数据库技术及应用 课件 第4章 关系数据模型

DatabaseTechnology&Applications数据库技术及应用关系与关系模式笛卡尔乘积

笛卡尔乘积

研究生导师专业研究生汤友德工商管理刘星汤友德软件工程刘星汤友德工商管理关文清汤友德软件工程关文清汤友德工商管理张蔷汤友德软件工程张蔷林娜工商管理刘星林娜软件工程刘星林娜工商管理关文清林娜软件工程关文清林娜工商管理张蔷林娜软件工程张蔷表4.1笛卡尔乘积的二维表表示从笛卡尔乘积到关系研究生导师专业研究生汤友德工商管理刘星汤友德软件工程刘星汤友德工商管理关文清汤友德软件工程关文清汤友德工商管理张蔷汤友德软件工程张蔷林娜工商管理刘星林娜软件工程刘星林娜工商管理关文清林娜软件工程关文清林娜工商管理张蔷林娜软件工程张蔷表4.1笛卡尔乘积的二维表表示研究生导师专业研究生汤友德软件工程刘星汤友德软件工程张蔷林娜工商管理关文清表4.2“研究生导师指导学生”关系关系的数学定义

研究生导师专业研究生汤友德软件工程刘星汤友德软件工程张蔷林娜工商管理关文清表4.2“研究生导师指导学生”关系关系的键超键(SuperKey)若关系中的某一属性或属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性或属性组为超键。身份证号码学号（身份证号码，姓名）（学号，姓名）（身份证号码，学号）（身份证号码，学号，姓名）学生（身份证号码，学号，姓名）关系的键超键(SuperKey)若关系中的某一属性或属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性或属性组为超键。候选键(CandidateKey)若关系中的某一超键，当去掉其中任一属性后，均不再能为超键，则称其为候选键。身份证号码学号学生（身份证号码，学号，姓名）关系的键超键(SuperKey)若关系中的某一属性或属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性或属性组为超键。候选键(CandidateKey)若关系中的某一超键，当去掉其中任一属性后，均不再能为超键，则称其为候选键。单属性键：只包含一个属性的候选键多属性键：由多个属性构成的候选键全键（All-key）：若关系当中只有一个候选键，且这个候选键包含了关系的全部属性主属性（PrimeAttribute）：候选键中的属性非主属性（Non-keyAttribute）：不包含在任何候选键中的属性学生（身份证号码，学号，姓名）关系的键超键(SuperKey)若关系中的某一属性或属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性或属性组为超键。候选键(CandidateKey)若关系中的某一超键，当去掉其中任一属性后，均不再能为超键，则称其为候选键。主键(PrimaryKey)在关系的候选键中可选择其中一个作为元组的唯一标识符，这就是主键。身份证号码

或

学号学生（身份证号码，学号，姓名）关系的键超键(SuperKey)若关系中的某一属性或属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性或属性组为超键。候选键(CandidateKey)若关系中的某一超键，当去掉其中任一属性后，均不再能为超键，则称其为候选键。主键(PrimaryKey)在关系的候选键中可选择其中一个作为元组的唯一标识符，这就是主键。外键(ForeignKey)若关系R的某个属性或属性组A不是R的候选键，却是另一个关系S的候选键，则称A为R的外键。选修（课程号，学号，成绩）学生（身份证号码，学号，姓名）关系模式的数学定义

