【正文】 ,選擇 ,分類等綜合分析 ,形成“概念結(jié)構(gòu)” ? (用實(shí)體 聯(lián)系工具 ER圖表示 .) ? ● 數(shù)據(jù)模型是直接面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（即數(shù)據(jù)庫(kù)）中數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (包括邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) )。 ? ? 層次模型 ? 網(wǎng)狀模型 ? 關(guān)系模型 ? 面向?qū)ο竽Ｐ? 國(guó)內(nèi) DBS普遍采用關(guān)系模型 (95%以上 ),課程介紹關(guān)系模型 . 24 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 ? 關(guān)系數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu) 3要素 : ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (重點(diǎn)介紹 ) ? 數(shù)據(jù)完整性 (參閱教學(xué)指導(dǎo)書(shū) ) ? 數(shù)據(jù)的操作 (重點(diǎn)介紹 ) 25 關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 為什么當(dāng)今大多數(shù) DBMS都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型 ? 當(dāng)今大多數(shù) DBMS都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型 關(guān)系數(shù)據(jù)模型建立在嚴(yán) 格的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上 : 集合論的“關(guān)系概念 ” 概念清晰，簡(jiǎn)潔，用統(tǒng)一 的結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)對(duì)象和它們 之間的聯(lián)系 . 26 關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù) ) 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本結(jié)構(gòu)是 關(guān)系 。 表的每一行稱為一個(gè)元組 （ Tuple） ， 每一列稱為一個(gè)屬性 （ Attribute） 。 ? Ai（ 1≤i≤n）是二維 表中的列名。 ② 李霞霞選修 ME234課程的成績(jī)是多少 ? ? 36 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (結(jié)構(gòu) ) (續(xù) ) ? 關(guān)系模式 (即二維表 )主鍵 : ? 能夠唯一標(biāo)識(shí)二維表中指定元組的屬性或者屬性組 (這組屬性的任何真子集無(wú)此性質(zhì) ),稱為該二維表的 候選鍵 . ? 如果一個(gè)關(guān)系模式有多個(gè)候選鍵存在 ,則可從中選一個(gè)最常用的作為該關(guān)系模式主鍵 ,簡(jiǎn)稱 主鍵 . 課程開(kāi)設(shè)表（ C） CNO C N A ME L H O U R S E ME S T E R CC 1 12 軟件工程 60 春 CS 202 數(shù)據(jù)庫(kù) 45 秋 EE 103 控制工程 60 春 ME 2 34 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS 21 1 人工智能 60 秋 ?? ?? ?? ?? 學(xué)生登記表（ S ） S N O S N A M E D E P A R T S E X B D A T E H E I G H T C 005 張 雷 計(jì)算機(jī) 男 1987 06 30 1. 7 5 C 008 王 寧 計(jì)算機(jī) 女 198 6 08 20 1. 62 A 041 周光明 自動(dòng)控制 男 198 6 08 10 1. 70 M 038 李霞霞 應(yīng)用數(shù)學(xué) 女 198 8 10 20 1. 65 R 098 錢 欣 管理工程 男 198 6 05 16 1 . 80 ?? ?? ?? ?? ?? ?? 候選鍵 : (學(xué)號(hào) ) (姓名 ,出生年月 ) 主鍵 : (學(xué)號(hào) ) 37 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (結(jié)構(gòu) ) (續(xù) ) ? 例如 : ? 學(xué)生登記表中的學(xué)生有下列屬性 (列 )：學(xué)號(hào)，姓名，系別，出生年月等，則學(xué)號(hào)可作為候選鍵，用它來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)學(xué)生。 學(xué)生登記表（ S ） S N O S N A M E D E P A R T S E X B D A T E H E I G H T C 005 張 雷 計(jì)算機(jī) 男 1987 06 30 1. 