《數(shù)據(jù)庫(kù)理論基礎(chǔ)》ppt課件

1、第第6章章 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際根底數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際根底 6.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的開展及各階段的特點(diǎn) 6.2 數(shù)據(jù)模型 6.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際 6.4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)造6.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的開展及各階段的特點(diǎn)人工管理階段人工管理階段文件管理階段文件管理階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理階段運(yùn)用目的運(yùn)用目的科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)管理科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)管理大規(guī)模數(shù)據(jù)管理大規(guī)模數(shù)據(jù)管理計(jì)算機(jī)硬件條計(jì)算機(jī)硬件條件件紙帶、磁帶和卡片紙帶、磁帶和卡片磁盤和磁鼓磁盤和磁鼓大容量磁盤大容量磁盤計(jì)算機(jī)軟件條計(jì)算機(jī)軟件條件件無(wú)操作系統(tǒng)無(wú)操作系統(tǒng)具有文件系統(tǒng)和操作系具有文件系統(tǒng)和操作系統(tǒng)統(tǒng)具有操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系具有操作系統(tǒng)和

2、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)統(tǒng)處置方式處置方式批處置批處置聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處置和批處置聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處置和批處置分布處置、聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處置和批分布處置、聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處置和批處置處置數(shù)據(jù)管理者數(shù)據(jù)管理者用戶程序員用戶程序員文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)面向的對(duì)數(shù)據(jù)面向的對(duì)象象某一運(yùn)用程序某一運(yùn)用程序某一運(yùn)用某一運(yùn)用現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)共享程度數(shù)據(jù)共享程度無(wú)共享，冗余度大無(wú)共享，冗余度大共享性差，冗余度大共享性差，冗余度大共享性好，冗余度小共享性好，冗余度小數(shù)據(jù)的獨(dú)立性數(shù)據(jù)的獨(dú)立性不獨(dú)立，完全依賴于不獨(dú)立，完全依賴于程序程序獨(dú)立性差獨(dú)立性差獨(dú)立性好獨(dú)立性好數(shù)據(jù)的構(gòu)造化數(shù)據(jù)的構(gòu)造化無(wú)構(gòu)造無(wú)構(gòu)造記錄內(nèi)有構(gòu)造，整體無(wú)記錄

3、內(nèi)有構(gòu)造，整體無(wú)構(gòu)造構(gòu)造整體構(gòu)造化整體構(gòu)造化數(shù)據(jù)控制才干數(shù)據(jù)控制才干由運(yùn)用程序控制由運(yùn)用程序控制主要由運(yùn)用程序控制主要由運(yùn)用程序控制由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)控制由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)控制人工管理、文件管理、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)人工管理、文件管理、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)n產(chǎn)生的時(shí)期n40年代中 - 50年代中n產(chǎn)生的背景n運(yùn)用需求 科學(xué)計(jì)算n硬件程度 無(wú)直接存取存儲(chǔ)設(shè)備n軟件程度 沒有操作系統(tǒng)n處置方式 批處置n特點(diǎn)n數(shù)據(jù)不保管n數(shù)據(jù)由運(yùn)用程序管理n數(shù)據(jù)不具備獨(dú)立性和共享性人工管理階段運(yùn)用程序運(yùn)用程序數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集運(yùn)用程序運(yùn)用程序數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集運(yùn)用程序運(yùn)用程序數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集n

4、n.n產(chǎn)生的時(shí)期n50年代末- 60年代中n產(chǎn)生的背景n運(yùn)用需求科學(xué)計(jì)算、信息管理n硬件程度磁盤、磁鼓n軟件程度高級(jí)言語(yǔ)和操作系統(tǒng)有文件系統(tǒng)n處置方式聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處置、批處置n特點(diǎn)n數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保管n數(shù)據(jù)由文件系統(tǒng)管理n數(shù)據(jù)獨(dú)立性共享性差冗余度大容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致文件管理階段運(yùn)用程序運(yùn)用程序文件文件運(yùn)用程序運(yùn)用程序文件文件2運(yùn)用程序運(yùn)用程序文件文件n存取存取方法方法. 對(duì)一切數(shù)據(jù)實(shí)行一致的、集中地、獨(dú)立的管理，使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)獨(dú)立于運(yùn)用數(shù)據(jù)的程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享產(chǎn)生的時(shí)期20世紀(jì)60年代后期開場(chǎng)產(chǎn)生的背景運(yùn)用背景大規(guī)模管理硬件背景大容量磁盤軟件背景有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)處置方式聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處置,分布處置,批處置特點(diǎn)

