數(shù)據(jù)庫基本概念

1、LOGO1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念v信息信息信息是現(xiàn)實事物的存在方式或運動狀態(tài)的反映，即信息是經(jīng)過加工后的數(shù)據(jù)，它會對接收者的行為和決策產(chǎn)生影響，具有現(xiàn)實的或潛在的價值。信息的主要特征：信息的主要特征：信息傳遞需要物質(zhì)載體，信息的獲取和傳遞要消耗能量。信息可以感知。信息可以存儲、壓縮、加工、傳遞、共享、擴散、再生和增值。v1.1.1 信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理及信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理及 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫LOGOv數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data) 數(shù)據(jù)是描述現(xiàn)實世界事物的符號記錄，是用物理符號記錄的可以鑒別的信息。包括文字、圖形、聲音等，他們都是用來描述事物特性的。 v數(shù)據(jù)與信息的聯(lián)系與區(qū)別如下。數(shù)據(jù)與信息的

2、聯(lián)系與區(qū)別如下。數(shù)據(jù)客觀實體的屬性值，是信息的載體；但不是所有的數(shù)據(jù)都能表示信息，信息是人們消化了的數(shù)據(jù)。信息是抽象的，不隨數(shù)據(jù)設(shè)備所決定的數(shù)據(jù)形式而改變；而數(shù)據(jù)的表示方式卻具有可選擇性。信息與數(shù)據(jù)緊密相關(guān)，信息提供現(xiàn)實世界中有關(guān)事物的知識，數(shù)據(jù)是載荷信息的物理符號。1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念LOGO1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)存儲 處理過程 信息 圖1-1 數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系LOGO1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念v 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理是對各種類型的數(shù)據(jù)進行收集、存儲、分類、計算、加工、檢索與傳輸?shù)倪^程。包括：收集原始數(shù)據(jù)、編碼轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理

3、、數(shù)據(jù)輸出等。v 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫(DataBase，簡記為，簡記為DB) 數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。它不僅包括數(shù)據(jù)本身，而且包括相關(guān)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要研究如何存儲、使用和管理數(shù)據(jù)。這種集合具有如下特點： 最小的冗余度 應用程序?qū)?shù)據(jù)資源共享 數(shù)據(jù)獨立性高 統(tǒng)一管理和控制LOGO1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念v1.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)v數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)是指系統(tǒng)開發(fā)人員利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)資源開發(fā)出來的，面向某一類實際應用的應用軟件系統(tǒng)。例如：財務(wù)管理系統(tǒng)，人事管理系統(tǒng)等等。 v數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS)

4、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是維護和管理數(shù)據(jù)庫的軟件，是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一個數(shù)據(jù)管理軟件。它的基本功能包括以下幾個方面：數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)定義功能 用戶通過數(shù)據(jù)定義語言對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象進行定義。數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)操縱功能 用戶可以使用數(shù)據(jù)操縱語言操縱數(shù)據(jù)，如查詢、插入、刪除和修改。數(shù)據(jù)庫的運行管理功能數(shù)據(jù)庫的運行管理功能 數(shù)據(jù)庫在建立、運行和維護時由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制。數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能 它包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入、轉(zhuǎn)換功能，數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲、恢復功能等。LOGO1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念 v 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由5部分組成：硬件系

5、統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫集合、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應用系統(tǒng)和人員。其中，人員包括：數(shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計員、應用程序員和最終用戶等。其中，數(shù)據(jù)庫管理員是對數(shù)據(jù)庫進行規(guī)劃、設(shè)計、維護、監(jiān)視等的專業(yè)人員。 計算機硬件:包括CPU、內(nèi)存、顯示器、磁盤、及其外部設(shè)備。要求要有足夠大的內(nèi)存、足夠大的磁盤、系統(tǒng)有較高的通道能力。軟件：DBMS、支持DBMS運行的操作系統(tǒng)、應用開發(fā)工具等。LOGO 應 用 程 序 應 用 開 發(fā) 工 具 數(shù) 據(jù) 庫 管 理 系 統(tǒng) (D B M S ) 操 作 系 統(tǒng) (O S ) 數(shù) 據(jù) 庫 D B A 用 戶 用 戶 圖2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概

