【正文】 關系中能惟一標識元組的屬性集稱為關系模式的超鍵。6．主鍵：用戶選作元組標識的候選鍵。7．外鍵：如果模式R中屬性集K是其他模式的主鍵，那么K在模式R中稱為外鍵。每一個屬性對應一個值域，不同的屬性可對應于同一值域。10．關系的性質(zhì)：關系是一種規(guī)范化了的二維表格。11．關系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)與更新操作必須遵循三類完整性規(guī)則：實體完整性規(guī)則、參照完整性規(guī)則、用戶定義的完整性規(guī)則。13．參照完整性規(guī)則：如果屬性集K是關系模式R1的主鍵，K也是關系模式R2的外鍵，那么在R2關系中，K的取值只允許兩種可能，或者為空值，或者等于R1關系中某個主鍵值。其中，R1稱為參照關系；R2稱為依賴關系。14．用戶定義的完整性規(guī)則：用戶針對具體的數(shù)據(jù)約束，設置的完整性規(guī)則，由系統(tǒng)來檢驗實施。 2）聯(lián)系類型的轉換：主要掌握二元聯(lián)系類型的轉換。b) 若實體間聯(lián)系是1：N，則在N端實體類型轉換成的關系模式中加入1端實體類型的鍵（作為外鍵）和聯(lián)系類型的屬性。例：下面是教學管理的一個可能的ER圖。根據(jù)轉換算法，把該圖轉換成關系模式集的步驟如下：MN1111系系編號系名電話主管開設聘用教師課程任教學分姓名性別教工號職稱教材課程號課程名NN教學管理的ER圖聘期第一步：把三個實體類型轉換成三個關系模式（注意關系模式的表示方法）： 系（系編號，系名，電話） 教師（教工號，姓名，性別，職稱） 課程（課程號，課程名，學分）第二步：對于1：1聯(lián)系，可以在“系”模式中加入教工號（教工號為外鍵）。這樣第一步得到的三個模式改變成如下形式（注意：外鍵通常使用波浪線表示）： 系（系編號，系名，電話，主管人的教工號） 教師（教工號，姓名，性別，職稱，系編號，聘期） 課程（課程號，課程名，學分，系編號）第三步：對于M：N聯(lián)系“任教”，則生成一個新的關系模式： 任教（教工號，課程號，教材）這樣，轉換成的四個關系模式如下： 系（系編號，系名，電話，主管人的教工號） 教師（教工號，姓名，性別，職稱，系編號，聘期） 課程（課程號，課程名，學分，系編號） 任教（教工號，課程號，教材）2．采用ER模型的邏輯設計步驟 1）導出初始關系模式集：把概念設計的結果（即全局ER模型）轉換成初始關系模式集。一、關系模式的設計準則1．數(shù)據(jù)冗余：同一個數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中多次重復出現(xiàn)。也就是，每個關系模式應只對應于一個實體類型或一個聯(lián)系類型。 3）關系模式的設計應盡可能使得相應關系中避免放置經(jīng)常為空值的屬性。4．習慣使用的一些符號：1）英文字母表首部的大寫字母“A，B，C，…”表示單個的屬性。3）大寫字母R表示關系模式，小寫字母r表示其關系。二、函數(shù)依賴1．函數(shù)依賴（FD）的定義：設有關系模式R（U），X和Y是屬性集U的子集，函數(shù)依賴是形成X→Y的一個命題，只要r是R的當前關系，對r中任意兩個元組t和s，都有t[X]=s[X]蘊涵t[Y]=s[Y]，那么稱FD X→Y在關系模式R（U）中成立。 2）X→Y讀作“X函數(shù)決定Y”或“Y函數(shù)依賴于X”。對于當前關系r的任意兩個元組，如果X值相同，則要求Y值也相同，即有一個X值就有一個Y值與之對應，或者說Y值由X值決定。試根據(jù)這些規(guī)則寫出相應的函數(shù)依賴。如果對于R的每個滿足F的關系r也滿足X→Y，那么稱F邏輯蘊涵X→Y，記為F|=X→Y。即F+={X→Y | F|=X→Y }5．FD的推理規(guī)則（Armstrong公理）設U是關系模式R的屬性集，F(xiàn)是R上成立的只涉及到U中屬性的函數(shù)依賴集。X205。2） 增廣性：若X→Y在R上成立，且Z205。3） 傳遞性：若X→Y和Y→Z在R上成立，則X→Z在R上成立。