5、數(shù)據(jù)構(gòu)造化數(shù)據(jù)由DBMS管理和控制數(shù)據(jù)共享性和獨(dú)立性高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理階段運(yùn)用程序運(yùn)用程序1 1運(yùn)用程序運(yùn)用程序2 2. . . .運(yùn)用程序運(yùn)用程序n nDBMSDBMS數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)Database Database Management SystemManagement System數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)用程序DBMS數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)用的普通構(gòu)造6.2 數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)實(shí)世界信息世界信息世界數(shù)據(jù)世界數(shù)據(jù)世界籠統(tǒng)化籠統(tǒng)化數(shù)據(jù)化數(shù)據(jù)化概念模型概念模型數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型事物事物 數(shù)據(jù)庫(kù)不僅要反映數(shù)據(jù)本身的內(nèi)容，而且要反映數(shù)據(jù)之間的聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)不僅要反映數(shù)據(jù)本身的內(nèi)容，而且要反映數(shù)據(jù)之間的

6、聯(lián)絡(luò)。因此必需把詳細(xì)事物轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能處置的數(shù)據(jù)方式，這個(gè)轉(zhuǎn)絡(luò)。因此必需把詳細(xì)事物轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能處置的數(shù)據(jù)方式，這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程就是建立模型的過(guò)程。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)用這些數(shù)據(jù)模型定義、換過(guò)程就是建立模型的過(guò)程。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)用這些數(shù)據(jù)模型定義、組織和支配數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。組織和支配數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。根據(jù)運(yùn)用目的，模型分為兩個(gè)層次：根據(jù)運(yùn)用目的，模型分為兩個(gè)層次：概念模型概念模型( (信息模型信息模型) )獨(dú)立于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的，只用來(lái)描畫和組織所關(guān)懷獨(dú)立于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的，只用來(lái)描畫和組織所關(guān)懷的信息構(gòu)造的概念數(shù)據(jù)模型的信息構(gòu)造的概念數(shù)據(jù)模型對(duì)應(yīng)于信息世界對(duì)應(yīng)于信息世界數(shù)據(jù)模型構(gòu)造數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型構(gòu)造數(shù)據(jù)模型直接面

7、向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的，描畫數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的邏直接面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的，描畫數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的邏輯構(gòu)造的根本數(shù)據(jù)模型輯構(gòu)造的根本數(shù)據(jù)模型對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)世界對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)世界數(shù)據(jù)模型的概念n信息世界中的根本概念n 1 實(shí)體Entity：客觀存在且相互區(qū)別的事物n 2 實(shí)體集Entity Set：具有一樣特征的實(shí)體的集合n 3 屬性Attribute：實(shí)體所具有的特征等同于字段n 4 關(guān)鍵字Key：獨(dú)一能標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性n 5 域Domain：屬性的取值范圍n 6 實(shí)體型Entity Type：用實(shí)體名及其屬性名描畫同一類實(shí)體概念模型概念模型n概念模型反映實(shí)體型及其聯(lián)絡(luò)的構(gòu)造方式n聯(lián)絡(luò)(Relationship)：兩類n實(shí)體

8、內(nèi)部的聯(lián)絡(luò)：各屬性之間的聯(lián)絡(luò)n實(shí)體之間的聯(lián)絡(luò)：不同實(shí)體集之間的聯(lián)絡(luò)n 建立概念模型的關(guān)鍵是分析實(shí)體間的相互聯(lián)絡(luò)n兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)絡(luò)可分為三類： n1對(duì)1聯(lián)絡(luò)(1:1)n1對(duì)多聯(lián)絡(luò)(1:n)n多對(duì)多聯(lián)絡(luò)(m:n)概念模型概念模型定義：假設(shè)對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)絡(luò)，反之亦然，那么稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)絡(luò)，記為1:1。實(shí)體型實(shí)體型A聯(lián)絡(luò)名聯(lián)絡(luò)名實(shí)體型實(shí)體型B11指點(diǎn)指點(diǎn)系主任系主任系系111對(duì)1聯(lián)絡(luò)定義：假設(shè)對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體(n0)與之聯(lián)絡(luò)，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只需一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)絡(luò)，那么稱實(shí)體

