【正文】 ication of the ACM 》） 上發(fā)表了題為 “ A Relational Model of Data for Shared Data Banks” 的論文 ， 開創(chuàng)了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的新紀元 。 2022年 3月 13日 4時 24分 3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?關(guān)系數(shù)據(jù)模型用二維表來組織數(shù)據(jù) 。 ?關(guān)系數(shù)據(jù)庫就是表或者說是關(guān)系的集合。 2022年 3月 13日 4時 24分 4 學(xué)生關(guān)系模型 2022年 3月 13日 4時 24分 5 學(xué) 號 姓 名 年 齡 性 別 所 在 系 0811101 李勇 21 男 計算機系 0811102 劉晨 20 男 計算機系 0811103 王敏 20 女 計算機系 0821101 張立 20 男 信息管理系 0821102 吳賓 19 女 信息管理系 學(xué)生 數(shù)據(jù)操作 ?關(guān)系數(shù)據(jù)模型中的操作包括： ?傳統(tǒng)的關(guān)系運算 ：并、交、差、廣義笛卡爾乘積； ?專門的關(guān)系運算 ：選擇、投影、連接、除 。 2022年 3月 13日 4時 24分 6 操作特點 ?關(guān)系模型中操作的數(shù)據(jù)以及查詢的結(jié)果都是完整的 集合 （或表）， ?這些集合可以只包含一行數(shù)據(jù)，也可以是不包含任何數(shù)據(jù)的空集合。 ?集合處理能力 是關(guān)系系統(tǒng)區(qū)別于其他系統(tǒng)的重要特征。 ?在 關(guān)系模型 中，用戶只需指定數(shù)據(jù)的定位條件，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)就可以自動定位到該數(shù)據(jù)記錄 —— 非 導(dǎo)航 。 2022年 3月 13日 4時 24分 11 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的物理層 ?關(guān)系數(shù)據(jù)庫在物理層也使用指針，但這些物理層的存儲細節(jié)對用戶來說都是不可見的，用戶所看到的物理層實際上就是存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫文件 : ?文件名 ?存放位置 2022年 3月 13日 4時 24分 12 關(guān)系語言特點 ?關(guān)系操作是通過關(guān)系語言實現(xiàn)的，關(guān)系語言的特點是 高度非過程化 ： ?用戶不必關(guān)心數(shù)據(jù)的存取路徑和存取過程，只需要提出數(shù)據(jù)請求，DBMS會自動完成用戶請求的操作； ?用戶沒有必要編寫程序代碼來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的重復(fù)操作。 ?數(shù)據(jù)完整性是一種 語義概念 ，包括： ?與現(xiàn)實世界中應(yīng)用需求的數(shù)據(jù)的相容性和正確性； ?數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)之間的相容性和正確性。 ?在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中將數(shù)據(jù)完整性分為三類 ： ? 實體完整性 ? 參照完整性 （引用完整性） ? 用戶定義的完整性 2022年 3月 13日 4時 24分 15 關(guān)系模型的基本術(shù)語與形式化定義 ? 基本術(shù)語 ? 形式化定義 2022年 3月 13日 4時 24分 16 基本術(shù)語 ?關(guān)系 ： 關(guān)系就是二維表，二維表的名字就是關(guān)系的名字。如果一個二維表有 n個列，則稱其為 n元關(guān)系。 ?例如 ： ?“年齡”的取值為大于 0的整數(shù) ?“性別”列的取值為 {男 ,女 } 2022年 3月 13日 4時 24分 18 基本術(shù)語 （續(xù)） ?元組 :二維表中的一行數(shù)據(jù)稱為一個元組（記錄值） 。 ?n元關(guān)系的每個元組有 n個分量。 ?設(shè)有關(guān)系名為 R，屬性分別為 A1， A2， ? ， An，則關(guān)系模式可以表示為： R（ A1， A2， ? ， An） ?如果將關(guān)系模式理解為數(shù)據(jù)類型，則關(guān)系就是該數(shù)據(jù)類型的一個具體值。 ?候選鍵 ： 如果一個屬性或?qū)傩约闹的軌蛭┮粯?biāo)識一個關(guān)系的元組而又不包含多余的屬性，則稱該屬性或?qū)傩约癁楹蜻x鍵。 ?每個關(guān)系只能有一個主鍵。 ?主鍵可以由一個屬性組成，也可以由多個屬性共同組成。 ?非主屬性 ： 不包含在任一候選鍵中的屬性稱為非主屬性。 ?元組中每一個 di稱為是一個 分量 。 ?形式化的關(guān)系定義同樣可以把關(guān)系看成二維表，給表中的每個列取一個名字，稱為屬性 。 ?屬性 Di的取值范圍（ i＝ 1， 2， ? ， n）稱為該屬性的 值域 。 ?不同列的數(shù)據(jù)可以取自相同的值域。 ?關(guān)系表行的順序也不重要 。 2022年 3月 13日 4時 24分 32 完整性約束 ?數(shù)據(jù)完整性是指數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)是有意義的或正確的，和現(xiàn)實世界相符。 ?指關(guān)系數(shù)據(jù)庫中所有的表都 必須有主鍵 ，而且表中不允許存在如下記錄： ?無主鍵值的記錄。 2022年 3月 13日 4時 24分 34 無主鍵值的情況 2022年 3月 13日 4時 24分 35 學(xué) 號 姓 名 年 齡 性 別 所 在 系 李勇 21 男 計算機系 0811102 劉晨 20 男 計算機系 0811103 王敏 20 女 計算機系 李勇 21 男 計算機系 0821101 張立 20 男 信息管理系 0821102 吳賓 19 女 信息管理系 主鍵值重復(fù)情況 2022年 3月 13日 4時 24分 36 年 月 日 時 分學(xué) 號 姓 名 年 齡 性 別 所 在 系 0811101 李勇 21 男 計算機系 0811102 劉晨 20 男 計算機系 0811103 王敏 20 女 計算機系 0811101 李勇 21 男 計算機系 0821101 張立 20 男 信息管理系 0821102 吳賓 19 女 信息管理系 主鍵作用 ?當(dāng)在表中定義了主鍵時，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)會自動保證數(shù)據(jù)的實體完整性，即保證不允許存在主鍵值為空的記錄以及主鍵值重復(fù)的記錄。 2022年 3月 13日 4時 24分 37 參照完整性 ?也稱為 引用完整性 。 ?參照完整性就是描述實體之間的聯(lián)系的。 2022年 3月 13日 4時 24分 38 示例 1 學(xué)生 (學(xué)號 ，姓名，班號，性別 ) 班 (班號 ，所屬專業(yè)，人數(shù) ) 2022年 3月 13日 4時 24分 39 班號 班號 示例 2 學(xué)生（ 學(xué)號 ，姓名，性別，專業(yè)） 選課（ 學(xué)號 ， 課程號 ，成績） 課程（ 課程號 ，課程名，學(xué)分） 2022年 3月 13日 4時 24分 40 學(xué)號 學(xué)號 課程號 課程號 示例 3 職工 (職工號 ，姓名，直接領(lǐng)導(dǎo)職工號 ) 2022年 3月 13日 4時 24分 41 直接領(lǐng)導(dǎo) 職工號 職工號 外鍵定義 ?設(shè) F是關(guān)系 R的一個或一組屬性，如果F與關(guān)系 S的主鍵相對應(yīng)，則稱 F是關(guān)系 R的 外鍵 （ Foreign Key），并稱關(guān)系 R為 參照關(guān)系 ，關(guān)系 S為 被參照關(guān)系 。 2022年 3月 13日 4時 24分 42 關(guān)系的參照表示圖 ?可以用圖形化的方法形象地表達參照和被參照關(guān)系 。 ?外鍵一般應(yīng)符合如下要求： ?或者值為空； ?或者等于其所參照的關(guān)系中的某個元組的主鍵值。 ?是 針對某一具體應(yīng)用領(lǐng)域定義的數(shù)據(jù)約束條件。 ?實際上就是指明關(guān)系中屬性的取值范圍，防止屬性的值與應(yīng)用語義矛盾 。 ?是一種純理論語言，它定義了一些操作，運用這些操作可以從一個或多個關(guān)系中得到另一個關(guān)系，而不改變源關(guān)系 。 2022年 3月 13日 4時 24分 47 關(guān)系代數(shù)的運算 ?關(guān)系代數(shù)的運算對象是關(guān)系，運算結(jié)果也是關(guān)系。 ?關(guān)系代數(shù)的運算可分為以下兩大類： ? 傳統(tǒng)的集合運算 ：并、交、差、笛卡爾積 ? 專門的關(guān)系運算 ： 選擇、投影、連接 、 除 2022年 3月 13日 4時 24分 48 運算符 2022年 3月 13日 4時 24分 49 運算符（續(xù)） 2022年 3月 13日 4時 24分 50 傳統(tǒng)的集合運算 ?并運算 (Union) ?交運算 (Intersection) ?差運算 (Except) ?廣義笛卡爾積 (Cartesian Product) 2022年 3月