数据库系统工程师03关系模型Word文档下载推荐.docx

1、s3表中的行表示一个元组，列表示一个域。313 关系（1）笛卡尔积D1Dn的子集叫做在域D1 , D2 , Dn上的关系，用R（D1 , D2 , Dn ）表示。（2）R是关系的名字，n是关系的度或目。（3）关系是笛卡尔积中有意义的子集。关系也可以表示为二维表。C（属性）（元组）t1（4）关系的性质：列是同质的，即每一列中的分量来自同一域，是同一类型的数据。如TEACH（T, S, C）=（t1 , s1 , c1）, （t1 , t2 , c1）是错误的。（5）不同的列可来自同一域，每列必须有不同的属性名。如P=t1，t2 ， s1，s2 ，s3，C= c1，c2，则TEACH不能写成TEA

2、CH （P, P, C），还应写成TEACH（T, S, C）。（6）行列的顺序无关紧要。任意两个元组不能完全相同（集合内不能有相同的两个元素）。每一分量必须是不可再分的数据。满足这一条件的关系称作满足第一范式（1NF）的。32 关系模式数据结构：单一的数据结构关系。 实体集、联系都表示成关系。DEPT（D# , DN , DEAN）S（S# , SN , SEX , AGE , D#）C（C# , CN , CREDIT）PROF（P# , PN, D# , SAL）SC（S# , C# , SCORE）TEACH（P# , C#）321 候选码（Candidate Key）关系中的某一属性

3、或属性组的值能唯一地标识一个元组，称该属性或属性组为候选码如DEPT中的D#，DN都可作为候选码。任何一个候选码中的属性称作主属性。如SC中的S#，C#。322 主码（Primary Key）进行数据库设计时，从一个关系的多个候选码中选定一个作为主码。如可选定D#作为DEPT的主码。 333 外部码（Foreign Key）关系R中的一个属性组，它不是R的码，但它与另一个关系S的码相对应，则称这个属性组为R的外部码。如S关系中的D#属性。334 关系模式关系的描述称作关系模式，包括关系名、关系中的属性名、属性向域的映象、属性间的数据依赖关系等，记作R（A1 , A2 , An ） 。属性向域的

4、映象一般直接说明为属性的类型、长度等。某一时刻对应某个关系模式的内容（元组的集合）称作关系。关系模式是型，是稳定的。关系是某一时刻的值，是随时间不断变化的。335 关系数据库其型是关系模式的集合，即数据库描述，称作数据库的内涵（Intension）。其值是某一时刻关系的集合，称作数据库的外延（Extension）。336 关系操作关系操作是集合操作，操作的对象和结果都是集合，是一次一集合（Set-at-a-time）的方式，而非关系型的数据操作方式是一次一记录（Record-at-a-time）。关系操作可以用关系代数和关系演算两种方式来表示，它们是相互等价的。如用关系代数来表示关系的操作，可

5、以有选择、投影、连接、除、交、差、并等。337 关系模式的完整性（1）实体完整性：A、关系的主码中的属性值不能为空值。B、空值：不知道或无意义。C、意义：关系对应到现实世界中的实体集，元组对应到实体，实体是相互可区分的，通过主码来唯一标识，若主码为空，则出现不可标识的实体，这是不容许的。（2）参照完整性：A、如果关系R2的外部码Fk与关系R1的主码Pk相对应，则R2中的每一个元组的Fk值或者等于R1 中某个元组的Pk 值，或者为空值。B、意义：如果关系R2的某个元组t2参照了关系R1的某个元组t1，则t1必须存在。（3）用户定义的完整性：用户针对具体的应用环境定义的完整性约束条件。如S#要求是

6、8位整数，SEX要求取值为“男”或“女”。（4）系统支持A、实体完整性和参照完整性由系统自动支持。B、系统应提供定义和检验用户定义的完整性的机制。33关系数据语言概述331 抽象的查询语言（1）关系代数：用对关系的运算来表达查询，需要指明所用操作。（2）关系演算：用谓词来表达查询，只需描述所需信息的特性。元组关系演算：谓词变元的基本对象是元组变量。域关系演算：谓词变元的基本对象是域变量。332 具体系统中的实际语言SQL：介于关系代数和关系演算之间，由IBM公司在研制System R时提出的。QUEL：基于Codd提出的元组关系演算语言ALPHA，在INGRES上实现。QBE：基于域关系演算，

7、由IBM公司研制。333 关系数据语言的特点（1）一体化：一般关系系统的数据语言都同时具有数据定义、数据操纵和数据控制语言，而不是分为几个语言。对象单一，都是关系，因此操作符也单一。而非关系型系统，如DBTG，有对记录的操作，有对系的操作。（2）非过程化：用户只需提出“做什么”，无须说明“怎么做”，存取路径的选择和操作过程由系统自动完成。（3）面向集合的存取方式：操作对象是一个或多个关系，结果是一个新的关系（一次一关系）。非关系系统是一次一记录的方式。34关系代数341 关系代数（1） 基本运算A、一元运算：选择、投影、更名。B、多元运算：广义笛卡儿积、并、集合差。（2）其它运算：集合交、自然