9、集A與實(shí)體集B具有一對(duì)多聯(lián)絡(luò)，記為1:n。實(shí)體型實(shí)體型A聯(lián)絡(luò)名聯(lián)絡(luò)名實(shí)體型實(shí)體型B1n包括包括班級(jí)班級(jí)學(xué)生學(xué)生1N1對(duì)多聯(lián)絡(luò)定義：假設(shè)對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體(n0)與之聯(lián)絡(luò)，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體(m0)與之聯(lián)絡(luò)，那么稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有多對(duì)多聯(lián)絡(luò)，記為m:n。實(shí)體型實(shí)體型B實(shí)體型實(shí)體型A聯(lián)絡(luò)名聯(lián)絡(luò)名mn課程號(hào)課程號(hào)選課選課學(xué)生學(xué)生課程課程MN學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)姓名姓名性別性別學(xué)分學(xué)分課程名課程名成果成果多對(duì)多聯(lián)絡(luò)n數(shù)據(jù)模型的三要素n數(shù)據(jù)構(gòu)造(最重要)n數(shù)據(jù)操作n檢索n更新(刪除、插入、更改)n數(shù)據(jù)的完好性約束數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型n當(dāng)前流行的根

10、本數(shù)據(jù)模型有4類：n層次模型 (樹)n網(wǎng)狀模型 (圖)n關(guān)系模型 (Relational Model) (表)n面向?qū)ο竽Ｐ蛯?duì)象、類、封裝、承繼數(shù)據(jù)模型的分類數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 最早運(yùn)用的一種模型；數(shù)據(jù)構(gòu)造是一棵有向樹ABA_CC層次模型系號(hào) 系名 擔(dān)任人專業(yè)代號(hào)專業(yè)名教師編號(hào)姓名職務(wù)學(xué)號(hào) 姓名 性別課號(hào) 課程名學(xué)時(shí) 數(shù)據(jù)構(gòu)造是一個(gè)有向圖；能表示實(shí)體之間的多種復(fù)雜聯(lián)絡(luò)。缺陷: 編寫運(yùn)用程序比較復(fù)雜,需熟習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯構(gòu)造AA_BB_CBC網(wǎng)狀模型n數(shù)據(jù)的邏輯構(gòu)造是二維表n1970年IBM初次提出，80年代以來(lái)推出的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)幾乎都支持關(guān)系模型，是最廣泛的一種數(shù)據(jù)模型。n市場(chǎng)上典型的關(guān)系DBM

11、S產(chǎn)品: DB2,ORACLE,SYBASE,SQL Server,Informix等n微機(jī)型產(chǎn)品: Foxpro,Access等關(guān)系模型n(1)字段field 標(biāo)志實(shí)體屬性的命名單位稱為字段，或數(shù)據(jù)項(xiàng)。n(2)記錄record 字段的有序集合稱為記錄n(3)文件file 同一類記錄的集合稱為文件n(4)關(guān)鍵碼key 能獨(dú)一標(biāo)識(shí)文件中每個(gè)記錄的字段或字段集，稱為記錄的關(guān)鍵碼簡(jiǎn)稱為鍵數(shù)據(jù)模型中根本術(shù)語(yǔ)u關(guān)系的定義u關(guān)系模型的常用術(shù)語(yǔ)u關(guān)系代數(shù)u關(guān)系的完好性6.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際根底n1域Domainn2笛卡爾積Cartesian Productn3關(guān)系 Relation關(guān)系模型是由關(guān)系數(shù)據(jù)構(gòu)造、

