关系数据库(4).ppt

1、关系数据库。关系：关系模型的数据结构。关系运算1。关系模型中常用的关系操作包括：(1)查询操作：选择、投影、连接、除、并、交、差2。关系运算的特征是集合运算模式，即运算的对象和结果是集合。这种操作模式也称为4时设置模式。特点：语言具有完整的表达能力，是一种功能强大的非程序集合运算语言，可以嵌入高级语言中使用。第三，关系的三种完整性约束是实体完整性、参照完整性和住户定义的完整性。(1)实体完整性和引用完整性是关系模型必须满足的完整性约束，并且应该由关系系统自动支持。(2)用户定义的完整性是应用领域需要遵循的约束，它体现了特定领域中的语义约束。221关系1域定义21域是一组具有相同数据类型的值。2

2、 CartesianProduct)，22关系数据结构和形式定义，例如：3 Relation，因为字段可以是相同的，为了区分它们，每个列都必须给定一个名称，这叫做属性。如果关系中的属性组的值可以唯一地标识一个元组，则该属性组被称为候选键。如果一个关系有多个候选代码，则选择其中一个作为主键。主代码的属性称为质数属性。不包含在任何候选代码中的属性称为非关键属性。在最简单的情况下，候选代码只包含一个属性。在最极端的情况下，关系模式的所有属性组都是这种关系模式的候选代码，这种模式称为全键模式。构造关系从笛卡儿积中取出具有实际意义的元组来构造关系。该关系的名称是思爱普，表示为思爱普(SUPPORT，SP

3、ECIALITY，RESEARCh)。当关系被用作关系数据模型的数据结构时，它需要被定义和扩展如下：(1)基本关系具有以下六个属性：(1)列是同构的，即每个列来自同一个域。(2)不同的列可以来自同一个域，每个列都称为一个属性。不同的属性应该被赋予不同的属性名称。例如，两个域名：PERSONE)=张梅清、刘一、李勇、刘晨、王敏SPECIALTY)=计算机专业，而信息专业SAP(导师属性、研究生属性)必须给这两个属性不同的属性命名，但不能直接使用域名。列的顺序无关紧要，也就是说，列的顺序可以任意交换。(4)任何两个元组不能相同。(5)行的顺序无关紧要，也就是说，行的顺序可以任意交换。(6)组件必须

4、采用原子值，即每个组件必须是一个不可分割的数据项，2.2.2关系模型，223关系数据库(1)在关系模型中，实体和实体之间的关系由关系表示。在给定的应用领域中，关系数据库由所有实体和实体之间的关系集组成。(2)关系数据库的类型，也称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述，它包括几个域的定义和在这些域上定义的几个关系模式。(3)关系数据库的值是在一定时间内对应于这些关系模式的一组关系，通常称为关系数据库。2 .3.关系完整性。关系模型中有三种完整性约束：实体完整性、引用完整性和用户定义的完整性。实体完整性和引用完整性是关系模型必须满足的完整性约束，它们被称为关系的两个不变量。1.实体完整性规则21

5、实体完整性规则如果属性A是基本关系R的主要属性，则属性A不能取空值。示例：在关系“SAP(SUPPORT，SPECIALITY，graduate)”中，当“毕业生姓名毕业生”的属性是主代码时，“毕业生姓名”不能为空。根据实体完整性规则，基本关系的所有主要属性都不能为空，不仅是整个主代码。例：学生选修关系“选修(学生编号、课程编号、成绩)”，其中“学生编号、课程编号”是主要代码，那么“学生编号”和“课程编号”两个属性不能为空。实体完整性规则解释如下：(1)实体完整性规则针对的是基本关系。(2)现实世界中的实体是可区分的，也就是说，它们有一些独特的标记。(3)因此，主代码被用作关系模型中的唯一标识

6、符。(4)主代码中的属性，即主属性，不能为空。第二，参照完整性，规则22参照完整性规则如果属性(或属性组)F是基本关系R的外部代码，它对应于基本关系S的主代码Ks(基本关系R和S不一定不同)，那么F上的R中的每个元组的值必须等于s. 3中的元组的主代码值。用户定义的完整性，它是特定关系数据库的约束条件。它反映了特定应用程序中涉及的数据必须满足的语义要求。关系模型应该提供一种机制来定义和验证这种完整性，以便以统一和系统的方式来处理它们，而不是让应用程序承担这种功能。24关系代数，运算的三个主要元素：运算对象、运算符和运算结果关系代数中使用的运算符包括四类：集合运算符、特殊关系运算符、算术比较器和

7、逻辑运算符。关系代数的运算可以分为传统的集合运算(关系被视为元组集合)和特殊的关系运算(特殊的关系运算不仅涉及行，还涉及列)。传统的集合运算，传统的集合运算(二项式运算)，包括四种运算：并、差、交和广义笛卡尔积。如果关系R和关系S具有相同的目的N(即，两个关系都具有N个属性)，并且对应的属性取自相同的域，则并、差和交集操作可以定义如下：示例：算术表达式的基本形式是：X1 Y1 (1)，其中：表示比较运算符，可以是、=或。(2)Xl、Y1等。是属性、常数或简单函数；(3)属性名也可以用它们的序列号来代替。例如，有一个学生-课程数据库，包括学生关系学生、课程关系课程和选修关系课程、序列号、属性名称

8、、其中A和是比较运算符。有两种最重要的连接操作：等连接和自然连接。(1)等联接，(2)自然联接，例如：，(2)等联接，(3)自然联接，根据谓词参数的不同，关系演算可分为：元组关系演算域关系演算251元组关系演算语言ALPHA元组关系演算以元组变量作为谓词参数的基本对象。一种典型的元组关系演算语言是EFCodd提出的ALPHA语言。阿尔法语言主要有六个语句：获取、放、保持、更新、删除和删除。语句的基本格式是：操作语句工作空间名称(表达式):操作条件，其中： (1)表达式用于指定语句的操作对象，可以是关系名称或(和)属性名称，一条语句可以同时操作多个关系或属性。(2)运算条件是一个逻辑表达式，用于

9、将运算结果限制在满足条件的元组中，运算条件可以为空。1.检索操作检索操作是用GET语句实现的。(1)简单检索(即无条件检索)示例1查询所有选修课编号。获取W (Sc)。示例2查询所有学生的数据。获取W(学生)，(2)有限搜索(即条件搜索)示例3查询信息系20岁以下学生的人数和年龄。学生。Sno，学生年龄):学生部门=20岁学生(3)检索例4通过排序，查询计算机科学系学生人数和年龄，结果按年龄降序排列。GET W(SmdentSno，学生年龄):学生处=学生年龄(4)检索例5用配额取出一个信息系学生的学号。获取w (1)(学生编号):学生部门=is，所谓带配额的检索是指指定检索到的元组的数量加上配额。在案例6中，查询信息是三个年龄最大的学生的人数和年龄，结果按年龄降序排列。GET W(3)(SmDensno，学生年龄):学生部门=是向下的学生部门，(5)使用元组变量检索特定关系范围内的元组变量变化(因此也称为范围变量)，并且可以用多个元组变量设置关系。元组变量有两个主要目的：简化关系名。当操作条件中使用量词时，必须使用元组变量。例7:询问信息系学生的姓名。范围学生x获得w (xs名称):xs dept=is，(6)当量词用于存在量词的检索操作条件时，必须使用元组变量。(7)搜索多关系表达式，(8)搜索全量词，(9)