7 5 C 008 王 寧 計(jì)算機(jī) 女 198 6 08 20 1. 62 A 041 周光明 自動(dòng)控制 男 198 6 08 10 1. 70 M 038 李霞霞 應(yīng)用數(shù)學(xué) 女 198 8 10 20 1. 65 R 098 錢 欣 管理工程 男 198 6 05 16 1 . 80 ?? ?? ?? ?? ?? ?? 38 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (結(jié)構(gòu) ) (續(xù) ) 關(guān)系 模型 程序 員 用 戶 關(guān)系 模式 文件 結(jié)構(gòu) 二維表 結(jié)構(gòu) 關(guān)系 ( 二維表 ) 文 件 表 元 組 記 錄 行 屬 性 數(shù)據(jù)項(xiàng) ( 字 段 ) 列 基本術(shù)語(yǔ)的對(duì)照 : 關(guān)系模型中的術(shù)語(yǔ)來(lái)自關(guān)系數(shù)學(xué) ,與程序員 和用戶的習(xí)慣說(shuō)法是相對(duì)應(yīng)的 . 39 關(guān)系模型的 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，數(shù)據(jù)對(duì)象和數(shù)據(jù)對(duì)象之間的聯(lián)系都用二維表來(lái)表示。在大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中，二維表與操作系統(tǒng)中的文件相對(duì)應(yīng)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)得以迅速發(fā)展和普遍應(yīng)用，主要得力于關(guān)系數(shù)據(jù)模型所具有的下列特點(diǎn)： ? ① 關(guān)系模型建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上 ? ② 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的概念單一 ? ③ 對(duì)二維表的操作是 “ 非 過(guò) 程性 ” 集合論的關(guān)系概念 數(shù)據(jù)對(duì)象和聯(lián)系都是二維表。 存取路徑對(duì)用戶透明，簡(jiǎn)化了程序員的編程工作；數(shù)據(jù)獨(dú)立性和安全性好 41 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (結(jié)構(gòu) ) (續(xù) ) ? 特別提示 Ⅰ : ? 嚴(yán)格地說(shuō)明 ,關(guān)系是一種規(guī)范化二維表中行的集合。 ? ② 關(guān)系中所有的列是原子數(shù)據(jù) (原子數(shù)據(jù)是不可再分的 ) ? ③ 關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的行 (即不能出現(xiàn)重復(fù)的行 ) ? ④ 關(guān)系是行的集合，行的次序可以交換。 (按集合的性質(zhì) ,但使用按定義順序 ) 42 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (結(jié)構(gòu) ) (續(xù) ) ? 特別提示 Ⅱ : ? 數(shù)據(jù)模型和模式是有區(qū)別的。 ? 具體地說(shuō)，關(guān)系模式是以關(guān)系數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，綜合考慮了用戶的需求，并將這些需求抽象而得到的邏輯結(jié)構(gòu)。 ? 關(guān)系 :是關(guān)系模式在某一時(shí)刻的狀態(tài)，它反映二維表 ? 的內(nèi)容，由于對(duì)關(guān)系的操作不斷更新著二維表 ? 中的數(shù)據(jù)，因此關(guān)系是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的。 44 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (完整性 ) (選學(xué) ) ? 關(guān)系模式用 R（ A1， A2， … ， An）表示，僅僅說(shuō)明關(guān)系的語(yǔ)法，但是并不是每個(gè)合乎語(yǔ)法的行 (元組 )都能成為二維表 R中的元組，它還要受到語(yǔ)義的限制。 ? 數(shù)據(jù)的語(yǔ)義還會(huì)制約屬性間的關(guān)系，如：學(xué)生選課成績(jī)表 SC中的學(xué)生必須是學(xué)生登記表 S中已注冊(cè)的學(xué)生等。 45 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (完整性 ) (續(xù) ) 實(shí)體完整性約束 關(guān)系模型的完整性約束 引用完整性約束 用戶定義完整性約束 閱讀材料 46 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (操作 ) ? 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，通常可以定義一些操作來(lái)通過(guò)已知的關(guān)系 (二維表 )創(chuàng)建新的關(guān)系 (二維表 )。