6、念LOGO1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念1.1.3 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)3個階段。v人工管理階段人工管理階段 這一階段是指20世紀50年代中期以前，計算機主要用于科學計算，當時的計算機硬件狀況是：外存只有磁帶、卡片、紙帶，沒有磁盤等直接存取的存儲設(shè)備；軟件狀況是：沒有操作系統(tǒng)，沒有管理數(shù)據(jù)的軟件，數(shù)據(jù)處理方式是批處理。人工管理階段的特點是：數(shù)據(jù)不保存、數(shù)據(jù)無專門軟件進行管理、數(shù)據(jù)不共享、數(shù)據(jù)不具有獨立性、數(shù)據(jù)無結(jié)構(gòu)。v文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段 這一階段從20世紀50年代后期到60年代中期，計算機硬件和軟件都有了一定的發(fā)展

7、。計算機不僅用于科學計算，還大量用于管理。這時硬件方面已經(jīng)有了磁盤、磁鼓等直接存取的存儲設(shè)備。在軟件方面，操作系統(tǒng)中已經(jīng)有了數(shù)據(jù)管理軟件，一般稱為文件系統(tǒng)。處理方式上不僅有了文件批處理，而且能夠聯(lián)機實時處理LOGO1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念v數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 20世紀60年代末數(shù)據(jù)管理進入新時代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段出現(xiàn)了統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的專門軟件系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一種較完善的高級數(shù)據(jù)管理方式，也是當今數(shù)據(jù)管理的主要方式，獲得了廣泛的應用。 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由若干個站集合而成。這些站又稱為節(jié)點，它們在通訊網(wǎng)

8、絡(luò)中聯(lián)接在一起，每個節(jié)點都是一個獨立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它們都擁有各自的數(shù)據(jù)庫、中央處理機、終端，以及各自的局部數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。因此分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以看作是一系列集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的聯(lián)合。它們在邏輯上屬于同一系統(tǒng)，但在物理結(jié)構(gòu)上是分布式的。 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng) 面向?qū)ο缶幊蹋∣bject Oriented Programming，OOP，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計）是一種計算機編程架構(gòu)。OOP 的一條基本原則是計算機程序是由單個能夠起到子程序作用的單元或?qū)ο蠼M合而成。OOP 達到了軟件工程的三個主要目標：重用性、靈活性和擴展性。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫吸收了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法的核心概念和基本思想，采

9、用面向?qū)ο蟮挠^點來描述現(xiàn)實世界實體（對象）的邏輯組織、對象之間的限制和聯(lián)系等 。LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)1.2.1 1.2.1 三個世界的轉(zhuǎn)化三個世界的轉(zhuǎn)化v現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界 數(shù)據(jù)庫管理的對象存在于現(xiàn)實世界中，現(xiàn)實世界中的事物存在著各種各樣的聯(lián)系。這種聯(lián)系是客觀存在的，是由事物本身的性質(zhì)決定的。例如，學?？紕?wù)管理系統(tǒng)中有老師、學生、課程、教室等構(gòu)成元素。v概念世界概念世界 概念世界也叫做信息世界，是現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映，是對客觀事物及其聯(lián)系的一種抽象描述。從現(xiàn)實世界到概念世界是通過概念模型來表達的。如對學生的描述可分為：學號、姓名、班級、籍貫、性別等概念。v數(shù)據(jù)世界數(shù)據(jù)世界 存入

10、計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是將概念世界中的事物數(shù)據(jù)化的結(jié)果。為準確地反映事物本身及事物之間的各種聯(lián)系，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一定存在一個結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)模型可用來準確描述這種結(jié)構(gòu)。 在實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理，也就是三個世界的轉(zhuǎn)化過程中，概念模型和數(shù)據(jù)模型是實現(xiàn)現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)化的橋梁，是對現(xiàn)實世界中的事物進行抽象的工具。 LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn) 三個世界的轉(zhuǎn)化過程示意圖三個世界的轉(zhuǎn)化過程示意圖 LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)1.2.2 1.2.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 v模型概念模型概念 模型（model）：一般而言，模型是現(xiàn)實世界某些特征的模擬和抽象，分為實物模型與抽象模型。建筑模型，汽車模型，飛機模型等都是實物模型，