12、關(guān)系操作與關(guān)系完好性組成。關(guān)系模型是由關(guān)系數(shù)據(jù)構(gòu)造、關(guān)系操作與關(guān)系完好性組成。 根本概念：根本概念：關(guān)系的定義n域是一組具有一樣數(shù)據(jù)類型的值的集合。n例如：n整數(shù)、實(shí)數(shù)、字符串、大于0且小于500的整數(shù)n“男，“女 域Domainn給定一組域D1，D2，Dn，那么D1，D2，Dn的笛卡爾積表示為：n D1D2Dn=(d1,d2, ,dn)|diDi, i=1,2, ,nn 其中每一個(gè)(d1,d2, ,dn)叫作一個(gè)n元組或簡(jiǎn)稱元組，元組中的每一個(gè)值di叫作一個(gè)分量n笛卡爾積可以表示為一張二維表n表中每一行即對(duì)應(yīng)一個(gè)元組n表中的每一列對(duì)應(yīng)一個(gè)域笛卡爾積Cartesian ProductD1=男人

13、集合Man=王兵，李軍，張偉D2=女人集合Woman=丁梅，吳芳D3=孩子集合Children=王一，李一，李二D1D2D3=王兵，丁梅，王一，王兵，丁梅，李一，王兵，丁梅，李二，王兵，吳芳，王一，王兵，吳芳，李一，王兵，吳芳，李二，李軍，丁梅，王一，李軍，丁梅，李一，李軍，丁梅，李二，李軍，吳芳，王一，李軍，吳芳，李一，李軍，吳芳，李二，張偉，丁梅，王一，張偉，丁梅，李一，張偉，丁梅，李二，張偉，吳芳，王一，張偉，吳芳，李一，張偉，吳芳，李二 3X2X3 =18個(gè)元組 就是一張二維表例如：給出三個(gè)域：該D1，D2，D3的笛卡爾積的基數(shù)=323=18，即有18個(gè)元組，這18個(gè)元組可以組成一張二

14、維表。ManWomanChildren王兵王兵丁梅丁梅王一王一王兵王兵丁梅丁梅李一李一王兵王兵丁梅丁梅李二李二王兵王兵吳芳吳芳王一王一王兵王兵吳芳吳芳李一李一王兵王兵吳芳吳芳李二李二李軍李軍丁梅丁梅王一王一李軍李軍丁梅丁梅李一李一李軍李軍丁梅丁梅李二李二李軍李軍吳芳吳芳王一王一李軍李軍吳芳吳芳李一李一李軍李軍吳芳吳芳李二李二張偉張偉丁梅丁梅王一王一張偉張偉丁梅丁梅李一李一張偉張偉丁梅丁梅李二李二張偉張偉吳芳吳芳王一王一張偉張偉吳芳吳芳李一李一張偉張偉吳芳吳芳李二李二nD1D2Dn的子集叫作在域D1，D2，Dn上的關(guān)系，表示為：RD1，D2，Dn。其中R表示關(guān)系名，n是關(guān)系的度。n關(guān)系是笛卡爾積

15、的有限子集，所以關(guān)系也是一張二維表。表中的每列對(duì)應(yīng)一個(gè)域，表中的每行對(duì)應(yīng)一個(gè)元組。由于域可以一樣，為了加以區(qū)分，必需給每列起一個(gè)名字，稱為屬性。關(guān)系 Relationn例如針對(duì)Man、Woman、Children集合，存在這樣現(xiàn)實(shí)：王兵與丁梅是一對(duì)夫妻，擁有子女王一；李軍和吳芳是一對(duì)夫妻，擁有李一和李二兩個(gè)子女，那么從原笛卡爾積中可以得到一個(gè)子集R：nR=王兵，丁梅，王一，李軍，吳芳，李一，李軍，吳芳，李二 nR即稱為一個(gè)關(guān)系，假設(shè)將該關(guān)系命名為Family，可得到二維表6-3。子集R的例子：ManWomanChildren王兵丁梅王一李軍吳芳李一李軍吳芳李二 關(guān)系Family1關(guān)系中每一列的

