關(guān)系數(shù)據(jù)庫完整版

1、數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章目目 錄錄3.1 關(guān)系模型及其三要素關(guān)系模型及其三要素3.2 關(guān)系代數(shù)關(guān)系代數(shù)數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章3.1 3.1 關(guān)系模型及其三要素關(guān)系模型及其三要素3.1.1 關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其形式化定義1. 關(guān)系的形式化定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系實體和實體間的聯(lián)系均由關(guān)系來表示數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章（1）域（Domain）一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合整數(shù)、實數(shù)和字符串的集合都是域 域的基數(shù)：域中所包含的值的個數(shù)（用m表示）D1 = 姓名 = 王平，李麗，張曉剛D2 = 性別 = 男，女D3 = 年齡 = 19，20m1=3m2=2m3=2數(shù)據(jù)庫原理數(shù)

2、據(jù)庫原理 第三章第三章（2）笛卡爾積（Cartesian Product）給定一組域D1，D2，Dn（既可以完全不同，也可以部分或全部相同），D1，D2，Dn的笛卡爾積為：1212(,),1,2,nniiDDDd dddD in每一個元素（d1，d2，dn）叫做一個n元組，簡稱元組 元素（d1，d2，dn）中的每一個值di 叫做一個分量，diDi 數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章笛卡爾積D1D2Dn的基數(shù)M所有域的基數(shù)的累乘之積：121.niniMmmmm數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章D1 = 姓名 = 王平，李麗，張曉剛D2 = 性別 = 男，女D3 = 年齡 = 19，20D1D2D

3、3行數(shù)=基數(shù)M列數(shù)=域的個數(shù) n元組個數(shù)=基數(shù)M元組中的分量個數(shù)=域的個數(shù) n集合二維表322=123數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章姓名姓名性別性別年齡年齡王平王平男男19王平王平男男20王平王平女女19王平王平女女20李麗李麗男男19李麗李麗男男20李麗李麗女女19李麗李麗女女20張曉剛張曉剛男男19張曉剛張曉剛男男20張曉剛張曉剛女女19張曉剛張曉剛女女20D1，D2，D3的笛卡兒積為的笛卡兒積為D1D2D3 數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章（3）關(guān)系（Relation）D1 D2 Dn的子集稱作在域D1，D2，Dn上的關(guān)系，表示為： R（D1，D2，Dn）R關(guān)系名n關(guān)系的度（Deg

4、ree）或目當n=1時，稱為單元關(guān)系；當n=2時，稱為二元關(guān)系，以此類推 數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章從D1D2D3中取出有用有用的元組，構(gòu)造學生關(guān)系：姓名姓名性別性別年齡年齡王平王平男男20李麗李麗女女20張曉剛張曉剛男男19學生數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章2. 關(guān)系中的基本名詞（1）元組關(guān)系表中的每一橫行稱作一個元組，組成元組的元素為分量。（2）屬性關(guān)系中的每一列稱為一個屬性。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章（3）候選碼（Candidate Key）能唯一標識關(guān)系中元組的一個屬性或?qū)傩约?2,nA AA設(shè)關(guān)系R有屬性：，其屬性集(,)ijkKA AA當且僅當滿足以下條件時，

5、K為候選碼： 唯一性關(guān)系R的任意兩個不同元組，其屬性集K的值都不相同。 最小性屬性集 中，任一屬性都不能從屬性集K中刪掉。(,)ijkKA AA數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章例如： 學生（學號，身份證號碼，姓名，性別，年齡）學生（學號，身份證號碼，姓名，性別，年齡）“學號”+“性別” 是候選碼嗎？不是不是“學號” 是候選碼嗎？是是“身份證號碼”是候選碼嗎？是是學號學號身份證號身份證號姓名姓名性別性別年齡年齡98001 41108張三男209800536082李四男219801011010李四女20數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章 選課（學號，課程號）選課（學號，課程號）不是不是“學號”

