数据库原理第2讲.ppt

数据库原理及应用教案; 第2章 关系数据库; 2.1关系数据库与关系模型;2．关系的相关名词;2．关系的相关名词;2．关系的相关名词;2．关系的相关名词;3．关系的三种类型; 2.1.2 关系模型;1．关系模型的三要素;(2)关系操作集合;1．关系模型的三要素;(3)关系的完整性约束;2．关系模式;2．关系模式;举例;举例;2.1.3关系的三类完整性规则;1．实体的完整性（Entity Integrity）;2．参照的完整性（Referential Integrity）;2．参照的完整性（Referential Integrity）;3.用户定义的完整性（User defined Integrity）;例如，某个属性必须取惟一值，某些属性值之间应满足一定的函数关系，某个属性的取值范围在0～100 之间等。用户定义的完整性通常是定义对关系中除主码与外码属性之外的其他属性取值的约束，即对其他属性的值域的约束。 对属性值域的约束也称为域完整性约束，是指对关系中属性取值的正确性限制，包括数据类型、精度、取值范围、是否允许空值等。 ;2．2关系的形式定义;2．2关系的形式定义;举例;图2-1 笛卡尔积的二维表表示;2．关系;;2.2.2 关系模型的优点;2．关系模型的优点;2．关系模型的优点;2.2.3 E-R模型向关系模型的转换;2.2.3 E-R模型向关系模型的转换;2.2.3 E-R模型向关系模型的转换;举例;举例;举例;2．3 关系运算;2．3 关系运算;表2-1;1. 并（Union）;2.差（Difference）;3.广义笛卡尔积（Extended Cartesian Product）;4.投影（Projection）;5.选择（Selection）;5.选择（Selection）;举例;举例;图2-5 运算结果;2.3.2关系代数的组合运算;1.交（Intersection）;2. 连接（Join）;2. 连接（Join）;(1) θ连接：;举例;2. 连接（Join）;2. 连接（Join）;（3）自然连接;举例：;举例：;3. 除（Division）;举例;举例;举例;2.3.3关系代数的外连接运算;2.3.3关系代数的外连接运算;;2.3.3关系代数的外连接运算;2.3.3关系代数的外连接运算; 图2-12 S SC;2.3.3关系代数的外连接运算; 图2-13 S SC;2.3.3关系代数的外连接运算; 2.3.4关系代数运算举例; 图2-14 S，C SC关系;2．4查询优化;2．4查询优化;2.4.1关系代数表达式的优化问题;2.4.2关系代数表达式的等价变换规则;1．优化的准则;1．优化的准则;2.关系代数表达式的等价变换规则;2.关系代数表达式的等价变换规则;2.关系代数表达式的等价变换规则;2.关系代数表达式的等价变换规则;2.关系代数表达式的等价变换规则;2．关系代数表达式的等价变换规则;2．关系代数表达式的等价变换规则;2．关系代数表达式的等价变换规则;2.4.3关系代数表达式的优化算法;方法： （1）利用规则4将形如 变换为： （2）对每一选择，用规则4~8尽可能将它移到树的叶端。 （3）对每一个投影，利用规则3、9，10，5中的一般形式尽可能将它移到树的叶端。; （4）利用规则3~5将选择和投影的串接合并成单个选择、单个投影或一个选择后跟一个投影。使多个选择或投影能同时进行，或在一次扫描中全部完成。 （5）将上述得到的语法树的内节点分组。每一双目运算(×，∪， ，-)和它所有的直接祖先为一组（这些直接祖先是σ，π运算）。如果其后代直到叶子全部是单目运算，则将它并入该组。;（6） 生成一个程序，每组节点的计算是程序中的一步。各步的顺序是任意的，只要保证任何一组的计算不会在它的后代组之前计算。;举例;举例;举例;图2-21 优化前;2．5关系数据库的规范化理论;2.5.1函数依赖;1.函数依赖的定义;举例;1.函数依赖的定义;1.函数依赖的定义;举例;举例;2.码;举例;2.码;多值依赖具有如下六条性质：;3.逻辑蕴涵与Armstrong公理系统;3.逻辑蕴涵与Armstrong公理系统;3.逻辑蕴涵与Armstrong公理系统;举例;举例;举例;3.逻辑蕴涵与Armstrong公理系统;4. 属性集的闭包;求闭包的算法;步骤;举例;举例;举例;5.最小函数依赖集;5.最小函数依赖集;5.最小函数依赖集;5.最小函数依赖集;步骤:;举例;6.候选关键字的求解方法;举例;举例;举例;举