数据库原理及应用完整教程学习教案.pptx

《数据库原理及应用完整教程学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据库原理及应用完整教程学习教案.pptx（189页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、数据库原理数据库原理(yunl)及应用完整教程及应用完整教程第一页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase 数据库原理数据库原理(yunl)及应及应用用第1页/共188页第二页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系数据库简介(jinji)提出关系模型的是美国IBM公司的E.F.Codd1970年提出关系数据模型E.F.Codd,“ARelationalModelofDataforLargeSharedD

2、ataBanks”,CommunicationoftheACM,1970之后，提出了关系代数和关系演算的概念1972年提出了关系的第一、第二、第三(dsn)范式1974年提出了关系的BC范式第2页/共188页第三页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase第2章关系数据库2.12.1关系关系(gunx)(gunx)数据结构及形式化定义数据结构及形式化定义2.22.2关系关系(gunx)(gunx)操作操作2.32.3关系关系(gunx)(gunx)的完整性的完整性2.42.4关系关系(gunx)(gun

3、x)代数代数2.52.5关系关系(gunx)(gunx)演算演算2.62.6小结小结第3页/共188页第四页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.1关系(gunx)数据结构及形式化定义2.1.1关系(gunx)2.1.2关系(gunx)模式2.1.3关系(gunx)数据库第4页/共188页第五页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.1.1关系(gunx)单一的数据结构-关系现实(xinsh)世界的

4、实体以及实体间的各种联系均用关系来表示逻辑结构-二维表从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表建立在集合代数的基础上第5页/共188页第六页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系(gunx)(续)域（Domain）2.笛卡尔积（CartesianProduct）3.关系(gunx)（Relation）第6页/共188页第七页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase域（Domain）域是一组具有相

5、同数据类型的值的集合。例:整数(zhngsh)实数介于某个取值范围的整数(zhngsh)长度指定长度的字符串集合男，女.第7页/共188页第八页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.笛卡尔积（CartesianProductCartesianProduct）笛卡尔积给定(idn)一组域D1，D2，Dn，这些域中可以有相同的。D1，D2，Dn的笛卡尔积为：D1D2Dn（d1，d2，dn）diDi，i1，2，n所有域的所有取值的一个组合不能重复第8页/共188页第九页，共189页。Principle

6、sandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase笛卡尔积（续)元组（Tuple）笛卡尔积中每一个元素(yuns)（d1，d2，dn）叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组(Tuple)(张清玫，计算机专业，李勇)、(张清玫，计算机专业，刘晨)等都是元组分量（Component）笛卡尔积元素(yuns)（d1，d2，dn）中的每一个值di叫作一个分量张清玫、计算机专业、李勇、刘晨等都是分量第9页/共188页第十页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatab

7、ase笛卡尔积（续)基数（Cardinalnumber）若Di（i1，2，n）为有限(yuxin)集，其基数为mi（i1，2，n），则D1D2Dn的基数M为：笛卡尔积的表示方法笛卡尔积可表示为一个二维表表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域第10页/共188页第十一页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase第11页/共188页第十二页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase3.关系(gunx)（Rela

8、tion）1)关系(gunx)D1D2Dn的子集叫作在域D1，D2，Dn上的关系(gunx)，表示为R（D1，D2，Dn）R：关系(gunx)名n：关系(gunx)的目或度（Degree）第12页/共188页第十三页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系(gunx)（续）2)元组关系中的每个元素是关系中的元组，通常用t表示(biosh)。3)单元关系与二元关系当n=1时，称该关系为单元关系（Unaryrelation）或一元关系当n=2时，称该关系为二元关系（Binaryrelation）第13

9、页/共188页第十四页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系(gunx)（续）4)关系的表示关系也是一个二维表，表的每行对应(duyng)一个元组，表的每列对应(duyng)一个域第14页/共188页第十五页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系(gunx)（续）5)属性关系中不同列可以(ky)对应相同的域为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性（Attribute）n目关系必有n个属性第15