11、它們通常是客觀事物的某些外觀特征或者功能的模擬與刻畫；數(shù)學模型s=r2是一種抽象模型，它抽象描述了園的面積和園的半徑之間的數(shù)量關(guān)系，揭示客觀事物的某些本質(zhì)的、內(nèi)部的特征。v數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 在實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理的過程中，數(shù)據(jù)模型起著關(guān)鍵作用。整個數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展就是沿著數(shù)據(jù)模型的主線展開的。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫均是基于某種數(shù)據(jù)模型，了解數(shù)據(jù)模型的基本概念是學習數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)。根據(jù)模型應用的不同目的，可以將這些模型劃分為兩類，他們分屬于兩個不同的層次。v 第一類模型是概念模型，也稱信息模型。它是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計。v 另一類模型是數(shù)據(jù)模型，主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等

12、，它是按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模，主要用于DBMS的實現(xiàn)，這種數(shù)據(jù)模型也叫結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型。LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v數(shù)據(jù)模型的要素：數(shù)據(jù)模型的要素：v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對象類型的集合，這些對象是數(shù)據(jù)庫的組成成分，它們包括兩類，一類是與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象；一類是與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象。v數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作 數(shù)據(jù)操作是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象的（型）的實例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則。數(shù)據(jù)庫主要有檢索和更新（包括插入、刪除、修改）兩大類操作，數(shù)據(jù)模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規(guī)則（如優(yōu)先級）以及實現(xiàn)操作的語言。數(shù)據(jù)操作是對系

13、統(tǒng)動態(tài)特性的描述。v數(shù)據(jù)的約束條件數(shù)據(jù)的約束條件 數(shù)據(jù)約束條件是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。如：入學年齡不超過30歲，成績不得有三門以上不及格等。LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v1.2.3 1.2.3 概念模型概念模型v概念模型的相關(guān)概念概念模型的相關(guān)概念v（1）實體（Entity）：客觀存在并相互區(qū)別的事物及其事物之間的聯(lián)系。例如，一個學生、一門課程、學生的一次選課、一次考試等都是實體。v（2）屬性(Attribute)：實體所具有的某一特性。例如，學生的

14、學號、姓名、性別、出生年份、系、入學時間等。v（3）碼(Key)：唯一標示實體的屬性集。例如，學號是學生實體的碼。v（4）域(Domain)：屬性的取值范圍。例如，年齡的域為15至35之間。v（5）實體型(Entity Type)：用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體，稱為實體型。例如，學生(學號，姓名，性別，出生年份，系，入學時間)就是一個實體型。v（6）實體集(Entity Set)：同型實體的集合稱為實體集。如，全體學生就是一個實體集。v（7）聯(lián)系(Relationship)：實體與實體之間以及實體與組成它的各屬性間的關(guān)系。LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v實體間聯(lián)系的三種情況實體

15、間聯(lián)系的三種情況 （1）一對一聯(lián)系（1 : 1） 如果對于實體集A中的每一個實體，實體集B中至少有一個（也可以沒有）實體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實體集A與實體集B具有一對一聯(lián)系，記為1：1。例如，一個學生只能有一個學號，而一個學號只能指向一個學生，則學生與學號之間具有一對一聯(lián)系。 （2）一對多聯(lián)系（1 : n ） 如果對于實體集A中的每一個實體，實體集B中有個n實體（n0）之聯(lián)系，反之，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中至多只有一個實體與之聯(lián)系，則稱實體集A與實體集B有一對多聯(lián)系，記為1 : n 。例如，一個班級中有若干名學生，而每個學生只在一個班級中學習，則班級與學生之間具有一對多聯(lián)系。

