《關(guān)系數(shù)據(jù)模型》PPT課件

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1、第二章關(guān)系數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫原理、方法與應(yīng)用關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并、交、差和笛卡爾積四種傳統(tǒng)的集合運(yùn)算選擇、投影、連接三種專門的關(guān)系運(yùn)算關(guān)系的實(shí)體完整性規(guī)則和參照完整性規(guī)則關(guān)系系統(tǒng)的定義和分類本章主要講述了關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操縱和完整性約束以及關(guān)系系統(tǒng)的定義和分類。通過本章的學(xué)習(xí)，同學(xué)們應(yīng)該掌握以下內(nèi)容：本章重難點(diǎn)：第二章關(guān)系數(shù)據(jù)模型2.1關(guān)系(Relation)2.2碼(Key)2.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系2.4關(guān)系完整性規(guī)則2.5數(shù)據(jù)字典與系統(tǒng)目錄2.6關(guān)系代數(shù)2.7關(guān)系運(yùn)算的組合2.8用關(guān)系代數(shù)表示查詢2.1關(guān)系

2、(Relation)1)關(guān)系在關(guān)系模型中，數(shù)據(jù)是以二維表的形式存在的，這個(gè)行與列交叉的二維表就叫做關(guān)系。每個(gè)關(guān)系有一個(gè)關(guān)系名。在計(jì)算機(jī)里，一個(gè)關(guān)系可以存儲(chǔ)為一個(gè)文件，如FoxPro中的.dbf文件。2)元組表中的行稱為元組。一行為一個(gè)元組，對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)文件中的一個(gè)記錄值。3)屬性表中的列稱為屬性，每一列有一個(gè)屬性名。屬性值相當(dāng)于記錄中的數(shù)據(jù)項(xiàng)或者字段值。4)屬性域?qū)傩缘娜≈捣秶?，即不同元組對(duì)同一個(gè)屬性的值所限定的范圍。例如，邏輯型屬性只能從邏輯值真(如.T.)或邏輯假(如.F.)兩個(gè)值中取值。5)關(guān)系模式對(duì)關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式，格式為：關(guān)系名(

3、屬性名1,屬性名2,…,屬性名n)例如:學(xué)生關(guān)系可表示為:學(xué)生(學(xué)號(hào),姓名,性別,出生年月,系編號(hào))一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫中通常包含一組關(guān)系，例如，學(xué)校數(shù)據(jù)庫中有系、學(xué)生、課程、教師、教室等多個(gè)關(guān)系。舉例圖2.1學(xué)生關(guān)系屬性名屬性值表2.1在關(guān)系數(shù)據(jù)模型術(shù)語之間的對(duì)照表一個(gè)表要成為關(guān)系,必須具有下列性質(zhì):列是同質(zhì)的，即每一列中所有數(shù)據(jù)都是同一類型，來自同一個(gè)域每一列都有惟一的列名；列在表中的順序無關(guān)緊要，即列的次序可以任意交換；表中任意兩行不能完全相同；行在表中的順序也無關(guān)緊要，即行的次序可以任意交換；每一個(gè)行與列的交叉點(diǎn)上必須是單值的(不能有一組值

4、)。屬性的數(shù)據(jù)類型絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都至少支持的幾種數(shù)據(jù)類型：數(shù)值：可以進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算的數(shù)據(jù)。字符：字符型數(shù)據(jù)也叫做字符串，它是由任何字符或符號(hào)組成的文字串。例如姓名、地址、專業(yè)都是字符型屬性。日期：日期型屬性是按照特定格式存儲(chǔ)的日期數(shù)據(jù)，可以對(duì)日期型數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊的數(shù)學(xué)運(yùn)算。例如．一個(gè)日期減去另一個(gè)日期就可以求出兩個(gè)日期之間的天數(shù)。邏輯：邏輯型數(shù)據(jù)只能有真(T)或假(F)兩個(gè)值。例如，婚否屬性只有兩種狀態(tài)，就可以定義成邏輯型。2.2碼（Key）碼（關(guān)鍵字）碼：屬性或?qū)傩越M合，其值能夠惟一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組。碼細(xì)分為：超碼、候選碼和主碼。超碼能夠惟一

5、標(biāo)識(shí)一個(gè)元組的屬性或?qū)傩越M，稱為超碼。候選碼候選碼是最小超碼，它的任意真子集都不能成為超碼。主碼在一個(gè)關(guān)系中可能有多個(gè)候選碼，從中選擇一個(gè)用為主碼。主碼在關(guān)系中用來作為插入、刪除、檢索元組的操作變量。超碼、候選碼和主碼三者之間是一種包含關(guān)系，主碼是候選碼的子集，候選碼又是超碼的子集，如圖2.4所示。舉例圖2.3職工關(guān)系的主碼圖2.2學(xué)號(hào)是候選碼2.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系的方法在關(guān)系模型中，利用“在一個(gè)關(guān)系中包含另一個(gè)關(guān)系的屬性”的方法來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。外碼是關(guān)系數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的方法外碼設(shè)F是關(guān)系R的一個(gè)或一組屬性，但

6、不是關(guān)系R的碼。如果F與關(guān)系S的主碼Ks相對(duì)應(yīng)，則稱F是基本關(guān)系R的外碼關(guān)系R稱為參照關(guān)系關(guān)系S稱為被參照關(guān)系或目標(biāo)關(guān)系舉例1關(guān)系數(shù)據(jù)庫由一組關(guān)系構(gòu)成，關(guān)系之間的邏輯聯(lián)系，通過表與表之間的公共屬性(外碼)實(shí)現(xiàn)的。“系編號(hào)”實(shí)現(xiàn)聯(lián)系舉例2舉例3例學(xué)生關(guān)系、專業(yè)關(guān)系學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，性別，專業(yè)號(hào)，年齡)專業(yè)(專業(yè)號(hào)，專業(yè)名)主碼主碼練習(xí)一關(guān)系模式：購買情況（顧客號(hào)，產(chǎn)品號(hào)，購買時(shí)間，購買數(shù)量），若允許一個(gè)顧客在不同時(shí)間對(duì)同一個(gè)產(chǎn)品購買多次，則此關(guān)系模式的主碼是_______。A．顧客號(hào)B．產(chǎn)品號(hào)C．（顧客號(hào)，產(chǎn)品號(hào)）D．（顧客號(hào)、產(chǎn)品號(hào)、購買時(shí)間

7、）練習(xí)二已知系(系編號(hào)，系名稱，系主任，電話，地點(diǎn))和學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，性別，入學(xué)日期，專業(yè)，系編號(hào))兩個(gè)關(guān)系，系關(guān)系的主碼是_______，系關(guān)系的外碼是________，學(xué)生關(guān)系的主碼是________，學(xué)生關(guān)系的外碼是________。答案系編號(hào)沒有學(xué)號(hào)系編號(hào)2.4關(guān)系完整性規(guī)則關(guān)系完整性關(guān)系完整性是為保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性和相容性，對(duì)關(guān)系模型提出的某種約束條件或規(guī)則。數(shù)據(jù)完整性由關(guān)系完整性規(guī)則來維護(hù)，關(guān)系完整性規(guī)則通常包括實(shí)體完整性和參照完整性，是關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件。實(shí)體完整性實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在并可以被區(qū)別的事物

8、。比如“一個(gè)學(xué)生”、“一本書”、“一門課”等等。值得強(qiáng)調(diào)的是這里所說的“事物”不僅僅是看得見摸得著的“東西”，它也可以是虛擬的，不如說“老師與學(xué)校的關(guān)系”。實(shí)體完整