数据库复习—第二章

2.1 关系数据结构及形式化定义

• 关系数据模型的三要素：
  • 关系数据结构
  • 关系操作集合
  • 关系完整性约束
• 基本关系的6条性质：
  • 列是同质的
  • 不同的列可出自同一个域
    • 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
  • 列的顺序无所谓，列的次序可以任意交换
  • 任意两个元组的候选码不能相同
  • 行的顺序无所谓，行的次序可以任意交换
  • 分量必须取原子值（这是规范条件中最基本的一条）
• 关系术语：
  • 元组：关系中的每个元素是关系中的元组
  • 元组个数：表中行的个数
  • 基数：一个域允许的不同取值个数
  • 属性：关系中不同列可以对应相同的域，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性
  • 目或度或元数或n元组的n：关系模型中属性的个数，也可以说表中列的个数
• 关系模式与关系：
  • 关系模式：
    • 对关系的描述
    • 静态的、稳定的
  • 关系：
    • 关系模式在某一时刻的状态或内容
    • 动态的、随时间不断变化的（因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据）

2.2 关系操作

• 关系操作：

  • 查询操作：选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡尔积（5种基本操作）
  • 数据更新：插入、删除、修改

• 关系操作的特点：

  • 集合操作方式：操作的对象和结果都是集合，一次一集合的方式

2.3 关系的完整性

• 完整性约束：

  • 实体完整性（主码）：若属性（或属性组）A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值（空值就是“不知道”或“不存在”或“无意义”的值）

    • 例：选修（学号，课程号，成绩）
      “学号、课程号”为主码
      “学号”和“课程号”两个属性都不能取空值

  • 参照完整性（外码）：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

    • 例：学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄），专业（专业号，专业名）

      ​ 学生关系中每个元组的“专业号”属性只取两类值：
      ​ 1. 空值，表示尚未给该学生分配专业
      ​ 2. 非空值，这时该值必须是专业关系中某个元组的“专业号”值，表示该学生不可能分配一个不存在的专业

  • 用户定义完整性：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处理它们，而不需由应用程序承担这一功能

  • 实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作关系的两个不变性

• 有关主码和外码概念和判断：

  • 主码：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，而其子集不能，则该属性组为候选码

    ​ 若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码

    • 候选码的诸属性称为主属性
    • 不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性或非码属性

  • 外码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，Ks是基本关系S的主码

    ​ 如果F与Ks相对应，则称F是R的外码

    ​ 基本关系R称为参照关系，基本关系S称为被参照关系或目标关系

    • 例：学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄），专业（专业号，专业名）
      “专业号”属性是学生关系的外码
      学生关系为参照关系，专业关系是被参照关系

2.4 关系代数

• 关系代数是一种抽象的查询语言，它用对关系的运算来表达查询

• 运算对象是关系，运算结果亦为关系

• 传统的集合运算：从行的角度进行（并、差、交、笛卡尔积）

  • 笛卡尔积：关系的笛卡尔积的元素是元组
    • 笛卡儿积的目：属性个数，n元组的n，元数（列数）
    • 笛卡儿积的基数：元组数（行数）

• 专门的关系运算：不仅涉及行而且涉及列（选择、投影、连接、除）

  • 选择：在关系R中选择满足给定条件的诸元组（是从行的角度进行运算）
  • 投影：从R中选择出若干属性列组成新的关系（是从列的角度进行运算）
  • 连接：也称为θ连接，从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组

• 等值连接和自然连接的异同：

  • 等值连接：θ为“＝”的连接运算
  • 自然连接：是一种特殊的等值连接
    • 两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组
    • 在结果中把重复的属性列去掉

本文地址：https://blog.csdn.net/weixin_45883310/article/details/110651912