关系的性质分量原子性学号成绩语文数学20211022522190852021105646138076学号语文成绩数学成绩20211022522190852021105646138076关系的性质分量原子性元组有限性在关系中元组的个数是有限的。计算机不能处理无限的数据。关系的性质分量原子性元组有限性元组各异性关系是一个集合，由集合的性质决定，集合里不存在两个相同的元素。在现实生活当中不存在完全相同的两个实体。关系的性质分量原子性元组有限性元组各异性元组次序任意性在关系的二维表中，元组对应行的次序可以任意交换。在实际的应用当中，为了加快检索速度，提高数据处理的效率，经常会对关系中的元组进行排序。关系的性质分量原子性元组有限性元组各异性元组次序任意性属性名各异性在同一个关系的二维表中不能存在相同的属性名。即使关系中的两个属性来自同一个域，也要为它们取不同的名字加以区分。关系的性质分量原子性元组有限性元组各异性元组次序任意性属性名各异性属性同质性在关系的二维表中同一列的数据必须是同一种数据类型且来自同一个值域。关系的性质分量原子性元组有限性元组各异性元组次序任意性属性名各异性属性同质性属性次序任意性在定义一个关系模式时，其属性的先后次序不会影响关系的实际意义。在关系模式定义之后，不能随意地调换属性值在元组中顺序，否则，会引起歧义。从E-R图到关系模型的数据结构E-R图向关系模型转换的原则对于E-R图中的每一个实体型，都应将其转换为一个关系模式。该关系模式应包含对应实体型的全部属性，实体标识符就是关系模式的主键。对于E-R图中的每一个二元联系型，要根据实体型之间联系的类型采取不同的方法加以处理。1:1联系1:N联系M:N联系E-R图向关系模型的转换图4.2校长管理学校E-R图校长（身份证号，姓名，性别，生日，职称，年薪，学校名）学校（学校名，地址，级别）校长（身份证号，姓名，性别，生日，职称）学校（学校名，地址，级别，年薪，身份证号）E-R图向关系模型的转换图4.3学生考试排名E-R图学生（学号，姓名，性别，名次，下一名次的学号）E-R图向关系模型的转换图4.4学校聘任教师E-R图学校（学校名，地址，级别）教师（身份证号，姓名，性别，生日，职称，年薪，学校名）E-R图向关系模型的转换图4.5教师团队E-R图教师（工号，姓名，性别，生日，职称，负责人工号）E-R图向关系模型的转换图4.6学生选课E-R图学生（学号，身份证号，姓名，性别，班级，生日）课程（课程号，课程名，学时，学分）选修（学号，课程号，成绩）E-R图向关系模型的转换图4.7教学情况E-R图学生（学号，身份证号，姓名，性别，班级，生日）课程（课程号，课程名，学时，学分）教师（工号，身份证号，姓名，性别，生日，学院）教学（工号，学号，课程号，时间，地点，成绩）E-R图向关系模型的转换图4.8人员与教师、学生等的泛化关系人员（身份证号，姓名，性别，生日）教师（身份证号，工号，学院）学生（身份证号，学号，班级）关系模型的体系结构基本关系学生（学号，身份证号，姓名，性别，班级，生日）课程（课程号，课程名，学时，学分）选修（学号，课程号，成绩）根据关系概念模式构建出来的表称为基本关系。视图一个用户可以使用的全部的“表”和“虚表”，构成这个用户的数据视图，简称为视图（View）。视图中所有“表”和“虚表”的框架组成关系数据库的外模式，又称为关系外模式。关系的完整性关系的完整性约束实体完整性（EntityIntegrity）关系中不允许出现相同的元组；若属性A是关系R的主属性，则属性A不能取空值。参照完整性（ReferentialIntegrity）若属性（或属性组）F是基本关系R的外键，它与基本关系S的主键KS相对应，则R中每个元组在F上的值必须等于S中某个元组的主键值或为空。用户自定义完整性（User-definedIntegrity）针对某一属性定义的约束条件关系的不变性实体完整性学生（学号，身份证号，姓名，性别，班级，生日）课程（课程号，课程名，学时，学分）选修（学号，课程号，成绩）学号为“学生”关系的主键，不允许为空值。课程号为“课程”关系的主键，不允许为空值。（学号，课程号）是“选修”关系的主键，因此无论是学号还是课程号都不允许为空值。参照完整性学生（学号，身份证号，姓名，性别，班级，生日）课程（课程号，课程名，学时，学分）选修（学号，课程号，成绩）若关系A中的某属性或属性集是关系B的主键，则称A为参照关系（ReferencingRelation），称B为被参照关系（ReferencedRelation）。课程号是“课程”关系的主键，也是“选修”关系的外键。“选修”关系中的课程号要么为空，要么等于“课程”关系中的某个主键值。根据实体完整性规定，“选修”关系中的课程号不能取空值，因此，它只能等于“课程”关系中的某个主键值。用户自定义