第二章计算机等级考试数据库三级教程_精品文档.ppt

1、电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）第二章第二章 关系数据模型关系数据模型2.1关系数据结构关系数据结构2.2关系操作关系操作 2.3关系完整性关系完整性 数据库理论基础数据库理论基础 电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）2.1关系数据结构关系数据结构 2.1.1 2.1.1 二维表与关系数据结构二维表与关系数据结构 2.1.2 2.1.2 关系数据结构的形式化定义关系数据结构的形式化定义 2.1.3 2.1.3 关系的性质关系的性质 2.1.4 2.1.4 关系模式关系模式 2.1.5 2.1.5 关系数据库关系数据库 2.

2、1.6 2.1.6 码码电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）2.1.1二维表与关系数据结构 表名表头数据商品信息表商品信息表商 品 编 号商 品 类 别商 品 名 称单 价生 产 商保 质 期库 存 量10010001食品咖啡50.00宇一饮料公司2009-12-3110010010002食品苹果汁5.20宇一饮料公司2009-06-082020180001服装休闲服120.00天天服饰公司2000-01-01530010001文具签字笔3.50新新文化用品制造厂2000-01-01100电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）二

3、维表的特点（1）每个表具有表名。）每个表具有表名。（2）表由表头和若干行数据两部分构成。）表由表头和若干行数据两部分构成。（3）表有若干列，每列都有列名。）表有若干列，每列都有列名。（4）同一列的值必须取自同一个域。）同一列的值必须取自同一个域。（5）每一行的数据代表一个实体的信息。）每一行的数据代表一个实体的信息。电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）一个关系就是一个规范化的二维表。一个关系就是一个规范化的二维表。“规范化规范化”的含义是：表中每列都是原子项，的含义是：表中每列都是原子项，即没有即没有“表中表表中表”。一个关系由关系名、关系模式和关系实例组成。

4、一个关系由关系名、关系模式和关系实例组成。通常，它们分别对应于二维表的表名、表头和通常，它们分别对应于二维表的表名、表头和数据。数据。例如，例如，“商品信息表商品信息表”表示成关系：表示成关系：电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）术语（1）关系。一个关系（）关系。一个关系（Relation）指一张二维表。）指一张二维表。（2）元组。一个元组（）元组。一个元组（Tuple）指二维表中的一行。）指二维表中的一行。（3）属性。一个属性（）属性。一个属性（Attribute）指二维表中的一列，表中）指二维表中的一列，表中每列均有名称，即属性名。每列均有名称，即属性名。

5、（4）码。码（）码。码（key）也称键、关键字、关键码，指表中可唯）也称键、关键字、关键码，指表中可唯一确定元组的属性或属性组合。一确定元组的属性或属性组合。（5）域。域（）域。域（Domain）指属性的取值范围。）指属性的取值范围。（6）分量。分量指元组中的一个属性值。）分量。分量指元组中的一个属性值。（7）关系模式。关系模式是对关系）关系模式。关系模式是对关系“型型”的描述，通常表示的描述，通常表示为：关系名为：关系名(属性属性1，属性，属性2，属性，属性n)。电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）术语对照表 关关 系系 术术 语语现实世界现实世界术语术语关

6、系名关系名表名表名关系模式关系模式表头表头关系关系二维表二维表元组元组记录记录属性属性列列属性名属性名列名列名属性值属性值列值列值电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）2.1.2关系数据结构的形式化定义 域（域（Domain）笛卡尔积（笛卡尔积（CartesianProduct）关系（关系（Relation）电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）域（Domain）域域是是一一组组具具有有相相同同数数据据类类型型的的值值的的集集合合。例例:整数整数实数实数介于某个取值范围的整数介于某个取值范围的整数指定长度的字符串集合指定长度的字符

7、串集合男男，女女介于某个取值范围的日期介于某个取值范围的日期电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）笛卡尔积（CartesianProduct）1)笛卡尔积笛卡尔积给给定定一一组组域域D1，D2，Dn，这这些些域域中中可可以以有相同的。有相同的。D1，D2，Dn的的笛卡尔积笛卡尔积为：为：D1D2Dn（d1，d2，dn）di Di，i1，2，n所有域的所有取值的一个组合所有域的所有取值的一个组合不能重复不能重复电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）笛卡尔积（CartesianProduct）2)元组（元组（Tuple）笛笛卡卡尔尔积

8、积中中每每一一个个元元素素（d1，d2，dn）叫作一个叫作一个n元组元组（n-tuple）或简称）或简称元组元组。3)分量（分量（Component）笛卡尔积元素（笛卡尔积元素（d1，d2，dn）中的每一）中的每一个值个值di叫作一个叫作一个分量分量。电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）笛卡尔积（CartesianProduct）4)基数（基数（Cardinalnumber）若若Di（i1，2，n）为为有有限限集集，其其基基数数为为mi（i1，2，n），），则则D1D2Dn的基数的基数M为：为：在上例中，基数：在上例中，基数：22312，即，即D1D2D3共共

