第二章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)

1、1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：2 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：2 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 2 掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系模型；關(guān)系的形式定掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系模型；關(guān)系的形式定 義；關(guān)系的完整性約束以及關(guān)系運(yùn)算義；關(guān)系的完整性約束以及關(guān)系運(yùn)算 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生積極思考、敢于動(dòng)手、自主探培養(yǎng)學(xué)生積極思考、敢于動(dòng)手、自主探 究的能力，鼓勵(lì)學(xué)生要善于協(xié)作學(xué)習(xí)、究的能力，鼓勵(lì)學(xué)生要善于協(xié)作學(xué)習(xí)、 大膽創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)互助的團(tuán)隊(duì)合作大膽創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)互助的團(tuán)隊(duì)合作 意識(shí)意識(shí) 技能目標(biāo)技能目標(biāo) 3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系模型；關(guān)系的形關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系模型；關(guān)系的形 式定義；關(guān)系完整性式定義；關(guān)系完整性 重點(diǎn)

2、重點(diǎn) 關(guān)系完整性關(guān)系完整性 難點(diǎn)難點(diǎn) 4 最早提出“關(guān)系模型”的是美國(guó)IBM公司的埃 德加弗蘭克科德（Edgar Frank Codd或E. F. Codd），他發(fā)表在美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)刊題為 “大型共享數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模型大型共享數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模型”的論文首次提 出了數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模型。 5 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系模型 2.2 關(guān)系的形式定義關(guān)系的形式定義 2.3 關(guān)系完整性關(guān)系完整性 2.4 關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算 2.5 小結(jié)小結(jié) 6 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型基 礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫(kù)，借助于集合代數(shù)等概念和方法來(lái) 處理數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (RDBMS) ： Ora

3、cle、SQL Server、MySQL、Sybase、DB2等。 7 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)使用SQL進(jìn)行查詢，結(jié)果集通過(guò)訪 問(wèn)的查詢生成。 在實(shí)際的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)系也稱為 一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)就是由個(gè)表組成的。 8 各類模型的優(yōu)缺點(diǎn)各類模型的優(yōu)缺點(diǎn) 基本概念基本概念 返回返回 9 關(guān)系模型是用的形式表示實(shí)體和實(shí)體間聯(lián) 系的數(shù)據(jù)模型，關(guān)系模型由、 三部分組成。 10 2.1.1 基本概念基本概念 11 12 表中元組的個(gè)數(shù)根據(jù)使用的DBMS不同，的。 表中，即二維表中有相應(yīng)的表級(jí)約束， 元組應(yīng)各不相同。 表中元組的，即二維表中元組的次序可以任意交換。 表中，即二維表中每一個(gè)分量都是不可分割 的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 表中

4、，即二維表中的屬性與順序無(wú)關(guān)，可 任意交換。如“學(xué)號(hào)”所在列可以和任意列交換位置，不影響 查詢、刪除、更新、插入等操作。 2.1.1 基本概念基本概念 13 表中，即二維表中的屬性分量屬 于同一值域。如 “學(xué)號(hào)”都是“字符型”，寬度為 10。 表中，即表中的每 一列為一個(gè)屬性，但不同的屬性可出自同一個(gè)域， ，“教材”與“參考書”是兩個(gè)不同的屬性， 但它們?nèi)∽酝粋€(gè)域。 關(guān)系模型要求的，即要求關(guān)系必 須滿足一定的規(guī)范條件。 2.1.1 基本概念基本概念 14 關(guān)系操作采用關(guān)系操作采用。 關(guān)系模型中常用的操作包括：關(guān)系模型中常用的操作包括： 選擇（選擇（select）、投影（）、投影（projec

5、t） 連接（連接（ join ）、）、 除除 （divide）、）、 并并 （union）、）、 交（交（intersection） 差（差（difference）等查詢操作）等查詢操作 2.1.1 基本概念基本概念 15 關(guān)系模型中允許定義三類完整性約束：關(guān)系模型中允許定義三類完整性約束： 實(shí)體完整性約束實(shí)體完整性約束 參照完整性約束參照完整性約束 用戶定義的完整性約束用戶定義的完整性約束 2.1.1 基本概念基本概念 16 ?實(shí)體完整性是規(guī)定表的每一行在表中是唯一的實(shí)體。實(shí)體完整性是規(guī)定表的每一行在表中是唯一的實(shí)體。 ?參照完整性是指兩個(gè)表的主關(guān)鍵字和外關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)應(yīng)參照完整性是指兩個(gè)表的