6、是候選碼嗎？是是“學號”+“課程” 是候選碼嗎？學號學號課程號課程號98001C198001C298005C198010C1不是不是“課程號” 是候選碼嗎？數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章（3）主碼（Primary Key）從多個候選碼中選擇一個作為查詢、插入或刪除元組的操作變量，被選用的候選碼稱為主碼。每個關(guān)系必定有且僅有一個主碼 學生（學號，身份證號碼，姓名，性別，年齡）學生（學號，身份證號碼，姓名，性別，年齡）主碼主碼數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章選課（學號，課程）選課（學號，課程）主碼主碼（4）全碼（All Key）若關(guān)系的候選碼中只包含一個屬性，則稱它為單屬性碼；若候選碼是由多

7、個屬性構(gòu)成的，則稱為它為多屬性碼。最簡單的情況下，一個候選碼只包含一個屬性；極端情況下，所有屬性的組合是關(guān)系的候選碼，稱為全碼。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章 借書（學號，書號，日期）借書（學號，書號，日期）多屬性碼多屬性碼學生（學號，身份證號碼，姓名，性別，年齡）學生（學號，身份證號碼，姓名，性別，年齡）單屬性碼單屬性碼數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章 選課（學號，課程）選課（學號，課程）多屬性碼、全碼多屬性碼、全碼數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章（5）主屬性和非主屬性候選碼中的屬性稱為主屬性；不包含在任何候選碼中的屬性稱為非主屬性。學生（學號，身份

8、證號碼，姓名，性別，年齡）學生（學號，身份證號碼，姓名，性別，年齡）候選碼候選碼 主屬性：學號、身份證號碼 非主屬性：姓名，性別，年齡數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章3. 關(guān)系的類型（1）基本表基本表：關(guān)系數(shù)據(jù)庫中實際存在的表，是實際存儲數(shù)據(jù)的邏輯表示（2）視圖表視圖表：視圖表是由基本表或其他視圖表導(dǎo)出的表（3）查詢表查詢表：查詢表是指查詢結(jié)果表或查詢中生成的臨時表數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章4. 關(guān)系的基本性質(zhì)（1）同一屬性的數(shù)據(jù)具有同質(zhì)性每一列中的分量必須來自同一個域，必須是同一類型的數(shù)據(jù)。學號學號課號課號成績成績98001C18798003C1優(yōu)秀98010C14選課錯誤錯誤數(shù)據(jù)

9、庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章（2）同一關(guān)系的屬性名具有不能重復(fù)性 允許不同關(guān)系中有相同的屬性名（3）關(guān)系中的列位置具有順序無關(guān)性 列的順序可以任意交換（4）關(guān)系中的元組位置具有順序無關(guān)性 行的順序可以任意交換選課（學號，課程號）授課（教師號，課程號）數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章（5）關(guān)系具有元組無冗余性關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的元組（6）關(guān)系中每一個分量都必須是不可分的數(shù)據(jù)項分量是原子量，不允許表中有表數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章5. 關(guān)系模式（Relation Schema） 關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式，形式化地表示為：R（U，D，Dom，F(xiàn)） R-關(guān)

10、系名 U-屬性名集合 D-屬性所來自的域 DOM-屬性向域的映像集合 F-屬性間數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系集合 數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章可以簡單記為：R（U）或 R（A1，A2，An） 其中：R為關(guān)系名，A1，A2，An為屬性名。學生（學號，姓名，性別，年齡，系別）教師（教師號，姓名，性別，年齡，職稱，工資，崗位津貼，系別）課程（課程號，課程名，課時）選課（學號，課程號，成績）授課（教師號，課程號）數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章關(guān)系模式：關(guān)系模式：靜態(tài)、穩(wěn)定，固定不變靜態(tài)、穩(wěn)定，固定不變關(guān)系數(shù)據(jù)：關(guān)系數(shù)據(jù)：隨數(shù)據(jù)更新不斷變化隨數(shù)據(jù)更新不斷變化 SNOSNO學號學號SNSN姓名姓名SEXSEX

11、性別性別AGEAGE年齡年齡DEPTDEPT系別系別S1S1趙亦趙亦女女1717計算機計算機S2S2錢爾錢爾男男1818信息信息S3S3孫珊孫珊女女2020信息信息S4S4李思李思男男2121自動化自動化S5S5周武周武男男1919計算機計算機S6S6吳麗吳麗女女2020自動化自動化數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章6. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫（Relation DataBase）所有實體集及實體之間聯(lián)系所形成關(guān)系的集合就構(gòu)成了一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫。關(guān)系數(shù)據(jù)庫也有“型” 和“值” 之分 ：關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫型型值值靜態(tài)、穩(wěn)定，固定不變靜態(tài)、穩(wěn)定，固定不變隨數(shù)據(jù)更新不斷變化隨數(shù)據(jù)更新

