第6章6.2 关系数据库简介

1、第第6章章 信息系统与数据库信息系统与数据库6.2 关系数据库简介关系数据库简介 6.2.1 关系数据模型结构和完整性关系数据模型结构和完整性 6.2.2 关系数据模型的基本操作关系数据模型的基本操作 6.2.3 关系数据库语言关系数据库语言SQL 26.2.1 关系数据模型结构和完整性关系数据模型结构和完整性 （1） 关系数据模型的二维表结构关系数据模型的二维表结构 用户看到的二维表结构用户看到的二维表结构 关系代数的术语关系代数的术语 “二维表二维表”就是就是“关系关系”36.2.1 关系数据模型结构和完整性关系数据模型结构和完整性 （2） 关系数据模式关系数据模式:数据的关系模型结构就是

2、二维表结构数据的关系模型结构就是二维表结构3张二维表分别是数据对象张二维表分别是数据对象“学生学生(S)”、“课程开设课程开设(C)” 、“学生选课成绩学生选课成绩(SC)”的反映的反映这种用关系数据模型对一个具体单位中这种用关系数据模型对一个具体单位中客观对象结构描述，称为关系数据模式：客观对象结构描述，称为关系数据模式：R（A1,A2,，Ai,An）R为关系模式名，即二维表名。为关系模式名，即二维表名。Ai（1in）是属性名）是属性名 学生登记表（学生登记表（学号学号，姓名，系别，性别，出生日期，身高），姓名，系别，性别，出生日期，身高）课程开设表（课程开设表（课程号课程号，课程名，学时，

3、开课时间），课程名，学时，开课时间）学生选课成绩表（学生选课成绩表（学号学号，课程号课程号，成绩），成绩）或者或者S（SNO，SNAME，DEPART，SEX，BDATE，HEIGHT）C（CNO，CNAME，LHOUR，SEMESTER）SC（SNO，CNO，GRADE）注意：标识注意：标识“主键主键”。用它来唯一区分。用它来唯一区分二维表中不同的元组（行）。以上关系二维表中不同的元组（行）。以上关系数据模式中用下划线标注出的属性就是数据模式中用下划线标注出的属性就是该模式的主键。该模式的主键。46.2.1 关系数据模型结构和完整性关系数据模型结构和完整性 （3）关系数据模型的完整性关系数据

4、模型的完整性 （教学要求：了解）（教学要求：了解） n了解：了解：n 关系模式用关系模式用R（A1,A2,Ai，,An）表示，仅说明关系结构的语法，但并）表示，仅说明关系结构的语法，但并n 不是每个符合语法的元组都能成为不是每个符合语法的元组都能成为R的元组，它还要受到语义的限制。的元组，它还要受到语义的限制。n 数据的语义不但会限制属性的值，而且还会制约属性间的关系。数据的语义不但会限制属性的值，而且还会制约属性间的关系。n例子：例子：n 如学生选课成绩表中的学生必须是学生登记表中已注册的学生等。如学生选课成绩表中的学生必须是学生登记表中已注册的学生等。n数据库系统用这种制约来保证数据正确性

5、，称其为关系数据模型的完整性。数据库系统用这种制约来保证数据正确性，称其为关系数据模型的完整性。56.2.2 二维表基本操作二维表基本操作 （1） 选择选择 选择操作是一元操作。它应用于一个关系并产生另一个选择操作是一元操作。它应用于一个关系并产生另一个新关系。新关系中的元组（行）是原关系中元组的子集。选择操作根据新关系。新关系中的元组（行）是原关系中元组的子集。选择操作根据要求从原先关系中选择部分元组。结果关系中的属性（列）与原关系相要求从原先关系中选择部分元组。结果关系中的属性（列）与原关系相同（保持不变）。同（保持不变）。n 例如例如:从学生登记表从学生登记表(S)中，选出性别为中，选出

6、性别为“男男”的学生元组，组成一个新关系的学生元组，组成一个新关系“男学生登记表男学生登记表”。SNOSNAMEDEPARTSEXBDATEHEIGHTA041周光明自动控制男19C005张 雷计算机男1994.6.301.75C008王 宇计算机女192M038李霞霞应用数学女195R098钱 欣管理工程男1966.2.2 二维表基本操作二维表基本操作 （2） 连接连接n是一个二元操作。它基于共有属性把两个关系组合起来。连接操作比是一个二元操作。它基于共有属性把两个关系组合起来。连接操作比较复杂并有较多的变化。

7、较复杂并有较多的变化。n 例如例如:学生登记表（学生登记表（S）和学生选课成绩表（）和学生选课成绩表（SC）的连接）的连接,生成一个信息更生成一个信息更全面的关系全面的关系.对于已选课程的学生而言，结果关系不但包含对于已选课程的学生而言，结果关系不但包含S表原来的信息，还在其上增加了表原来的信息，还在其上增加了该学生选修课程的课程号（该学生选修课程的课程号（CNO）和相应的成绩（）和相应的成绩（GRADE）。）。76.2.2 二维表基本操作二维表基本操作 （3） 投影投影n 作为一元操作的投影操作，它作用于一个关系并产生另一个新关系。作为一元操作的投影操作，它作用于一个关系并产生另一个新关系。