6、主關(guān)鍵字和外關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)應(yīng) 一致，保證了表之間的數(shù)據(jù)的一致性，防止了數(shù)據(jù)丟失一致，保證了表之間的數(shù)據(jù)的一致性，防止了數(shù)據(jù)丟失 或無(wú)意義的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中擴(kuò)散?；驘o(wú)意義的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中擴(kuò)散。 ?用戶定義的完整用戶定義的完整性則是為了滿足不同的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)則是為了滿足不同的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境的不同，往往還需要一些特殊的約束條根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境的不同，往往還需要一些特殊的約束條 件的要求。件的要求。 返回返回 2.1.1 基本概念基本概念2.1.1 基本概念基本概念 17 層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型在不同程度各有其優(yōu)缺點(diǎn)。層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型在不同程度各有其優(yōu)缺點(diǎn)。 數(shù)據(jù)模型比較簡(jiǎn)

7、單，結(jié)構(gòu)清晰，表示各節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)數(shù)據(jù)模型比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)清晰，表示各節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián) 系簡(jiǎn)單；容易表示現(xiàn)實(shí)世界的層次結(jié)構(gòu)的事物及其之間的系簡(jiǎn)單；容易表示現(xiàn)實(shí)世界的層次結(jié)構(gòu)的事物及其之間的 聯(lián)系，提供良好的完整性支持。聯(lián)系，提供良好的完整性支持。 不適合非層次性的聯(lián)系，如不能夠表示兩個(gè)以上實(shí)體不適合非層次性的聯(lián)系，如不能夠表示兩個(gè)以上實(shí)體 之間的復(fù)雜聯(lián)系和實(shí)體之間的多對(duì)多聯(lián)系。之間的復(fù)雜聯(lián)系和實(shí)體之間的多對(duì)多聯(lián)系。 網(wǎng)絡(luò)模型是一種比層次模型應(yīng)用更廣泛的一種結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)模型是一種比層次模型應(yīng)用更廣泛的一種結(jié)構(gòu)， 它改善了層次模型中的許多限制，網(wǎng)絡(luò)模型能夠表示復(fù)雜它改善了層次模型中的許多限制，網(wǎng)絡(luò)模型能夠表

8、示復(fù)雜 節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系，可以直接地描述現(xiàn)實(shí)世界，存取效率較節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系，可以直接地描述現(xiàn)實(shí)世界，存取效率較 高。高。 網(wǎng)狀模型比較復(fù)雜，數(shù)據(jù)定義、插入、更新、刪除操網(wǎng)狀模型比較復(fù)雜，數(shù)據(jù)定義、插入、更新、刪除操 作變得復(fù)雜，數(shù)據(jù)的獨(dú)立性差。作變得復(fù)雜，數(shù)據(jù)的獨(dú)立性差。 18 關(guān)系數(shù)據(jù)模型是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上的，實(shí)體以關(guān)系數(shù)據(jù)模型是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上的，實(shí)體以 及實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來(lái)表示；使用表的概念，簡(jiǎn)單直觀；及實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來(lái)表示；使用表的概念，簡(jiǎn)單直觀； 可直接表示實(shí)體之間的多對(duì)多聯(lián)系；關(guān)系模型的存取路徑對(duì)用戶可直接表示實(shí)體之間的多對(duì)多聯(lián)系；關(guān)系模型的存取

9、路徑對(duì)用戶 透明，從而具有更高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，更好的安全保密性，也簡(jiǎn)化透明，從而具有更高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，更好的安全保密性，也簡(jiǎn)化 了程序員和數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)設(shè)計(jì)的工作。了程序員和數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)設(shè)計(jì)的工作。 關(guān)系模型的連接等操作開銷較大，查詢的效率往往不如非關(guān)關(guān)系模型的連接等操作開銷較大，查詢的效率往往不如非關(guān) 系數(shù)據(jù)模型，需要較高性能的計(jì)算機(jī)的支持。系數(shù)據(jù)模型，需要較高性能的計(jì)算機(jī)的支持。 返回返回 19 關(guān)系模式關(guān)系模式 關(guān)系及相關(guān)概念關(guān)系及相關(guān)概念 返回返回 20 1域域 域（域（domain）是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值）是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值 的集合，又稱為值域（用的集合，又稱為值域（用D表示）。