10、页/共188页第十六页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系(gunx)（续）6)码候选码（Candidatekey）若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个(y)元组，则称该属性组为候选码简单的情况：候选码只包含一个(y)属性全码（All-key）最极端的情况：关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码（All-key）第16页/共188页第十七页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系

11、(gunx)（续）码(续)主码若一个(y)关系有多个候选码，则选定其中一个(y)为主码（Primarykey）主属性候选码的诸属性称为主属性（Primeattribute）不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性（Non-Primeattribute）或非码属性（Non-keyattribute）第17页/共188页第十八页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系(gunx)（续）D1D1，D2D2，DnDn的笛卡尔积的某个子集才有实际含义的笛卡尔积的某个子集才有实际含义例：表例：表2.12.1的笛

12、卡尔积没有实际意义的笛卡尔积没有实际意义取出有实际意义的元组来构造关系取出有实际意义的元组来构造关系关系：关系：SAP(SUPERVISORSAP(SUPERVISOR，SPECIALITYSPECIALITY，POSTGRADUATE)POSTGRADUATE)假设：导师与专业：假设：导师与专业：1:11:1，导师与研究生：导师与研究生：1:n1:n主码：主码：POSTGRADUATEPOSTGRADUATE（假设研究生不会重名）（假设研究生不会重名）SAPSAP关系可以包含关系可以包含(bohn)(bohn)三个元组三个元组(张清玫，计算机专业，李勇张清玫，计算机专业，李勇)，(张清玫，计

13、算机专业，刘晨张清玫，计算机专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏刘逸，信息专业，王敏)第18页/共188页第十九页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系(gunx)（续）7)三类关系基本(jbn)关系（基本(jbn)表或基表）实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示查询表查询结果对应的表视图表由基本(jbn)表或其他视图表导出的表，是虚表，不对应实际存储的数据第19页/共188页第二十页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandApplie

14、dofDatabase关系(gunx)（续）8)8)基本关系的性质基本关系的性质 列是同质的（列是同质的（HomogeneousHomogeneous）不同的列可出自同一个域不同的列可出自同一个域其中的每一列称为一个属性其中的每一列称为一个属性不同的属性要给予不同的属性名不同的属性要给予不同的属性名 列的顺序无所谓列的顺序无所谓,，列的次序，列的次序(cx)(cx)可以任意交换可以任意交换 任意两个元组的候选码不能相同任意两个元组的候选码不能相同 行的顺序无所谓，行的次序行的顺序无所谓，行的次序(cx)(cx)可以任意交换可以任意交换第20页/共188页第二十一页，共189页。Principl

15、esandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase基本关系(gunx)的性质(续)分量必须取原子值这是规范条件中最基本(jbn)的一条表2.3非规范化关系第21页/共188页第二十二页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.1关系(gunx)数据结构2.1.1关系(gunx)2.1.2关系(gunx)模式2.1.3关系(gunx)数据库第22页/共188页第二十三页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePri

16、nciplesandAppliedofDatabase2.1.2关系(gunx)模式1什么是关系模式(msh)2定义关系模式(msh)3.关系模式(msh)与关系第23页/共188页第二十四页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase1什么是关系(gunx)模式关系模式（RelationSchema）是型关系是值关系模式是对关系的描述元组集合的结构属性构成属性来自的域属性与域之间的映象关系元组语义以及完整性约束条件属性间的数据(shj)依赖关系集合第24页/共188页第二十五页，共189页。Princi

17、plesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2定义(dngy)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(zchn)该关系的属性名集合D属性组U中属性所来自的域DOM属性向域的映象集合F属性间的数据依赖关系集合第25页/共188页第二十六页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase定义(dngy)关系模式(续)例:导师和研究生出自同一个域人，取不同的属性名，并在模式中定义(dngy)属性向域的映象，即说明它们

