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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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