【正文】 對 應(yīng)實(shí)際存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 8) 基本關(guān)系的性質(zhì) ① 列是同質(zhì)的（ Homogeneous） 每一列中的分量是同一類型的數(shù)據(jù) ， 來自同 一個(gè)域 表 2 . 2 S A P 關(guān)系S U PE R V I S O R S PE C I A L I T Y PO S T G R A D U A T E張清玫 信息專業(yè) 李勇張清玫 信息專業(yè) 劉晨劉逸 信息專業(yè) 王敏② 不同的列可出自同一個(gè)域 其中的每一列稱為一個(gè)屬性 不同的屬性要給予不同的屬性名 分清 “ 屬性 ” 和 “ 域 ” 。 例如定義 : 導(dǎo)師屬性名為 SUPERVISORPERSON（ 或 SUPERVISOR） 研究生屬性名為 POSTGRADUATEPERSON（ 或 POSTGRADUATE） 基本關(guān)系的性質(zhì) (續(xù) ) ③ 列的順序無所謂， 列的次序可以任意交換 ? 遵循這一性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品 (如 ORACLE)，增加新屬性時(shí)，永遠(yuǎn)是插至最后一列 ? 但也有許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品沒有遵循這一性質(zhì)，例如FoxPro仍然區(qū)分了屬性順序 基本關(guān)系的性質(zhì) (續(xù) ) ④ 任意兩個(gè)元組不能完全相同 由笛卡爾積的性質(zhì)決定 ? 但許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品沒有遵循這一性質(zhì) 。 基本關(guān)系的性質(zhì) (續(xù) ) ⑤ 行的順序無所謂 行的次序可以任意交換 ? 遵循這一性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品 (如 ORACLE)， 插入一個(gè)元組時(shí)永遠(yuǎn)插至最后一行 ? 但也有許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品沒有遵循這一性質(zhì) ， 例如 FoxPro仍然區(qū)分了元組的順序 基本關(guān)系的性質(zhì) (續(xù) ) ⑥ 分量必須取 原子值 每一個(gè)分量都必須是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 2. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的型與值 關(guān)系數(shù)據(jù)庫也有型和值之分 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的型 稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式 ， 是對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的描述 若干域的定義 在這些域上定義的若干關(guān)系模式 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的值 是這些關(guān)系模式在某一時(shí)刻對應(yīng)的關(guān)系的集合 ， 通常簡稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫 第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 關(guān)系模型概述 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 關(guān)系的完整性 關(guān)系代數(shù) 關(guān)系演算 小結(jié) 關(guān)系的完整性 關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對關(guān)系的某種 約束條件 。 關(guān)系的完整性 (續(xù) ) 實(shí)體完整性 . 參照完整性 . 用戶定義的完整性 實(shí)體完整性 實(shí)體完整性規(guī)則 （ Entity Integrity） 若屬性 A是基本關(guān)系 R的主屬性 ， 則屬性 A不能取空值 例 SAP(導(dǎo)師 ， 專業(yè) ， 研究生 ) 研究生屬性為主碼 （ 假設(shè)研究生不會(huì)重名 ） ， 則其不能取空值 實(shí)體完整性 (續(xù) ) 關(guān)系模型必須遵守實(shí)體完整性規(guī)則的原因 (1) 實(shí)體完整性規(guī)則是針對基本關(guān)系而言的 。 (2) 現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體和實(shí)體間的聯(lián)系都是可區(qū)分的 ， 即它們具有某種唯一性標(biāo)識 。 實(shí)體完整性 (續(xù) ) (4) 主碼中的屬性即主屬性不能取空值 。 反證法： 主屬性取空值 ， 就說明存在某個(gè)不可標(biāo)識的實(shí)體 ， 即存在不可區(qū)分的實(shí)體 ， 這與第 （ 2） 點(diǎn)相矛盾 ， 因此這個(gè)規(guī)則稱為實(shí)體完整性 。 關(guān)系的完整性 實(shí)體完整性 . 參照完整性 . 用戶定義的完整性 參照完整性 1. 關(guān)系間的引用 2. 外碼 3. 參照完整性規(guī)則 1. 關(guān)系間的引用 在關(guān)系模型中實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系都是用 關(guān)系來描述的 ， 因此可能存在著關(guān)系與關(guān) 系間的引用 。 如果 F與基本關(guān)系 S的主碼 Ks相對應(yīng) ， 則稱 F是基本關(guān)系 R的 外碼 基本關(guān)系 R稱 為 參照關(guān)系 （ Referencing Relation） 基本關(guān)系 S稱 為 被參照關(guān)系 （ Referenced Relation） 或 目標(biāo)關(guān)系 （ Target Relation） 。 通常：當(dāng)外碼與相應(yīng)的主碼屬于不同關(guān)系時(shí)，往往 取相同的名字，以便于識別 3. 