山东建筑大学数据库课程设计计算机java.ppt

1、第二章 关系模型,2,关系数据结构 关系的操作集合 关系的完整性约束 小结,主要内容,3,域是一组具有相同数据类型的值的集合 整数 实数 介于某个取值范围的整数 指定长度的字符串集合 男,女 介于某个取值范围的日期,域（Domain）,4,笛卡尔积,笛卡尔积的定义,D1D2Dn=(d1, d2, ,dn) | di Di, i=1, 2, ,n,给定一组域D1,D2,Dn,域可相同,笛卡尔积的每个元素(d1 , d2 , , dn)称作一个n元组（n-tuple） 元组的每一个值di叫做一个分量（component）,若Di的基数为mi,则笛卡尔积的基数M=,5,D1D2D3 (张清玫,计算机

2、专业,李勇),(张清玫,计算机专业,刘晨), (张清玫,计算机专业,王敏), (张清玫,信息专业,李勇), (张清玫,信息专业,刘晨), (张清玫,信息专业,王敏), (刘逸,计算机专业,李勇),(刘逸,计算机专业,刘晨), (刘逸,计算机专业,王敏), (刘逸,信息专业,李勇),(刘逸,信息专业,刘晨), (刘逸,信息专业,王敏) ,笛卡尔积（续）,给出3个域：D1= 张清玫,刘逸 D2 =计算机专业,信息专业 D3= 李勇,刘晨,王敏,6,笛卡尔积（续）,D1D2Dn也可以表示为一个二维表：,7,D1D2Dn的子集叫作在域D1,D2,Dn上的关系,表示为R（D1,D2,Dn） R：关系名，

3、n：关系的目或度（Degree） 关系是笛卡尔积的有意义的有限子集 例关系：SAP(SUPERVISOR,SPECIALITY,POSTGRADUATE) 假设：专业与导师：1:n,导师与研究生：1:n,关系定义,8,关系码,超码 在关系中能唯一标识元组的属性集称为超码 候选码 不含多余属性的超码称为候选码 候选码中的属性称为主属性 主码 用户选作元组标识的候选码称为主码,例：学生（学号,姓名,系别,身份证号）,9,列同质，不同列可同域，但属性名不同 不允许出现重复的元组 行列无顺序 关系中每一个属性值都是不可分解的,关系基本性质,实际产品并不严格符合基本性质 Oracle、 Foxpro 都

4、允许行重复 Foxpro 区分了列顺序,10,关系模式,关系模式对关系的描述 表示为关系名（属性1,属性2,属性n） 关系模式SC(Sno,Cno,Grade) 的具体实例如下,11,关系模式,关系模式可以形式化地表示为： R（U，D，DOM，F） R:关系名，U:组成该关系的属性名集合 D:属性组U中属性所来自的域集合 DOM:属性向域的映象集合 F:属性间的数据依赖关系集合 例：导师和研究生出自同一个域人（PERSON） dom（SUPERVISOR-PERSON）=dom（POSTGRADUATE-PERSON）=PERSON,12,关系模式 (续),关系模式通常可以简记为 R(U) 域

5、名D及属性向域的映象DOM常常直接说明为 属性的类型、长度 关系模式与关系 关系模式是对关系的描述，静态的、稳定的（型） 关系是关系模式在某一时刻的状态或内容，动态的、随时间不断变化的（值） 关系模式和关系往往统称为关系,13,关系数据库,在一个给定的应用领域中,所有实体及实体之间联系对应关系的集合构成一个关系数据库 关系数据库的型（模式）-关系数据库的描述 若干域的定义 在这些域上定义的若干关系模式 关系数据库的值 这些关系模式在某一时刻对应的关系集合,14,关系操作,数据更新 插入、删除、修改 数据查询 传统的集合操作、专门的关系操作 特点：一次一集合 集合操作方式,即操作的对象和结果都是

6、集合,15,关系数据语言的分类,抽象的查询语言，用作评估实际系统中查询语言能力的标准和基础。 关系代数 查询操作是以集合操作为基础的运算（代数方式） 关系演算 查询操作是以谓词演算为基础的运算（逻辑方式） 元组关系演算 域关系演算 两种语言表达能力等价,16,关系数据语言的分类,实际的语言（具体DBMS使用的语言） 除了提供关系代数或关系演算的功能外，还有附加功能（函数、更新操作等） SQL(关系代数和关系演算) 关系数据库的标准语言 QUEL（元组关系演算）/QBE（域关系演算） 特点 高度非过程化的语言 完备的表达能力，能嵌入到高级语言中使用,17,关系的完整性约束,对关系的某种约束条件，

7、使得数据库中数据与现实世界保持一致 关系模型中三类完整性约束： 实体完整性 参照完整性 用户定义的完整性 实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件, 由关系系统自动支持,18,实体完整性,实体完整性规则 若属性A是基本关系R的主码中的属性,则属性A不能取空值 例：关系S(Sno，Sname，Ssex，Sid),19,参照完整性,三个相关概念 关系间的引用 外码 参照完整性规则,20,关系间的引用,在关系模型中实体间的联系都是用关系来描述的, 体现在关系与关系间的引用。 例1：专业实体与学生实体间的一对多联系,学生（学号,姓名,性别,专业号,年龄）,专业（专业号,专业名）,21,

8、关系间的引用（续）,例2：学生与课程之间的多对多联系,学生,课程,学生选课,22,关系间的引用（续）,例3 学生实体及其内部的领导联系(一对多) 学生（学号,姓名,性别,专业号,年龄,班长）,802,23,外码,设F是基本关系R的一组属性,但不是关系R的码。如果F与基本关系S的主码Ks相对应,则称F是基本关系R的外码 简单的说，如果关系R中的属性组K是其他关系的主码，那么K在R中称为外码 R称为参照关系， S称为被参照关系 例：学生（学号,姓名,性别,专业号,年龄,班长） R和S可以是同一关系 R的外码和S的主码定义在同一域，名字可以不同,24,参照完整性规则,若属性组F是基本关系R的外码它与基本关系S的主码Ks相对应,则对于R中每个元组在F上的值必须为： 或者取空值 或者等于S中某个元组的主码值。 例：选修（学号,课程号,成绩） 学号、课号是否可为空？ 学号和课号两者之一为空？ 学号、课号应该取哪些值？,25,用户定义的完整性,是针对某一具体关系数据库的约束条件,反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。 关系模型应提供定义和检验这类完整性的机制, 而不要由应用程序承担这一功能。 例：课程(课程号,课程名,学分) 具