足下列条件的元组在

X属性列上的投影：元组在X上分量值x的象集Yx包含S在Y上投影的集合，记作：

R÷S={tr[X]|tr

R∧πY(S)

Yx}Yx：x在R中的象集，x=tr[X]AnIntroductiontoDatabaseSystem除(续)2）除操作是同时从行和列角度进行运算

÷RSAnIntroductiontoDatabaseSystem除(续)[例6]设关系R、S分别为下图的(a)和(b)，R÷S的结果为图(c)AnIntroductiontoDatabaseSystem分析在关系R中，A可以取四个值{a1，a2，a3，a4}

a1的象集为{(b1，c2)，(b2，c3)，(b2，c1)}a2的象集为{(b3，c7)，(b2，c3)}a3的象集为{(b4，c6)}a4的象集为{(b6，c6)}S在(B，C)上的投影为

{(b1，c2)，(b2，c1)，(b2，c3)}只有a1的象集包含了S在(B，C)属性组上的投影所以R÷S={a1}AnIntroductiontoDatabaseSystem5．综合举例以学生-课程数据库为例[例7]查询至少选修1号课程和3号课程的学生号码

首先建立一个临时关系K：

然后求：πSno,Cno(SC)÷K

Cno

1

3AnIntroductiontoDatabaseSystem综合举例(续)例7续

πSno,Cno(SC)

200215121象集{1，2，3} 200215122象集{2，3}K={1，3}于是：πSno,Cno(SC)÷K={200215121}SnoCno20021512112002151212200215121320021512222002151223AnIntroductiontoDatabaseSystem综合举例(续)[例8]查询选修了2号课程的学生的学号。πSno（σCno='2'（SC））＝｛200215121，200215122｝

AnIntroductiontoDatabaseSystem综合举例(续)[例9]查询至少选修了一门其直接先行课为5号课程的的学生姓名πSname(σCpno='5'(CourseSCStudent))或πSname(σCpno='5'(Course)SCπSno，Sname(Student))或πSname(πSno(σCpno='5'(Course)SC)

πSno，Sname(Student))

AnIntroductiontoDatabaseSystem综合举例(续)[例10]查询选修了全部课程的学生号码和姓名。

πSno，Cno（SC）÷πCno（Course）πSno，Sname（Student）或

πSno，Cno，Sname（SCStudent）÷πCno（Course）

AnIntroductiontoDatabaseSystem小结

关系代数运算 关系代数运算 并、差、交、笛卡尔积、投影、选择、连接、除 基本运算 并、差、笛卡尔积、投影、选择 交、连接、除 可以用5种基本运算来表达引进它们并不增加语言的能力，但可以简化表达AnIntroductiontoDatabaseSystem小结(续)关系代数表达式关系代数运算经有限次复合后形成的式子典型关系代数语言ISBL（InformationSystemBaseLanguage）由IBMUnitedKingdom研究中心研制用于PRTV（PeterleeRelationalTestVehicle）实验系统AnIntroductiontoDatabaseSystem习题学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生；每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课可由若干学生选修。请用E一R图画出此学校的概念模型。

AnIntroductiontoDatabaseSystemAnIntroductiontoDatabaseSystem某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用E一R图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。AnIntroductiontoDatabaseSystemP61四、综合题5．设有一个SPJ数据库，包括S，P，J，SPJ四个关系模式：1）求供应工程J1零件的供应商号码Sno：πSno(σSno=‘J1’（SPJ）)2）求供应工程J1零件P1的供应商号码Sno：πSno(σSno=‘J1’∧Pno=‘P1‘(SPJ))3）求供应工程J1零件为红色的供应商号码Sno：πSno(σJno=‘J1‘（σCOLOR=’红‘（P）∞SPJ）)4）求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号Jno：πJno(SPJ)-πJno（σcity=‘天津’∧Color=‘红‘（S∞SPJ∞P）5）求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号Jno：πJno，Pno(SPJ)÷πPno（σSno=‘S1‘（SPJ））AnIntroductiontoDatabaseSystem第二章关系数据库2.1关系模型概述2.2关系数据结构2.3关系的完整性2.4关系代数2.5关系演算2.6小结AnIntroductiontoDatabaseSystem2.5关系演算关系演算以数理逻辑中的谓词演算为基础按谓词变元不同进行分类1.元组关系演算：以元组变量作为谓词变元的基本对象元组关系演算语言ALPHA2.域关系演算：以域变量作为谓词变元的基本对象域关系演算语言QBEAnIntroductiontoDatabaseSystem2.5.1元组关系演算语言ALPHA由E.F.Codd提出INGRES所用的QUEL语言是参照ALPHA语言研制的语句检索语句GET更新语句PUT，HOLD，UPDATE，DELETE，DROPAnIntroductiontoDatabaseSystem一、检索操作

