【正文】 管理制度、運(yùn)行規(guī)則n 應(yīng)用系統(tǒng)－ 使用倉(cāng)庫(kù)的公司n 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員－ 倉(cāng)庫(kù)管理員n （用戶）－ 使用倉(cāng)庫(kù)的公司的人員一、硬件平臺(tái)及數(shù)據(jù)庫(kù)n 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)硬件資源的要求(1)(2)磁盤n 操作系統(tǒng)n DBMSn 應(yīng)用程序n 數(shù)據(jù)庫(kù)及其備份n 較高的通道能力，提高數(shù)據(jù)傳送率－ 傳輸二、軟件n DBMSn 操作系統(tǒng)n 與數(shù)據(jù)庫(kù)接口的高級(jí)語(yǔ)言及其編譯系統(tǒng)n 以 DBMS為核心的應(yīng)用開發(fā)工具n 為特定應(yīng)用環(huán)境開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)三、人員n 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員－運(yùn)行中的管理人員n 系統(tǒng)分析員n 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員 ER、 13題n 參考教材 P1920的例子作業(yè)：P38系系－班系－教班－學(xué)教－教學(xué)生班級(jí)教研室教員1m1 1m mm m11教－學(xué)1 n選修課程mn教－教m1研究生作業(yè)：P38“AModelData Large Data 《CommunicationtheIntroductionDatabase第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義關(guān)系操作關(guān)系的完整性關(guān)系代數(shù)關(guān)系演算小結(jié)關(guān)系模型概述n 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)n 是支持關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)n 關(guān)系模型的組成n 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 關(guān)系操作集合n 關(guān)系完整性約束1. 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 單一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 關(guān)系n 現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體以及實(shí)體間的各種聯(lián)系均用關(guān)系來(lái)表示n 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu) 二維表n 從用戶角度，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表。用二維表格表示實(shí)體集，用關(guān)鍵碼進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)航的數(shù)據(jù)模型稱為關(guān)系模型。2. 關(guān)系操作集合n 1)關(guān)系操作的特點(diǎn)n 3)關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的特點(diǎn)3. 關(guān)系的三類完整性約束n 實(shí)體完整性n 通常由關(guān)系系統(tǒng)自動(dòng)支持n 參照完整性n 早期系統(tǒng)不支持，目前大型系統(tǒng)能自動(dòng)支持n 用戶定義的完整性n 反映應(yīng)用領(lǐng)域需要遵循的約束條件，體現(xiàn)了具體領(lǐng)域中的語(yǔ)義約束n 用戶定義后由系統(tǒng)支持 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義n 關(guān)系模型建立在集合代數(shù)的基礎(chǔ)上n 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念n 關(guān)系n 關(guān)系模式n 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 關(guān)系n 關(guān)系模式n 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 關(guān)系n ⒈ 2.Product）n 關(guān)系（ Relation）⒈ 域（ Domain）n 域 是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。