10、表示）。 自然數(shù)、整數(shù)、實(shí)數(shù)，長(zhǎng)度小于自然數(shù)、整數(shù)、實(shí)數(shù)，長(zhǎng)度小于10字節(jié)的字符字節(jié)的字符 串集合，串集合，1，2、介于某個(gè)取值范圍的整數(shù)、介于某個(gè)取值范圍的整數(shù) （如在（如在20100之間）、介于某個(gè)取值范圍的日之間）、介于某個(gè)取值范圍的日 期等，都可以稱為域。期等，都可以稱為域。 舉例：舉例： 21 1域（域（續(xù)）續(xù)） 22 2元組元組 關(guān)系表中的關(guān)系表中的稱為一個(gè)稱為一個(gè)（tuple）。）。 元組可表示一個(gè)實(shí)體或?qū)嶓w之間的聯(lián)系，元組可表示一個(gè)實(shí)體或?qū)嶓w之間的聯(lián)系， 是屬性的有序多重集。是屬性的有序多重集。 3碼碼 在二維表中，用來(lái)在二維表中，用來(lái)一個(gè)元組的一個(gè)元組的 某個(gè)屬性或?qū)傩越M合稱

11、為該表的鍵或碼某個(gè)屬性或?qū)傩越M合稱為該表的鍵或碼 （key），也稱關(guān)鍵字，），也稱關(guān)鍵字， 23 碼能唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性，它是的性質(zhì)， 而的性質(zhì)。它包括和 。 是一個(gè)或多個(gè)屬性的集合，這些屬性可 以讓我們?cè)谝粋€(gè)實(shí)體集中唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)實(shí)體。 是從超碼中選出的，自然地，候選 碼也是一個(gè)或多個(gè)屬性的集合 ， 24 是從多個(gè)候選碼中任意選出的一個(gè)， 如果候選碼只有一個(gè)，那么該候選碼就是主碼。 在關(guān)系K中的屬性或?qū)傩越M若在另一個(gè) 關(guān)系J中作為主碼使用，則稱該屬性或?qū)傩越M為K的外碼。 25 4屬性屬性 關(guān)系中不同列可以對(duì)應(yīng)相同的域，為了加以區(qū)分，關(guān)系中不同列可以對(duì)應(yīng)相同的域，為了加以區(qū)分， 必須給每列起一

12、個(gè)名字，稱為必須給每列起一個(gè)名字，稱為（attribute）。）。 5分量分量 分量（分量（component）是元組中的一個(gè)屬性的值）是元組中的一個(gè)屬性的值 ，如：，如： 009070101，劉紅。，劉紅。 26 6笛卡兒積笛卡兒積 設(shè)有一組域設(shè)有一組域D1，D2，Dn，這些域可以部分或者完，這些域可以部分或者完 全完全不同。全完全不同。 27 6笛卡兒積（續(xù)笛卡兒積（續(xù)1） 設(shè)D1A，B，C；D21，2，則D1D2（A,1）， （A,2），（B,1），（B,2），（C,1），（C,2）的基數(shù)為： 326。 mi (i=1,2,3,n) n i i=1 M =m 28 6笛卡兒積（續(xù)笛卡兒積

13、（續(xù)2） 笛卡兒乘積可表示為一張二維表，表中的每行對(duì)應(yīng)一個(gè)元組， 表中的每列對(duì)應(yīng)一個(gè)域，但是若干個(gè)域的笛卡兒乘積可能存在 大量的數(shù)據(jù)，因此一般只取其中的某些子集。 。 例2.1 給出三個(gè)域： D1=家電集合家電集合=（冰箱，電視）（冰箱，電視） D2=產(chǎn)地集合產(chǎn)地集合=（上海，深圳）（上海，深圳）10000） D3=單價(jià)集合單價(jià)集合（2000，8000， 則則D1D2D3笛卡兒乘積為：笛卡兒乘積為： 29 7關(guān)系關(guān)系 D1D2Dn的一個(gè)子集的一個(gè)子集R稱為在域稱為在域D1D2Dn上上 的一個(gè)關(guān)系的一個(gè)關(guān)系(relation），通常將其表示），通常將其表示 R(D1D2Dn)，其中，其中，R表示

