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数据库原理 咸阳师范学院信息工程学院 第二章 关系数据库 本章主要教学内容: 2.1 关系数据结构 2.2 关系操作 2.3 关系的完整性 2.4 关系代数 2.5 关系演算 重点及难点: 了解关系的数据结构; 掌握关系的三类完整性; 掌握专门的关系运算; 2.1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。 2.1 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 2.1 关系数据结构 2.1.1 关系 2.1.2 关系模式 2.1.3 关系数据库 2.1.1 关系 ⒈ 域(Domain) 2. 笛卡尔积(Cartesian Product) 3. 关系(Relation) 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 介于某个取值范围的整数 长度指定长度的字符串集合 {‘男’,‘女’} 介于某个取值范围的日期 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域。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 笛卡尔积 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) } 笛卡尔积 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。 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。 笛卡尔积 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 笛卡尔积 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,12个元组可列成一张二维表 3. 关系(Relation) 1) 关系 D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1,D2,…,Dn上的关系,表示为 R(D1,D2,…,Dn) R:关系名 n:关系的目或度(Degree) 注意: 关系是笛卡尔积的有限子集。无限关系在数据库系统中是无意义的。 由于笛卡尔积不满足交换律 关系满足交换律 解决方法:为关系的每个列附加一个属性名以取消关系元组的有序性 2) 元组 关系中的每个元素是关系中的元组,通常用t表示。 3) 单元关系与二元关系 当n=1时,称该关系为单元关系(Unary relation)。 当n=2时,称该关系为二元关系(Binary relation)。 4) 关系的表示 关系也是一个二维表,表的每行对应一个元组,表的每列对应一个域。 5) 属性 关系中不同列可以对应相同的域,为了加以区分,必须对每列起一个名字,称为属性(Attribute)。 n目关系必有n个属性. 6) 码 候选码(Candidate key) 若关系中的某一属性组的值能唯一地标识 一个元组,则称该属性组为候选码 在最简单的情况下,候选码只包含一个属性。 全码(All-key) 在最极端的情况下,关系模式的所有属性组 是这个关系模式的候选码,称为全码(All- key) 主码 若一个关系有多个候选码,则选定其中一个 为主码(Primary key) 主码的诸属性称为主属性(Prime attribute)。 不包含在任何侯选码中的属性称为非码属性 (Non-key attribute) 7) 三类关系 基本关系(基本表或基表) 实际存在的表,是实际存
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