Product）n 1) D1， D2， …， Dn的 笛卡爾積為：D1D2…Dn＝｛（ d1， d2， …， dn）｜ di?Di， i＝ 1， 2， …， n｝n 所有域的所有取值的一個(gè)組合n 不能重復(fù)笛卡爾積（續(xù) )例 給出三個(gè)域：={}D2=SPECIALITY={計(jì)算機(jī)專業(yè)，信息專業(yè) } D3=POSTGRADUATE={李勇，劉晨，王敏 }則 D1， D2， D3的笛卡爾積為：D1D2D3(張清玫，信息專業(yè)，劉晨 )， (張清玫，信息專業(yè)，王敏 )， (劉逸，計(jì)算機(jī)專業(yè)，王敏 )， (劉逸，信息專業(yè)，李勇 )， (劉逸，信息專業(yè)，劉晨 )， (劉逸，信息專業(yè)，王敏 )元組 （ Tuple）n 笛卡爾積中每一個(gè)元素（ d1， d2， …，dn）叫作一個(gè) n元組 （ ntuple）或簡(jiǎn)稱 元組。n 3)基數(shù)（ Cardinal表中的每行對(duì)應(yīng)一個(gè)元組，表中的每列對(duì)應(yīng)一個(gè)域。關(guān)系D1D2…Dn的子集叫作在域 D1， D2，…， Dn上的 關(guān)系 ，表示為R： 關(guān)系名 n： 關(guān)系的 目 或 度 （ Degree）關(guān)系（續(xù)）注意：關(guān)系是笛卡爾積的有限子集。由于笛卡爾積不滿足交換律，即)≠(d2， d1， …， dn但關(guān)系滿足交換律，即(d1， d2 …，dj， di ， …， dn） =的笛卡爾積中取出有實(shí)際意義的元組來(lái)構(gòu)造關(guān)系關(guān)系： SAP(導(dǎo)師，專業(yè)，研究生 )n 關(guān)系名，屬性名假設(shè)： 導(dǎo)師與專業(yè)： 1:1，導(dǎo)師與研究生： 1:n于是： SAP關(guān)系可以包含三個(gè)元組(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 )}元組關(guān)系中的每個(gè)元素是關(guān)系中的元組，通常用 t表示。單元關(guān)系與二元關(guān)系當(dāng) n=1時(shí)，稱該關(guān)系為 單元 關(guān)系（ Unary當(dāng) n=2時(shí)，稱該關(guān)系為 二元 關(guān)系（Binary關(guān)系（續(xù)）4)關(guān)系（續(xù)）5)n目關(guān)系必有 n個(gè)屬性。碼候選碼（ Candidate在最極端的情況下，關(guān)系模式的所有屬性組是這個(gè)關(guān)系模式的候選碼，稱為全碼（ Allkey）關(guān)系（續(xù)）碼 (續(xù) )主碼若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼，則選定其中一個(gè)為 主碼 （ Primaryattribute）。attribute） 三類關(guān)系基本關(guān)系 （基本表或基表）實(shí)際存在的表，是實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的邏輯表示查詢表查詢結(jié)果對(duì)應(yīng)的表視圖表由基本表或其他視圖表導(dǎo)出的表，是虛表，不對(duì)應(yīng)實(shí)際存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)8) 基本關(guān)系的性質(zhì)① 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 和 基本關(guān)系的性質(zhì) (續(xù) )上例中也可以只給出兩個(gè)域：人（ PERSON） =張清玫，劉逸，李勇，劉晨，王敏專業(yè)（ SPECIALITY） =計(jì)算機(jī)專業(yè)，信息專業(yè)SAP關(guān)系的導(dǎo)師屬性和研究生屬性都從 PERSON域中取值為了避免混淆，必須給這兩個(gè)屬性取不同的屬性名，而不能直接使用域名。列的順序無(wú)所謂，列的次序可以任意交換n 遵循這一性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品 (如 ORACLE)，增加新屬性時(shí)，永遠(yuǎn)是插至最后一列n 但也有許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)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 例如 :Oracle， FoxPro等都允許關(guān)系表中存在兩個(gè)完全相同的元組，除非用戶特別定義了相應(yīng)的約束條件。行的順序無(wú)所謂行的次序可以任意交換n 遵循這一性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品 (如 ORACLE)，插入一個(gè)元組時(shí)永遠(yuǎn)插至最后一行n 但也有許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)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 這是規(guī)范條件中最基本的一條n 小結(jié)n 域－ 笛卡爾積－ 關(guān)系（有限子集）－ 關(guān)系的目、元組 t、二維表、屬性、碼、三種關(guān)系、基本關(guān)系的六個(gè)特點(diǎn) 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義關(guān)系關(guān)系模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 關(guān)系模式1．