8、新关系中的属性（列）是原关系中属性的子集。在一般情况下，其元新关系中的属性（列）是原关系中属性的子集。在一般情况下，其元组（行）的数量与原关系保持不变。组（行）的数量与原关系保持不变。n例如：需要了解学生选课情况而不关心其成绩时，可对学生选课成绩例如：需要了解学生选课情况而不关心其成绩时，可对学生选课成绩表（表（SC）进行相关的投影操作，其结果的每个元组仅包括学号（）进行相关的投影操作，其结果的每个元组仅包括学号（SNO）和课程号（和课程号（CNO）两个属性。）两个属性。投影投影投影投影SNO CNO GRADE A041 CC112 92 A041 ME234 92.5 A041 MS211

9、 90 C005 CC112 84.5 C005 CS202 82 M038 ME234 85 R098 CS202 75 R098 MS211 70.5 SNO CNO A041 CC112 A041 ME234 A041 MS211 C005 CC112 C005 CS202 M038 ME234 R098 CS202 R098 MS211 SC SC86.2.3 关系数据库语言关系数据库语言SQL （1） 概述概述 关系数据库管理系统一般都配置相应的语言，用户用以对数关系数据库管理系统一般都配置相应的语言，用户用以对数 据库中的二维表进行各式各样的操作，称为数据库语言。据库中的二维表进行

10、各式各样的操作，称为数据库语言。 关系数据库语言有多种，应用最广的首推关系数据库语言有多种，应用最广的首推SQL（Structured Query Language）。它使用方便，功能齐全（包括数据操）。它使用方便，功能齐全（包括数据操 作、定义、控制和管理等），简洁易学。作、定义、控制和管理等），简洁易学。 一些主流一些主流DBMS产品（如产品（如 ORACLE、Sybase、DB2、SQL server等）都实现了等）都实现了SQL语言。即使是语言。即使是PC机上配备的小型机上配备的小型 DBMS产品（如产品（如Access）,其其SQL也部分地提供了数据库查也部分地提供了数据库查 询和更

11、新方面的功能。询和更新方面的功能。96.2.3 关系数据库语言关系数据库语言SQL （2） SQL 数据库的体系结构数据库的体系结构 用户使用的二维用户使用的二维表模式，对应于表模式，对应于视图视图是应用部门整是应用部门整体性的二维表体性的二维表模式模式10n SQL的数据查询的数据查询n 查询是数据库的核心操作。查询是数据库的核心操作。SQL提供提供SELECT语句语句,具有灵活的使用方式和具有灵活的使用方式和极强查询的功能。关系操作中最常用的是极强查询的功能。关系操作中最常用的是“投影投影”、 “选择选择”和和“连接连接”,都体现都体现在在SELECT语句中语句中.n SELECT A1，

12、A2，An n FROM R1，R2，Rmn WHERE Fn SELECT语句语义为：将语句语义为：将FROM子句所指出的子句所指出的R(基本表或视图基本表或视图)进行连接，从中选取满足进行连接，从中选取满足WHERE子句中条件子句中条件F的行（元组），最后根据的行（元组），最后根据SELECT子句给出的子句给出的A(列名列名)将查询结果表输出。将查询结果表输出。6.2.3 关系数据库语言关系数据库语言SQL （3）指出目标表的列名指出目标表的列名,相应于相应于“投影投影”指出基本表或视图指出基本表或视图,相应于相应于“连接连接”F为为“选择选择”操作的条件操作的条件11 单表查询单表查询

13、：查询所有男学生的情况：查询所有男学生的情况.n SELECT *n FROM Sn WHERE SEX男男；n 连接查询连接查询 （查询同时涉及两个以上的表）：（查询同时涉及两个以上的表）：n 查询每个男学生及其选修课程的情况。查询每个男学生及其选修课程的情况。n 要求列出学生名，系别，选修课程名及成绩。要求列出学生名，系别，选修课程名及成绩。 SELECT SNANE，DEPART，CNAME，GRADEn FROM S，C，SCn WHERE S.SNOSC.SNO AND SC.CNOC.CN AND S.SEX男男；6.2.3 关系数据库语言关系数据库语言SQL （4）查询实例查询实

14、例 数据库数据库（ DB )网页输出网页输出查询输出查询输出查询输出查询输出12n SQL的视图的视图 （可选择教学）（可选择教学） 视图是视图是DBMS提供的一种由用户观察数据库中数据的重要机制。提供的一种由用户观察数据库中数据的重要机制。n 视图可由基本表或其他视图导出。视图可由基本表或其他视图导出。n 视图只是一个虚表，而不作为一个表实际存储数据。视图只是一个虚表，而不作为一个表实际存储数据。n SQL用用CREATE VIEW语句建立视图，其格式为：语句建立视图，其格式为：n n CREATE VIEW 视图名列名，视图名列名，n AS 子查询子查询6.2.3 关系数据库语言关系数据库语言SQL （5）13CREATE VIEW ME_s AS (SELECT SNO，SNAME，SEX，BDATE，HEIGH FROM S WHERE DEPART管理工程管理工程) ；SELECT SNANE 2008-YEAR（BDATE） FROM ME_S WHERE 2008YEAR（BDATE）25；nSQL视图的例视图的例:n 例如，若建立