9、有有22312个元组个元组电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）5)笛卡尔积的表示方法笛卡尔积的表示方法笛笛卡卡尔尔积积可可表表示示为为一一个个二二维维表表。表表中中的的每每行行对对应应一一个元组，表中的每列对应一个域。例如：个元组，表中的每列对应一个域。例如：笛卡尔积（CartesianProduct）D1D2D1D210010001食品20180001食品10010001服装20180001服装10010001文具20180001文具10010002食品30010001食品10010002服装30010001服装10010002文具30010001文具电子工

10、业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）关系(Relation)1)关系关系D1D2Dn的的子子集集称称为为在在域域D1，D2，Dn上的上的关系关系，表示为，表示为R（D1，D2，Dn）R：关系名关系名 n：关系的关系的目目或或度度（Degree）电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）关系(Relation)注意：关关系系是是笛笛卡卡尔尔积积的的有有限限子子集集。无无限限关关系系在在数数据据库库系系统中是无意义的。统中是无意义的。由于笛卡尔积不满足交换律，即由于笛卡尔积不满足交换律，即(d1，d2，dn)(d2，d1，dn)但关系满足交换

11、律，即但关系满足交换律，即(d1，d2，di，dj，dn）=（d1，d2，dj，di，dn）（i，j=1，2，n）解解决决方方法法：为为关关系系的的每每个个列列附附加加一一个个属属性性名名以以取取消关系元组的有序性消关系元组的有序性电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）2)元组元组关关系系中中的的每每个个元元素素是是关关系系中中的的元元组组，通通常常用用t表示。表示。3)单元关系与二元关系单元关系与二元关系当当n=1时时，称称该该关关系系为为单单元元关关系系（Unaryrelation）。）。当当n=2时时，称称该该关关系系为为二二元元关关系系（Binaryre

12、lation）。）。关系(Relation)电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）（1）关系中元组个数是关系的基数。）关系中元组个数是关系的基数。（2）关系是一个二维表，表的任意一行对应一个）关系是一个二维表，表的任意一行对应一个元组，表的每一列来自同一域。由于域可以相同，元组，表的每一列来自同一域。由于域可以相同，为了加以区别，必须为每列起一个名字，称为属为了加以区别，必须为每列起一个名字，称为属性（性（Attribute）。）。n元关系有元关系有n个属性，属性的个属性，属性的名字唯一。名字唯一。（3）在数学上，关系是笛卡儿积的任意子集；但）在数学上，关系是笛

13、卡儿积的任意子集；但在数据库系统中，关系是笛卡儿积中所取的有意在数据库系统中，关系是笛卡儿积中所取的有意义的有限子集。义的有限子集。说明 电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）2.1.3关系的性质（1）列是同质的（）列是同质的（Homogeneous），即每列中的分量），即每列中的分量必须是同一类型的数据。必须是同一类型的数据。（2）不同的列可以出自同一个域，但不同的属性必须赋）不同的列可以出自同一个域，但不同的属性必须赋予不同的属性名。予不同的属性名。（3）列的顺序可以任意交换。交换时，应连同属性名一）列的顺序可以任意交换。交换时，应连同属性名一起交换。起交换

14、。（4）任意两个元组不能完全相同。）任意两个元组不能完全相同。（5）关系中元组的顺序可任意，即可任意交换两行的次）关系中元组的顺序可任意，即可任意交换两行的次序。序。（6）分量必须取原子值，即要求每个分量都是不可再分）分量必须取原子值，即要求每个分量都是不可再分的数据项。的数据项。电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）2.1.4关系模式 关系模式（关系模式（RelationSchema）是型）是型关系是值关系是值关系模式是对关系的描述关系模式是对关系的描述元组集合的结构元组集合的结构元组语义以及完整性约束条件元组语义以及完整性约束条件属性间的数据依赖关系集合属性

15、间的数据依赖关系集合电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）定义关系模式关系模式可以形式化地表示为：关系模式可以形式化地表示为：R（U，D，dom，F）R 关系名关系名U组成该关系的属性名集合组成该关系的属性名集合D属性组属性组U中属性所来自的域中属性所来自的域dom属性向域的映象集合属性向域的映象集合F属性间的数据依赖关系集合属性间的数据依赖关系集合电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）关系模式通常可以简记为关系模式通常可以简记为 R(U)或或R(A1，A2，An)R 关系名关系名A1，A2，An 属性名属性名注：域名及属性向域的

16、映象常常直接说明为注：域名及属性向域的映象常常直接说明为属性的类型、长度属性的类型、长度定义关系模式电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）2.1.5关系数据库关系数据库关系数据库关系数据库关系数据库的型与值关系数据库的型与值电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）关系数据库在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联系的关系的集合构成一个关系数据库。间联系的关系的集合构成一个关系数据库。例如，在研究商品订购管理的问题域中，商品例如，在研究商品订购管理的问题域中，商品（SPB）、客户（）、客户（KHB）、商品订购）、商品订购（SPDGB）这三个关系的集合就构成商品订购）这三个关系的集合就构成商品订购数据库。数据库。电子工业出版社（数据库基础教程（SQLServer平台）配套电子教案）关系数据库的型与值关系数据库也有型和值之分关系数据库也有型和值之分关关系系数数据据库库的的型型称称为为关关系系数数据据库库模模式式，是是对关系数据库的描述对关系数据库的描述.关关系系数数据据库库的的值值是是这