什么是關(guān)系模式2．定義關(guān)系模式3.關(guān)系模式與關(guān)系1．什么是關(guān)系模式關(guān)系模式（ Relation屬性與域之間的映象關(guān)系元組語(yǔ)義以及完整性約束條件屬性間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系集合2．定義關(guān)系模式關(guān)系模式可以形式化地表示為： R（ U， D， dom， F） R 關(guān)系名U屬性組 U中屬性所來(lái)自的域domdom（導(dǎo)師 人）= R (U)或 R (A1， A2， …， An)R 關(guān)系名A1， A2， …， An 屬性名注：域名及屬性向域的映象常常直接說明為屬性的類型、長(zhǎng)度3. 關(guān)系模式與關(guān)系關(guān)系模式（型）對(duì)關(guān)系的描述靜態(tài)的、穩(wěn)定的關(guān)系（值）關(guān)系模式在某一時(shí)刻的狀態(tài)或內(nèi)容動(dòng)態(tài)的、隨時(shí)間不斷變化的關(guān)系模式和關(guān)系往往 統(tǒng)稱 為關(guān)系通過上下文加以區(qū)別 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義關(guān)系關(guān)系模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的型與值1. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在一個(gè)給定的應(yīng)用領(lǐng)域中，所有實(shí)體及實(shí)體之間聯(lián)系的關(guān)系的集合構(gòu)成一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)?；镜年P(guān)系操作n 2)關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的種類n 4)基本的關(guān)系操作n 查詢n 選擇、投影、連接、除、并、交、差n 數(shù)據(jù)更新n 插入、刪除、修改n 查詢的表達(dá)能力是其中最主要的部分n 2)n 非關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操作方式：一次一記錄。關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的種類n 關(guān)系代數(shù)語(yǔ)言 n 用對(duì)關(guān)系的運(yùn)算來(lái)表達(dá)查詢要求n 關(guān)系演算語(yǔ)言：用謂詞來(lái)表達(dá)查詢要求n 元組關(guān)系演算語(yǔ)言n 謂詞變?cè)幕緦?duì)象是元組變量n 典型代表： APLHA,關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的特點(diǎn)n 關(guān)系語(yǔ)言是一種高度 非過程化 的語(yǔ)言n 存取路徑的選擇由 DBMS的優(yōu)化機(jī)制來(lái)完成n 用戶不必用循環(huán)結(jié)構(gòu)就可以完成數(shù)據(jù)操作n 能夠 嵌入 高級(jí)語(yǔ)言中使用n 關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算和域關(guān)系演算三種語(yǔ)言在表達(dá)能力上完全等價(jià)第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義關(guān)系操作關(guān)系的完整性關(guān)系代數(shù)關(guān)系演算小結(jié) 關(guān)系的三類完整性約束關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系的某種 約束條件 。 實(shí)體完整性實(shí)體完整性規(guī)則（ Entity實(shí)體完整性規(guī)則是針對(duì)基本關(guān)系而言的。(2)(3)實(shí)體完整性 (續(xù) )(4)反證法：主屬性取空值，就說明存在某個(gè)不可標(biāo)識(shí)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?，F(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體集n 主碼為關(guān)系的唯一標(biāo)識(shí) 現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體是可區(qū)分（沒有相同的指紋、 參照完整性1.外碼3.