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1、,第二章关系数据模型,教学内容掌握关系数据模型的基本概念理解关系数据库实现联系的方法理解关系完整性规则的含义熟悉使用关系代数表示查询的方法教学重点关系代数教学难点关系数据库实现联系的方法,关系,定义关系(Relation)是一个属性数目相同的元组集合,关系,元组,属性,属性域男，女,关系,关系模式由关系名和关系的属性集合组成，用于描述关系的框架结构如：学生(学号，姓名，性别，班级名称)关系的性质P21,码,码(Key)由一个或多个属性组成分类超码：能够唯一标识一个元组的属性或属性组候选码：最小的超码，其任意真子集均不能成为超码主码：用户选为元组标识的候选码,关系数据库的联系,外码如果一个关系的
2、属性或属性组是另一个关系的主码，则该属性或属性组称为该关系的外码外码是关系数据库实现数据之间联系的方法,联系,主码,外码,关系完整性规则,实体完整性主码非空参照完整性不含无效外码，外码可以为空用户定义完整性如：规定将成绩限制在0100之间,数据字典与系统目录,数据字典中包括数据库中表的结构信息、索引、用户、完整性约束、安全性约束等信息，以保证数据库系统正确运行系统目录是为系统建立的数据库，也是以表的形式来存储P26图2.8,关系代数,关系代数是以关系为运算对象的一组高级运算的集合分类：一元运算、二元运算,输入,运算,输出,输入,输入,运算,输出,选择,一元运算，从关系中选择满足条件的元组构成一
3、个新的关系形式定义：F(R)=t|tRF(t)=true为选择运算符，F为选择条件，R为关系t为元组，为逻辑与运算,性别=男(学生),投影,一元运算，从关系中选择某些属性列构成一个新关系形式定义：A(R)=tA|tRA为关系R中的属性列集,姓名，班级(学生),并,二元运算，将两个相容关系的所有元组构成一个新关系所谓相容是指两个关系的属性数目相同，且相应属性的性质(属性域)相同形式定义：RS=t|tRtS为逻辑或运算,差,二元运算，将两个相容关系R和S中属于R但不属于S的元组构成一个新关系形式定义：R-S=t|tRtS,笛卡尔积,二元运算，设关系R和S的属性数分为m和n，则R和S的笛卡尔积是一个
4、具有m+n个属性的新关系，其中每个元组的前m个属性来自R的一个元组，后n个属性来自S的一个元组形式定义RS=t|t=tmRtnS,笛卡尔积,例2.6：有学生和必修课关系，规定每一名学生必须学习所有必修课程，试通过关系代数计算出该学习关系学生(学号，姓名)必修课(课号，课程名，学分)学习(学号，姓名，课号，课程名，学分)学习=学生必修课,笛卡尔积,学习关系,交,二元运算，将同属于两个相容关系的元组构成一个新关系形式定义：RS=t|tRtS,连接,二元运算，是将两个关系的笛卡尔积中满足连接条件的元组构成一个新关系,连接条件F的一般形式为：逻辑运算符逻辑运算符逻辑运算符逻辑运算符包括：与，或，非每个
5、条件一般表示为AiBjAi是R的一个属性，Bj是S的一个属性，是一个比较运算符(=，)一般将,称为连接,连接,等值连接为=的连接运算自然连接,计算RS设R和S的公共属性为A1，Ak,从RS中选择满足R.A1=S.A1R.Ak=S.Ak的元组去掉S.A1，S.Ak,连接,例2.8：使用自然连接列出学生和所在系的信息,外连接,特点：在连接运算结果中保留非匹配的元组，非匹配部分填上NULL分类左外连接右外连接全外连接,左外连接,例2.9：查询学生学习状况，包括没有选课的学生,右外连接,例2.10：查询所开课程的选修状况，包括没有任何人选修的课程,全外连接,例2.11：查询研究生和教师的情况，包括没有
6、指派导师的研究生和没有指导研究生的教师,除,给定关系R(X，Y)和S(Y，Z)，其中X，Y，Z为属性组，R中的Y与S中的Y可以有不相同的属性名，但必须出自相同的属性域。RS得到一个新的关系P(X)，P是R中满足下列条件的元组在X属性组上的投影元组在X上分量值x的像集Yx包含S在Y上投影的集合RS=tX|tRY(S)YxYx=tY|tRtX=x,除,例：设有一个学生选课关系R，找出同时选修C101和C104两门课程的学号,RS,确定Y为课号，X为学号计算R中X可以取三个值S1，S2，S3S1的像集为C101，C104，C108S2的像集为C101，C104S3的像集为C104，C108Y(S)=C101，C104,关系运算的组合,例2.12：查询所有女同学的信息性别=女(学生)例2.13：查询所有学生的姓名和专业姓名，专业(学生)例2.14：在关系R中插入一个元组学生992311，王光明，男，会计学例2.15：列出所有女同学的姓名和专业姓名，专业(性别=女(学生)例2.16：列出所有女同学的姓名和系名称,用关系代数表示查询,例2.17：查询管理专业的学生例2.18：查询管理专业学生的学号和姓名例2.19：列出选修的学生名单(学号和姓名),
