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类型chap2-关系数据库基础理论.ppt

  • 上传人:j35w19
  • 文档编号:8114761
  • 上传时间:2019-06-09
  • 格式:PPT
  • 页数:43
  • 大小:426KB
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    chap2-关系数据库基础理论.ppt
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    1、1,第二章,关系数据库,2,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,3,授课时间: 2学时,4,重点与难点:,本章重点:关系模型的数据结构和关系代数 本章难点:1.自然连接2.除运算,5,任务一 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,6,任务二 关系模型的数据结构,关系模型的结构示例:学生登记表,7,基本概念:关系模式、元组与关系属性和值域、关键字(Key)或主码候选关键字、主关键字、非主属性外部关键字、主表与从表,8,关系模型的数据结构(续),关系模式:在二维表中,行定义(记录的型)一般表示形式: 关系名(属性1,

    2、属性2,属性n)如: 学生(学号,姓名,性别,年龄,学部号,原单位) 元组与关系二维表中的行(记录的值),称为元组;元组的集合称为关系,也叫表名,9,关系实际上是关系模式在某一时刻的状态或内容。,10,11,关系模型的数据结构(续),属性和值域二维表中的列(或称字段,数据项,列名)称为属性属性值的取值范围称为值域 关键字(Key)或码:用来唯一区分元组的属性(或属性组),12,13,关系模型的数据结构(续),候选关键字或候选码如果在一个关系中,存在多个属性(或属性组合)都能用来 唯一标识该关系的元组,这些属性(或属性组合)称为候选关键字或候选码 主关键字或主码 在一个关系的若干侯选关键字中指定

    3、作为关键字的属性(或属性组合),称为主关键字或主码,14,非主属性或非码属性:关系中不组成码的属性均为非主属性或非码属性。 外部关键字或外键: 当关系中的某一个属性 (或属性组),虽不是该关系的关键字或只是关键字的一部分,但却是另一个关系的关键字时,称为外部关键字或外键。 主表与从表:主表和从表是指以外键相关联的两个表, 以(另外一个表的)外键作为主键的表称为主表 外键所在的表称为从表,15,关系模型的数据结构(续),外部关键字或外键 主表与从表,16,关系模型中对关系的限定,每一个关系仅有一种记录类型,即一种关系模式。 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

    4、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。,17,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。,18,任务三 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。 三类完整性规则:- 实体完整性规则- 参照完整性规则- 用户定义的完整性规则,19,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nu

    5、ll 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,20,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,这是不容许的例如: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。,21,参照完整性规则,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

    6、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),22,参照完整性规则,今要向关系P中插入新行,新行的值分别列出如下。哪些行能够插入? A(037,绿,null) B(null,黄,T20) C(201,红,T20) D(105,蓝,B01) E(101,黄,T11),零件关系P(主码是“零件号”,外码是“供应商号”),供应商关系S(主码是“供应商号”),23,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

    7、及的数据必须满足的语义要求。,24,系统支持 实体完整性和参照完整性由系统自动支持 系统应提供定义和检验用户定义的完整性的机制,25,任务四 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,26,关系代数用到的运算符有:- 集合运算符: (并)、 (交) 、(差) 、(广义笛卡尔积)- 专门的关系运算符:(选择)、 (投影)、 (连接)、(除)- 算术比较符: = 、 、 、 、- 逻辑运算符: (非)、 (与)、 (或),27,传统的集合运算 并,28,传统的集合运算 交,29,传统的集合运算 差,R,S,RS,RS = t |

    8、t R t S,30,传统的集合运算 广义笛卡尔积,RS = t | t= tr R tsS,31,设2个关系R和S的属性列数分别是r和s,R和S的广义的笛卡尔集是一个(r+s)个属性列的元组的集合,每一个元组的前r个分量来自于R 的一个元组,后s个个分量来自于S 的一个元组,32,专门的关系运算 选择,在关系R中选择满足给定条件的元组(从行的角度) F(R)=t | t R , F(t) = 真F是选择的条件,t R, F(t)要么为真,要么为假,33,选择运算 F(R) = t | tRF (t) = 真,34,选择运算,示例 找年龄不小于20的男学生 AGE20 SEX=male(S),

    9、35,专门的关系运算 投影,定义 从关系R中取若干列组成新的关系(从列的角度),A(R) = tA | tR,36,投影,投影的结果中要去掉相同的行,R,B , C(R),37,投影,示例 给出所有学生的姓名和年龄 SN, AGE(S),38,专门的关系运算 连接,连接的形式表示:,R,S,39,等值连接示例,两个关系R和S的等值连接表示为:,R,S,R,S,等值连接示例,40,专门的关系运算自然连接,两个关系R和S的自然连接表示为:,41,本章总结,关系数据模型概述 关系模型的数据结构 关系模型的数据完整性 关系模型的数据操作和关系代数,42,作业:,请举例说明关系中实体完整性和参照完整性 理解以下术语,同时指出它们的 联系与区别:关系,关系模型 关系数据库,关系数据库模型 外码,候选码 等值连接,自然连接,43,关系数据库能够进行的运算有哪些? 关系模型的完整性规则有哪些? 关系模型的组成部分以及特点?,

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