[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]第11章關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本原理(已修改)
2024-10-31 04:11 本頁面
【正文】 1 1 第 11章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本原理 2 2 本章內(nèi)容 ? 關(guān)系運(yùn)算 ? 關(guān)系規(guī)范化 ? 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法 3 3 關(guān)系運(yùn)算 ? 關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本概念 定義： 關(guān)系數(shù)據(jù)庫就是一些相關(guān)的二維表和其他數(shù)據(jù)庫對象的集合 。 在這個定義中明確，關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的所有信息都存儲在二維表格中；一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫可能包含多個表；除了這種二維表外，關(guān)系數(shù)據(jù)庫還包含一些其他對象，如視圖等。 關(guān)系模型的基本概念 : 1． 關(guān)系 一個關(guān)系就是一張二維表，通常將一個沒有重復(fù)行、重復(fù)列的二維表看成一個關(guān)系，每個關(guān)系都有一個關(guān)系名 。 4 4 2． 元組 二維表的每一行在關(guān)系中稱為元組 (Tuple)。一行描述了現(xiàn)實(shí)世界中的一個實(shí)體，或者描述了不同實(shí)體間的一種聯(lián)系。 3． 屬性 二維表的每一列在關(guān)系中稱為屬性 (Attribute)，每個屬性都有一個屬性名，各個屬性的取值稱為屬性值。每個屬性有一定的取值范圍，稱為值域 。 4． 關(guān)鍵字 關(guān)系中能惟一區(qū)分、確定不同元組的屬性或?qū)傩越M合，稱為該關(guān)系的一個關(guān)鍵字。關(guān)鍵字又稱為鍵或碼 (Key)。 5 5 5． 外部關(guān)鍵字 如果關(guān)系中某個屬性或?qū)傩越M合并非關(guān)鍵字，但卻是另一個關(guān)系的主關(guān)鍵字，則稱此屬性或?qū)傩越M合為本關(guān)系的外部關(guān)鍵字或外鍵 (Foreign Key)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，用外部關(guān)鍵字表示兩個表間的聯(lián)系 。 6 6 關(guān)系模型的完整性約束 ? 實(shí)體完整性 所謂實(shí)體完整性 ， 就是一個關(guān)系模型中的所有元組都是惟一的 ， 沒有兩個完全相同的元組 ， 也就是一個二維表中沒有兩個完全相同行 ， 也稱為行完整性 。 ? 域完整性 域完整性就是對表中列數(shù)據(jù)的規(guī)范，也稱列完整性，用于限制列的數(shù)據(jù)類型、格式以及取值范圍 。 ? 參照完整性 當(dāng)一個數(shù)據(jù)表中有外部關(guān)鍵字 (即該列是另外一個表的關(guān)鍵字 )時，外部關(guān)鍵字列的所有值，都必須出現(xiàn)在其所對應(yīng)的表中 ，這就是參照完整性的含義 。 ? 用戶定義完整性 7 7 ? 關(guān)系的數(shù)學(xué)定義 1．集合 集合沒有嚴(yán)格的形式定義，一般說來，集合是與某一研究過程相關(guān)的一類對象的整體，這些對象稱為集合的元素。 2．元組 幾個元素組成的一個有序組稱為一個元組，通常元組用圓括號括起來的一些元素表示，元素間使用逗號分隔。 例如 (3， 5， 6)和 (E001,錢達(dá)理 ,男 ,東風(fēng)路 78號 )是元組的例子。 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，可以把一個表的每一行看作一個元組。 8 8 3．集合的笛卡爾乘積 設(shè) A A … 、 An為任意集合， A A … 、 An的笛卡爾乘積記做： A1 A2 … An,并且定義 D= A1 A2 … An ={(a1， a2， … ， an)|ai∈ Ai， i=1， 2， … ，n}，其中 (a1， a2， … ， an)是一個元組，它的每個元素 ai取自對應(yīng)的集合 Ai。 例如，設(shè) A={1， 2}， B={a， b}，則 A B={(1， a)， (1，b)， (2， a)， (2， b)}。 4．關(guān)系 關(guān)系是一個集合，其組成元素是元組而不是組成元組的元素。 9 9 ? 關(guān)系運(yùn)算 對二維表格進(jìn)行運(yùn)算的機(jī)制。 1．并 設(shè) A、 B同為 n元關(guān)系，則 A、 B的并也是一個 n元關(guān)系，記作 A∪ B。 2．交 設(shè) A、 B同為 n元關(guān)系，則 A、 B的交也是一個 n元關(guān)系，記作 A∩B。 A∩B包含了所有同屬于 A、 B的元組。 3．差 設(shè) A、 B同為 n元關(guān)系，則 A、 B的差也是一個 n元關(guān)系，記作 AB。 AB包含了所有屬于 A但不屬于 B的元組。 10 10 傳統(tǒng)的集合運(yùn)算 ? 并 ? 交 ? 差 ? 廣義笛卡爾積 11 11 1. 并（ Union） ? R和 S 具有相同的屬性個數(shù) 相應(yīng)的屬性取自同一個域 ? R∪ S 由屬于 R或?qū)儆?S的元組組成 R∪ S = { t|t ? R∨ t ?S } 12 12 并 (續(xù) ) A B C a1 b1 c1 a1 b2 c2 a2 b2 c1 A B C a1 b1 c1 a1 b2 c2 a1 b3 c2 a2 b2 c1 A B C a1 b2 c2 a1 b3 c2 a2 b
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