18、分别出自哪个域：DOM（SUPERVISOR-PERSON）=DOM（POSTGRADUATE-PERSON）=PERSON第26页/共188页第二十七页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase定义关系(gunx)模式(续)关系模式通常可以简记为R(U)或R(A1，A2，An)R:关系名A1，A2，An:属性名说明(shumng)：域名及属性向域的映象常常直接说明(shumng)为属性的类型、长度第27页/共188页第二十八页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabaseP

19、rinciplesandAppliedofDatabase3.关系(gunx)模式与关系(gunx)关系(gunx)模式对关系(gunx)的描述静态的、稳定的关系(gunx)关系(gunx)模式在某一时刻的状态或内容动态的、随时间不断变化的关系(gunx)模式和关系(gunx)通常统称为关系(gunx)一般通过上下文加以区别第28页/共188页第二十九页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.1关系(gunx)数据结构2.1.1关系(gunx)2.1.2关系(gunx)模式2.1.3关系(gunx

20、)数据库第29页/共188页第三十页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.1.3关系数据库关系数据库在一个给定的应用领域中，所有(suyu)关系的集合构成一个关系数据库关系数据库的型与值第30页/共188页第三十一页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.关系数据库的型与值关系数据库的型关系数据库的型:关系数据库模式关系数据库模式(msh)(msh)对关系数据库的描述。对关系数据库的描述。关系数据库

21、模式关系数据库模式(msh)(msh)包括包括若干域的定义若干域的定义在这些域上定义的若干关系模式在这些域上定义的若干关系模式(msh)(msh)关系数据库的值关系数据库的值:关系模式关系模式(msh)(msh)在某一时刻对应的关系的集合，简称为关系数据库在某一时刻对应的关系的集合，简称为关系数据库第31页/共188页第三十二页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase第二章关系数据库2.12.1关系模型概述关系模型概述2.22.2关系操作关系操作(cozu)(cozu)2.32.3关系的完整性关系的完

22、整性2.42.4关系代数关系代数2.52.5关系演算关系演算2.62.6小结小结第32页/共188页第三十三页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.2.1基本(jbn)关系操作常用的关系(gunx)操作查询：选择、投影、连接、除、并、交、差数据更新：插入、删除、修改查询的表达能力是其中最主要的部分选择、投影、并、差、笛卡尔基是5种基本操作关系(gunx)操作的特点集合操作方式：操作的对象和结果都是集合。第33页/共188页第三十四页，共189页。PrinciplesandAppliedofDat

23、abasePrinciplesandAppliedofDatabase2.2.2关系数据库语言(yyn)的分类 关系代数语言关系代数语言用对关系的运算来表达查询要求用对关系的运算来表达查询要求代表：代表：ISBLISBL关系演算语言：用谓词来表达查询要求关系演算语言：用谓词来表达查询要求元组关系演算语言元组关系演算语言谓词变元的基本对象谓词变元的基本对象(duxing)(duxing)是元组变量是元组变量代表：代表：APLHA,QUELAPLHA,QUEL域关系演算语言域关系演算语言 谓词变元的基本对象谓词变元的基本对象(duxing)(duxing)是域变量是域变量代表：代表：QBEQBE具

24、有关系代数和关系演算双重特点的语言具有关系代数和关系演算双重特点的语言代表：代表：SQLSQL（Structured Query LanguageStructured Query Language）第34页/共188页第三十五页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase第二章关系数据库2.12.1关系数据结构及形式化定义关系数据结构及形式化定义2.22.2关系操作关系操作(cozu)(cozu)2.32.3关系的完整性关系的完整性2.42.4关系代数关系代数2.52.5关系演算关系演算2.62.6小结小

25、结第35页/共188页第三十六页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.3关系(gunx)的完整性2.3.1关系的三类(snli)完整性约束2.3.2实体完整性2.3.3参照完整性2.3.4用户定义的完整性第36页/共188页第三十七页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.3.1关系的三类(snli)完整性约束实体完整性和参照完整性：关系模型必须(bx)满足的完整性约束条件称为关系的两个不变性，应该