12、不斷變化 數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章3.1.2 關(guān)系操作概述1. 關(guān)系操作的基本內(nèi)容 數(shù)據(jù)查詢 數(shù)據(jù)維護（更新） 數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章2. 關(guān)系操作的特點(1)關(guān)系操作語言操作一體化 數(shù)據(jù)定義、查詢、更新和控制一體化，既可以作為宿主語言嵌入到主語言中，又可以作為獨立語言交互使用。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章(2) 關(guān)系操作的方式是一次一集合方式 操作的初始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)都是集合，因此能夠使其利用集合運算和關(guān)系規(guī)范化等數(shù)學理論進行優(yōu)化和處理操作，但關(guān)系操作與其他系統(tǒng)配合時需要解決處理方式的矛盾。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章(3) 關(guān)系操作語言是

13、高度非過程化的語言 具有強大的表達能力。用戶使用關(guān)系語言時，只需要指出做什么，而不需要指出怎么做，數(shù)據(jù)存取路徑的選擇、數(shù)據(jù)操作方法的選擇和優(yōu)化都由DBMS自動完成。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章3. 關(guān)系操作語言的種類（1）關(guān)系代數(shù)語言 用對關(guān)系的運算來表達查詢要求的語言。（2）關(guān)系演算語言 用查詢得到的元組應(yīng)滿足的謂詞條件來表達查詢要求的語言。（3）基于映象的語言 具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點的語言。 主流語言 SQL語言數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章3.1.3 關(guān)系的完整性1. 關(guān)系模型的實體完整性若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性主屬性，則屬性A的值不能為空值。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理

14、第三章第三章SNOSNO學號學號SNSN姓名姓名SEXSEX性別性別AGEAGE年齡年齡DEPTDEPT系別系別S1S1趙亦趙亦女女1717計算機計算機S2S2錢爾錢爾男男NULLNULL信息信息S3S3孫珊孫珊女女2020NULLNULLS4S4李思李思男男2121自動化自動化S5S5周武周武男男1919計算機計算機S6S6吳麗吳麗女女2020自動化自動化主屬性主屬性實體完整性能夠保證實體的唯一性。 實體完整性能夠保證實體的可區(qū)分性。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章SNOSNO學號學號SNSN姓名姓名SEXSEX性別性別AGEAGE年齡年齡DEPTDEPT系別系別S1S1趙亦趙亦女女171

15、7計算機計算機S2S2錢爾錢爾男男NULLNULL信息信息NULLNULL孫珊孫珊女女2020NULLNULLNULLNULL李思李思男男2121自動化自動化S5S5周武周武男男1919計算機計算機S6S6吳麗吳麗女女2020自動化自動化主屬性主屬性二義性二義性無法區(qū)分無法區(qū)分數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章2. 關(guān)系模型的參照完整性（1）外碼 設(shè)F是基本關(guān)系R的一個或一組屬性，但不是關(guān)系R的主碼（或候選碼）；如果F與基本關(guān)系S的主碼相對應(yīng)，則稱F是R的外碼。 R為參照關(guān)系，S為被參照關(guān)系。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章關(guān)系R屬性屬性F關(guān)系S主碼主碼KF F不是不是主碼主碼F F是是R

16、R的外碼的外碼參照關(guān)系參照關(guān)系被參照關(guān)系被參照關(guān)系數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章 例如 “基層單位數(shù)據(jù)庫”中有“職工”和“部門”兩個關(guān)系，其關(guān)系模式如下： 職工（職工號，姓名，工資，性別，部門號）部門（部門號，名稱，領(lǐng)導(dǎo)人號）主碼用下劃線標出 外碼外碼參照關(guān)系參照關(guān)系被參照關(guān)系被參照關(guān)系數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章 職工（職工號，姓名，工資，性別，部門號）部門（部門號，名稱，領(lǐng)導(dǎo)人號）外碼外碼被參照關(guān)系被參照關(guān)系參照關(guān)系參照關(guān)系 外碼給出了不同關(guān)系之間建立聯(lián)系的方法數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章 學生（學號，姓名，性別，專業(yè)號，年齡）課程（課程號，課程名，學分） 選修（學號，課程