语句格式：GET工作空间名[（定额）]（表达式1）[：操作条件][DOWN/UP表达式2]

定额：规定检索的元组个数格式：数字表达式1：指定语句的操作对象格式：关系名|关系名.属性名|元组变量.属性名|集函数[，…]操作条件：将操作结果限定在满足条件的元组中格式：逻辑表达式表达式2：指定排序方式格式：关系名.属性名|元组变量.属性名[，…]AnIntroductiontoDatabaseSystem一、检索操作

（1）简单检索GET工作空间名（表达式1）[例1]查询所有被选修的课程号码。GETW(SC.Cno)

[例2]查询所有学生的数据。GETW(Student)AnIntroductiontoDatabaseSystem（2）限定的检索格式GET工作空间名（表达式1）：操作条件[例3]查询信息系(IS)中年龄小于20岁的学生的学号和年龄

GETW(Student.Sno，Student.Sage):Student.Sdept='IS'∧Student.Sage<20AnIntroductiontoDatabaseSystem（3）带排序的检索格式

GET工作空间名（表达式1）[：操作条件]DOWN/UP表达式2

[例4]查询计算机科学系(CS)学生的学号、年龄，结果按年龄降序排序GETW(Student.Sno，Student.Sage):Student.Sdept='CS‘DOWNStudent.SageAnIntroductiontoDatabaseSystem（4）带定额的检索

格式GET工作空间名（定额）（表达式1）[：操作条件][DOWN/UP

表达式2][例5]取出一个信息系学生的学号。GETW(1)(Student.Sno): Student.Sdept='IS'

[例6]查询信息系年龄最大的三个学生的学号及其年龄，结果按年龄降序排序。 GETW(3)(Student.Sno，Student.Sage):Student.Sdept='IS'DOWNStudent.SageAnIntroductiontoDatabaseSystem（5）用元组变量的检索元组变量的含义表示可以在某一关系范围内变化（也称为范围变量RangeVariable）元组变量的用途①简化关系名：设一个较短名字的元组变量来代替较长的关系名。②操作条件中使用量词时必须用元组变量。定义元组变量格式：RANGE关系名变量名一个关系可以设多个元组变量

AnIntroductiontoDatabaseSystem(6)用存在量词的检索操作条件中使用量词时必须用元组变量

[例8]查询选修2号课程的学生名字。

RANGESCX

GETW(Student.Sname):X(X.Sno=Student.Sno∧X.Cno='2')[例9]查询选修了这样课程的学生学号，其直接先行课是6号课程。RANGECourseCXGETW(SC.Sno):

CX(CX.Cno=SC.Cno∧CX.Pcno='6')AnIntroductiontoDatabaseSystem用存在量词的检索(续)[例10]查询至少选修一门其先行课为6号课程的学生名字

RANGECourseCXSCSCX GETW(Student.Sname):SCX(SCX.Sno=Student.Sno∧

CX(CX.Cno=SCX.Cno∧CX.Pcno='6'))

前束范式形式：

GETW(Student.Sname):

SCXCX(SCX.Sno=Student.Sno∧CX.Cno=SCX.Cno∧CX.Pcno='6')AnIntroductiontoDatabaseSystem（7）带有多个关系的表达式的检索

[例11]查询成绩为90分以上的学生名字与课程名字。RANGESCSCXGETW(Student.Sname，Course.Cname):

SCX(SCX.Grade≥90∧SCX.Sno=Student.Sno∧Course.Cno=SCX.Cno)AnIntroductiontoDatabaseSystem（8）用全称量词的检索

