ppt数据库实用教程三

1、讲座：麻淑芳时间： 2012年2月，数据库实用教程，第三章关系运算，3.1关系数据模型3.2关系代数3.3关系运算* 3.4查询优化，3.1关系数据模型，本章主要介绍了关系数据模型的基本概念，关系运算和关系式的最优化问题。 关系运算是关系数据模型的理论基础。 关系数据模型的定义、实体集用二次元表表示、实体间的联系用牛鼻子查询密码表示的模型称为关系模型。 由于关系是基于集合代数的，集合论地提供关系定义： Def 3.1 :结构域是值的集合，即结构域可以是属性的范围。 例如：学生性别的结构域是男性，女性，学生成绩的结构域是1-100的整数集合，关系数据模型的定义，Def 3.2 :结构域D1，D2

2、， Dn的定径套(在这些个的结构域中也可以相同)。 D1，D2，Dn上的笛卡儿积是集合： D1D2Dn=(D1，D2，Dn)|diDi，I=1，2，n此处：的各要素(D1，D2，Dn )被称为n组(n-tuple )，被简称为组的要素内的各值di被称为元组成分。 如果D1、D2、Dn为有限集合，基数分别为mi (I=1，2，2，n )，则设D1D2Dn的基数M=m1m2mn，关系数据模型的定义，例如：设D1为男性的集合，D2为女性的集合，D3为小盆友的集合。 D1=张伟、李强、王刚D2=赵梅、朱兰D3=张小伟、张小梅、李小兰123=(张伟、赵梅、张小梅)、(张伟、朱兰、张小伟)、(张伟、朱兰、

3、李小兰)、(李强、赵梅、张小伟) 朱兰、张小梅)、(李强、朱兰、李小兰)、(王刚、赵梅、张小伟)、(王刚、赵梅、张小梅)、(王刚、朱兰、张小梅)、(王刚、朱兰、李小兰)、(王刚、朱兰、李小兰)、关系数据模型的定义、Def3.3关Dn上的笛卡儿积D1D2Dn的子定径套被称为结构域D1、D2、Dn上的关系，用： R(D1、D2、Dn )表示，表示关系名，n表示关系的程度(或目的)，关系的成员是元组，笛卡儿积的子定径套的元素(D1、D2、Dn )，值di表示Dn是网络域名，网络域名相同，因此为了区分，也可以给每列附加名称、名称属性，从而关系为：(A1、A2、An )例：从D1D2D3取家庭关系家庭(

4、丈夫、妻子、小盆友)，从关系数据模型的定义、属性到结构域如果属性名称与网络域名不同，则必须显示属性到结构域的图像。 Ai=Dom(Di )表示属性Ai来自结构域Di。 例3360课程(科目编号、科目名、学时数、性质、先修科目编号)网络域名3360科目编号、科目名、学时数、性质先修科目编号来自结构域科目编号，先修科目编号=Dom (科目编号)表示，关系数据模型的定义，数据库关系和数学中关系的差异：关系模型适当地扩展数学定义在数学上，对于在(d1，d2，dn) (d2，d1，dn )列之间不满足交换规则的关系模型，可通过为关系中的每一列指定属性名称来取消对关系列的规定性限制。 关系数据模型的定义、

5、关系数据模型的基本用语(关系的特征)关系(表)可以看作是由行和列的交叉组成的二次元表。 表示实体的集合。 关系：对应二次元表元组：表行属性：表列结构域：属性值的范围主牛鼻子：唯一标识表中不同行的属性或属性组。关系数据模型的定义、关系的性质1、每个属性值(分量)是不可分割的数据项(即属性值为最小单位)2.任意两个元组不同，元组的顺序是可交换的(没有重复的元组，没有行的顺序)。 3、列具有相同性质(值域/数据结构)，不同列可以具有相同的结构域，理论上也有排列，为了方便起见，使用时有排列。、牛鼻子查询密码和表的关系以及牛鼻子查询密码由一个或多个属性组成，并被归类为超级牛鼻子：可唯一标识元组的属性组合