17、號，成績）外碼外碼外碼外碼參照關(guān)系參照關(guān)系被參照關(guān)系被參照關(guān)系被參照關(guān)系被參照關(guān)系數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章（2）參照完整性規(guī)則若屬性（或?qū)傩越M）F是基本關(guān)系R的外碼，則對于R中每個元組在F上的值必須取空值（F的每個屬性值均為空值）或者等于S中某個元組的主碼值。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章職工號職工號姓名姓名工資工資性別性別部門號部門號1001劉麗麗5800女B11003王小彬5600男B12010李英4300女NULL1008趙勇4500男C3部門號部門號名稱名稱領(lǐng)導(dǎo)人號領(lǐng)導(dǎo)人號B1企劃部1001B2綜合部1008職工部門外碼外碼數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章（3）用戶定義

18、的完整性用戶定義的完整性是針對某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件，它反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。如：成績屬性的取值范圍在0-100之間 在職職工的年齡小于65歲數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章完整性約束完整性約束 實體完整性實體完整性 參照完整性參照完整性 用戶自定義完整性用戶自定義完整性 必須滿足必須滿足體現(xiàn)具體領(lǐng)域中的語義約束體現(xiàn)具體領(lǐng)域中的語義約束（取值范圍、格式限制（取值范圍、格式限制） 運算=運算對象+運算符+運算結(jié)果數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章3.2 3.2 關(guān)系代數(shù)關(guān)系代數(shù)3.2.1 概述關(guān)系代數(shù)是一種抽象的查詢語言，通過關(guān)系的運算來表達查詢。關(guān)系關(guān)系關(guān)系關(guān)

19、系數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章運算符（1）集合運算符集合運算符 （并運算），（差運算） （交運算），（廣義笛卡兒積）（2）專門的關(guān)系運算符專門的關(guān)系運算符 （選擇），（投影） （連接），（除）數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章（3） 比較運算符 （大于），（大于等于） （小于），（小于等于） （等于），（不等于）（4）邏輯運算符 （非） （與） （或） 數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章關(guān)系代數(shù)運算符傳統(tǒng)的集合運算把關(guān)系看成元組的集合，運算從“行” 的角度進行。并()、差（-）、交（）、廣義笛卡爾積（）專門的關(guān)系運算不僅涉及行運算，也涉及列運算，為數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用而引進的特殊運算。選擇（）、

20、投影（ ）、 連接（ ）、除法（ ）比較運算符和邏輯運算符用于輔助操作數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章3.2.2 傳統(tǒng)的集合運算雙目運算下述三種運算，兩個集合需滿足以下條件： 設(shè)給定兩個關(guān)系R、S，需滿足：（1）具有相同的度n;（2）R中第i個屬性和S中第i個屬性必須來自同一個域。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章1.并（Union）運算 |RSt tRtS t為元組為元組R和S并的結(jié)果仍為n目關(guān)系其數(shù)據(jù)由屬于R或?qū)儆赟的元組組成數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章ABCa1b1c1a1b2c2a2b2c1RABCa1b2c2a1b3c2SABCa1b1c1a1b2c2a2b2c1a1b3c2

21、RS數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章2.差（Difference）運算 |RSt tRtS R和S并的結(jié)果仍為n目關(guān)系其數(shù)據(jù)由屬于R，且不屬于S的元組組成數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章ABCa1b1c1a1b2c2a2b2c1RABCa1b2c2a1b3c2SABCa1b1c1a2b2c1R-S數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章3.交（Intersection）運算 |RSt tRtS R和S并的結(jié)果仍為n目關(guān)系其數(shù)據(jù)由屬于R，且同時屬于S的元組組成()RSRRS數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章ABCa1b1c1a1b2c2a2b2c1RABCa1b2c2a1b3c2SABCa1b2c