16、值都是同一類型的數(shù)據(jù)，來(lái)自同一個(gè)域。2關(guān)系中不同的列可以對(duì)應(yīng)同一個(gè)域，但必需給予不同的屬性名。3關(guān)系中恣意兩個(gè)元組不能完全一樣。4關(guān)系中元組的次序可以隨意交換。5關(guān)系中列的次序可以恣意交換。6關(guān)系中每一個(gè)分量必需是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)。關(guān)系具有以下性質(zhì)高雪部門編號(hào)部門編號(hào)部門部門系主任系主任0101根底部龐新0202自動(dòng)化系胡敏0301計(jì)算機(jī)系0302信息工程系韓克0303管理系任強(qiáng)高雪高雪關(guān)系模型的常用術(shù)語(yǔ) 關(guān)系：即二維表格。 元組：表中的一行。 屬性：表中的一列，通常每列有一個(gè)列名，即屬性名，例如三個(gè)屬性：部門編號(hào)、部門和系主任。 主鍵：表中可以獨(dú)一確定一個(gè)元組的屬性組，如表中部門編號(hào)，只需給定

17、一個(gè)確定的部門編號(hào)，就可以確定該部門的部門稱號(hào)及等其它屬性值。留意：主鍵可以是一個(gè)屬性，也能夠由幾個(gè)屬性構(gòu)成。 域：屬性的取值范圍。例如：屬性“性別的域是“男、“女 關(guān)系方式：對(duì)關(guān)系的描畫，其表示方式為： 關(guān)系名屬性1，屬性2，屬性n 例如表的關(guān)系可描畫為： 系部一覽部門編號(hào)、部門、系主任關(guān)系方式是型；關(guān)系方式是型；而關(guān)系是值而關(guān)系是值n 關(guān)系代數(shù)是由一組以關(guān)系作為運(yùn)算對(duì)象的特定運(yùn)算組成關(guān)系代數(shù)是由一組以關(guān)系作為運(yùn)算對(duì)象的特定運(yùn)算組成的。是關(guān)系數(shù)據(jù)支配言語(yǔ)的一種傳統(tǒng)表達(dá)方式，關(guān)系代數(shù)的的。是關(guān)系數(shù)據(jù)支配言語(yǔ)的一種傳統(tǒng)表達(dá)方式，關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算對(duì)象是關(guān)系，運(yùn)算結(jié)果也為關(guān)系。運(yùn)算對(duì)象是關(guān)系，運(yùn)算結(jié)果

18、也為關(guān)系。n1傳統(tǒng)的集合運(yùn)算傳統(tǒng)的集合運(yùn)算n知集合知集合R、Sn并并R S：同屬于：同屬于R、S的元組的集合的元組的集合n差差R-S ：屬于：屬于R 而不屬于而不屬于S 的一切元組組成的集合的一切元組組成的集合n交交R S ：同時(shí)屬于：同時(shí)屬于R、S 的元組組成的集合的元組組成的集合n笛卡爾積笛卡爾積R S：關(guān)系中的元組為每一個(gè)：關(guān)系中的元組為每一個(gè)R中的元組與中的元組與一切的一切的Sn 中的元組的組合中的元組的組合關(guān)系的操作常用：代數(shù)方式或邏輯方式關(guān)系的操作常用：代數(shù)方式或邏輯方式 關(guān)系代數(shù)關(guān)系代數(shù) 關(guān)系演算關(guān)系演算關(guān)系代數(shù)關(guān)系的操作例： 知關(guān)系R、S和T如表6-7、6-8及6-9所示， 求

19、出RS、RS、R-S和RT。ABCDA1B1C1D1A1B2C2D2A2B2C1D3表表6-7 6-7 關(guān)系關(guān)系R R 表6-9 關(guān)系TBEB1E1B2E2ABCDA1B2C2D1A1B3C2D2A2B2C1D3表6-8 關(guān)系SABCDA1B1C1D1A1B2C2D2A2B2C1D3表表6-7 6-7 關(guān)系關(guān)系R R ABCDA1B2C2D1A1B3C2D2A2B2C1D3表表6-8 6-8 關(guān)系關(guān)系S SABCDA1B1C1D1A1B2C2D2A2B2C1D3A1B2C2D1A1B3C2D2并并R SR S例： 知關(guān)系R、S和T如表6-7、6-8及6-9所示， 求出RS、RS、R-S和RT。

