关系数据库教案第2章.pptx

第2章 关系数据库基础第1页，共117页。 关系模型的基本概念关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。关系模型由数据结构、关系操作集合和完整性约束三部分组成。第2页，共117页。 关系模型概述在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。而关系模型是数据库系统中最重要的一种模型。也是目前主要采用的数据模型，1970年由美国IBM公司San Jose研究室的研究员提出第3页，共117页。 1. 关系数据结构单一的数据结构----关系现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示数据的逻辑结构----二维表从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。 第4页，共117页。 2. 关系操作关系操作：采用集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合这种操作方式也称为一次一集合的方式(set-at-a-time),而非关系数据模型的数据操作方式则为一次一记录的方式(record-at-a-time)。第5页，共117页。 关系操作 (续）关系模型中常用的关系操作包括两类：查询操作(Query)：选择(Select) 、投影(Project)、连接(Join)、 除(Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差(Difference) 等。更新操作：增加（Insert）、删除（Delete）、修改(Update)操作。表达关系操作的关系数据语言是一种非过程化的语言，即用户不必求助于循环结构就可以完成数据操作，它可以分为三类：（1）关系代数语言（用对关系的运算来表达查询要求的方式。）（2）关系演算（用谓词来表达查询要求的方式。 ）（3）SQL（Structured Query Language）（介于关系代数和关系演算之间的语言，集成其优点，已成为关系数据库的标准语言 ）第6页，共117页。 3. 关系的三类完整性约束实体完整性通常由关系系统自动支持参照完整性早期系统不支持，目前大型系统能自动支持用户定义的完整性反映应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义约束用户定义后由系统支持第7页，共117页。 关系数据结构关系模型建立在集合代数的基础上关系数据结构的基本概念关系关系模式关系数据库第8页，共117页。 一、 关系⒈ 域（Domain） 2. 笛卡尔积（Cartesian Product） 3. 关系（Relation）第9页，共117页。 ⒈ 域（Domain）域是一组具有相同数据类型的值的集合。例整数实数指定长度的字符串集合介于某个取值范围的整数{‘男’，‘女’}介于某个取值范围的日期第10页，共117页。 2. 笛卡尔积（Cartesian Product）1) 笛卡尔积 给定一组域D1，D2，… ，Dn，这些域中可以有相同的。D1，D2，… ，Dn的笛卡尔积为： D1×D2×… ×Dn＝ {(d1, d2, … , dn)｜di?Di， i＝1, 2, … , n｝ 所有域的所有取值的一个组合不能重复第11页，共117页。 笛卡尔积（续)例 给出三个域： D1=SUPERVISOR ={ 张清玫，刘逸 } D2=SPECIALITY={计算机专业，信息专业} D3=POSTGRADUATE={李勇，刘晨，王敏}则D1，D2，D3的笛卡尔积为：D1×D2×D3 ＝｛(张清玫，计算机专业，李勇)，(张清玫，计算机专业，刘晨)， (张清玫，计算机专业，王敏)，(张清玫，信息专业，李勇)， (张清玫，信息专业，刘晨)，(张清玫，信息专业，王敏)， (刘逸，计算机专业，李勇)，(刘逸，计算机专业，刘晨)， (刘逸，计算机专业，王敏)，(刘逸，信息专业，李勇)， (刘逸，信息专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏) ｝第12页，共117页。 笛卡尔积（续)2) 元组（Tuple）笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，… ，dn）叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组。 例3) 分量（Component）笛卡尔积元素（d1，d2，… ，dn）中的每一个值di叫作一个分量。 例第13页，共117页。 笛卡尔积（续)4) 基数（Cardinal number）若Di（i＝1，2，… ，n）为有限集，其基数为mi（i＝1，2，… ，n），则D1×D2×… ×Dn的基数M为：在上例中，基数：2×2×3＝12，即D1×D2×D3共有2×2×3＝12个元组第14页，共117页。 笛卡尔积（续)5)笛卡尔积的表示方法笛卡尔积可表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域。在上例中，