[例12]查询不选1号课程的学生名字RANGESCSCXGETW(Student.Sname):SCX(SCX.Sno≠Student.Sno∨SCX.Cno≠'1')用存在量词表示：RANGESCSCXGETW(Student.Sname):SCX(SCX.Sno=Student.Sno∧SCX.Cno='1')AnIntroductiontoDatabaseSystem（9）用两种量词的检索[例13]查询选修了全部课程的学生姓名。RANGECourseCXSCSCXGETW(Student.Sname):CXSCX(SCX.Sno=Student.Sno∧ SCX.Cno=CX.Cno)AnIntroductiontoDatabaseSystem（10）用蕴函（Implication）的检索

[例14]查询最少选修了200215122学生所选课程的学生学号RANGECouseCXSCSCXSCSCYGETW(Student.Sno):CX(SCX(SCX.Sno=‘200215122'∧SCX.Cno=CX.Cno) SCY(SCY.Sno=Student.Sno∧ SCY.Cno=CX.Cno))AnIntroductiontoDatabaseSystem（11）聚集函数常用聚集函数（Aggregationfunction）或内部函数（Build-infunction）关系演算中的聚集函数

函数名功能COUNT对元组计数TOTAL求总和MAX求最大值MIN求最小值AVG求平均值AnIntroductiontoDatabaseSystem聚集函数(续)[例15]查询学生所在系的数目。GETW(COUNT(Student.Sdept))COUNT函数在计数时会自动排除重复值。

[例16]查询信息系学生的平均年龄GETW(AVG(Student.Sage):Student.Sdept='IS’)AnIntroductiontoDatabaseSystem二、更新操作(1)修改操作(2)插入操作(3)删除操作AnIntroductiontoDatabaseSystem（1）修改操作步骤①用HOLD语句将要修改的元组从数据库中读到工作空间中HOLD

工作空间名（表达式1）[：操作条件]HOLD语句是带上并发控制的GET语句②用宿主语言修改工作空间中元组的属性③用UPDATE语句将修改后的元组送回数据库中

UPDATE

工作空间名AnIntroductiontoDatabaseSystem修改操作(续)[例17]把200215121学生从计算机科学系转到信息系。HOLDW(Student.Sno，Student.Sdetp):Student.Sno=‘200215121'

（从Student关系中读出95007学生的数据）MOVE'IS'TOW.Sdept

（用宿主语言进行修改）UPDATEW

（把修改后的元组送回Student关系）AnIntroductiontoDatabaseSystem（2）插入操作步骤①用宿主语言在工作空间中建立新元组②用PUT语句把该元组存入指定关系中

PUT

工作空间名（关系名）

PUT语句只对一个关系操作，关系演算中的聚集函数

AnIntroductiontoDatabaseSystem插入操作(续)[例18]学校新开设了一门2学分的课程“计算机组织与结构”，其课程号为8，直接先行课为6号课程。插入该课程元组MOVE'8'TOW.CnoMOVE'计算机组织与结构'TOW.CnameMOVE'6'TOW.CpnoMOVE'2'TOW.Ccredit

PUTW(Course)AnIntroductiontoDatabaseSystem（3）删除操作步骤①用HOLD语句把要删除的元组从数据库中读到工作空间中②用DELETE语句删除该元组

DELETE

工作空间名AnIntroductiontoDatabaseSystem删除操作(续)[例19]200215125学生因故退学，删除该学生元组HOLDW(Student):Student.Sno=‘200215125'DELETEW

AnIntroductiontoDatabaseSystem删除操作(续)[例20]将学号200215121改为200215126HOLDW(Student):Student.Sno=‘200215121'

DELETEWMOVE‘200215126'TOW.SnoMOVE'李勇'TOW.SnameMOVE'男'TOW.SsexMOVE'20‘TOW.SageMOVE'CS'TOW.Sdept

PUTW(Student)

