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第二章 关系型数据库管理系统（RDBMS） 本章目标 关系模型的概念 数据结构的概念 关系完整性的描述 关系操作的应用 2.1关系模型概述 关系模型的数据结构 关系模型的完整性约束 关系模型的数据操作和关系代数 2.2关系模型的数据结构 关系模型的数据结构（续） 关系模式： 一般表示形式： 关系名（属性1，属性2，…，属性n） 如： 学生（学号，姓名，性别，年龄，学部号，原单位） 元组与关系 关系模型的数据结构（续） 属性和值域 关键字(Key)或码 关系模型的数据结构（续） 候选关键字或候选码 主关键字或主码 非主属性或非码属性 关系模型的数据结构（续） 外部关键字或外键 主表与从表 关系模型中对关系的限定 每一个关系模式中属性的个数是固定的，并必须命名，在同一个关系模式中，属性必须是不同的。 每一个属性是不可分的，也不允许出现重复属性。 在关系中元组的顺序（即行序）是无关紧要的。 在关系中列的顺序也是无关紧要的，即列的顺序可任意交换。 关系中不允许出现重复元组。 2.3关系模型的数据完整性 概念： 关系模型的数据完整性是指数据库中数据的正确性和一致性。数据完整性由数据库完整性规则来维护。 四类完整性规则： - 实体完整性规则 - 参照完整性规则 - 域完整性规则 - 用户定义的完整性规则 属性的类型 NULL属性 null表示“无意义”，当实体在某个属性上没有值时设为null 如通讯录（姓名，email，电话，BP），若某人没有email地址，则在email属性上取值为null null表示“值未知”，即值存在，但目前没有获得该信息 如职工（姓名，部门，工种，身份证），如果目前不知道职工身份证号码，则设身份证值为null 实体完整性 作为主码的属性上取值不能为null 实体完整性规则 实体完整性规则： 这条规则要求关系中的元组在组成主键的属性上不能有空值。 意义：关系对应到现实世界中的实体集，元组对应到实体，实体是相互可区分的，通过主码来唯一标识，若主码为空，则出现不可标识的实体，这是不容许 例如： 在关系“学生（学号，姓名，年龄，班级）”中，学号属性为主码，则要求学号不能取空值。 参照完整性规则 参照完整性规则： 这条规则要求在相关联的两个表中，从表中不能引用主表不存在的元组。 例如： 从表：学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄） 主表：专业（专业号，专业名） 参照完整性规则 用户定义的完整性规则 用户定义的完整性规则： 这条规则是指用户根据应用环境的不同针对某一具体关系数据库定义的约束条件。 这是针对某一具体数据的约束条件，由应用环境决定。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。 2.4关系模型的数据操作和关系代数 传统的集合运算： 并、交、差、广义笛卡尔积 专门的关系运算： 选择、投影、连接、除 2.4.1 关系操作符 1)、集合运算：积、并、交、差。 A、积（product） 定义：设R为n目的关系，S为m目的关系，则他们的积为（n+m）目关系。记为R*S。 2.4.1 关系操作符 1)、集合运算：积、并、交、差。 B、并运算（Union） 定义：关系R和关系S的并，是有属于R和S的元组组成的集合。记为 R U S。 前提是目数和类型必须相同。 2.4.1 关系操作符 1)、集合运算：积、并、交、差。 C、交运算：（Intesect） 定义：关系R和关系S的交是由同时属于R和属于S的元组组成的集合。记为R ∩S。 2.4.1 关系操作符 D、差运算：（Difference） 定义：关系R和关系S的差是由属于R 而不属于S得元组组成的集合。记为R-S。 2.4.2 关系运算 A、选择运算：（select） 定义：在关系R中选择满足条件F的所有元组组成的集合。记为 SLf（R）。 其中：SL：选择运算符。R：关系名。F：选择条件。 2.4.2 关系运算 B、投影运算：（Project） 定义：关系R上的投影是从R中选择出若干属性列组成新的关系。记作： 注意：投影运算之后不仅取消了原关系中的某些列，而且还可