《關(guān)系數(shù)據(jù)模型》PPT課件

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1、第2章關(guān)系數(shù)據(jù)模型2.1關(guān)系模型的基本概念2.2關(guān)系的定義2.3關(guān)系的性質(zhì)2.4關(guān)系的鍵2.5關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式與關(guān)系數(shù)據(jù)庫Home2.6關(guān)系代數(shù)本章主要講述:關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系的定義和性質(zhì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念關(guān)系運算2.1關(guān)系模型關(guān)系模型就是用二維表格結(jié)構(gòu)來表示實體及實體之間聯(lián)系的模型。關(guān)系模型是各個關(guān)系的框架的集合，即關(guān)系模型是一些表格的格式，其中包括關(guān)系名、屬性名、關(guān)鍵字等。例如，教學數(shù)據(jù)庫中教師與課程的關(guān)系模型如圖所示教師關(guān)系Ｔ課程關(guān)系C授課關(guān)系SC圖2.1教師—課程數(shù)據(jù)庫的關(guān)系模型TNO教師號TN姓名SEX性別AGE年齡PROF職稱SAL工資COMM崗位津貼DEPT

2、系別CNO課程號CN課程名CT課時TNO教師號CNO課程號從各個關(guān)系的框架中，我們可以很容易看出哪兩個關(guān)系之間有聯(lián)系。例如：教師關(guān)系和授課關(guān)系有公共的屬性“教師號”，則表明這兩個關(guān)系有聯(lián)系。而課程關(guān)系和授課關(guān)系有公共的屬性“課程號”，則表明這兩個關(guān)系也有聯(lián)系。至于元組之間的聯(lián)系，則與具體的數(shù)據(jù)有關(guān)。只有在公共屬性上具有相同屬性值的元組之間才有聯(lián)系。2.1關(guān)系模型由上例可以看出，在一個關(guān)系中可以存放兩類信息：一類是描述實體本身的信息一類是描述實體（關(guān)系）之間的聯(lián)系的信息在層次模型和網(wǎng)狀模型中，把有聯(lián)系的實體（元組）用指針鏈接起來，實體之間的聯(lián)系是通過指針來實現(xiàn)的。而關(guān)系模型則采

3、用不同的思想，即用二維表來表示實體與實體之間的聯(lián)系，這就是關(guān)系模型的本質(zhì)所在。在建立關(guān)系模型時，只要把的所有的實體及其屬性用關(guān)系框架來表示，同時把實體之間的關(guān)系也用關(guān)系框架來表示，就可以得到一個關(guān)系模型。2.1關(guān)系模型2.2關(guān)系的定義在關(guān)系模型中，數(shù)據(jù)是以二維表的形式存在的，這個二維表就叫做關(guān)系。關(guān)系理論是以集合代數(shù)理論為基礎(chǔ)的，因此，我們可以用集合代數(shù)給出二維表的“關(guān)系”定義。為了從集合論的角度給出關(guān)系的定義，我們先引入域和笛卡爾積的概念。2.2.1域（Domain）域是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合，又稱為值域。（用D表示）域中所包含的值的個數(shù)稱為域的基數(shù)（用m表示）。關(guān)

4、系中用域表示屬性的取值范圍。例如：D1={李力，王平，劉偉}m1=3D2={男，女}m2=2D3={47,28,30}m3=3其中，D1，D2，D3為域名，分別表示教師關(guān)系中姓名、性別、年齡的集合。域名無排列次序，如D2={男，女}={女，男}2.2關(guān)系的定義2.2.2笛卡爾積(CartesianProduct)給定一組域D1，D2，…，Dn（它們可以包含相同的元素，即可以完全不同，也可以部分或全部相同）。D1，D2，…，Dn的笛卡爾積為D1×D2×……×Dn={（d1，d2，…，dn）

5、di∈Di，i=1，2，…，n}。由定義可以看出，笛卡爾積也是一個集合。其中：1.元素中

6、的每一個di叫做一個分量(Component)，來自相應的域（di∈Di）2.每一個元素（d1，d2，d3，…，dn）叫做一個n元組（n-tuple），簡稱元組（Tuple）。但元組不是di的集合，元組的每個分量（di）是按序排列的。而集合中的元素是沒有排序次序的.2.2關(guān)系的定義3.若Di（i=1，2，……n）為有限集，Di中的集合元素個數(shù)稱為Di的基數(shù)，用mi（i=1，2，……n）表示，則笛卡爾積D1×D2×……×Dn的基數(shù)M（即元素（d1,d2,……dn）的個數(shù)）為所有域的基數(shù)的累乘之積，即M=例如：上述表示教師關(guān)系中姓名、性別兩個域的笛卡爾積為：D1×D2={（李力，

7、男），（李力，女），（王平，男），（王平，女），（劉偉，男），（劉偉，女）}其基數(shù)M=m1×m2=3*2=6元組的個數(shù)為62.2關(guān)系的定義4.笛卡爾積可用二維表的形式表示。例如，上述的6個元組可表示成表2.1。表2.1D1和D2的笛卡爾積由上例可以看出，笛卡爾積實際是一個二維表，表的框架由域構(gòu)成，表的任意一行就是一個元組，表中的每一列來自同一域，如第一個分量來自D1，第二個分量來自D2。姓名性別李力男李力女王平男王平女劉偉男劉偉女2.2關(guān)系的定義2.2.3關(guān)系（Relation）笛卡爾積D1×D2×…×Dn的任一子集稱為定義在域D1，D2，…Dn上的n元關(guān)系（Relation

8、），可用R（D1，D2……Dn）表示如上例D1×D2笛卡爾積的子集可以構(gòu)成教師關(guān)系T1，如下表：姓名性別李力男王平女劉偉男2.2關(guān)系的定義幾點說明：1.R為關(guān)系名，n稱為關(guān)系的目或度（Degree）。當n=1時，稱為單元關(guān)系。當n=2時，稱為二元關(guān)系?！攏=n時，稱為n元關(guān)系。2.2關(guān)系的定義2.該子集中的元素是關(guān)系中的元組，用r表示，關(guān)系中元組個數(shù)是關(guān)系的基數(shù)。如（李力，男），（王平，女），（劉偉，男）為三個元組，關(guān)系Ｔ的基數(shù)為3。如果一個關(guān)系的元組個數(shù)是無限的，則稱為無限關(guān)系；如果一個關(guān)系的元組個