AnIntroductiontoDatabaseSystem删除操作(续)[例21]删除全部学生HOLDW(Student)DELETEW

为保证参照完整性，删除Student中元组时相应地要删除SC中的元组HOLDW(SC)DELETEW

AnIntroductiontoDatabaseSystem小结：元组关系演算语言ALPHA检索操作GETGET工作空间名[（定额）]（表达式1）[：操作条件][DOWN/UP表达式2]插入操作建立新元组--PUT修改操作HOLD--修改--UPDATE删除操作HOLD--DELETEAnIntroductiontoDatabaseSystem2.5关系演算2.5.1元组关系演算语言ALPHA2.5.2域关系演算语言QBEAnIntroductiontoDatabaseSystem2.5.2域关系演算语言QBE

一种典型的域关系演算语言 由M.M.Zloof提出以元组变量的分量即域变量作为谓词变元的基本对象QBE：QueryByExample基于屏幕表格的查询语言查询要求：以填写表格的方式构造查询用示例元素(域变量)来表示查询结果可能的情况查询结果：以表格形式显示AnIntroductiontoDatabaseSystemQBE操作框架

关系名属性名操作命令元组属性值或查询条件或操作命令AnIntroductiontoDatabaseSystem一、检索操作1.简单查询[例1]求信息系全体学生的姓名操作步骤为：（1）用户提出要求；（2）屏幕显示空白表格；AnIntroductiontoDatabaseSystem简单查询（续）（3）用户在最左边一栏输入要查询的关系名Student；（4）系统显示该关系的属性名

StudentStudentSnoSnameSsexSageSdeptAnIntroductiontoDatabaseSystem简单查询（续）（5）用户在上面构造查询要求李勇是示例元素，即域变量（6）屏幕显示查询结果StudentSnoSnameSsexSageSdeptP.李勇ISStudentSnoSnameSsexSageSdept李勇张立ISAnIntroductiontoDatabaseSystem构造查询的几个要素示例元素即域变量一定要加下划线示例元素是这个域中可能的一个值，它不必是查询结果中的元素打印操作符P.实际上是显示查询条件可使用比较运算符＞，≥，＜，≤，＝和≠其中＝可以省略AnIntroductiontoDatabaseSystem简单查询（续）[例2]查询全体学生的全部数据StudentSnoSnameSsexSageSdeptP.200215121P.李勇P.男P.20P.CSAnIntroductiontoDatabaseSystem简单查询（续）显示全部数据也可以简单地把P.操作符作用在关系名上。

StudentSnoSnameSsexSageSdeptP.AnIntroductiontoDatabaseSystem2.条件查询

[例3]求年龄大于19岁的学生的学号StudentSnoSnameSsexSageSdeptP.200215121>19AnIntroductiontoDatabaseSystem条件查询（与条件）[例4]求计算机科学系年龄大于19岁的学生的学号。方法(1)：把两个条件写在同一行上StudentSnoSnameSsexSageSdeptP.200215121>19CSAnIntroductiontoDatabaseSystem条件查询（与条件）方法(2)：把两个条件写在不同行上，但使用相同的示例元素值StudentSnoSnameSsexSageSdeptP.200215121P.200215121>19CSAnIntroductiontoDatabaseSystem条件查询（与条件）[例5]查询既选修了1号课程又选修了2号课程的学生的学号。ScSnoCnoGradeP.200215121P.20021512112AnIntroductiontoDatabaseSystem条件查询（或条件）[例6]查询计算机科学系或者年龄大于19岁的学生的学号。StudentSnoSnameSsexSageSdeptP.200215121P.200215122>19CSAnIntroductiontoDatabaseSystem条件查询（多表连接）[例7]查询选修1号课程的学生姓名。