它要求參與操作的兩個(gè)關(guān)系有相同的關(guān)系模式。根據(jù)集合論的定義，并操作創(chuàng)建的新關(guān)系中的每一個(gè)元組或者屬于第一個(gè)關(guān)系、或者屬于第二個(gè)關(guān)系，或者在兩個(gè)關(guān)系中皆有。它對(duì)兩個(gè)具有相同關(guān)系模 ? 式的關(guān)系進(jìn)行操作，創(chuàng)建一個(gè)新關(guān)系。 SN A M E G R A D E 錢欣 75 胡平平 79 周亮 80 交交SN A M E G R A D E 錢欣 75 張進(jìn)元 62 張華 68 胡平平 79 周亮 80 SN A M E G R A D E 王寧 100 錢欣 75 顧永華 90 黃進(jìn) 82 胡平平 79 周亮 80 SC 1SC 2結(jié)果表示選課學(xué)生“ 70分~80分成績(jī)表”。它應(yīng)用于具有相同關(guān)系模式的兩 個(gè)關(guān)系。 例如，關(guān)系 SC1與關(guān)系 SC2進(jìn)行差操作 : 差差SN A M E G R A D E 錢欣 75 張進(jìn)元 62 張華 68 胡平平 79 周亮 80 SN A M E G R A D E 王寧 100 錢欣 75 顧永華 90 黃進(jìn) 82 胡平平 79 周亮 80 S N A M E GR ADE 張進(jìn)元 62 張華 68 SC 1SC2結(jié)果關(guān)系包括那些在 SC1表中而不在 SC2表中的成績(jī)信息，即“ 60 ~69分成績(jī)表” 51 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作 ) 差 (續(xù) ) 在集合操作中 ,“并 ”和 “交 ”具有交 換 律的性 質(zhì) ,而 “差 ”操作 沒(méi) 有 交換律的性質(zhì) . 例如，關(guān)系 SC2與關(guān)系 SC1進(jìn)行差操作 : 結(jié)果關(guān)系包括那些在 SC2表中而不在 SC1表中的成績(jī)信息，即“ 81 ~100分成績(jī)表” SNAME GRADE汪 寧 100顧永華 90黃 進(jìn) 82SC2 SC1 差 SC1∪ SC2=SC2∪ SC1 SC1∩SC2=SC2∩SC1 SC1－ SC2≠SC2－ SC1 52 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (專門的關(guān)系操作 ) ? 插入 ? 插入操作是一種一元操作。 插入插入（CW101,論文寫(xiě)作，30，春）C N O C N A M E L H O U R S E M E S T E R C C 1 12 軟件工程 60 春 C S 202 數(shù)據(jù)庫(kù) 45 秋 E E 103 控制工程 60 春 M E 234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 M S 21 1 人工智能 60 秋 C W 101 論文寫(xiě)作 30 春 C N O C N A M E L H O U R S E M E S T E R C C 1 12 軟件工程 60 春 C S 20 2 數(shù)據(jù)庫(kù) 45 秋 E E 10 3 控制工程 60 春 M E 23 4 數(shù)學(xué)分析 40 秋 M S 21 1 人工智能 60 秋 C53 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (專門的關(guān)系操作 ) ? 刪除 ? 刪除操作為一元操作。 ? 例如 :從課程表（ C）中刪除課程 CC112。用來(lái)改變關(guān)系中指定元組中的部分屬性值。 更新更新C N O C N A M E L H O U R S E M E S T E R C C 1 1 2 軟件工程 60 春 C S 2 0 2 數(shù)據(jù)庫(kù) 45 秋 E E 1 0 3 控制工程 60 春 M E 2 3 4 數(shù)學(xué)分析 40 秋 M S 2 1 1 人工智能 60 秋 C N O C N A M E L H O U R S E M E S T E R C C 1 12 軟件工程 60 春 C S 202 數(shù)據(jù)庫(kù) 45 秋 E E 103 控制工程 60 春 M E 234 數(shù)學(xué)分析 30 春 M S 21 1 人工智能 60 秋 C√ 55 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (專門的關(guān)系操作 ) ? 選擇 ? 選擇操作是一元操作。新關(guān)系中的元組（行）是原關(guān)系中元組的子集。結(jié)果關(guān)系中的屬性（列）與原關(guān)系相同（保持不變）。 S N O S N A M E D E P A R T S E X B D A T E H E I G H T A 041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986 8 10 1. 7 C 005 張雷 計(jì)算機(jī) 男 1987 6 30 1. 75 C 008 王寧 計(jì)算機(jī) 女 1986 8 20 1. 62 M 038 李霞霞 應(yīng)用數(shù)學(xué) 女 1988 10 20 1. 65 R 098 錢欣 管理工程 男 1986 5 16 1. 8 選擇選擇S N O S N