数据库系统及应用复习——第二章关系数据库

（1）基本概念     关系模型，关键码（主键和外键），关系的定义和性质。

关系模型：用二维表格结构表示实体集、外码表示实体间联系的数据模型称为关系模型。

关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。

概念模型——关系模型

实体型——关系模式

实体集——关系

实体——元组

属性值——分量

字段——属性

记录——元组

二维表——元组集合、关系或实例

关系中属性个数称为元数，元组个数为基数

码：由一个或几个属性组成。(注意码不一定是唯一的一个属性)。

超码：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超码。包含所有候选码

候选码：在关系中能唯一标识元组的属性集，而其子集不能。不含有多余属性的超码称为候选码。 主码：选作元组标识的一个候选码为主码。

外码：本表中不是码，只是属性，但在外表中用作码

主属性：主码的诸属性称为主属性。任一候选码的属性

非主属性（非码属性）：除去主属性以外的属性。 

基本关系的6条性质：

1）列是同质的，同列分量是同一类型，来自同一域

2）不同列可出自同一域

3）列的顺序可变

4）行的顺序可变

5）分量必须取原子值

6）任意两个元组的候选码不能取相同的值

关系模式：关系模式实际上就是记录类型。它包括：模式名，属性名，值域名以及属性间数据的依赖关系的集合。关系模式仅是对数据特性的描述。 (这通常在数据库中表现为一个数据表的结构) 

关系模式是静态的，关系是动态变化的

R(U,D,DOM,F) 

R：模式名

D:域名

U：属性名

DOM：属性向域的映像集合

F：属性间数据依赖关系

（2）三类完整性规则

实体完整性规则：要求关系中组成主码的属性上不能有空值。

参照完整性规则：要求不引用不存在的实体。（只能取空值或者目标关系中已经存在的值）

用户定义完整性规则：由具体应用环境决定，系统提供定义和检验这类完整性的机制。

（3）关系代数     五个基本操作，四个组合操作，七个扩充操作。

关系代数的五个基本操作：并、差、笛卡尔积、投影和选择。

• 并(∪)：有相同的关系模式，并的对象是元组。
• 差(-)：有相同的模式，R和S的差是由属于R但不属于S的元组构成的集合。
• 投影(σ)：对关系进行垂直分割，消去某些列，并重新安排列的顺序。
• 选择(π)：根据某些条件关系作水平分割，即选择符合条件的元组。

关系代数的四个组合操作：交、联接、自然联接和除法

• 交(∩)：R和S的交是由既属于R又属于S的元组构成的集合。
• 连接：包括θ联接和F联接。关系代数中的连接操作是由选择和笛卡尔积操作组合而成。（PS：外连接， 悬浮元组保留填NULL，左外连接保留左边，右外连接，保留右边）
• 自然连接(R|X|S)： 两个关系中进行比较的分量必须同名，有公共属性组且值相等， 并删除重复列（自然连接是特殊的等值连接）
• 除法(÷)：直接观察法， T = R ÷ S， T和都在R中，除法操作时同时从行和列进行运算。（至少全部包含）

关系的笛卡尔积运算：

        关系R为n目，有K1个元组，关系S为m目，有K2个元组，则RXS(做笛卡尔积运算)为n+m目，k1*k2个元组

关系代数表达式及应用：

• 给出表格能更具表达式计算关系值
• 能根据需求写关系表达式

在列关系表达式时，通常有以下形式： π...(σ...(R×S))或者π...(σ...(R|X|S))

首先把查询涉及到的关系取出来，执行笛卡尔积或自然连接操作得到一张大表，再对表格进行选择与投影，当涉及到否定或者全部值时则需要用到差和除法运算。

例题：

B

 

自然连接，4，4

 P56

2.12查询至少选修了一门且直接先行课为5号课程的学生姓名。