8、连接、除、赋值。（3）扩展运算：广义投影、外连接、聚集。（4）修改操作：插入、删除、更新。342 一些标记给定关系模式R（A1 , A2 , , An），设R是它的一个具体的关系，tR是关系的一个元组。分量：设tR，则tAi表示元组t中相应于属性Ai的一个分量。属性列：A = Ai1 ,Ai2 , ,AikA1 ,A2 , ,An，称A为属性列或域列。tAi = （ tAi1, tAi2, , tAik）。343 选择（1）基本定义：在关系R中选择满足给定条件的元组（从行的角度）。F（R）=t|tR , F（t） =真F是选择的条件，tR，F（t）要么为真，要么为假。（2）F的形式：由逻辑运算

9、符连接算术表达式而成。 逻辑表达式：（与），（或），（非） 算术表达式：X Y X，Y是属性名、常量、或简单函数。 是比较算符， , , , , = , 找年龄不小于20的男学生。AGE20 SEX=male（S）344 投影（1）定义：从关系R中取若干列组成新的关系（从列的角度）。A（R） = tA | tR , AR投影的结果中要去掉相同的行。ABDacdeFghilB,C（R）结果是：找001号学生所选修的课程号：C#（ S#=001（SC）345 并运算所有至少出现在两个关系中之一的元组集合。R U S = r | rR v rS （2）两个关系R和S若进行并运算，则它们必须是相容的：

10、A、关系R和S必须是同元的，即它们的属性数目必须相同。B、对i，R的第i个属性的域必须和S的第i个属性的域相同。求选修了001号或002号课程的学生号。方案1：S#（C# = 001 v C# = 002（SC）方案2：S#（C# = 001 （SC）S#（C# = 002（SC）346 差运算所有出现在一个关系而不在另一关系中的元组集合。R-S = r | rR rS R和S必须是相容的。求选修了001号而没有选002号课程的学生号。S#（C# = 001 （SC） S#（C# = 002（SC）348 更名运算给一个关系表达式赋予名字 x（E） 返回表达式E的结果，并把名字x赋给E。x（A

11、1， A2 ， ， An ）（E） 返回表达式E的结果，并把名字x赋给E，同时将各属性更名为A1,A2,.An。关系被看作一个最小的关系代数表达式，可以将更名运算施加到关系上，得到具有不同名字的同一关系。这在同一关系多次参与同一运算时很有帮助。347 广义笛卡尔积运算（1）元组的连串（Concatenation）：若r = （r1， ，rn），s = （s1 ， ，sm），则定义r与s的连串为：rs = （r1， ，rn， s1 ， ，sm）（2）定义：两个关系R，S，其度分别为n，m，则它们的笛卡尔积是所有这样的元组集合：元组的前n个分量是R中的一个元组，后m个分量是S中的一个元组。RS=

12、rs | rR sS R S的度为R与S的度之和， RS的元组个数为R和S的元组个数的乘积。求数学成绩比王红同学高的学生姓名。S.姓名（R.成绩时，为大于连接，为时，为小于连接。R123456789ER S B求数学成绩比王红同学高的学生。S.姓名（课程=数学 姓名=王红（R） （ 课程=数学S（R） R.成绩 800 （PC） （ P# , PN , SAL , D# （SAL 800 （PC）35 视图351 定义视图是命名的、从基本表中导出的虚表，它在物理上并不存在，存在的只是它的定义。视图中的数据是从基本表中导出的，每次对视图查询都要重新计算。create view view_name

13、 as 视图之上可以再定义视图。视图 Vs 临时关系变量。给出老师所教授课程的信息。create view p_course as PN , CN（PROF PC C）给出李明老师所教授的课程名称。PN = 李明 （p_course）352 视图更新（1）信息缺失create view p_salary as PN , SAL（PROF）p_salary p_salary （李明, 800）往PROF中加入元组（李明, 800），缺P#信息。（2）信息歧义create view p_dean as PN , DEAN（PROF DEPT）p_dean PN , DEAN王之（PN = 李明（p_dean）是将李明所在系的系主任改为王之呢，还是将李明调到王之任系主任的系中？（3）实体化视图a）视图的计算结果被实际存储起来。b）优点：查询迅速。c）缺点：一致性维护。d）应用场合：数据仓库。（4）视图的优点a）个性化服务：简化了用户观点，使不同用户可以从不同角度观察同一数据。b）安全性：“知必所需”，限制用户数据的访问范围。c）逻辑独立性：视图作为基本表与外模式之间的映象。