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关系数据库基础理论

… 980203
姓名 张力 林宏业 王明
… 李婷婷
性别 女 男 男
… 女
年龄 22 21 22
… 23
学部号 原单位
1
计算机系
2
数学系
4
哲学系


1
计算机系
基本概念:
• 关系模式、元组与关系 • 属性和值域、关键字(Key)或主码 • 候选关键字、主关键字、非主属性 • 外部关键字、主表与从表
关系模型的数据结构(续)
❖关系模式:
一般表示形式: 关系名(属性1,属性2,…,属性n) 如: 学生(学号,姓名,性别,年龄,学部号,原单位)
❖元组与关系
关系名
学生
关 系元
组 行
()
学号 姓名 性别
980101 张力 女
980102 林宏业 男980103 王明 男???
980203 李婷婷 女
年龄 学部号 原单位 22 1 计算机系
B、投影运算:(Project) 定义:关系R上的投影是从R中选择出若干属性列 组成新的关系。记作:
参照完整性规则
❖ 参照完整性规则: 这条规则要求在相关联的两个表中,从表中不能引
用主表不存在的元组。
例如:
从表:学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄) 主表:专业(专业号,专业名)
参照完整性规则
供应商关系S(主码是“供应商号”)
供应商号
供应商名
所在城市
B01
红星
北京
S10
宇宙
上海
T20
黎明
天津
Z01
并、交、差、广义笛卡尔积
❖ 专门的关系运算:
选择、投影、连接、除
2.4.1 关系操作符
1)、集合运算:积、并、交、差。 A、积(product) 定义:设R为n目的关系,S为m目的关系,则
他们的积为(n+m)目关系。记为R*S。
2.4.1 关系操作符
1)、集合运算:积、并、交、差。 B、并运算(Union)
❖ 每一个属性是不可分的,也不允许出现重复属性。 ❖ 在关系中元组的顺序(即行序)是无关紧要的。 ❖ 在关系中列的顺序也是无关紧要的,即列的顺序可任意
交换。 ❖ 关系中不允许出现重复元组。
2.3关系模型的数据完整性
❖ 概念: 关系模型的数据完整性是指数据库中数据的正确性
和一致性。数据完整性由数据库完整性规则来维护。 ❖ 四类完整性规则:
• 作为主码的属性上取值不能为null
实体完整性规则
❖实体完整性规则:
这条规则要求关系中的元组在组成主键的属性上不 能有空值。
❖ 意义:关系对应到现实世界中的实体集,元组对应到实体, 实体是相互可区分的,通过主码来唯一标识,若主码为空, 则出现不可标识的实体,这是不容许 例如: 在关系“学生(学号,姓名,年龄,班级)”中,学 号属性为主码,则要求学号不能取空值。
‘B01’)
E.(‘101’,‘黄’,
用户定义的完整性规则
❖ 用户定义的完整性规则:
这条规则是指用户根据应用环境的不同针对某一具 体关系数据库定义的约束条件。
这是针对某一具体数据的约束条件,由应用环境决 定。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要 求。
2.4关系模型的数据操作和关系代数
❖ 传统的集合运算:
21 2 数学系 22 4 哲学系
??
?
23 1 计算机系
关系模式 (行定义)
关系模型示例
关系模型的数据结构(续)
❖ 属性和值域
❖ 关键字(Key)或码
学生登记表
学号 980101 980102 980103
? 980203
姓名 张力 林宏业 王明
? 李婷婷
性别 女 男 男
? 女
属性(列)和属性名
- 实体完整性规则 - 参照完整性规则 - 域完整性规则 - 用户定义的完整性规则
属性的类型
❖ NULL属性 ▪ null表示“无意义”,当实体在某个属性上没有值时设为 null 如通讯录(姓名,email,电话,BP),若某人没有 email地址,则在email属性上取值为null ▪ null表示“值未知”,即值存在,但目前没有获得该信息 如职工(姓名,部门,工种,身份证),如果目前不知道 职工身份证号码,则设身份证值为null ▪ 实体完整性
年龄 22 21 22
? 23
学部号 原单位
1 计算机系
2
数学系
4
哲学系
?
?
1 计算机系

值域(15<=年龄<=30)
关系模型示例
关系模型的数据结构(续)
❖候选关键字或候选码 ❖主关键字或主码 ❖非主属性或非码属性
关系模型的数据结构(续)
❖ 外部关键字或外键
❖ 主表与从表
主键
外键
学生(主表)
Sno 98001 98001 98002 98002
立新
重庆
今要向关系P中插入新行 ,新行的值分别列出如下
。哪些行能够插入?
零件关系P(主码是“零件号”,外码是“供应商
号”)零件号
颜色
供应商号
A.(‘037’,‘绿’, null)
010

B01
B.(null,‘黄’,
‘T20’)
312

S10
C.(‘201’,‘红’,
201

T20
‘T20’)
D.(‘105’,‘蓝’,
成绩(从表)
Cno Grade
1
92
3
88
2
90
3
89
Sno Sname Ssex Sage Sdept 98001 李勇 男 20 SC 98002 刘晨 女 19 IS 98003 王敏 女 18 MA
两表的关联
关系模型中对关系的限定
❖ 每一个关系模式中属性的个数是固定的,并必须命名, 在同一个关系模式中,属性必须是不同的。
D、差运算:(Difference) 定义:关系R和关系S的差是由属于R 而不属于S 得元组组成的集合。记为R-S。
2.4.2 关系运算
A、选择运算:(select) 定义:在关系R中选择满足条件F的所有元
组组成的集合。记为 SLf(R)。 其中:SL:选择运算符。R:关系名。F:选择 条件。
2.4.2 关系运算
定义:关系R和关系S的并,是有属于R和S的元 组组成的集合。记为 R U S。 前提是目数和类型必须相同。
2.4.1 关系操作符
1)、集合运算:积、并、交、差。 C、交运算:(Intesect)
定义:关系R和关系S的交是由同时属于R和属 于S的元组组成的集合。记为R ∩S。
2.4.1 关系操作符
第二章
关系型数据库管理 系统(RDBMS)
本章目标
• 关系模型的概念 • 数据结构的概念 • 关系完整性的描述 • 关系操作的应用
2.1关系模型概述
❖ 关系模型的数据结构 ❖ 关系模型的完整性约束 ❖ 关系模型的数据操作和关系代数
2.2关系模型的数据结构
关系模型的结构示例:学生登记表
学号 980101 980102 980103
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