Y } |= X→Z 3）偽傳遞性：{X→Y，WY→Z } |= WX→Z 4）復合性：{X→Y，W→Z } |= WX→YZ 5）{X→Y，W→Z } |= X∪（WY）→YZ7．對于FD X→Y，如果Y205。通常研究非平凡FD。8．函數(shù)依賴是關鍵碼概念的推廣。如果X→U在R上成立，那么稱X是R的一個超鍵。在關系模式設計理論中，鍵通常是指候選鍵。 X+，從而避開求F+，使問題得到簡化。 X+ then X+：=X+∪Z； }while(X+！=oldX+)；例：屬性集U為ABCD，F(xiàn)D集為{A→B，B→C，D→B}。三、關系模式的分解特性1．關系模式的分解：設有關系模式R（U），屬性集為U，而R1，R2，…，Rk都是U的子集，并且有R1∪R2∪…∪Rk=U。用ρ代替R的過程稱為關系模式的分解。一般把上述的R稱為泛關系模式，R對應的當前值稱為泛關系。我們用σ=r1，r2，…，rk表示。2．σ和r是否等價，即是否表示同樣的數(shù)據(jù)。在模式R上有一個FD集F，在ρ的每一個模式Ri上有一個FD集Fi，那么{F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)k}與F是否等價。四、范式1．范式：衡量關系模式好壞的標準。3．第一范式（1NF）：如果關系模式R的每個關系r的屬性值都是不可分的原子值，那么稱R是第一范式的模式。1NF是關系模式應具備的最起碼的條件。W有X→A成立，那么稱W→A是局部依賴（A局部依賴于W）；否則稱W→A是完全依賴。6．第二范式（2NF）：如果關系模式是1NF，且每個非主屬性完全函數(shù)依賴于候選鍵，那么稱R是第二范式（2NF）的模式。W，那么W→Z就是一個局部依賴。如果R1和R2還不是2NF，則重復上述過程，一直到數(shù)據(jù)庫模式中的每一個關系模式都是2NF為止。Y，那么稱X→A是傳遞依賴（A傳遞依賴于X）。10．分解成3NF模式集的算法：設關系模式R（U），主鍵是W，R上還存在FD X→Z。X，X不是候選鍵，這樣W→Z就是一個傳遞依賴。如果R1和R2還不是3NF，則重復上述過程，一直到數(shù)據(jù)庫模式中的每一個關系模式都是3NF為止。如果R是2NF模式，那么R也是1NF模式。13．如果R是BCNF模式，那么R也是3NF模式。而分解成3NF模式集的算法既能保持無損分解，又能保持FD集。16．關系模式設計理論主要用于數(shù)據(jù)庫的邏輯設計過程中。一、簡介1．關系模型的三個組成部分：數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)完整性規(guī)則。關系模型基本的數(shù)據(jù)結構是關系。關系運算分成關系代數(shù)和關系演算兩類。5．關系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操縱語言（DML）的語句分成查詢語句和更新語句兩大類。前者是基礎。2．關系代數(shù)的五個基本操作：并、差、笛卡兒積、投影和選擇。但這種形式不適用于否定或全部值的查詢。13．外連接：如果R和S做自然連接時，把原該舍棄的元組也保留在新關系中，同時在這些元組新增加的屬性上填上空值（Null），這種操作稱為“外連接”操作。15．右外連接：如果R和S做自然連接時，只把S中原該舍棄的元組放到新關系中，那么這種操作稱為“右外連接”操作。三、關系演算關系演算又可分為元組關系演算和域關系演算，前者以元組為變量，后者以屬性（域）為變量。2．三條啟發(fā)式規(guī)則：1）盡可能早地執(zhí)行選擇操作；1） 盡可能早地執(zhí)行投影操作；2） 避免直接做笛卡兒積，把笛卡兒積操作之前和之后的一連串選擇和投影合并起來一起做。2．SQL數(shù)據(jù)庫的體系結構 SQL數(shù)據(jù)庫的體系結構基本上也是三級結構，但術語與傳統(tǒng)的關系模型術語不同。 SQL數(shù)據(jù)庫的體系結構要點： 1）一個SQL模式是表和約束的集合。 3）表有三種類型：基本表、視圖和導出表。