課程ch1關(guān)系模型

關(guān)系模型Introduction為什么學(xué)習(xí)關(guān)系模型？目前廣泛使用.IBMDB2,MicrosoftSQLServer,Oracle,etc.存儲(chǔ)方式：行存儲(chǔ)：DB2，Oracle列存儲(chǔ)：InfiniDB（基于MySQL），MonetDB關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)定義關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù):

關(guān)系的集合關(guān)系:

兩部分組成:實(shí)例

:由行和列的表.

模式:

定義關(guān)系的名字，以及每一行的類(lèi)型.E.G.Students(sid:string,name:string,login:string,age:integer,gpa:real).可以把關(guān)系認(rèn)為是行（或者元組）的集合.例子關(guān)系模式：一個(gè)關(guān)系的關(guān)系名和屬性的集合被稱(chēng)為是關(guān)系的模式。Student(sid,name,login,age,gpa)元組(Tuples)：關(guān)系中的每一行被稱(chēng)為是一個(gè)元組，也稱(chēng)為記錄(Records)。元組在每個(gè)屬性上有相應(yīng)的屬性值。域(Domains)：關(guān)系中每個(gè)屬性都有一個(gè)特定的數(shù)據(jù)類(lèi)型，被稱(chēng)為該屬性的域。每條元組相對(duì)應(yīng)的屬性值必須包括在該域的范圍內(nèi)。屬性A的域表示成DOM(A)。關(guān)系的實(shí)例(Instances)：對(duì)于一個(gè)給定的關(guān)系，每一個(gè)元組的集合都被稱(chēng)為該關(guān)系的一個(gè)實(shí)例。通過(guò)對(duì)關(guān)系進(jìn)行插入、刪除、修改等操作可以獲得該關(guān)系的不同實(shí)例。關(guān)系的查詢(xún)語(yǔ)言關(guān)系模型的主要優(yōu)勢(shì):支持簡(jiǎn)單、有效的查詢(xún).查詢(xún)由用戶(hù)來(lái)寫(xiě)，DBMS負(fù)責(zé)執(zhí)行.關(guān)鍵:關(guān)系查詢(xún)簡(jiǎn)潔的語(yǔ)義.允許優(yōu)化措施，確保查詢(xún)結(jié)果的正確性.SQL由IBM(systemR)在1970s開(kāi)發(fā)成為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程:SQL-86SQL-89(minorrevision)SQL-92(majorrevision,currentstandard)SQL-99(majorextensions)SQL查找所有18歲的學(xué)生:SELECT*FROMStudentsSWHERES.age=18查詢(xún)多個(gè)關(guān)系下面這個(gè)查詢(xún)?nèi)绾螆?zhí)行?SELECTS.name,E.cidFROMStudentsS,EnrolledEWHERES.sid=E.sidANDE.grade=“A”weget:利用SQL產(chǎn)生關(guān)系產(chǎn)生一個(gè)關(guān)系：Students.下個(gè)例子，表Enrolled是學(xué)生選課的信息.CREATETABLEStudents (sid:CHAR(20), name:CHAR(20), login:CHAR(10), age:INTEGER, gpa:REAL)CREATETABLEEnrolled (sid:CHAR(20), cid:CHAR(20), grade:CHAR(2))撤銷(xiāo)關(guān)系撤銷(xiāo)關(guān)系之后，模式信息和元組都被刪除.DROPTABLEStudents

修改模式。加了新列firstYear;ALTERTABLEStudents

ADDCOLUMNfirstYear:integer增加或刪除元組加入元組:INSERTINTOStudents(sid,name,login,age,gpa)VALUES(53688,‘Smith’,‘smith@ee’,18,3.2)刪除滿(mǎn)足條件的元組(e.g.,name=Smith):DELETE

FROMStudentsSWHERES.name=‘Smith’完成性約束(ICs)IC:

數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例必須滿(mǎn)足的條件;e.g.,域約束domainconstraints.當(dāng)模式定義時(shí)，就應(yīng)該設(shè)定完整性約束.當(dāng)關(guān)系修改時(shí)，檢查完整性約束.合法的實(shí)例必須滿(mǎn)足所有的約束.主鍵約束關(guān)系的鍵（碼）有下列特性:1.能唯一確定每條記錄的關(guān)系的字段的集合2.對(duì)于這些字段集合的任何子集，不能做到區(qū)分元組的作用.滿(mǎn)足第一條，就是候選鍵（碼）.超鍵：包含鍵的字段集合{sid,gpa}E.g.,sid是Students的鍵。{sid,gpa}是超鍵.主鍵約束可以有多個(gè)候選鍵，可以從中選一個(gè)作為主鍵.CREATETABLEEnrolled(sidCHAR(20)cidCHAR(20),gradeCHAR(2),

PRIMARYKEY(sid,cid))鍵約束能保證數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的正確CREATETABLEEnrolled(sidCHAR(20)cidCHAR(20),gradeCHAR(2),

PRIMARYKEY(sid),

UNIQUE(cid,grade))視圖Views一個(gè)view

是一個(gè)關(guān)系,但是我們存儲(chǔ)的是定義definition,而不是元組的集合.CREATEVIEWYoungActiveStudents(name,grade)

ASSELECTS.name,E.grade

FROMStudentsS,EnrolledE

WHERES.sid=E.sidandS.age<21Views可以通過(guò)DROPVIEW命令撤銷(xiāo).Views的安全性Views可以表示需要的信息(或者總結(jié)信息),從而隱藏了細(xì)節(jié)數(shù)據(jù).例如YoungStudents,我們可以從中知道誰(shuí)注冊(cè)了，但是不知道他們注冊(cè)了哪些課程.邏輯DB設(shè)計(jì):ER到關(guān)系的轉(zhuǎn)換實(shí)體－－表.CREATETABLEEmployees(ssnCHAR(11),nameCHAR(20),lotINTEGER,

PRIMARYKEY(ssn))Employeesssnnamelot把ER圖轉(zhuǎn)換到表CREATETABLEManages(

ssnCHAR(11),didINTEGER,sinceDATE,

PRIMARYKEY(did),

FOREIGNKEY(ssn)REFERENCESEmployees,

FOREIGNKEY(did)REFERENCESDepartments)CREATETABLEDept_Mgr(

didINTEGER,

dnameCHAR(20),budgetREAL,

ssnCHAR(11),

sinceDATE,

PRIMARYKEY(did),

FOREIGNKEY(ssn)RE