第三章关系数据库的基本模型.ppt

第3章 关系数据库的基本理论;主要内容：关系模型的基本概念 三类完整性条件 关系代数基本运算 重点难点：关系代数基本运算;3.1 关系模型的基本概念 3.2 关系模型的三类完整性 3.3 关系代数的基本运算 3.4 关系演算 3.5 本章小结 ;3.1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。它由以下三个基本部分组成： 关系数据结构 关系操作 关系中的完整性约束规则 ; 数据模型主要描述两类信息：一是实体；二是实体之间的联系。在层次、网状模型中，实体之间的联系是通过指针来实现的，而在关系模型中，实体之间的联系是通过二维表中公共属性值建立起来的联系来实现的。所以，在建立关系模型时，只要把的所有的实体及其属性用关系框架来表示，同时把实体之间的关系也用关系框架来表示，就可以得到一个关系模型。;教师关系T ; 从以上关系的框架中，可以很容易看出哪两个关系之间有联系。 例如： 1．教师关系和授课关系有公共的属性“教师号”，则表明这两个关系有联系。 2．而课程关系和授课关系有公共的属性“课程号”，则表明这两个关系也有联系。 3．至于元组之间的联系，则与具体的数据有关。只有在公共属性上具有相同属性值的元组之间才有联系。 ; 由上例可以看出，在一个关系中可以存放两类信息： 1．描述实体本身的信息 2．描述实体（关系）之间的联系的信息 关系数据库系统是支持关系数据模型的数据库系统，即以关系模型为基础而构建起来的数据库系统。 ;3.1.1 关系数据结构 ;关系 ⒈ 域（Domain） 2. 笛卡尔积（Cartesian Product） 3. 关系（Relation） ; 定义3.1 域是一组具有相同数据类型的值的集合。 例如，自然数、整数、实数、{0,5}、大于0且小于50的自然数、长度小于20个字节的字符串集合等，都可以是域。;2、笛卡尔积（Cartesian Product）; 这些域中可以存在相同的域。例如 和 可以是相同的域。 若 为有限集，其基数（Cardinal number）为 ， 则 的基数 为： ; 笛卡尔积可以表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组，表中的每一列的值来自一个域。例如给出如下三个域： =学生集合={李琳、王明、林丽} =课程集合={英语、高数、政治} =成绩集合={合格、不合格};则 、 、 的笛卡尔积为： {（李琳，英语，合格），（李琳，英语，不合格）， （李琳，高数，合格），（李琳，高数，不合格），（李琳，政治，合格），（李琳，政治，不合格），（王明，英语，合格），（王明，英语，不合格），（王明，高数，合格），（王明，高数，不合格），（王明，政治，合格），（王明，政治，不合格），（林丽，英语，合格），（林丽，英语，不合格），（林丽，高数，合格），（林丽，高数，不合格），（林丽，政治，合格），（林丽，政治，不合格）}; 一共有十八个，每个元素为一个元组，每个元组分别包含学生姓名、课程名称、成绩三个分量。这些元组构成了二维表的形式。 如果一个关系的元组个数是无限的，则称为无限关系；如果一个关系的元组个数是有限的，则称为有限关系。 由于计算机存储系统的限制，一般不去处理无限关系，而只考虑有限关系。 注意：笛卡儿积不满足交换率，即笛卡儿积的元组有序。 ;3．关系（Relation） ; 在关系模型中，关系可进一步定义为： 定义在域D1，D2，……Dn（不要求完全相异）上的关系由关系头（Heading）和关系体（Body）组成。 关系头：由属性名A1，A2，…，An的集合组成，每个属性Ai正好对应一个域Di（i=1，2，…，n），关系头，也称关系框架，相对固定，是关系的数据结构的描述。 关系体：是指关系结构中的内容或者数据，并非固定不变，它随元组的建立、删除或修改而变化。 ; 在关系模型中，对关系作了种种限制，关系有以下性质： 1．列是同质的（Homogeneou