兩個(gè)關(guān)系之間例 1學(xué)生實(shí)體、專業(yè)實(shí)體以及專業(yè)與學(xué)生間的一對(duì)多聯(lián)系 學(xué)生（ 學(xué)號(hào) ，姓名，性別， 專業(yè)號(hào) ，年齡）多聯(lián)系課程（ 課程號(hào) ，課程名，學(xué)分）學(xué)生（ 學(xué)號(hào) ，姓名，性別，專業(yè)號(hào)，年齡， 班長(zhǎng) ）2．外碼（ Foreign Key）設(shè) F是基本關(guān)系 R的一個(gè)或一組屬性，但不是關(guān)系 R的碼。Relation）基本關(guān)系 S稱 為 被參照關(guān)系 （ReferencedRelation）或 目標(biāo)關(guān)系 （ Target例子 1：學(xué)生（ 學(xué)號(hào) ，姓名，性別， 專業(yè)號(hào) ，年齡）?專業(yè)關(guān)系專業(yè)號(hào)被參照的關(guān)系參照的關(guān)系例子 2:學(xué)生（ 學(xué)號(hào) ， 姓名，性別，專業(yè)號(hào)，年齡）選修（ 學(xué)號(hào) ， 課程號(hào) ，成績(jī)）學(xué)生關(guān)系 和參照關(guān)系的外碼 F必須定義在同一個(gè)（或一組）域上n 外碼并不一定要與相應(yīng)的主碼同名。通常：當(dāng)外碼與相應(yīng)的主碼屬于不同關(guān)系時(shí)，往往 或者取空值（ F的每個(gè)屬性值均為空值）?參照完整性規(guī)則 (續(xù) )例子 1:學(xué)生關(guān)系中每個(gè)元組的 “專業(yè)號(hào) ”屬性只取下面兩類值：（ 1） 空值 ，表示尚未給該學(xué)生分配專業(yè)（ 2）非空值，這時(shí)該值必須 是專業(yè)關(guān)系中某個(gè)元組的 “專業(yè)號(hào) ”值 ，表示該學(xué)生不可能分配到一個(gè)不存在的專業(yè)中參照完整性規(guī)則 (續(xù) )例子 2:選修（ 學(xué)號(hào) ， 課程號(hào) ，成績(jī)）“學(xué)號(hào) ”和 “課程號(hào) ”是選修關(guān)系中的主屬性按照實(shí)體完整性和參照完整性規(guī)則，它們只能取相應(yīng)被參照關(guān)系中已經(jīng)存在的主碼值參照完整性規(guī)則 (續(xù) )例子 3:學(xué)生（ 學(xué)號(hào) ，姓名，性別，專業(yè)號(hào)，年齡， 班長(zhǎng) ）“班長(zhǎng) ”屬性值可以取兩類值：（ 1）空值，表示該學(xué)生所在班級(jí)尚未選出班長(zhǎng)，或該學(xué)生本人即是班長(zhǎng)；（ 2）非空值，這時(shí)該值必須是本關(guān)系中某個(gè)元組的學(xué)號(hào)值n 參照完整性小結(jié)：n 關(guān)系和關(guān)系之間有引用（三個(gè)關(guān)系、二個(gè)關(guān)系、單個(gè)關(guān)系）n 外碼n 參照完整性規(guī)則 用戶定義的完整性n 用戶定義的完整性是針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件，反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語(yǔ)義要求。用戶定義的完整性 (續(xù) )例 :關(guān)系n 域n 笛卡爾積n 關(guān)系n 關(guān)系，屬性，元組n 候選碼，主碼，主屬性n 基本關(guān)系的性質(zhì)n 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)n 關(guān)系的數(shù)據(jù)操作集合n 查詢n 選擇、投影、連接、除、并、交、差n 數(shù)據(jù)更新n 插入、刪除、修改n 關(guān)系的完整性約束n 實(shí)體完整性n 參照完整性n 外碼n 用戶定義的完整性第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義關(guān)系操作關(guān)系的完整性關(guān)系代數(shù)關(guān)系演算小結(jié) 關(guān)系代數(shù)n 傳統(tǒng)的集合運(yùn)算n 關(guān)系代數(shù)2.關(guān)系代數(shù)運(yùn)算的三個(gè)要素4.表示記號(hào)概述一種抽象的查詢語(yǔ)言用對(duì)關(guān)系的運(yùn)算來(lái)表達(dá)查詢概述 (續(xù) )2．關(guān)系代數(shù)運(yùn)算的三個(gè)要素運(yùn)算對(duì)象：關(guān)系運(yùn)算結(jié)果：關(guān)系運(yùn)算符：四類概述 (續(xù) )n 集合運(yùn)算符n 將關(guān)系看成元組的集合n 運(yùn)算是從關(guān)系的 “水平 ”方向即行的角度來(lái)進(jìn)行n 專門的關(guān)系運(yùn)算符n 不僅涉及行而且涉及列n 算術(shù)比較符n 輔助專門的關(guān)系運(yùn)算符進(jìn)行操作n 邏輯運(yùn)算符n 輔助專門的關(guān)系運(yùn)算符進(jìn)行操作集合運(yùn)算符∪∩并差交廣 義 笛卡 爾積比 較運(yùn)算符＞≥＜≤＝ 大于大于等于小于小于等于等