14、該關(guān)系的名稱，表示該關(guān)系的名稱，n稱稱 為關(guān)系為關(guān)系R的元數(shù)或度數(shù)的元數(shù)或度數(shù)(degree)，而關(guān)系，而關(guān)系R中所含有的元中所含有的元 組數(shù)稱為組數(shù)稱為R的基數(shù)的基數(shù)(cardinal number)。 30 由于關(guān)系實(shí)質(zhì)上是一張二維表，表的每一行稱為一個(gè)元組，每一由于關(guān)系實(shí)質(zhì)上是一張二維表，表的每一行稱為一個(gè)元組，每一 列稱為一個(gè)屬性，一個(gè)元組就是該關(guān)系所涉及的屬性集的笛卡兒列稱為一個(gè)屬性，一個(gè)元組就是該關(guān)系所涉及的屬性集的笛卡兒 積的一個(gè)元素。關(guān)系實(shí)際上就是關(guān)系模式在某一時(shí)刻的數(shù)據(jù)操作積的一個(gè)元素。關(guān)系實(shí)際上就是關(guān)系模式在某一時(shí)刻的數(shù)據(jù)操作 狀態(tài)或內(nèi)容。狀態(tài)或內(nèi)容。 一個(gè)關(guān)系模式應(yīng)當(dāng)是一

15、個(gè)五元組，關(guān)系模式可以形式化地表示為：一個(gè)關(guān)系模式應(yīng)當(dāng)是一個(gè)五元組，關(guān)系模式可以形式化地表示為： 其中：其中： ； 返回返回 31 將表2.1 的學(xué)生登記表通過(guò)R（U，D，dom，F(xiàn)） 五元組的關(guān)系模式解釋。 返回返回 32 參照完整性參照完整性 用戶自定義完整性用戶自定義完整性 實(shí)體完整性實(shí)體完整性 返回返回 33 1.實(shí)體完整性實(shí)體完整性 (entity integrity) 約束：約束： 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)實(shí)體集，關(guān)系在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)實(shí)體集，關(guān)系 中的每一個(gè)元組對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體。在關(guān)系中用主關(guān)鍵字來(lái)唯一標(biāo)識(shí)中的每一個(gè)元組對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體。在關(guān)系中用主

16、關(guān)鍵字來(lái)唯一標(biāo)識(shí) 一個(gè)實(shí)體，表明現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體是可以相互區(qū)分、識(shí)別的，也一個(gè)實(shí)體，表明現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體是可以相互區(qū)分、識(shí)別的，也 即它們應(yīng)具有某種唯一性來(lái)標(biāo)識(shí)實(shí)體具有獨(dú)立性，關(guān)系中的這種即它們應(yīng)具有某種唯一性來(lái)標(biāo)識(shí)實(shí)體具有獨(dú)立性，關(guān)系中的這種 約束條件稱為實(shí)體完整性約束條件稱為實(shí)體完整性 。 34 2. 參照完整性（參照完整性（referential integrity）約束：）約束： 參照完整性是定義建立關(guān)系之間聯(lián)系的主關(guān)鍵字與外部關(guān)鍵參照完整性是定義建立關(guān)系之間聯(lián)系的主關(guān)鍵字與外部關(guān)鍵 字引用的約束條件。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中通常都包含多個(gè)存在相互聯(lián)系字引用的約束條件。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中通常都包含多個(gè)存

17、在相互聯(lián)系 的關(guān)系，關(guān)系與關(guān)系之間的聯(lián)系是通過(guò)公共屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。的關(guān)系，關(guān)系與關(guān)系之間的聯(lián)系是通過(guò)公共屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 所謂公共屬性K，理論上規(guī)定：若K是關(guān)系S中的一屬性組，且K是另一關(guān)系 R的主關(guān)鍵字，則稱K為關(guān)系S對(duì)應(yīng)關(guān)系Z的外關(guān)鍵字；若K是關(guān)系S的外關(guān)鍵字， 則S中每一個(gè)元組在K上的值必須是空值或是對(duì)應(yīng)關(guān)系R中某個(gè)元組的主關(guān)鍵字 值。例如有兩個(gè)關(guān)系“系部”和“教師”，如表2.7表和表2.8所示。 35 3.用戶定義完整性（用戶定義完整性（user-defined integrity）約束：）約束： 實(shí)體完整性和參照完整性適用于任何關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，主要是實(shí)體完整性和參照完整性適用于任何關(guān)系