StudentSnoSnameSsexSageSdept200215121P.李勇注意：示例元素Sno是连接属性，其值在两个表中要相同。

ScSnoCnoGrade2002151211AnIntroductiontoDatabaseSystem条件查询（非条件）[例8]查询未选修1号课程的学生姓名

StudentSnoSnameSsexSageSdept200215121P.李勇思路：显示学号为200215121的学生名字，而该学生选修1号课程的情况为假ScSnoCnoGrade2002151211AnIntroductiontoDatabaseSystem条件查询（续）[例9]查询有两个人以上选修的课程号。思路：查询这样的课程1，它不仅被200215121选修而且也被另一个学生（200215121）选修了ScSnoCnoGrade200215121200215121P.11AnIntroductiontoDatabaseSystem3.聚集函数常用聚集函数：QBE中的聚集函数函数名功能CNT对元组计数SUM求总和AVG求平均值MAX求最大值MIN求最小值AnIntroductiontoDatabaseSystem聚集函数（续）[例10]查询信息系学生的平均年龄。StudentSnoSnameSsexSageSdeptP.AVG.ALLISAnIntroductiontoDatabaseSystem4.对查询结果排序升序排序：对查询结果按某个属性值的升序排序，只需在相应列中填入“AO.”降序排序：按降序排序则填“DO.”多列排序：如果按多列排序，用“AO(i).”或“DO(i).”表示，其中i为排序的优先级，i值越小，优先级越高AnIntroductiontoDatabaseSystem对查询结果排序（续）[例11]查全体男生的姓名，要求查询结果按所在系升序排序，对相同系的学生按年龄降序排序。StudentSnoSnameSsexSageSdeptP.李勇男DO（2）.AO（1）.AnIntroductiontoDatabaseSystem二、更新操作1.修改操作[例12]把200215121学生的年龄改为18岁。方法(1)：将操作符“U.”放在值上StudentSnoSnameSsexSageSdept200215121U.18AnIntroductiontoDatabaseSystem修改操作(续)方法(2)：将操作符“U.”放在关系上码200215121标明要修改的元组。“U.”标明所在的行是修改后的新值。由于主码是不能修改的，所以系统不会混淆要修改的属性。StudentSnoSnameSsexSageSdeptU.20021512118AnIntroductiontoDatabaseSystem修改操作(续)

[例13]把200215121学生的年龄增加1岁操作涉及表达式，必须将操作符“U.”放在关系上StudentSnoSnameSsexSageSdeptU.2002151212002151211717+1AnIntroductiontoDatabaseSystem修改操作(续)[例14]将计算机系所有学生的年龄都增加1岁StudentSnoSnameSsexSageSdeptU.2002151222002151221818+1CSAnIntroductiontoDatabaseSystem2.插入操作[例15]把信息系女生200215701，姓名张三，年龄17岁存入数据库中。StudentSnoSnameSsexSageSdeptI.200215701张三女17ISAnIntroductiontoDatabaseSystem3.删除操作[例17]删除学生200215089

为保证参照完整性，删除200215089学生前，先删除200215089学生选修的全部课程StudentSnoSnameSsexSageSdeptD.200215089ScSnoCnoGradeD.200215089AnIntroductiontoDatabaseSystem第二章关系数据库2.1关系模型概述2.2关系数据结构2.3关系的完整性2.4关系代数2.5关系演算2.6小结AnIntroductiontoDatabaseSystem2.6小结关系数据库系统是目前使用最广泛的数据库系统关系数据库系统与非关系数据库系统的区别：关系系统只有“表”这一种数据结构；非关系数据库系统还有其他数据结构，以及对这些数据结构的操作AnIntroductiontoDatabaseSystem小结（续）关系数据结构

关系域笛卡尔积关系关系，属性，元组候选码，主码，主属性基本关系的性质关系模式关系数据库AnIntroductiontoDatabaseSystem小结（续）关系操作查询选择、投影、连接、除、并、交、差数据更新插入、删除、修改AnIntroductiontoDatabaseSystem小结（续）关系的完整性约束实体完整性参照完整性外码用户定义的完整性AnIntroductiontoDatabaseSystem小结（续）关系数据语言关系代数语言关系演算语言元组关系演算语言ALPHA域关系演算语言QBEAnIntroductiontoDatabaseSystem