參照完整性規(guī)則 若屬性 （ 或?qū)傩越M ） F是基本關(guān)系 R的 外碼 它與基本關(guān)系 S的主碼 Ks相對應(yīng) （ 基本關(guān) 系 R和 S不一定是不同的關(guān)系 ） ， 則對 于 R中每個(gè)元組在 F上的值必須為： ? 或者取空值 （ F的每個(gè)屬性值均為空值 ） ? 或者等于 S中某個(gè)元組的主碼值 。 ? 關(guān)系模型應(yīng)提供定義和檢驗(yàn)這類完整性的機(jī)制 ， 以便用統(tǒng)一的系統(tǒng)的方法處理它們 ，而不要由應(yīng)用程序承擔(dān)這一功能 。 選擇 投影 除 連接 邏輯運(yùn)算符 ? ∧ ∨ 非 與 或 概述 (續(xù) ) 4．關(guān)系代數(shù)運(yùn)算的分類 傳統(tǒng)的集合運(yùn)算 并 、 差 、 交 、 廣義笛卡爾積 專門的關(guān)系運(yùn)算 選擇 、 投影 、 連接 、 除 概述 (續(xù) ) 5．表示記號 （ 1） R， t?R， t[Ai] 設(shè)關(guān)系模式為 R(A1， A2， … ， An) 它的一個(gè)關(guān)系設(shè)為 R。 t[A]=(t[Ai1]， t[Ai2]， … ，t[Aik])表示元組 t在屬性列 A上諸分量的集合。 概述 (續(xù) ) ? （ 3） tr ts R為 n目關(guān)系， S為 m目關(guān)系。它是一個(gè) n + m列的元組，前 n個(gè)分量為 R中的一個(gè) n元組，后 m個(gè)分量為 S中的一個(gè) m元組。 當(dāng)t[X]=x時(shí) ， x在 R中的 象集 （ Images Set） 為： Zx={t[Z]|t ?R， t[X]=x} 它表示 R中屬性組 X上值為 x的諸元組在 Z上分量的集合。 ? 3) 選擇運(yùn)算符的含義 ? 在關(guān)系 R中選擇滿足給定條件的諸元組 σF(R) = {t|t?R∧ F(t)= 39。} ? F稱為條件表達(dá)式 。 ? ? ( X1θY1 ) 例子： ?（ Sdept = ‘ CS39。 σ 選擇（續(xù)） 學(xué) 號 Sno 姓 名 Sname 性 別 Ssex 年 齡 Sage 所 在 系 Sdept 95001 李勇 男 20 CS 95002 劉晨 女 19 IS 95003 王敏 女 18 MA 95004 張立 男 19 IS (a) Student 例 1 例 2 例 4 例 3 例 9 選擇（續(xù)） (b) Course 課程號 課程名 先行課 學(xué)分 Cno Cname Cpno Ccredit 1 數(shù)據(jù)庫 5 4 2 數(shù)學(xué) 2 3 信息系統(tǒng) 1 4 4 操作系統(tǒng) 6 3 5 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 7 4 6 數(shù)據(jù)處理 2 7 PASCAL語言 6 4 例 9 選擇（續(xù)） (c) SC 學(xué) 號 課 程 號 成 績 Sno Cno Grade 95001 1 92 95001 2 85 95001 3 88 95002 2 90 95002 3 80 例 7 例 9 選擇（續(xù)） [例 1] 查詢信息系 （ IS系 ） 全體學(xué)生 σSdept = 39。 (Student) 或 σ5 =39。 (Student) 結(jié)果： Sno Sname Ssex Sage Sdept 95002 劉晨 女 19 IS 95004 張立 男 19 IS 選擇（續(xù)） [例 2] 查詢年齡小于 20歲的學(xué)生 σSage 20(Student) 或 σ4 20(Student) 結(jié)果： Sno Sname Ssex Sage Sdept 95002 劉晨 女 19 IS 95003 王敏 女 18 MA 95004 張立 男 19 IS 2. 投影（ Projection） ? 1） 投影運(yùn)算符的含義 ? 從 R中選擇出若干屬性列組成新的關(guān)系 πA(R) = { t[A] | t ?R } A： R中的屬性列 ? 這個(gè)操作是對一個(gè)關(guān)系進(jìn)行垂直分割 ， 消去某些列 ， 并重新安排列的順序 。 連接 (續(xù) ) ? 3）兩類常用連接運(yùn)算 ? 等值連接（ equijoin） ? 什么是等值連接 ? θ為 “ ＝ ” 的連接運(yùn)算稱為等值連接 ? 等值連接的含義 ? 從關(guān)系 R與 S的廣義笛卡爾積中選取 A、 B屬性值相等的那些元組 ， 即等值連接為： R S = { | tr ?R∧ ts ?S∧ tr[A] = ts[B] } A=B tr ts 連接 (續(xù) ) ? 自然連接 （ Natural join） ? 什么是自然連接 ? 自然連接是一種特殊的等值連接 ? 兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組 ? 在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉 ? 自然連接的含義 R和 S具有相同的屬性組 B R S = { | tr ?R∧ ts ?S∧ tr[B] = ts[B] } tr ts 連接 (續(xù) ) ? 4） 一般的連接操作是從行的角度進(jìn)行運(yùn)算 。 AθB R S 連接 (續(xù) ) ? 5）舉例 [例 5] A B C a1 b1 5 a1 b2 6 a2 b3 8 a2 b4 12 B E b1 3 b2 7 b3 10 b3 2 b5 2 R S 連接 (續(xù) ) R S A C E a1 b1 5 b2 7 a1 b1 5 b3 10 a1 b2 6 b2 7 a1 b2 6 b3 10 a2 b3 8 b3 10 C＜ E 連接 (續(xù) ) 等值連接 R S = A C E a1 b1 5 b1 3 a1 b2 6 b2 7 a2 b3 8 b3 10 a2 b3 8 b3 2 連接 (續(xù) ) 自然連接 R S A B C E a1 b1 5 3 a1 b2 6 7 a2 b3 8 10 a2 b3 8 2 ? 笛卡爾積： R S = {tr ts |tr ?R ∧ ts?S } ? 連接 （ θ） ： R S = { | tr ? R∧ ts ?S∧ tr[A]θts[B] } ? 等值連接： R S = { | tr ?R∧ ts ?S∧ tr[A] = ts[B] } ? 自然連接： R S = { | tr ?R∧ ts ?S∧ tr[B] = ts[B] } AθB tr ts A=B tr ts tr ts 4）象集 Z 給定一個(gè)關(guān)系 R（ X， Z） ， X和 Z為屬性組 。 象集 Z