6、(可能存在多重态属性)。 候选关键字：可唯一标识元组的最小属性组合。 主牛鼻子：如果关系有多个候选关键字，请选择其中一个作为关系的主牛鼻子。 外部关键字：如果一个关系r包含与另一个关系s的主牛鼻子相对应的属性组f，则f称为r的外部关键字。 将关系s称为参照关系，将r称为依存关系。 关系模式、关系子模式和记忆模式、关系模式基本遵循数据库的三级架构。 在关系模式中，概念模式是关系模式的集合，外部模式是关系子模式的集合，内部模式是存储模式的集合。 关系模式、关系子模式、存储模式、1、关系模式是关系的记述，包括模式名、属性名、值网络域名、模式的主牛鼻子。 2、关系子模式是指用户所需要的数据结构的描述，

7、包括这些个的数据来自哪种模式和应满足的条件。 3 .存储模型描述了关系如何存储在物理存储老虎钳中，其基本组织方式是文件。关系模型完整性规则、实体完整性规则：关系中元组的主牛鼻子值不能为空。 参照完整性规则：关系元组的外部关键字值只行政许可两个值： null值或与对应参照关系的主牛鼻子值相同的值。 用户定义的一致性规则：由应用程序环境决定，反映与特定应用程序相关的数据必须满足的约束。 其中，实体完全性规则和参照完全性规则是需要由关系模型满足的完全性的制约。 在关系模型的形式定义、关系模型中有数据结构、数据操作、完整性约束三个构成要素。 数据结构：数据库内的所有数据及其相互关系(即二维表)组织在一

8、起。 数据操作：提供完整的高级关系运算定径套来通讯端口数据库的各种操作。 关系运算分为关系代数和关系运算。 完全性规则： 3种完全性规则。 3.2关系代数，相关查询语言和关系运算关系型数据库的数据操纵语言(DML )由查询句和更新句两个类别组成。 关系查询语言是以其理论基础为化学基，关系代数语言：以集合操作为化学基的关系运算语言：以谓语运算为化学基。 关系查询语言是比软件编程语言更高级的语言，是非过程语言。 关系代数、关系代数是根据集合代数发展起来的，以关系为运算对象。 在运算中，传统的集合运算：从行的角度进行运算。 然后，交叉、差、广义的笛卡儿积专用的关系运算：对于关系型数据库环境，从行与列

9、两个角度进行运算。 在选择、心理投射、连接、各种运算中，有以下的运算符比较运算符3360、逻辑运算符3360 (非)、(or )、关系代数的5个基本操作、关系代数的5个基本操作、关系代数的5个基本操作、关系代数的5个基本操作、关系代数的5个基本操作、关系代数的组合操作、关系代数的组合操作、 关系代数组合操作、关系代数组合操作、关系代数式及其应用实例、关系代数式及其应用实例、关系代数式及其应用实例、扩展关系代数操作、扩展关系代数操作、扩展关系代数操作、扩展关系代数操作、扩展关系代数操作、3.3关系运算、选择、3.4查询优化系统采用什么样的操作步骤来节省时间和空间，提高效率？ 核心问题：如何使用更

10、少的时间和空间有效执行笛卡儿积运算。查询优化的总目标：选择有效策略，确定给定关系代数式的值，实现提高DBMS系统效率的目标。 关系代数式的最优化问题，例如：学生数据库： S(SNO，SNAME，SEX，AGE，SDEPT) C(CNO，CNAME，CDEPT，TNAME) SC(SNO，CNO，GRADE )检索选择C2课程的学生的学号和名字，关于很明显，求出El、E2、E3的时间大部分花费在耦合操作上。关系代数式的等价转换规则、关系代数式的等价转换规则、关系代数式的等价转换规则、关系代数式的等价转换规则、优化的一般策略、在关系代数式中尽早执行选择操作。 (2)将笛卡儿积及其后续的选择操作统合为f结合运算(3)将一系列的选择与心理投射操作计算在云同步，通过分开运算使文件不进行多次扫描，节约操作时间。 (4)1个式子多次出现时，计算子式保存结果，以免重复计算。 (五)妥善预处理有关文件。 在计算(6)式之前，需要估计如何计算。关系代数式优化算法、关系代数式优化算法、关系代数式优