26、由关系系统自动支持。用户定义的完整性：应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义约束。第37页/共188页第三十八页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.3关系(gunx)的完整性2.3.1关系的三类完整性约束2.3.2实体完整性2.3.3参照完整性2.3.4用户(yngh)定义的完整性第38页/共188页第三十九页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.3.2实体(sht)完整性规则2.1

27、实体完整性规则（EntityIntegrity）若属性A是基本关系(gunx)R的主属性，则属性A不能取空值例：SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)POSTGRADUATE：主码（假设研究生不会重名）不能取空值第39页/共188页第四十页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase实体(sht)完整性(续)实体完整性规则的说明实体完整性规则的说明(1)(1)实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本表通常对应现实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本表通常对

28、应现 实世界的一个实体集。实世界的一个实体集。(2)(2)现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。(3)(3)关系模型中以主码作为关系模型中以主码作为(zuwi)(zuwi)唯一性标识。唯一性标识。(4)(4)主码中的属性即主属性不能取空值。主码中的属性即主属性不能取空值。主属性取空值，就说明存在某个不可标识的实体，即存在不可区主属性取空值，就说明存在某个不可标识的实体，即存在不可区分的实体，这与第（分的实体，这与第（2 2）点相矛盾，因此这个规则称为实体完整性）点相矛盾，因此这个规则称为实体完整性第40页/共188页第四十一

29、页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.3关系(gunx)的完整性2.3.1关系的三类完整性约束2.3.2实体(sht)完整性2.3.3参照完整性2.3.4用户定义的完整性第41页/共188页第四十二页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.3.3参照(cnzho)完整性1.关系间的引用2.外码3.参照(cnzho)完整性规则第42页/共188页第四十三页，共189页。PrinciplesandAp

30、pliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase1.关系(gunx)间的引用在关系模型中实体及实体间的联系都是用关系来描述的，因此可能存在着关系与关系间的引用。例1学生实体、专业实体学生（学号，姓名，性别(xngbi)，专业号，年龄）专业（专业号，专业名）主码主码主码主码v学生关系引用了专业关系的主码“专业号”。v学生关系中的“专业号”值必须是确实(qush)存在的专业的专业号，即专业v关系中有该专业的记录。第43页/共188页第四十四页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedo

31、fDatabase关系(gunx)间的引用(续)例2学生(xusheng)、课程、学生(xusheng)与课程之间的多对多联系学生(xusheng)（学号，姓名，性别，专业号，年龄）课程（课程号，课程名，学分）选修（学号，课程号，成绩）第44页/共188页第四十五页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系(gunx)间的引用(续)例3学生实体及其内部的一对多联系学生（学号，姓名，性别，专业(zhuny)号，年龄，班长）v“学号”是主码，“班长”是外码，它引用了本关系(gunx)的“学号”v“班长”

32、必须是确实存在的学生的学号第45页/共188页第四十六页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2外码（ForeignKey）设设F F是基本关系是基本关系R R的一个或一组属性，但不是的一个或一组属性，但不是(bshi)(bshi)关系关系R R的码。如果的码。如果F F与基本关系与基本关系S S的主码的主码KsKs相对应，则称相对应，则称F F是基本关系是基本关系R R的外码的外码基本关系基本关系R R称为参照关系（称为参照关系（ReferencingRelationReferencingRela

33、tion）基本关系基本关系S S称为被参照关系（称为被参照关系（ReferencedRelationReferencedRelation）或目标关系（）或目标关系（TargetRelationTargetRelation）第46页/共188页第四十七页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase外码(续)例1：学生关系的“专业号与专业关系的主码“专业号”相对应“专业号”属性(shxng)是学生关系的外码专业关系是被参照关系，学生关系为参照关系第47页/共188页第四十八页，共189页。Principles