16、 （3）多對多聯(lián)系（m : n） 如果對于實體集A中的每一個實體，實體集B中有n 個實體（n0）與之聯(lián)系，反之，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中也有m 個實體（m0）與之聯(lián)系，則稱實體集A與實體集B具有多對多聯(lián)系，記為m : n 。例如，一門課程同時有若干個學生選修，而一個學生可以同時選修多門課程，則課程與學生之間具有多對多聯(lián)系。 注意：實際上，一對一聯(lián)系是一對多聯(lián)系的特例，而一對多聯(lián)系又是多對多聯(lián)系的特例。 LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v概念模型的表示方法概念模型的表示方法v概念模型的表示方法很多，最常用的是實體聯(lián)系方法。該方法用E-R(EntityRelationship App

17、roch) 圖來描述現(xiàn)實世界的概念模型。vE-R圖提供了表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法。E-R圖有三個要素：v（1）實體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實體名。v（2）屬 性：用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應的實體連接起來。v（3）聯(lián) 系：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實體連接起來，同時在無向邊旁標上聯(lián)系的類型(1：1，1：n或m：n)。 LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v1.2.4 1.2.4 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型v 這里講的數(shù)據(jù)模型是在概念級的模型（概念模型）的基礎(chǔ)上形成的，為計算機上某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。本書主要介紹前三種模型。v層次模

18、型層次模型v若用圖來表示，層次模型是一棵倒立的樹。在數(shù)據(jù)庫中，滿足以下條件的數(shù)據(jù)模型稱為層次模型： 有且僅有一個結(jié)點無父結(jié)點，這個結(jié)點稱為根結(jié)點； 其他結(jié)點有且僅有一個父結(jié)點。LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 在現(xiàn)實世界中，事物之間的聯(lián)系更多的是非層次關(guān)系的，用層次模型表示非樹型結(jié)構(gòu)是很不直接的，網(wǎng)狀模型則可以克服這一弊病。網(wǎng)狀模型是一個網(wǎng)絡(luò)。在數(shù)據(jù)庫中，滿足以下兩個條件的數(shù)據(jù)模型稱為網(wǎng)狀模型。 允許一個以上的結(jié)點無父結(jié)點； 一個結(jié)點可以有多于一個的父結(jié)點。 從以上定義看出，網(wǎng)狀模型構(gòu)成了比層次結(jié)構(gòu)復雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，適宜表示多對多的聯(lián)系。網(wǎng)狀模型和網(wǎng)頁上的“超鏈接數(shù)據(jù)”模式有類

19、似之處。LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v關(guān)系模型關(guān)系模型 v以二維表的形式表示實體和實體之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為關(guān)系數(shù)據(jù)模型。從模型的三要素角度看，關(guān)系模型的內(nèi)容為：v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：一張二維表格。v數(shù)據(jù)操作：數(shù)據(jù)表的定義，檢索、維護、計算等。v數(shù)據(jù)約束條件：表中列的取值范圍即域值的限制條件。v關(guān)系模型的幾個常見概念： （1）關(guān)系：一個關(guān)系就是一張二維表，每個關(guān)系都有一個關(guān)系名，即數(shù)據(jù)表名。 （2）元組：表中的行稱為元組，一行就是一個元組，對應表中一條記錄。 （3）屬性：表中的列稱為屬性，即字段。字段名稱為屬性名，字段值稱為屬性值。 （4）域： 屬性的取值范圍，如，分數(shù)在0100之間。 （5）關(guān)鍵字

20、：表中的一個屬性（組），它的值可以唯一地標志一個元組。如：學號。 （6）候選碼：表中的某一個屬性，它的值可以唯一地標志一個元組。一個表中可能有多個候選碼，選擇一個作為主鍵，主鍵的屬性稱為主屬性。 (7) 外關(guān)鍵字：如果一個關(guān)系中的屬性或?qū)傩越M并非該關(guān)系的關(guān)鍵字，但它們是另外一個關(guān)系的關(guān)鍵字，則稱其為該關(guān)系的外關(guān)鍵字。LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)關(guān)系模型：LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v關(guān)系模型的完整性關(guān)系模型的完整性 關(guān)系模型對數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)一般都具有一定的限制，這種限制稱為完整性或完整性約束。關(guān)系模型的完整性是保證關(guān)系數(shù)據(jù)表正確的關(guān)鍵。關(guān)系模型支持實體完整性約束、參照完整性約束和域約束3種完