22、2RS 關(guān)系Rn目 關(guān)系Sm目它們的廣義笛卡兒積是一個（n+m）目的元組集合：（1）元組的前n列是關(guān)系R的一個元組，后m列是關(guān)系S的一個元組。（2）若R有k1個元組，S有k2個元組，則關(guān)系R和關(guān)系S的廣義笛卡兒積應(yīng)當有k1k2個元組。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章4.廣義笛卡爾積（Extended Cartesian Product）運算數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章R和S的廣義笛卡兒積表示為：|r srsRSt ttRtS數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章ABCa1b1c1a1b2c2a2b2c1RABCa1b2c2a1b3c2SR.AR.BR.CS.AS.BS.Ca1b1c1a1b

23、2c2a1b1c1a1b3c2a1b2c2a1b2c2a1b2c2a1b3c2a2b2c1a1b2c2a2b2c1a1b3c2RS數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章3.2.3 專門的關(guān)系運算記號說明記號說明 關(guān)系模式、關(guān)系、元組和分量 設(shè)關(guān)系模式為 ，它的一個關(guān)系設(shè)為R； 表示t是R的一個元組，則 表示元組t中相對于屬性 的一個分量。tRit A12(.,)nR AAA， ，iA數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章職工號職工號姓名姓名工資工資性別性別部門號部門號1001劉麗麗5800女B11003王小彬5600男B12010李英4300女NULL1008趙勇4500男C3職工A1A2A3A4A5

24、ttA3數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章 域列和域列非 設(shè)關(guān)系模式為 ， 取 的一部分 構(gòu)成集合A：12.,iiikAAAA，12.,iiikAAA，12(.,)nR AAA， ，12.,nAAA， ，A稱為屬性列或域列。12 , ,. iiikt At At At A表示元組t在屬性列A上各分量的集合。表示 中去掉 之后的屬性組 。12.,nAAA， ，12.,iiikAAA，AA稱為A的域列非。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章職工號職工號姓名姓名工資工資性別性別部門號部門號1001劉麗麗5800女B11003王小彬5600男B12010李英4300女NULL1008趙勇4500男C3職

25、工A1A2A3A4A512,AAA，職工號 姓名t 1008,t A 趙勇345AAAA， ，數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章1.選擇（Selection）運算單目運算根據(jù)給出的條件在關(guān)系R中選擇若干元組，組成一個新的關(guān)系。（“行的角度”）屬性名可以用屬屬性名可以用屬性的序號表示性的序號表示數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章( ) |( )FRt tRF t 真：選擇運算符F：選擇條件，是一個邏輯表達式 運算對象：屬性名、常數(shù)、簡單函數(shù) 運算符： 比較運算符、邏輯運算符數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章例1.用關(guān)系代數(shù)表示在學生關(guān)系中查詢計算機系全體學生的操作。學生學號姓名年齡所在系9800

26、1張三20計算機系98005李四21數(shù)學系98015趙飛20計算機系98020王力22通信系()所在系計算機系學生4 () 計算機系學生數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章結(jié)果：學號學號姓名姓名年齡年齡所在系所在系98001張三張三20計算機系計算機系98015趙飛趙飛20計算機系計算機系數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章例2.用關(guān)系代數(shù)表示在職工關(guān)系中查詢工資高于5000元的職工的操作。職工號職工號姓名姓名工資工資性別性別部門號部門號1001劉麗麗5800女B11003王小彬5600男B12010李英4300女B21008趙勇4500男B1職工5000()工資職工3 5000()職工數(shù)據(jù)庫原理

27、數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章職工號職工號姓名姓名工資工資性別性別部門號部門號1001劉麗麗劉麗麗5800女女B11003王小彬王小彬5600男男B1結(jié)果：數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章2.投影（Projection）運算單目運算在關(guān)系R中選擇若干屬性列，組成一個新的關(guān)系。（“列的角度”）從左到右按照指定的屬性及其順序取出相應(yīng)的列，刪去重復(fù)的元組。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章( ) |ARt A tR：選擇運算符A：屬性列12(A A .,A )n， ，數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章例3.查詢職工關(guān)系中的職工號、部門號和工資。職工號職工號姓名姓名工資工資性別性別部門號部門號1001劉麗

28、麗5800女B11003王小彬5600男B12010李英4300女B21008趙勇4500男B1職工()職工號，部門號，工資職工1,5,3()職工數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章結(jié)果：職工號職工號部門號部門號工資工資1001B158001003B156002010B243001008B14500列數(shù)變少列數(shù)變少改變了屬改變了屬性的順序性的順序數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章例4.查詢學生關(guān)系中包含哪些系。學生學號姓名年齡所在系98001張三20計算機系98005李四21數(shù)學系98015趙飛20計算機系98020王力22通信系()所在系學生數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章結(jié)果：所在系所在系

