数据库原理及应用第二章.ppt
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1、第第2章章 关系数据库关系数据库吉林大学珠海学院吉林大学珠海学院计算机科学与技术系计算机科学与技术系 数据库技术的发展在经历了层次模型、网数据库技术的发展在经历了层次模型、网状模型后,形成了今天较为成熟的关系模型。状模型后,形成了今天较为成熟的关系模型。19701970年美国年美国IBMIBM公司的研究员公司的研究员E.F.CoddE.F.Codd首首次提出了数据库系统的关系模型,开创了数据次提出了数据库系统的关系模型,开创了数据库关系方法和关系数据理论的研究,为数据库库关系方法和关系数据理论的研究,为数据库技术奠定了理论基础。技术奠定了理论基础。主要内容主要内容一一 关系数据库概述关系数据库
2、概述 l关系的定义关系的定义 l关系模式关系模式 l关系数据库关系数据库 l关系的完整性约束关系的完整性约束 二二 关系代数关系代数l传统的集合运算传统的集合运算 l专门的关系运算专门的关系运算 1关系的定义关系的定义l域(域(domaindomain)l笛卡尔积(笛卡尔积(Cartesian ProductCartesian Product)l关系(关系(relationrelation)(1)域(domain)定义定义2.1 2.1 域是一组具有相同数据类型的值的集合。域是一组具有相同数据类型的值的集合。l例如:姓名的域是指构成所有合法姓名的字符例如:姓名的域是指构成所有合法姓名的字符串集
3、合、性别的域是串集合、性别的域是男男,女女、成绩、成绩的域是介于的域是介于01000100的实数、出生年份的域是介的实数、出生年份的域是介于某个取值范围的日期等。于某个取值范围的日期等。(2)笛卡尔积()笛卡尔积(Cartesian Product)l定义定义2.2 2.2 给定一组域给定一组域D1D1,D2D2,DnDn,这些域,这些域中可以有相同的。中可以有相同的。D1D1,D2D2,DnDn的笛卡尔积的笛卡尔积为:为:D1D1D2D2DnDn(d1d1,d2d2,dndn)di di Di Di,i i1 1,2 2,n nl不能重复出现的所有域的所有取值的一个组合。不能重复出现的所有域
4、的所有取值的一个组合。l若若Di(i=1,2,n)为有限集,其基)为有限集,其基数(数(Cardinal Number,此域中所有可,此域中所有可取值的个数)为取值的个数)为mi(i=1,2,n),),则笛卡尔积的基数则笛卡尔积的基数M为:为:nii1mM例如:给出三个域:例如:给出三个域:D1=D1=性别性别=男,女男,女 (性别集合)(性别集合)D2=D2=专业专业=计算机专业,信息专业计算机专业,信息专业 (专业集合)(专业集合)D3=D3=姓名姓名=张静,刘敏,王一张静,刘敏,王一 (姓名集合)(姓名集合)基数:223=12 D1 D1D2D2D3 D3 (男,计算机专业,张静男,计算
5、机专业,张静),(男,计算机专业,刘男,计算机专业,刘敏敏),(男,计算机专业,王一男,计算机专业,王一),(男,信息专业,张静男,信息专业,张静),(男,信息专业,男,信息专业,刘敏刘敏),(男,信息专业,王一男,信息专业,王一),(女,计算机专业,张静女,计算机专业,张静),(女,计算机专业,刘敏女,计算机专业,刘敏),(女,计算机专业,王一女,计算机专业,王一),(女,信息专业,张静女,信息专业,张静),(女,信息专业,女,信息专业,刘敏刘敏),(女,信息专业,王一女,信息专业,王一)(3)关系()关系(relation)l定义定义2.3 笛卡尔积笛卡尔积D1D2Dn的任的任一子集称为在
6、域一子集称为在域D1,D2,Dn上的上的关系,表示为关系,表示为R(D1,D2,Dn)。)。其中:其中:R表示关系的名字,表示关系的名字,n表示关系表示关系的目或度(的目或度(Degree)。)。l候选码(候选码(Candidate Key):能唯一表示关系):能唯一表示关系中元组的一个属性或属性集。称为候选码,也中元组的一个属性或属性集。称为候选码,也称候选关键字。称候选关键字。如:如:“学生关系学生关系”中学号能唯一标识每个学生,中学号能唯一标识每个学生,则属性则属性“学号学号”是学生关系的候选码。是学生关系的候选码。又如:在又如:在“选课关系选课关系”中,只有属性的组合中,只有属性的组合
7、“学号学号”+“课程号课程号”才能唯一标识每一条选才能唯一标识每一条选课记录,则属性集课记录,则属性集(学号,课程号学号,课程号)是选课关系是选课关系的候选码。的候选码。l主码(主码(Primary Key):如果一个关系中有多):如果一个关系中有多个候选码,可以从中选择一个作为查询、插入个候选码,可以从中选择一个作为查询、插入或删除元组的操作变量,被选中的候选码称为或删除元组的操作变量,被选中的候选码称为主关系码,或简称主码、主键、主关键字等。主关系码,或简称主码、主键、主关键字等。l每个关系必须有且仅有一个主码。每个关系必须有且仅有一个主码。l外码(外码(Foreign KeyForeig
8、n Key):设):设F F是基本关系是基本关系R R的一的一个或一组属性,但不是关系个或一组属性,但不是关系R R的主码(或候选的主码(或候选码)。如果码)。如果F F与基本关系与基本关系S S的主码的主码K K相对应,则相对应,则称称F F是基本关系是基本关系R R的外部关系码,可简称外码。的外部关系码,可简称外码。“学生数据库学生数据库”中有中有“学生学生”和和“院系院系”两个关系,其关系模式两个关系,其关系模式如下:如下:学生(学生(学号学号、姓名、性别、年龄、姓名、性别、年龄、院院系编码系编码)假设假设“学号学号”为主码为主码院系(院系(院系编码院系编码,院系名称、电话),院系名称、
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