下课了。。。休息一会儿。。。追AnIntroductiontoDatabaseSystem安全阀基本知识如果压力容器(设备/管线等)压力超过设计压力…1.尽可能避免超压现象堵塞(BLOCKED)火灾(FIRE)热泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的发生?2.使用安全泄压设施爆破片安全阀如何避免事故的发生?01安全阀的作用就是过压保护!一切有过压可能的设施都需要安全阀的保护!这里的压力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!设定压力(setpressure)安全阀起跳压力背压(backpressure)安全阀出口压力超压(overpressure)表示安全阀开启后至全开期间入口积聚的压力.几个压力概念弹簧式先导式重力板式先导+重力板典型应用电站锅炉典型应用长输管线典型应用罐区安全阀的主要类型02不同类型安全阀的优缺点结构简单,可靠性高适用范围广价格经济对介质不过分挑剔弹簧式安全阀的优点预漏--由于阀座密封力随介质压力的升高而降低,所以会有预漏现象--在未达到安全阀设定点前,就有少量介质泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE弹簧式安全阀的缺点过大的入口压力降会造成阀门的频跳,缩短阀门使用寿命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle弹簧式安全阀的缺点弹簧式安全阀的缺点=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通产品平衡背压能力差.在普通产品基础上加装波纹管,使其平衡背压的能力有所增强.能够使阀芯内件与高温/腐蚀性介质相隔离.平衡波纹管弹簧式安全阀的优点优异的阀座密封性能,阀座密封力随介质操作压力的升高而升高,可使系统在较高运行压力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先导式安全阀的优点平衡背压能力优秀有突开型/调节型两种动作特性可远传取压先导式安全阀的优点对介质比较挑剃,不适用于较脏/较粘稠的介质,此类介质会堵塞引压管及导阀内腔.成本较高.先导式安全阀的缺点重力板式产品的优点目前低压储罐呼吸阀/紧急泄放阀的主力产品.结构简单.价格经济.重力板式产品的缺点不可现场调节设定值.阀座密封性差,并有较严重的预漏.受背压影响大.需要很高的超压以达到全开.不适用于深冷/粘稠工况.几个常用规范ASMEsectionI-动力锅炉(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低压安全阀设计(LowpressurePRV)API520-火灾工况计算与选型(FireSizing)API526-阀门尺寸(ValveDimension)API527-阀座密封(SeatTightness)介质状态(气/液/气液双相).气态介质的分子量&Cp/Cv值.液态介质的比重/黏度.安全阀泄放量要求.设定压力.背压.泄放温度安全阀不以连接尺寸作为选型报价依据!如何提供高质量的询价?弹簧安全阀的结构弹簧安全阀起跳曲线弹簧安全阀结构弹簧安全阀结构导压管活塞密封活塞导向不平衡移动副(活塞)导管导阀弹性阀座P1P1P2先导式安全阀结构先导式安全阀的工作原理频跳安全阀的频跳是一种阀门高频反复开启关闭的现象。安全阀频跳时，一般来说密封面只打开其全启高度的几分只一或十几分之一，然后迅速回座并再次起跳。频跳时，阀瓣和喷嘴的密封面不断高频撞击会造成密封面的严重损伤。如果频跳现象进一步加剧还有可能造成阀体内部其他部分甚至系统的损伤。安全阀工作不正常的因素频跳后果1、导向平面由于反复高频磨擦造成表面划伤或局部材料疲劳实效。2、密封面由于高频碰撞造成损伤。3、由于高频振颤造成弹簧实效。4、由频跳所带来的阀门及管道振颤可能会破坏焊接材料和系统上其他设备。5、由于安全阀在频跳时无法达到需要的排放量，系统压力有可能继续升压并超过最大允许工作压力。安全阀工作不正常的因素A、系统压力在通过阀门与系统之间的连接管时压力下降超过3%。当阀门处于关闭状态时，阀门入口处的压力是相对稳定的。阀门入口压力与系统压力相同。当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门迅速打开并开始泄压。但是由于阀门与系统之间的连接管设计不当，造成连接管内局部压力下降过快超过3%，是阀门入口处压力迅速下降到回座压力而导致阀门关闭。因此安全阀开启后没有达到完全排放，系统压力仍然很高，所以阀门会再次起跳并重复上述过程，既发生频跳。导致频跳的原因导致接管压降高于3%的原因1、阀门与系统间的连接管内径小于阀门入口管内径。2、存在严重的涡流现象。3、连接管过长而且没有作相应的补偿（使用内径较大的管道）。4、连接管过于复杂（拐弯过多甚至在该管上开口用作它途。在一般情况下安全阀入口处不允许安装其他阀门。）导致频跳的原因B、阀门的调节环位置设置不当。安全阀拥有喷嘴环和导向环。这两个环的位置直接影响安全阀的起跳和回座过程。如果喷嘴环的位置过低或导向环的位置过高，则阀门起跳后介质的作用力无法在阀瓣座和调节环所构成的空间内产生足够的托举力使阀门保持排放状态，从而导致阀门迅速回座。但是系统压力仍然保持较高水平，因此回座后阀门会很快再次起跳。导致频跳的原因C、安全阀的额定排量远远大于所需排量。

