第二章 关系模型和关系代数(1)

1、第2章关系模型和关系运算，2.1关系数据模型2.2关系代数2.3关系演算2.4查询优化，关系模型的位置和组成。关系模型是一种数据模型，是关系数据库的理论基础。数据结构关系模型的数据操作完整性约束条件。内容*，2.1关系数据模型2.1.1关系基本概念2.1.2关系数据结构2.1.3关系数据操作2.1.4关系数据完整性约束2.2关系代数2.3关系演算2.4查询优化，域，同类型域值集示例D1: 1，2，3。D2:女，男D3:琼斯，史密斯，杰克森反例：1，琼斯不是字段的基数：字段中值的个数D1是3，笛卡儿积，笛卡儿积D1D2Dn，D1，D2，Dn是字段(可以重复)。所有这样的有序组合构成了笛卡儿积33

2、60。第一个元素来自D1。第二个元素来自d2，第n个元素来自dnd1d2d n=(d1，d2，dn) | d1d1，D2。dndn的每个组合(d1，d2，dn)称为一个元组，其中每个值di(来自域Di)称为一个组件。含有n个成分的元组也称为n元组。笛卡儿积中元组的数量称为笛卡儿积的基数。给定字段D1:1，2，3 . D 2:女，男D:“琼斯”，“史密斯”，“凯特”问题：(1，琼斯)是笛卡儿积D1D2D3的元组。(1，琼斯，男)是元组吗？(1，男，琼斯)是元组吗？D1 D2D3有多少元组？结论：笛卡儿积D1D2Dn的基数=D1场的基数和D2场的基数，笛卡儿积D1D2，D1，D2，笛卡儿积，D1D

3、2，D1，D2，笛卡儿积，D1D2，D1，D2，笛卡儿积，D1D2，D1，D2，笛卡儿积，D1D2，D3，D1，D2，D1D2D3，笛卡儿积、D1D2、D3、D1、D2、D1D2D3、笛卡儿积及其元组表示“所有可能的组合”。然而，在这些“所有可能的组合”中，只有一些元组是“有意义的和真实的组合”，它们反映了现实世界中的对象和属性。这些元组构成了笛卡儿积的一个子集，我们给它命名为关系。关系是笛卡儿积D1d2D3(关系的定义)的有意义(反映现实)子集，而数学关系笛卡儿积D1D2Dn的命名子集(由有意义的元组组成)称为D1、D2、Dn上的关系，表示为r (d1、D2、Dn)，其中r是关系名。学生，D

4、1D2D3，关系的定义，为了区分关系中的列，这些列也称为属性，并取一个唯一的名称，假设属性名称是A1，a2，an，那么关系r可以缩写为：r (a1，A2，An)，学生(学生-否，性别，姓名)，学生，关系A是一个命名的二维表关系。具有关系名关系的列是属性，属性必须有名称(属性名)。具有关系的行是元组组件，它是行和列的交集。换句话说，组件是属性(值)、学生、关系名称、属性、元组、组件、关系的组成、关系的程度：属性的数量、关系的基数：元组的数量、属性：的可能值的集合，或者属性、学生、关系名称、属性、元组、组件的数据类型。它实际上将数据存储在数据库中。查询表查询一个或多个基本表，结果也是一个表。查询表

5、在使用后将从内存中释放。视图表视图表是通过查询从基本表或其他视图中派生出来的虚拟表，与实际的存储结果不对应。目录*，2.1关系数据模型2.1.1关系基本概念2.1.2关系数据结构2.1.3关系数据操作2.1.4关系数据完整性约束2.2关系代数2.3关系演算2.4查询优化、关系属性(必须满足条件)、关系属性列同质性：同一列中的组件(值)必须具有相同的类型、关系不同的列和域：不同的列可以来自同一个域，但是属性名称不能相同。元组是不同的：关系中的任意两行不能相同，因为关系是一组元组，这在数学上是严格禁止的，但是在实际数据库中可以容忍重复行和列的无序：关系的行或列是无序的。也就是说，改变行或列的顺序(

6、例如，交换两行或两列)不会改变属性值的原子性：属性值(组件)必须是原子的(不可分的)，并且不允许组合数据，更不用说“表中的表”。满足这个条件的关系称为第一范式，即关系的性质(必须满足的条件)，下面的二维表是关系吗？R1，R2，R3，R4，关系的性质(必须满足的条件)，下列关系是否相同(思考，两个关系或元组相同的条件是什么)？学生，学生，学生，关系的键和超级键可以唯一地标识关系中每个元组的属性或属性组。例如，学生号是学生关系的超级键：名字是学生关系的超级键吗？(学生-不，名字)？结论：超级密钥的超集也是一个超级密钥，一个关系密钥，以及一个具有最小候选密钥的超级密钥。例如，在(学生-不，性)中，性

7、是多余的，这意味着去除性后，剩下的学生-不仍然是唯一的。去除冗余属性后，剩下的就是候选键。候选键不能更小。删除任何属性后，它不再是唯一的。例如，学生编号是学生关系中的候选键。结论：候选关键字的适当子集不是候选关键字。超级密钥包含至少一个完整的候选密钥和关系密钥。考虑候选键是否可以包含两个属性。考虑下面的关系学生，假设同名的学生必须被分配到不同的班级、学生、关系键和主键。虽然在一个关系中可能有几个候选键，但只有一个键被选为主键。例如，学生编号被选为学生关系的主键。关系的关键，考虑以下关系：学生(学生编号、姓名、班级、年龄、身份证号)问题(1)关系(2)您会选择这些候选键中的哪一个作为主键？关系的

8、键、单个属性或属性集在外部键关系R1中，对应关系R2的主键R1称为引用关系，R2称为引用关系。例如，“学生”关系中的部门号是一个外部键，对应“部门”关系的主键、学生、部门和关系的键。考虑将部门重新命名-学生没有部门属性。它仍然是一个外部键吗？换句话说，如何正确理解“外键引用(reference)主键”？对值的引用，而不是名称。结论：外键和相应主键的属性名不一定相同。学生，系，关系的关键，想想张三，李四，又属于哪个系的学生？你是怎么找到这种联系的？学生和院系的结论：元组的外部键=元组的主键，这意味着它们之间有联系。学生，系，关系模式和实例，关系模式关系的逻辑设计(结构)完全定义R(U，D，dom

9、，F) R:关系名称U3360关系属性集合D:域集合Dom3360属性到Dom360域的映射(每个属性是哪个域？F:集合，关系模式和属性间依赖关系的实例，它们被缩写为R(A1，A2，An)或A1，A2，An : R中的所有属性，学生(学号，姓名，性别)或，关系“学生”的模式，关系模式和实例，以及在某个特定的，学生，学生(学号，姓名，性别)中的关系实例，关系“学生”的模式，关系“学生”的实例，关系模式和实例，关系模式的比较是相对稳定的。关系实例随时间变化，因为元组不断地被插入/删除/更新。插入/删除/更新都属于关系操作，学生，学生(学生编号，姓名，性别)，学生，学生(学生编号，姓名，性别)，在时间T1，在