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2.1 《数据库系统概论》关系数据结构及形式化定义（关系关系模式关系数据库）

时间：2022-09-07 17:52:10

文章目录

0.思维导图1. 关系（1）域（Domain）（2）笛卡尔积（Cartesian Product）（3）关系（Relation）（4）三类关系2.关系模式（1）什么是关系模式（2）定义关系模式3.关系模式和关系的对比4.关系数据库

0.思维导图

1. 关系

什么是关系？

单一的数据结构----关系

现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示逻辑结构----二维表

从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表建立在集合代数的基础上

（1）域（Domain）

域是一组具有相同数据类型的值的集合。例:

整数

实数

介于某个取值范围的整数

长度指定长度的字符串集合

{‘男’，‘女’}

………………

（2）笛卡尔积（Cartesian Product）

笛卡尔积

给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。

D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为：

所有域的所有取值的一个组合；

不能重复；

元组（Tuple）

笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组(Tuple);

(张清玫，计算机专业，李勇)、(张清玫，计算机专业，刘晨)等都是元组 ;

分量（Component）

笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di叫作一个分量;

张清玫、计算机专业、李勇、刘晨等都是分量;

基数（Cardinal number）

可以把基数看做笛卡尔积元素的个数，及元组的个数；

若Di（i＝1，2，…，n）为有限集，其基数为mi（i＝1，2，…，n），则D1×D2×…×Dn的基数M为：

笛卡尔积的表示方法:

笛卡尔积可表示为一个二维表;

表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域;

（3）关系（Relation）

关系

·笛卡尔积·D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…，Dn上的关系，表示为：

R：关系名

n：关系的目或度（Degree）

元组

·关系·中的每个元素是关系中的元组，通常用t表示。

单元关系与二元关系

当n=1时，称该关系为单元关系（Unary relation）或一元关系;

当n=2时，称该关系为二元关系（Binary relation）;

·关系的表示·

关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域

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（Attribute）;

n目关系必有n个属性;

码

候选码（Candidate key）

若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码;

简单的情况：候选码只包含一个属性;全码（All-key）

最极端的情况：关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码（All-key）;主码

若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码（Primary key）;主属性

候选码的诸属性称为主属性（Prime attribute）;

不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性（ Non-Prime attribute）或非码属性（Non-key attribute） ;

D1，D2，…，Dn的笛卡尔积的某个子集才有实际含义

·例：·表2.1 的笛卡尔积没有实际意义

取出有实际意义的元组来构造关系

关系：SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)

假设：导师与专业：1:1，导师与研究生：1:n

主码：POSTGRADUATE（假设研究生不会重名）

SAP关系可以包含三个元组:｛ (张清玫，计算机专业，李勇)， (张清玫，计算机专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏) }

（4）三类关系

基本关系（基本表或基表）

实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示查询表

查询结果对应的表视图表

由基本表或其他视图表导出的表，是虚表，不对应实际存储的数据

在 SQL 中，视图是基于 SQL 语句的结果集的可视化的表。视图包含行和列，就像一个真实的表。视图中的字段就是来自一个或多个数据库中的真实的表中的字段。我们可以向视图添加 SQL 函数、WHERE 以及 JOIN 语句，我们也可以提交数据，就像这些来自于某个单一的表。注释：数据库的设计和结构不会受到视图中的函数、where 或 join 语句的影响。

基本关系(二维表)的性质

① 列是同质的（Homogeneous）;

② 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;

③ 列的顺序无所谓，列的次序可以任意交换;

④ 任意两个元组的候选码不能相同;

⑤ 行的顺序无所谓，行的次序可以任意交换;

⑥ 分量必须取原子值,这是规范条件中最基本的一条;