由于所选的安全阀的喉径面积远远大于所需，安全阀排放时过大的排量导致压力容器内局部压力下降过快，而系统本身的超压状态没有得到缓解，使安全阀不得不再次起跳频跳的原因阀门拒跳：当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门不起跳的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门整定压力过高。2、阀门内落入大量杂质从而使阀办座和导套间卡死或摩擦力过大。3、弹簧之间夹入杂物使弹簧无法被正常压缩。4、阀门安装不当，使阀门垂直度超过极限范围（正负两度）从而使阀杆组件在起跳过程中受阻。5、排气管道没有被可靠支撑或由于管道受热膨胀移位从而对阀体产生扭转力，导致阀体内机构发生偏心而卡死。安全阀拒跳的原因阀门不回座或回座比过大：安全阀正常起跳后长时间无法回座，阀门保持排放状态的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门上下调整环的位置设置不当。2、排气管道设计不当造成排气不畅，由于排气管道过小、拐弯过多或被堵塞，使排放的蒸汽无法迅速排出而在排气管和阀体内积累，这时背压会作用在阀门内部机构上并产生抑制阀门关闭的趋势。3、阀门内落入大量杂质从而使阀瓣座和导套之间卡死后摩擦力过大。安全阀不回座或回座比过大的因素：4、弹簧之间夹入杂物从而使弹簧被正常压缩后无法恢复。5、由于对阀门排放时的排放反力计算不足，从而在排放时阀体受力扭曲损坏内部零件导致卡死。6、阀杆螺母（位于阀杆顶端）的定位销脱落。在阀门排放时由于振动使该螺母下滑使阀杆组件回落受阻。安全阀不回座或回座比过大的因素：7、由于弹簧压紧螺栓的锁紧螺母松脱，在阀门排放时由于振动时弹簧压紧螺栓松动上滑导致阀门的设定起跳值不断减小。

8、阀门安装不当，使阀门垂直度超过极限范围（正负两度）从而使阀杆组件在回落过程中受阻。

9、阀门的密封面中有杂质，造成阀门无法正常关闭。

10、锁紧螺母没有锁紧，由于管道震动下环向上运动，上平面高于密封面，阀门回座时无法密封安全阀不回座或回座比过大的因素：谢谢观看癌基因与抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突变概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分类.癌基因产物的作用.癌基因激活的机理主要内容疾病：

——是人体某一层面或各层面形态和功能（包括其物质基础——代谢）的异常，归根结底是某些特定蛋白质结构或功能的变异，而这些蛋白质又是细胞核中相应基因借助细胞受体和细胞中信号转导分子接收信号后作出应答（表达）的产物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法规Whatisgene?基因：

—是遗传信息的载体

—是一段特定的DNA序列（片段）

—是编码RNA或蛋白质的一段DNA片段

—是由编码序列和调控序列组成的一段DNA片段基因主宰生物体的命运：微效基因的变异——生物体对生存环境的敏感度变化关键关键基因的变异——生物体疾病——死亡所以才有：“人类所有疾病均可视为基因病”之说注：如果外伤如烧伤、骨折等也算疾病的话，外伤应该无法归入基因病的行列。Genopathy问：两个不相干的人，如果他们患得同一疾病，致病基因是否相同？再问：同卵双生的孪生兄弟，他们患病的机会是否一样，命运是否相同？┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子(复制)中发生碱基对的______、______

和

，而引起的

的改变。替换增添缺失基因结构基因变异的概念：英语句子中的一个字母的改变，可能导致句子的意思发生怎样的变化？可能导致句子的意思不变、变化不大或完全改变THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理：替换、增添、缺失碱基对，可能会使性状不变、变化不大或完全改变。基因的结构改变,一定会引起性状的改变??原句：1.基因多态性与致病突变基因变异与疾病的关系2.单基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多态性polymorphism是指DNA序列在群体中的变异性（差异性）在人群中的发生概率>1%（SNP&CNP)<1%的变异概率叫做突变基因多态性特定的基因多态性与疾病相关时，可用致病突变加以描述SNP:散在单个碱基的不同，单个碱基的缺失、插入和置换。

