2022年《数据库基础与应用》教案关系运算

1、数据库基础与应用教案课程名称： 2.3 关系运算授课老师谢财盛授课班级09 秋运算机网络技术授课方式讲课授课日期第四周授课时数2 课时把握传统的集合运算：并、交、差、笛卡儿积教学目的把握特地的关系运算：挑选、投影、连接、除（明白）能娴熟运用关系运算对集合进行关系运算把握关系运算的基本原就 传统的集合运算：并、交、差、笛卡儿积 教学重点 特地的关系运算：挑选、投影、连接 关系运算基本原就教学难点笛卡儿积、连接运算任务驱动教学提示更新补充无删节内容教学方法讲授 播放 PPT 板书 课堂提问与手段教学过程与组织导入新课约 5 分钟1.复习提问 什么是关系？答：关系是元组的集合；什么是关系的元组？答：

2、关系中每一行称为一个元组 什么是关系的属性？答：关系中每一列称为一个属性2.在三个关系：同学、课程和选课构成的关系数据库中,查询出姓名（Sname）为 lhy 的同学的学号、 所选课程的每门课程号及相应成果；师：要解决这个问题,就需要学习今日的内容关系运算新课教学展现问题,引入本堂课 的新课内容约 50 分钟关系代数是一种抽象的查询语言,它用对关系的运算来表达查 询；运算对象、运算结果和运算符是关系代数运算的三大要素；对关 系不仅可以采纳传统的集合运算,而且可以采纳特地的运算；一、传统的集合运算 包括并、交、差和笛卡儿积等四种运算 （运算符、 、 ）比较运算符：大于（） 、小于（）、大于等于（

3、） 、小于 等于（）、等于（）、不等于（）,又称 运算符 规律运算符：与（） 、或（）、非（）1. 并运算 定义：设两个关系 R 和 S具有完全相同的结构（模式） ,就 R 和S的并仍是一个关系,该关系的结构与 R 或 S的结构相同,该关系的 值是 R中全部元组与 S中全部元组共同组成的集合； 对于 R和 S中共 同具有的元组,在结果集合中只能显现一个；R和 S的并记作： RS 用集合公式表示为：RSt|t Rt S 满意交换率：即 RS SR 2.交运算 定义：设两个关系 R和 S具有完全相同的结构, 就 R和 S的交仍 是一个关系, 该关系的结构与 R或 S的结构相同, 该关系的值是 R和

4、 S中共同具有的元组的集合；R和 S的交记作： RS 用集合公式表示为：RSt|t Rt S 满意交换率：即 RS SR 3.差运算 定义：设两个关系 R和 S具有完全相同的结构, 就 R和 S的差仍是一个关系,该关系的结构与R或 S的结构相同,该关系的值是从R中去掉在 S中同时显现的元组后,由R 中剩余元组所组成的集合；R和 S的交记作： R-S 用集合公式表示为：R-St|t Rt. S 不满意交换率：即R-S S-R 4.笛卡儿积 定义：设有一个具有n 个属性的关系 R 和另一个具有 m 个属性的关系 S,就它们的笛卡儿积仍是一个关系,该关系的结构是 R 和 S的结构之连接,即前 n 个

5、属性来自 R,后 m 个属性来自 S,属性个数等于 n+m,该关系的值是由 R中的每个无组连接 成的集合；R和 S的笛卡儿积记作： R S S中的每个无组所构用集合公式表示为：R StRtS|tRRtSS 由于实际应用中需要考虑关系中属性的次序,足交换率：即 R S S R 二、特地的关系运算所以笛卡儿积不满包括挑选、投影、连接和除四种（运算符 、 、和 ）由于除运算使用较少,并且较难懂得,这里只介绍前三种；1.挑选运算定义：从一个关系 R中挑选出满意给定条件的全部元组,并且 具有相同的结构；R挑选运算供应了横向划分（或称分割）关系的手段；对关系 R按 Ft条件做挑选运算记作： Ft（R=t|

6、t R Ft=TRUE Ft为元组规律表达式, 当值为真（用规律真常量 元组 t 就被挑选出来,成为结果关系中的一个元组；TRUE表示）时,2.投影运算 定义：从一个关系R中按所需次序选取如干个属性构成新关系,该新关系的元组数必定小于等于原关系 掉在新关系模式下重复的元组；R中的元组数,由于要从中去挑选运算供应了纵向划分（或称分割）关系的手段；设 t 是 R中的一个元组, A 是要从 R中投影出的属性子集,就用 t.A 表示 t 元组中属性子集 A 所对应的重量值,对关系 R按属性子集 A 做投影运算记作 AR=t.A|tR3.连接运算 定义：把两个关系 R和 S按相应的属性值的比较条件连接起

7、来,它是 R和 S的笛卡儿积的一个子集；比较条件就是比较运算表达式,相应的连接就称为该运算符的连接,如大于连接、小于等于连接、等于连接,总称 连接；假定 A 和 B 分别为 R和 S中的属性,t 是连接结果中的一个元组,t R和 t S分别表示 t 元组中分别属于 R 和 S中的元组, t R.A 和 t S.B 分别 为 t 元组中相应的连接重量,t R.A 和 t S.B 也可分别表示为 R.A和 S.B,由于关系的属性值就表示关系中当前元组 t 的属性值； 对 R和 S按条件进行连接记做 R R.AS.BS,用笛卡儿积和挑选运算表示为：R R.A S.BS= R.A S.BR S）=t|

8、t RRtSRR.A S.B=TRUE 现在我们再来看刚上课时的问题：在三个关系：同学、课程和选课构成的关系数据库中,查询出姓 名（ Sname）为 lhy 的同学的学号、所选课程的每门课程号及相应成 绩；运算的基本原就：先挑选运算,后投影运算,最终连接运算；三、综合运算 例 1：在三个关系：同学、课程和选课构成的关系数据库中,查 询出同学号为 k（变量 k 中储存着一个给定的同学号）的同学的同学 号、姓名、所选每门课的课程名及成果；例 2：在三个关系：同学、课程和选课构成的关系数据库中,查 询出同时选修了 001 和 002 这两门课程的同学的同学号；例 3：在三个关系：同学、课程和选课构成的关系数据库中,查 询出没有选修任何