21、整性約束。v（1）實體完整性約束 假設(shè)A是一個表R的主鍵，則A不能接收空值，即單列主鍵的值不能為空，復合主鍵的任何列也不能接收空值。例如，在學生信息表中，“學號”為該表的主鍵，那么在數(shù)據(jù)庫的任何記錄中，“學號”列的值都不能為空。這樣的約束稱為實體完整性約束。v（2）參照完整性約束 參照完整性約束關(guān)心的是邏輯相關(guān)的表中值與值之間的關(guān)系。假設(shè)X是一個表A的主鍵，在表B中是外鍵，那么若K是表B中一個外部鍵值，則表A中必然存在在X上的值為K的記錄。例如，“系編碼”是院系信息表的主鍵，而在學生信息表中是相對于院系信息表的外鍵（學生信息表中的主關(guān)鍵字是由“學號”和“系編碼”組合而成），對于學生信息表的任何

22、記錄，其所包含的“系編碼”的值，在院系信息表的“系編碼”列中必然存在一個相同的值。這樣的約束稱為參照完整性約束。v LOGO 1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v（3）域約束 域是邏輯相關(guān)的值的集合，從域中可以得出特定列的值。 例如，在學生信息表中：v“出生日期”域的值必須按照特定的統(tǒng)一格式存放，而不能有時用：1986.12.23格式，有時用：12/23/1986格式，造成數(shù)據(jù)混亂；v“學生名字”、“院系名稱”等域的值必須屬于字符集合；v對于“性別”，該域中的值必須局限于男、女等。 返 回 首 頁返 回 首 頁LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v1.2.5 1.2.5 關(guān)系

23、運算關(guān)系運算v關(guān)系的基本運算有兩類：傳統(tǒng)的集合運算和專門的關(guān)系運算。v 傳統(tǒng)的集合運算傳統(tǒng)的集合運算v（1）并（Union）：設(shè)有兩個關(guān)系R和S，它們具有相同的結(jié)構(gòu)。R和S的并是由屬于R或?qū)儆赟的元組組成的集合，運算符為。v例如：設(shè)每個班有一個學生關(guān)系R1，R2，R3，則全校學生關(guān)系T是: T= R1 R2 R3 v（2）差 (Difference) ：設(shè)有兩個關(guān)系R和S，它們具有相同的結(jié)構(gòu)。R和S的差是由屬于R但不屬于S的元組組成的集合。運算符為。v例如：設(shè)有參加計算機小組的學生關(guān)系，參加橋牌小組的學生關(guān)系。求參加了計算機 小組但沒有參加橋牌小組的學生。結(jié)果放在關(guān)系1中，則 T1=R-S。v

24、（3）交（Intersection）：設(shè)有兩個關(guān)系R和S，它們具有相同的結(jié)構(gòu)。R和S的交是由既屬于R又屬于S的元組組成的集合，運算符為。交運算的結(jié)果是R和S的共同元組。v例如：設(shè)有參加計算機小組的學生關(guān)系，參加橋牌小組的學生關(guān)系。求既參加了計算機小組又參加橋牌小組的學生。結(jié)果放在關(guān)系2中，則2 =R S。關(guān)系的交可以用關(guān)系的差來表示。即RS= R-（R S），所以，上式也可以寫成：2 =R-（R S）。返 回 首 頁返 回 首 頁LOGO1.2 數(shù)據(jù)庫管理的實現(xiàn)v專門的關(guān)系運算專門的關(guān)系運算v（1）選擇（ Selection ）：按照給定條件從指定的關(guān)系中挑選出滿足條件的元組構(gòu)成新的關(guān)系，其關(guān)系模式不變，但其中元組的數(shù)目小于等于原來的關(guān)系中元組的個數(shù)，它是原關(guān)系的一個子集。這是從行的角度進行的運算，即水平方向抽取元組。（2）投影（projection）：從指定的關(guān)系中挑選出某些屬性構(gòu)成新的關(guān)系，其關(guān)系模式所包含的屬性個數(shù)往往比原關(guān)系少，或者屬性的排列順序不同。投影的結(jié)果將取消由于取消