視圖：由若干基本表或其他視圖構成的表的定義。 4）一個基本表可以跨一個或多個存儲文件，一個存儲文件也可以存放一個或多個基本表。 5）用戶可以用SQL語句對基本表和視圖進行查詢等操作。 6） SQL語句可嵌在C、FORTRAN等主語言的程序中使用，也可在交互環(huán)境下供終端用戶使用。 2）數(shù)據(jù)操縱語言，即SQL DML。而數(shù)據(jù)更新又分成插入、刪除和修改三種操作。4．SQL的特點 1）SQL具有十分靈活和強大的查詢功能。但SQL既可作為交互式語言獨立使用，也可作為子語言嵌入在主語言中使用，成為應用開發(fā)語言的一部分。 4）SQL完成核心功能只用9個英語動詞，語法結構接近英語，容易學習和使用。一個SQL模式由模式名和模式擁有者的用戶名或賬號來確定，并包含模式中每一個元素（基本表、視圖、索引等）的定義。 創(chuàng)建模式語法：CREATE SCHEMA 模式名 AUTHORIZATION 用戶名2．SQL模式的撤銷 語法：DROP SCHEMA 模式名 [CASCADE | RESTRICT] 說明：CASCADE（級聯(lián)式）方式：執(zhí)行DROP語句時，把SQL模式及其下屬的基本表、視圖、索引等所有元素全部撤銷。3．SQL的基本數(shù)據(jù)類型 1）數(shù)值型 INTEGER（或INT） 長整數(shù) SMALLINT 短整數(shù) REAL 浮點數(shù) DOUBLE PRECISION 雙精度浮點數(shù) FLOAT（n） 浮點數(shù)，精度至少為n位數(shù)字 NUMERIC（p，d） 定點數(shù)，有p位數(shù)字（不包括符號、小數(shù)點）組成，小數(shù)點后有d位數(shù)字，也可寫成DECIMAL（p，d）或DEC（p，d）2）字符串型CHAR（n） 長度為n的定長字符串VARCHAR（n） 具有最大長度為n的變長字符串3）位串型BIT（n） 長度為n的二進制位串BIT VARYING（n） 最大長度為n的變長二進制位串4）時間型DATE 日期，包含年、月、日，形為YYYYMMDDTIME 時間，包含時、分、秒，形為HH：MM：SS4．基本表結構的創(chuàng)建語法：CREATE TABLE 基本表名 （列名 類型， …… 完整性約束， ……）說明：完整性約束常用以下幾種子句：主鍵子句（PRIMARY KEY）、外鍵子句（FOREIGN KEY）等NOT NULL：表示不允許某一列的值為空值例：對于教學數(shù)據(jù)庫中的四個關系：教師關系T（T，TNAME，TITLE） 課程關系C（C，CNAME，T） 學生關系S（S，SNAME，AGE，SEX）選課關系SC（S，C，SCORE）創(chuàng)建基本表。 3）修改原有列的類型、寬度 語法：ALTER TABLE 基本表名 MODIFY 列名 類型6．基本表的撤銷 語法：DROP TABLE 基本表名 [CASCADE | RESTRICT]7．索引的創(chuàng)建 語法：CREATE [UNIQUE] INDEX 索引名 ON 基本表名（列名序列） 說明：UNIQUE表示每個索引值對應惟一的數(shù)據(jù)記錄。 一個索引鍵可以對應多個列。8．索引的撤銷 語法：DROP INDEX 索引名三、SQL的數(shù)據(jù)查詢1．SELECT查詢語句句型在關系代數(shù)中最常用的式子是下列表達式： ΠA1，…，An(σF(R1…Rm))這里，R…、Rm為關系，F(xiàn)是公式，A…、An為屬性。 2）在WHERE子句的條件表達式F中可使用下列運算符： 比較運算符：〈、 〈=、 〉、 〉=、 =、 〈〉或！= 邏輯運算符：AND、OR、NOT 集合成員資格運算符：IN、NOT IN 謂詞：EXISTS、ALL、SOME 聚合函數(shù)：AVG、MIN、MAX、SUM、COUNT F中運算對象還可以是另一個SELECT語句，即SELECT語句可以嵌套。 |表示二選一。整個語句的執(zhí)行過程為： 1）讀取FROM子句中基本表、視圖的數(shù)據(jù)，執(zhí)