34、andAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase外码(续)例例2 2：选修关系的选修关系的“学号学号”与学生与学生(xusheng)(xusheng)关系的主码关系的主码“学号学号”相对应相对应选修关系的选修关系的“课程号课程号”与课程关系的主码与课程关系的主码“课程号课程号”相对应相对应“学号学号”和和“课程号课程号”是选修关系的外码是选修关系的外码学生学生(xusheng)(xusheng)关系和课程关系均为被参照关系关系和课程关系均为被参照关系选修关系为参照关系选修关系为参照关系 第48页/共188页第四十九页，共189页。Princi

35、plesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase外码(续)例3：“班长”与本身(bnshn)的主码“学号”相对应“班长”是外码学生关系既是参照关系也是被参照关系第49页/共188页第五十页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase外码(续)关系关系R R和和S S不一定是不同的关系不一定是不同的关系目标关系目标关系S S的主码的主码KSKS和参照关系的外码和参照关系的外码F F必须定义在同一个（或一组）域上必须定义在同一个（或一组）域上外码并不

36、一定要与相应的主码同名外码并不一定要与相应的主码同名(tngmng)(tngmng)当外码与相应的主码属于不同关系时，往往取相同的名字，以便于识别。当外码与相应的主码属于不同关系时，往往取相同的名字，以便于识别。第50页/共188页第五十一页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase3.参照(cnzho)完整性规则规则(guz)2.2参照完整性规则(guz)若属性（或属性组）F是基本关系R的外码它与基本关系S的主码KS相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：或者取

37、空值（F的每个属性值均为空值）或者等于S中某个元组的主码值第51页/共188页第五十二页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase参照(cnzho)完整性规则(续)例例11：学生关系中每个元组的学生关系中每个元组的“专业号专业号”属性只取两类值：属性只取两类值：（1 1）空值，表示尚未给该学生分配专业）空值，表示尚未给该学生分配专业（2 2）非空值，这时该值必须）非空值，这时该值必须(bx)(bx)是专业关系中某个元组的是专业关系中某个元组的“专业号专业号”值，表示该值，表示该学生不可能分配一个不存在的

38、专业学生不可能分配一个不存在的专业第52页/共188页第五十三页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase参照(cnzho)完整性规则(续)例2：选修（学号，课程号，成绩(chngj)）“学号”和“课程号”可能的取值：（1）选修关系中的主属性，不能取空值（2）只能取相应被参照关系中已经存在的主码值第53页/共188页第五十四页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase参照(cnzho)完整性规则(续)例例33：学

39、生（学号，姓名，性别，专业号，年龄，班长）学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄，班长）“班长班长”属性值可以取两类值：属性值可以取两类值：（1 1）空值，表示）空值，表示(biosh)(biosh)该学生所在班级尚未选出班长该学生所在班级尚未选出班长（2 2）非空值，该值必须是本关系中某个元组的学号值）非空值，该值必须是本关系中某个元组的学号值第54页/共188页第五十五页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase关系(gunx)的完整性(续)2.3.1关系的三类(snli)完整性约束2.3.2实体完整

40、性2.3.3参照完整性2.3.4用户定义的完整性第55页/共188页第五十六页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.3.4用户(yngh)定义的完整性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，以便用统一的系统的方法关系模型应提供定义和检验这类完整性的机制，以便用统一的系统的方法(fngf)(fngf)处理它们，而不要由应用程序承担这一功能

41、处理它们，而不要由应用程序承担这一功能第56页/共188页第五十七页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase用户(yngh)定义的完整性(续)例:课程(kchng)(课程(kchng)号，课程(kchng)名，学分)“课程(kchng)号”属性必须取唯一值非主属性“课程(kchng)名”也不能取空值“学分”属性只能取值1，2，3，4，5第57页/共188页第五十八页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase第2

