第一章关系模型和关系运算.ppt

《数据库新技术》简介; 一.本课程主要内容; 本课程主要内容; 二．?主要参考书 1. 数据库云平台理论与实践 清华大学出版社 2016.1 2. 刘鹏， 云计算（第二版）, 电子出版社, 2011.10 3. 何小朝，纵横大数据 ，电子出版社, 2014.5 4. 王珊 萨师煊， 数据库系统概论 高等教育出版社 2009 因为数据库技术涉及内容广泛，本课程使用了比较多的参考书,不同章节使用不同参考书中相关部分，但本课程内容本身自成体系。对以前一点没有学过数据库基本知识的同学，可以从参考书4或其它相关参考书中进一步相关知识。 ; ; 四.数据库技术的发展趋势; 数据库技术面临的挑战; 数据库技术的发展趋势; Key/Value数据库 大数据技术 云计算中的数据库 分布式数据库 面向对象数据库 对象—关系数据库 数据仓库和数据挖掘 ; ; 第1章 关系数据库基本理论;1.1 关系数据库基本概念 1.1.1 数据模型 1.1.2 关系和关系模式 1.1.3 键 1.1.4 关系的更新;数据模型的组成要素： 数据结构、数据操作、 数据的完整性 基本的数据模型分类： 层次、网状、关系数据模型、面向对象数据模型、 Key/Value数据存储模式。 ; 1.数据模型的组成要素;(1)层次模型 有且仅有一个结点无双亲，称为根结点； 其它结点有且仅有一个双亲。 层次模型的数据结构是一棵树。;大学组织机构的层次模型 ; (2) 网状模型; 基本结构是二维表，一张表称为一个关系。 与层次和网状模型比较，关系模型有下列优点： 数据结构单一； 建立在严格的数学概念基础上； 将数据定义和数据操纵统一在一种语言中，使用方便，易学易用。 由于关系模型具有许多优点，因而在80年代之后的商品化数据库系统几乎都是关系型的。 ;9020042 ; 9020042 ;; (5) Key/Value数据存储模式;1.1.2 关系和关系模式 1. 关系 在关系模型中唯一的数据结构是关系，一个关系对应一张二维表。 域 : 具有相同数据类型的值的集合。 定义1（笛卡尔积）：D1,D2,...,Dn的笛卡尔积为： D1?D2?...?Dn ={ (d1,d2,...,dn)?di?Di，i=1,2,...,n }。 其中每一个元素(d1,d2,...,dn)叫做一个n元组(n-tuple)，元素中第i个值di叫做第i个分量。; 实际上，如D1—学生集（50个），如D2—班级集（2个）， D1 ? D2 有多少元素？具体意义？ 定义2（关系）：集合D1,D2,...,Dn笛卡尔积的任一个子集称该集合上的一个关系(Relation)。 其中,集合D1,D2,...,Dn是关系中元组的取值范围，称关系的域(domain)，这些域是有限的非空集合，n叫做关系的度(degree)。;关系的基本概念 关系（Relation） 二维表，关系用关系名标识，如关系r。 元组（Tuple） 表中的行，一般用变量 t 表示。 属性（Attribute） 表中的一列，如列Ai， dom[Ai]表示属性Ai的域 键（Key，码） 可以唯一地确定一个元组的属性组。 关系举例：火车时刻表;dom( NUMBER ) = { 565, 523, 532, K95, K96 } dom( FROM ) = dom( TO ) = { BeiJing , XuZhou , …, ShenZhen } dom( DEPARTS ) = dom( ARRIVES ) = 一组时间。;关系的性质 (关系数据库中对关系的限定) 1. 每一列中的值是同类型的数据，来自同一个域。 2. 不同的列可以有相同的域，每一列称为属性，用属性名标识。 3. 列的顺序是无关紧要的。 4. 任意二个元组不能完全相同。（相同元组称重复组） 5. 行的顺序是无关紧要的。 6. 关系中的每个分量都是原子值，是不可分的数据项。; 2. 关系模式 关系模式一般表示为：关系名（属性1、……属性n） 如：R(A1,A2,…,An)。 用U表示关系R的属性集合 U=A1∪A2∪…∪An , 模式R上的一个关系r是从U到D的映象。 元组t∈r，t的分量用t[Ai]表示.t[Ai]∈Di 例： 在学生关系模式 S(SNO,SNAME,AGE,SEX，CNO)中，