18、型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，主要是 針對(duì)關(guān)系的主關(guān)鍵字和外部關(guān)鍵字取值必須有效而做出的約束。針對(duì)關(guān)系的主關(guān)鍵字和外部關(guān)鍵字取值必須有效而做出的約束。 用戶定義完整性則是根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的要求和實(shí)際的需要，對(duì)某一用戶定義完整性則是根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的要求和實(shí)際的需要，對(duì)某一 具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)提出約束性條件。這一約束機(jī)制一般不應(yīng)具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)提出約束性條件。這一約束機(jī)制一般不應(yīng) 由應(yīng)用程序提供，而應(yīng)有由關(guān)系模型提供定義并檢驗(yàn)。由應(yīng)用程序提供，而應(yīng)有由關(guān)系模型提供定義并檢驗(yàn)。 返回返回 36 專門的關(guān)系運(yùn)算專門的關(guān)系運(yùn)算 傳統(tǒng)的關(guān)系運(yùn)算傳統(tǒng)的關(guān)系運(yùn)算 返回返回 37 傳統(tǒng)的關(guān)系運(yùn)算符包括并（傳統(tǒng)的關(guān)系運(yùn)算符包括并

19、（）、差（）、交）、差（）、交 （）和笛卡兒積（）和笛卡兒積（）四種運(yùn)算。設(shè)關(guān)系）四種運(yùn)算。設(shè)關(guān)系R和和 關(guān)系關(guān)系S具有相同的具有相同的n目屬性，且相應(yīng)的屬性取自同目屬性，且相應(yīng)的屬性取自同 一個(gè)域，則可以定義并、差、交運(yùn)算。一個(gè)域，則可以定義并、差、交運(yùn)算。 38 1并并 設(shè)關(guān)系設(shè)關(guān)系R和關(guān)系和關(guān)系S具有相同的目具有相同的目n（即兩個(gè)關(guān)系都有（即兩個(gè)關(guān)系都有n個(gè)屬個(gè)屬 性），且相應(yīng)的屬性取自同一個(gè)域，則關(guān)系性），且相應(yīng)的屬性取自同一個(gè)域，則關(guān)系R與關(guān)系與關(guān)系S的的 并（并（union）由屬于）由屬于R或?qū)儆诨驅(qū)儆赟的元組組成的元組組成 記作： RS=t|tRtS 39 2差差 設(shè)關(guān)系設(shè)關(guān)系R

20、和關(guān)系和關(guān)系S具有相同的目具有相同的目n，且相應(yīng)的屬性取自同一，且相應(yīng)的屬性取自同一 個(gè)域，則關(guān)系個(gè)域，則關(guān)系R與關(guān)系與關(guān)系S的差（的差（difference）由屬于）由屬于R而不而不 屬于屬于S的所有元組組成。的所有元組組成。 Q = RS = t | t R 但 t S 40 3交交 設(shè)關(guān)系設(shè)關(guān)系R和關(guān)系和關(guān)系S具有相同的目具有相同的目n，且相應(yīng)的屬性取自同，且相應(yīng)的屬性取自同 一個(gè)域，則關(guān)系一個(gè)域，則關(guān)系R與關(guān)系與關(guān)系S的交（的交（intersection）由既屬于）由既屬于 R又屬于又屬于S的元組組成。的元組組成。 記作：RS=t|tRtS 41 例2.3 關(guān)系R和S分別具有三個(gè)屬性，

21、 如圖2.5(a)、圖2.5 (b)所示， 關(guān)系R和S進(jìn)行傳統(tǒng)的 關(guān)系運(yùn)算的結(jié)果 如圖2.5(c)圖2.5 (f)所示。 42 43 專門的關(guān)系運(yùn)算包括選擇、投影、連接、除等。專門的關(guān)系運(yùn)算包括選擇、投影、連接、除等。 1選擇選擇 選擇（選擇（selection）又稱為限制（）又稱為限制（restriction）。它是在關(guān)系）。它是在關(guān)系 R中選擇滿足給定條件的元組，組成一個(gè)新的關(guān)系。中選擇滿足給定條件的元組，組成一個(gè)新的關(guān)系。 記作：記作：F(R) = t|tR F(t)=真真 說(shuō)明：選擇操作是根據(jù)某些條件對(duì)關(guān)系的水平切割，也就 是從行的角度進(jìn)行運(yùn)算，選取符合條件的元組。選擇運(yùn) 算如圖2.6