20、ABCDA1B1C1D1A1B2C2D2A2B2C1D3關(guān)系關(guān)系R R ABCDA1B2C2D1A1B3C2D2A2B2C1D3關(guān)系關(guān)系S SABCDA2B2C1D3交R S例： 知關(guān)系R、S和T如表6-7、6-8及6-9所示， 求出RS、RS、R-S和RT。ABCDA1B1C1D1A1B2C2D2差差R-SR-SABCDA1B1C1D1A1B2C2D2A2B2C1D3關(guān)系關(guān)系R R ABCDA1B2C2D1A1B3C2D2A2B2C1D3關(guān)系關(guān)系S S例： 知關(guān)系R、S和T如表6-7、6-8及6-9所示， 求出RS、RS、R-S和RT。ABCDA1B1C1D1A1B2C2D2A2B2C1D3

21、關(guān)系關(guān)系R R R.AR.BR.CR.DT.BT.EA1B1C1D1B1E1A1B1C1D1B2E2A1B2C2D2B1E1A1B2C2D2B2E2A2B2C1D3B1E1A2B2C1D3B2E2笛卡爾積R S12x4=9X4= 36關(guān)系關(guān)系T TBEB1E1B2E2例： 知關(guān)系R、S和T如表6-7、6-8及6-9所示， 求出RS、RS、R-S和RT。2專門的關(guān)系運(yùn)算4種n投影投影 ：投影可看作是對(duì)一個(gè)表的垂直分割，提供了交：投影可看作是對(duì)一個(gè)表的垂直分割，提供了交換列的次序和構(gòu)造新的關(guān)系的方法。換列的次序和構(gòu)造新的關(guān)系的方法。n選擇：從關(guān)系選擇：從關(guān)系R R中選取使邏輯表達(dá)式中選取使邏輯表達(dá)

22、式F F為真的元組，它為真的元組，它是對(duì)關(guān)系的程度分割。是對(duì)關(guān)系的程度分割。n銜接銜接 ：銜接是從兩個(gè)笛卡爾積中選取屬性間滿足一定：銜接是從兩個(gè)笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組。等值銜接、自然銜接條件的元組。等值銜接、自然銜接n除運(yùn)算：由屬于除運(yùn)算：由屬于R R但不屬于但不屬于S S的一切屬性組成，且的一切屬性組成，且P P的恣的恣意元組與關(guān)系意元組與關(guān)系S S組合后成為組合后成為R R中原有的一個(gè)元組。中原有的一個(gè)元組。關(guān)系代數(shù)關(guān)系的操作 關(guān)系R上的投影是從R中選擇假設(shè)干屬性列組成新的關(guān)系，記作： AR= tA | tR 其中A為R中的屬性列 投影可看作是對(duì)一個(gè)表的垂直分割投影表6-8

23、 關(guān)系SABCDA1B2C2D1A1B3C2D2A2B2C1D3ACA1C2A2C1表表6-14 6-14 關(guān)系關(guān)系A(chǔ)A，c cS S例：知關(guān)系S如表6-8所示，計(jì)算出A，CS。留意：關(guān)系中恣意兩個(gè)元組留意：關(guān)系中恣意兩個(gè)元組不能完全一樣，因此進(jìn)展投不能完全一樣，因此進(jìn)展投影運(yùn)算后得到的關(guān)系應(yīng)消去影運(yùn)算后得到的關(guān)系應(yīng)消去反復(fù)元組。反復(fù)元組。 選擇是在關(guān)系選擇是在關(guān)系R R中選擇滿足給定條件的元組，記作：中選擇滿足給定條件的元組，記作： F FR R= t | t = t | t R F R Ft t= =真真 其中其中F F表示選擇條件，它是一個(gè)邏輯表達(dá)式，取表示選擇條件，它是一個(gè)邏輯表達(dá)式，

