关系数据库模式

1、关系数据库模式1第1页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 规定数据及其联系所受到的制约。1. 数据结构：数据库数据，以及数据之间的联系。2. 数据操作：数据库对象允许执行操作的集合。3. 数据的约束条件：数据库完整性规则的集合。一、数据模型三要素 限制数据库状态，以及状态的变化，以保证数据库数据的正确、有效、相容。2第2页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一二、一些主要的数据模型 层次模型(Hierarchical Model) 网状模型(Network Model) 关系模型(Relational Model) 面向对象模型(Object_Oriente

2、d Model) 对象-关系模型(Object-Relational Model)3第3页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 例 一个关于“供应商”的数据表： S1 Smith 20 LONDON S2 Jones 10 PARIS S3 Blake 30 PARIS S4 Clark 20 LONDON S5 Adams 30 ATHENS2 关系模型的基本概念一、术语 （ ）属性名 SNOSNAME STATUSCITY键码关系实例关系 S元组分量元组(行)4第4页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一1. 关系（Relations）：2. 属性（att

3、ribute）：表的一列称为表的一个属性，列的名字称为属性名。3. 域（domains）：属性取值的范围。 （1）简单域：域中元素都是原子的（不可再分的）。 注：关系的属性域总是简单域。（2）组合域：域中元素是可再分的。一个关系就是一张命名的二维表。5第5页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 4. 元组（tuple） 5. 元组分量：关系中元组的属性值。 6. 关系的键码（或称：候选码、码）、主属性： 能够唯一标识一个元组的最少属性（或属性组），称为关系的键码，简称为码。 键码的特性： （2）最小性。 构成键码（或候选码）的属性称为主属性，而其它属性称为非主属性。 注：当一

4、个关系有不止一个键码时，也把键码称为候选码。（ “候选码” “键码”）：关系的一行叫一个元组。（1） 唯一性。6第6页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一7.主码： 9.超码：一个关系中，能够唯一标识一个元组的属性（或属性组），称为该关系的超码。 8. 全码：若一个关系的键码由关系的所有属性构成，则这样的键码称为全码。主码由键码构成。 若一个关系有多个键码，则必须指定一个键码做为关系的主码。一个关系必须有（且只能有）一个主码。（主码必定是键码！）7第7页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 例1 属性组做键码的实例（这种键码有时也称“组合码”）SC( SNO

5、 CNO GRADE ) S001 C1 80 S001 C2 85 S002 C2 90 例2 全码的例子 TCB( TEACHER COURSE BOOK ) 张三 DS(本） B1 张三 DS(本） B2 张三 DS(辅) B2 李四 DS(本) B18第8页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 ：若干个关系模式集合，构成了一个关系数据库模式。二、关系模式与关系实例的概念及特点 3. 关系数据库模式 2. 关系实例 1. 关系模式关系名，以及关系属性集合，称为关系模式。关系模式是对关系的描述，是关系的“框架”。关系模式相对稳定。一个关系的当前元组的集合，称为关系实例。例

6、 S ( SNO, SNAME, STATUS, CITY )关系实例相对可变化。9第9页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 例 关于“供应商”的关系模式和关系实例 S1 Smith 20 LONDON S2 Jones 10 PARIS S3 Blake 30 PARIS S4 Clark 20 LONDON S5 Adams 30 ATHENS关系实例 （ ） SNOSNAME STATUSCITYS关系模式10第10页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一（2） 一个关系中，在任何时候都不能同时出现取值相同的两个元组。（3）一个关系的不同元组，上下无序

7、。（4）一个关系的不同列的先后次序无关紧要。（5）元组各分量必须是不可再分的。（属性的域必须是简单域）。 4关系的性质 （1）基于某一关系模式的关系是随时间变化的。（元组数量或属性取值是可变的）（关系是元组的集合！）11第11页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 ：把E-R图的一个实体集转换成一个关系模式， 实体集的属性和主码转换成关系模式的属性和主码。3 从概念模型（E-R图）到关系数据模型的转换 一、转换一般实体集COURSECnoCnameCreditClassroom例 把 “COURSE”实体集，转换为关系模式COURSE(Cno, Cname, Credit,

8、Classroom)12第12页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一二、转换E-R图的联系 (2) 对于“多对一”或 “一对一”的联系，有时不必为联系R单独地建立一个关系模式。注： (1) R的主码由联系R的类型（“多对一”等）确定 一般原则：为联系建立一个关系模式。 E1 E2Rk1k2RA R( k1, k2, RA ) (3) 若按以上原则转换后，R中出现相同属性名，应进行“改名”。例13第13页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 可以只创建一个关系模式： Student(Sno，.，Documentno，inDate) 也可以最多创建三个关系模式：

9、 Student(Sno, ) Document(Documentno, ) S_D(Sno, Documentno, inDate) 例1 转换如下E-R图(含：“一对一”联系) Student DodumentS_DinDateSnoDocumentno14第14页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一CLASS（Class-no，Persons-num）STUDENT（Sno，Sname，） C_S CLASS STUDENTC_S (Sno, Class-no) 例2 转换如下E-R图(含：“一对多”联系) 或：CLASS（Class-no，Persons-num） S

10、TUDENT（Sno，Sname， Class-no ） 思考：区别？15第15页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一例3 转换如下E-R图(含：“多对多”的联系) STUDENT（Sno，Sname，） COURSE（Cno，Cname，Credit，）SC（Sno，Cno，Grade） STUDENT COURSESCGrade16第16页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一MANAGER-OF（Name-of-subordinate , Name-of-manager）EMPLOYEE（Name，Date-of-birth） 职 工管理NameDate

11、-of-birth 例4 设：“经理”与“职员”是一对多的，即一名职员只受一个经理领导。 （含：一元递归联系）领导被领导17第17页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 例5 “影星-电影-制片”及三元联系(含：多元联系) Stars Movies StudiosContractsStars( Name, )Movies( Title, Year, )Studios( Name, ) Contracts( StarsName, Title, Year, StudiosName )18第18页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一三、子类实体集的转换 Stude

12、nt GraduateisaGraduate(Sno,Tutor)例1（1）转换实体集，并选好键码。（2）“isa”无须变换。Student(Sno, Age)TutorSnoAge1. E-R方法：特点：每个实体集对应一个关系模式。19第19页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一例2 特点：每一个对象类创建一个关系模式。Movies(Title, Year, length)MovicesC(Title, Year, length)MovicesMM (Title, Year, length, Weapon)MovicesCMM (Title, Year, length, W

13、eapon) MoviesisaCartoons Murder- Mysteriesisavoice Stars(Title, Year, length)(Weapon)2. OO方法：20第20页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一例3 特点：每一个实体对应关系的一个元组。与特定实体无关的属性，置“空”值（Null）。Movie( Title, Year, length ,Weapon, Star_No ) MoviesisaCartoons Murder- Mysteriesisavoice Stars(Title, Year, length)(Weapon)3. “空”值法：21第21页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 四、弱实体集的转换（1）弱实体集转换为关系模式。关系模式的键码由自身的键码属性，以及弱实体集所依赖的那些实体集的键码属性，共同构成。（2）弱实体集和它所依赖的实体集之间的联系，无须处理。22第22页，共24页，2022年，5月20日，7点22分，星期一 例 弱实体集“课外小组”的转换： 教 师指导Class ( 班号, . . . )Group(班号，小组号， . . . )Teacher(Teacher-No, . . . ) Guide( Teacher