22、所示。 44 ，是一個(gè)邏輯表達(dá)式，取值為邏輯或。 邏輯表達(dá)式是由屬性名（屬性名也可以用它的列序號(hào)來(lái)代替）、 常數(shù)（用引號(hào)括起來(lái)）、邏輯運(yùn)算符（、或，通常用表示 邏輯運(yùn)算符）、關(guān)系運(yùn)算符（、或，通常用表 示關(guān)系運(yùn)算符）以及常用的函數(shù)（數(shù)學(xué)、字符、日期、轉(zhuǎn)換等） 組成。通常情況下，邏輯表達(dá)式是由邏輯運(yùn)算符連接由關(guān)系運(yùn)算 符組成的比較關(guān)系式而成。 邏輯表達(dá)式F的基本形式為： X1 Y1 X2 Y2 , X1、Y1等是屬性名、 常量或簡(jiǎn)單函數(shù)。 45 （1）R。B=S。B(R)，運(yùn)算結(jié) 果如圖2.7（a）所示。（2）36(R)，從R中選擇第3個(gè)分量值大 于6的屬性值，如圖2.7（b）所示。 46 2投

23、影投影 投影（投影（projection）是指將對(duì)象轉(zhuǎn)換為一種新形式的操作，該形）是指將對(duì)象轉(zhuǎn)換為一種新形式的操作，該形 式通常只包含那些隨后將使用的屬性列。通過(guò)投影，可在原來(lái)的式通常只包含那些隨后將使用的屬性列。通過(guò)投影，可在原來(lái)的 關(guān)系上生成的新的關(guān)系。關(guān)系上生成的新的關(guān)系。也就是說(shuō)投影運(yùn)算是從給定關(guān)系的所有 列中按某種順序選取指定的列的集合，它是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行“縱向 分割關(guān)系”手段。 記為：A(R) = tA | tR 說(shuō)明： （即列名）表，。 47 2投影投影 對(duì)例2.4的關(guān)系R進(jìn)行相關(guān)的投影運(yùn)算。（1）A,B(R)，運(yùn)算結(jié) 果如圖2.9（a）所示。（2）3,1(R)，即從R中選擇第3個(gè)

24、分量和第 1個(gè)分量，如圖2.9（b）所示。 48 3連接連接 雖然笛卡兒乘積可以實(shí)現(xiàn)雖然笛卡兒乘積可以實(shí)現(xiàn)關(guān)系的乘積，關(guān)系的乘積， 但是新的關(guān)系數(shù)據(jù)冗余度大，系統(tǒng)費(fèi)時(shí)太多。因此要能但是新的關(guān)系數(shù)據(jù)冗余度大，系統(tǒng)費(fèi)時(shí)太多。因此要能 夠得到簡(jiǎn)單而優(yōu)化的新關(guān)系，對(duì)笛卡兒積進(jìn)行限制，這夠得到簡(jiǎn)單而優(yōu)化的新關(guān)系，對(duì)笛卡兒積進(jìn)行限制，這 就引入了連接（就引入了連接（join）運(yùn)算。連接運(yùn)算把投影運(yùn)算和選）運(yùn)算。連接運(yùn)算把投影運(yùn)算和選 擇運(yùn)算綜合運(yùn)用來(lái)解決復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)算。擇運(yùn)算綜合運(yùn)用來(lái)解決復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)算。 BA SR 49 3連接連接 （續(xù)）（續(xù)） 。連接運(yùn)算是從兩個(gè)關(guān)系的笛卡兒積中選取 屬性值滿足某條件的元數(shù)和組元。格式是 ，這里A和B 分別是關(guān)系R和關(guān)系S的第A個(gè)屬性列名或序號(hào)、第B個(gè) 屬性列名或序號(hào)，計(jì)算方法是從笛卡兒積RS中選取 （R關(guān)系）在A屬性列的值與（S關(guān)系）在B屬性列上值， 生成一個(gè)滿足比較條件組成的新 BA SR 50 3連接（續(xù)）連接（續(xù)） SRSR BA ABj 記作： 51 52 53 4除除 除（除（division）運(yùn)算是指對(duì)于給定關(guān)系）運(yùn)算是指對(duì)于給定關(guān)系R(X,Y)和和S(Y,Z)，其，其 中中X, Y, Z為單個(gè)屬性或?qū)傩约?，為單個(gè)屬性或?qū)傩约?，R與與S的除運(yùn)算得到一個(gè)的除運(yùn)算得到一個(gè) 新的關(guān)系，