24、取邏輯值邏輯值“真或真或“假。假。F F是由比較運(yùn)算符或邏輯運(yùn)是由比較運(yùn)算符或邏輯運(yùn)算符銜接組成的表達(dá)式，運(yùn)算對(duì)象可以是常量、算符銜接組成的表達(dá)式，運(yùn)算對(duì)象可以是常量、變量屬性名或簡(jiǎn)單函數(shù)，屬性名也可以用其變量屬性名或簡(jiǎn)單函數(shù)，屬性名也可以用其序號(hào)來(lái)替代。序號(hào)來(lái)替代。 選擇運(yùn)算實(shí)踐上就是從關(guān)系選擇運(yùn)算實(shí)踐上就是從關(guān)系R R中選取使邏輯表達(dá)中選取使邏輯表達(dá)式式F F為真的元組，它是對(duì)關(guān)系的程度分割。為真的元組，它是對(duì)關(guān)系的程度分割。選擇表表6-15 6-15 關(guān)系關(guān)系A(chǔ)=A=A1A1S SABCDA1B2C2D1A1B3C2D2表表6-8 6-8 關(guān)系關(guān)系S SABCDA1B2C2D1A1B3C

25、2D2A2B2C1D3例：知關(guān)系S如表6-8所示，計(jì)算出A=A1S。 銜接是從兩個(gè)關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組，記作： 其中A和B分別是R和S上的屬性組，在A和B中包含的屬性數(shù)一樣且可比。為比較運(yùn)算符。 等值銜接時(shí)， 為“=。 自然銜接是一種特殊的等值銜接，要求兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)展等值比較的分量必需是一樣的屬性組，并且在結(jié)果中去掉反復(fù)的屬性列。銜接等值銜接、自然銜接表6-16 關(guān)系RABC123456789CD326385表6-17 關(guān)系SABCD12324563表表6-18 6-18 關(guān)系關(guān)系R R S S例：知關(guān)系R 關(guān)系S如表6-16和表6-17所示，計(jì)算出R S 。n設(shè)關(guān)系R

26、X，Y和SY，Z，其中X，Y，Z為屬性組。R中的Y與S中的Y為對(duì)應(yīng)的屬性，可以有不同的屬性名，但必需出自一樣的域集。那么R與S的除運(yùn)算得到一個(gè)新的關(guān)系PX，記作：n n RS的屬性由屬于R但不屬于S的一切屬性組成，且RS的任一元組與關(guān)系S組合后都成為R中原有的一個(gè)元組。除ABCa1Aa2Ba3Cb2Cb3Ac1Cd3Be2B表表6-19 6-19 關(guān)系關(guān)系R RB3表表6-20 6-20 關(guān)系關(guān)系S1S1ACaC b AdB表表6-22 6-22 關(guān)系關(guān)系R RS1S1例：知關(guān)系R、S1和S2如表6-19、表6-20和表6-21所示，計(jì)算出RS1及R S2。表表6-23 6-23 關(guān)系關(guān)系R

27、R S2 S2Aae表表6-21 6-21 關(guān)系關(guān)系S2S2BC2BABCa1Aa2Ba3Cb2Cb3Ac1Cd3Be2B表表6-19 6-19 關(guān)系關(guān)系R R例：知關(guān)系R、S1和S2如表6-19、表6-20和表6-21所示，計(jì)算出RS1及R S2。n實(shí)體完好性n 主鍵的屬性的值不能為空值n參照完好性n 是多個(gè)關(guān)系間屬性援用的一種限制。保證了兩個(gè)關(guān)系間的正確聯(lián)絡(luò)。n用戶自定義完好性n 根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)用環(huán)境需求而構(gòu)成的一些特殊約束條件。如預(yù)訂同一班航班人數(shù)不得超越飛機(jī)定員數(shù)。關(guān)系的完好性參照完好性例子n數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)方式數(shù)據(jù)籠統(tǒng)的三個(gè)級(jí)別n外方式用戶方式n 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)用者能看見和運(yùn)用的數(shù)據(jù)的部分邏輯構(gòu)造和特性的描畫n方式邏輯方式概念方式n 數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的全局邏輯構(gòu)造和特性的描畫n內(nèi)方式存儲(chǔ)方式n 數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的內(nèi)部表示，即數(shù)據(jù)的物理