CNP:DNA片段拷贝数变异，包括缺失、插入和重复等。同义突变、错义突变、无义突变、移码突变

致病突变生殖细胞基因突变将突变的遗传信息传给下一代(代代相传),即遗传性疾病。体细胞基因突变局部形成突变细胞群（肿瘤）。受精卵分裂基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因（诱发因素）紫外线、辐射等碱基类似物5BU/叠氮胸苷等病毒和某些细菌等自发突变DNA复制过程中碱基配对出现误差。UV使相邻的胸腺嘧啶产生胸腺嘧啶二聚体,DNA复制时二聚体对应链空缺，碱基随机添补发生突变。胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外线诱变物理诱变(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)与T类似，多为酮式构型。间期细胞用酮式5BU处理，5BU能插入DNA取代T与A配对；插入DNA后异构成烯醇式5BU与G配对。两次DNA复制后,使A/T转换成G/C，发生碱基转换,产生基因突变。化学诱变(chemicalinduction)碱基类似物(baseanalogues)诱变AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料,能使生物的性状出现差别，以适应不同的外界环境，是生物进化的重要因素之一。2.致病突变是导致人类遗传病的病变基础。基因突变的意义概述：肿瘤细胞恶性增殖特性（一）肿瘤细胞失去了生长调节的反馈抑制正常细胞受损,一旦恢复原状，细胞就会停止增殖，但是肿瘤细胞不受这一反馈机制抑制。（二）肿瘤细胞失去了细胞分裂的接触抑制。正常细胞体外培养，相邻细胞相接触，长在一起，细胞就会停止增殖，而肿瘤细胞生长满培养皿后，细胞可以重叠起生长。（三）肿瘤细胞表现出比正常细胞更低的营养要求。（四）肿瘤细胞生长有一种自分泌作用，自己分泌生长需要的生长因子和调控信号,促进自身的恶性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因组内正常存在的基因，其编码产物通常作为正调控信号，促进细胞的增殖和生长。癌基因的突变或表达异常是细胞恶性转化（癌变）的重要原因。——凡是能编码生长因子、生长因子受体、细胞内信号转导分子以及与生长有关的转录调节因子等的基因。如何发现癌基因的呢?11910年，洛克菲勒研究院一个年轻的研究员Rous发现，鸡肉瘤细胞裂解物在通过除菌滤器以后，注射到正常鸡体内，可以引起肉瘤，首次提出鸡肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔径细菌过不去但病毒可以通过从病毒癌基因到细胞原癌基因的研究历程：Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年，Stewart和Eddy分离出一种病毒，注射到小鼠体内可以引起肝脏、肾脏、乳腺、胸腺、肾上腺等多种组织器官的肿瘤，因而把这种病毒称为多瘤病毒。50年代末、60年代初，癌病毒研究成了一个极具想像力的研究领域，主流科学家开始进入癌病毒研究领域polyomavirus这期间，Temin发现RSV有不同亚型，且引起细胞恶变程度不同，推测RNA病毒将其遗传信息传递给了正常细胞的DNA。这与Crick提出的中心法则是相违背的让事实屈从于理论还是坚持基于实验的结果？VSTemin发现逆转录酶，1975年获诺贝尔奖TeminCrickTemin的实验设计：实验设计简单而巧妙：将合成DNA所需的“原料”，即A、T、C、G四种脱氧核苷酸，与破坏了外壳的RSV一起在体外40℃的条件下温育一段时间结果在试管里获得了一种新合成的大分子，它不能被RNA酶破坏，但却可以被DNA酶所分解，证明这种新合成的大分子是DNA用RNA酶预先破坏RSV的RNA，再重复上述的试验，则不能获得这种大分子，说明这个DNA大分子是以RSV的RNA为模板合成的1969年，一个日本学者里子水谷来到Temin的实验室，这是一个非常擅长实验的年轻科学家。按Temin的设想，他们开始寻找RSV中存在“逆转录酶”的证据DNA