42、章关系数据库2.12.1关系模型概述关系模型概述2.22.2关系数据结构关系数据结构2.32.3关系的完整性关系的完整性2.42.4关系代数关系代数2.52.5关系演算关系演算(ynsun)(ynsun)2.62.6小结小结第58页/共188页第五十九页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.4关系(gunx)代数概述传统的集合运算专门(zhunmn)的关系运算第59页/共188页第六十页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppli

43、edofDatabase表表2.4关系关系(gunx)代数运算符代数运算符概述第60页/共188页第六十一页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase表表2.4关系关系(gunx)代数运算符（续）代数运算符（续）概述(续)第61页/共188页第六十二页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.4关系(gunx)代数概述传统的集合运算(ynsun)专门的关系运算(ynsun)第62页/共188页第六十三页，共1

44、89页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase1.并（Union）R和S具有(jyu)相同的目n（即两个关系都有n个属性）相应的属性取自同一个域RS仍为n目关系，由属于R或属于S的元组组成RS=t|tRtS第63页/共188页第六十四页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase并(续)第64页/共188页第六十五页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppli

45、edofDatabase2.差（Difference）R和S具有相同的目n相应的属性取自同一个域R-S仍为n目关系(gunx)，由属于R而不属于S的所有元组组成R-S=t|tRtS第65页/共188页第六十六页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase差(续)第66页/共188页第六十七页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase3.交（Intersection）R和S具有相同(xintn)的目n相应的属性取自同

46、一个域RS仍为n目关系，由既属于R又属于S的元组组成RS=t|tRtSRS=R(R-S）第67页/共188页第六十八页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase交(续)第68页/共188页第六十九页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase4.笛卡尔积（CartesianProductCartesianProduct）严格地讲应该是广义严格地讲应该是广义(gungy)(gungy)的笛卡尔积（的笛卡尔积（Exte

47、ndedCartesianProductExtendedCartesianProduct）R:nR:n目关系，目关系，k1k1个元组个元组S:mS:m目关系，目关系，k2k2个元组个元组RSRS列：（列：（n+mn+m）列元组的集合）列元组的集合元组的前元组的前n n列是关系列是关系R R的一个元组的一个元组后后mm列是关系列是关系S S的一个元组的一个元组行：行：k1k2k1k2个元组个元组RS=trts|trRS=trts|trRRtstsSS第69页/共188页第七十页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofD

48、atabase交(续)第70页/共188页第七十一页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.4关系(gunx)代数概述传统(chuntng)的集合运算专门的关系运算第71页/共188页第七十二页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase2.4.2专门的关系(gunx)运算先引入几个记号先引入几个记号（1 1）RR，t tR R，tAitAi设关系模式为设关系模式为R(A1R(A1，A2A2，An)An)它的

49、一个关系设为它的一个关系设为R RttR R表示表示(biosh)t(biosh)t是是R R的一个元组的一个元组tAitAi则表示则表示(biosh)(biosh)元组元组t t中相应于属性中相应于属性AiAi的一个分量的一个分量 第72页/共188页第七十三页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase专门的关系(gunx)运算(续)（2 2）AA，tAtA，AA若若A=Ai1A=Ai1，Ai2Ai2，AikAik，其中，其中Ai1Ai1，Ai2Ai2，AikAik是是A1A1，A2A2，AnAn中的

50、一部分，则中的一部分，则A A称为称为属性列或属性组。属性列或属性组。tA=(tAi1tA=(tAi1，tAi2tAi2，tAik)tAik)表示元组表示元组t t在属性列在属性列A A上诸分量的集合。上诸分量的集合。AA则表示则表示A1A1，A2A2，AnAn中去掉中去掉(qdio)Ai1(qdio)Ai1，Ai2Ai2，AikAik后剩余的属性组。后剩余的属性组。第73页/共188页第七十四页，共189页。PrinciplesandAppliedofDatabasePrinciplesandAppliedofDatabase专门的关系(gunx)运算(续)（3）trtsR为n目关系，S为m