29、計算機系計算機系數(shù)學系數(shù)學系通信系通信系刪除了重復(fù)刪除了重復(fù)的行，減少的行，減少了元組數(shù)量了元組數(shù)量投影運算會改變關(guān)系的屬性個數(shù)、順序； 會改變關(guān)系的元組個數(shù)。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章3.連接（Join）運算二目運算從二個關(guān)系的廣義笛卡爾積中選取滿足一定條件的元組。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章. . .()R A S BR A S BRSRS：連接運算符A和B分別為R和S上度數(shù)相等且可比的屬性組：比較運算符：連接條件/比較條件. .R A S B 連接運算：從連接運算：從 中，選擇滿足中，選擇滿足 條件條件的元組。的元組。RS. .R A S B. . |r srsrrR A

30、S BRSABt ttRtStt數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章例5.有關(guān)系R，S如下所示，求出相應(yīng)的連接運算的結(jié)果ABCa1b12a1b24a2b36a2b48RBDb15b26b37b38SC DRSC DRS.R B S BRS數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章ABCa1b12a1b24a2b36a2b48RBDb15b26b37b38SC DRSAR.BCS.BDa2b36b15a2b48b15a2b48b26a2b48b37數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章ABCa1b12a1b24a2b36a2b48RBDb15b26b37b38SC DRSAR.BCS.BDa2b36b26a2

31、b48b38數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章ABCa1b12a1b24a2b36a2b48RBDb15b26b37b38SAR.BCS.BDa1b12b15a1b24b26a2b36b37a2b36b38.R B S BRS數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章當為 為“=”時，稱為等值連接等值連接自然連接自然連接：特殊的等值連接，去掉重復(fù)列例6.求出例5中關(guān)系R，S的自然連接ABCDa1b125a1b246a2b367a2b368RS數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章例7.教材 例4-4學生學生 選課選課 學號學號姓名姓名年齡年齡所在系所在系98001張三20計算機系98005李四21數(shù)學系學

32、號學號課程名課程名成績成績98001數(shù)據(jù)庫6298001數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)7398005微積分80數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章學生學生.學號學號姓名姓名年齡年齡所在系所在系選課選課.學學號號課名課名成績成績980019800198005張三張三張三張三李四李四202021計算機系計算機系計算機系計算機系數(shù)學系數(shù)學系980019800198005數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)微積分微積分627380學生 選課 學生.學號=選課.學號 數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章學生學生.學號學號姓名姓名年齡年齡所在系所在系課名課名成績成績980019800198005張三張三張三張三李四李四202021計算機系

33、計算機系計算機系計算機系數(shù)學系數(shù)學系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)微積分微積分627380學生 選課 數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章4.除（Division）運算二目運算屬性的像集 給定一個關(guān)系R（X，Z），X和Z為屬性組。定義當t X=x時，x在R中的像集 為： |, = xZt ZtR t XxxZ表示R中的屬性組X上值為x的各元組對應(yīng)于Z上的分量的集合。數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章x1 x1 在在R R中的像集中的像集 Zx1=Z1Zx1=Z1，Z2Z2，Z3Z3x2 x2 在在R R中的像集中的像集 Zx2=Z2Zx2=Z2，Z3Z3x3 x3 在在R R中的像集中的像集 Zx

34、3=Z1Zx3=Z1，Z3Z3Z3Z3x3x3Z1Z1x3x3Z3Z3x2x2Z2Z2x2x2Z3Z3x1x1Z2Z2x1x1Z1Z1x1x1R數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章ABCDa1b2c3d5a1b2c4d6a2b4c1d3a3b5c2d8Ra1a1的像集為的像集為(b2,c3,d5),(b2,c4,d6)(b2,c3,d5),(b2,c4,d6)(a1,b2)(a1,b2)的像集為的像集為(c3,d5),(c4,d6)(c3,d5),(c4,d6)(a2,b4)(a2,b4)的像集為的像集為(c1,d3)(c1,d3)(a3,b5)(a3,b5)的像集為的像集為(c2,d8)(c2,d8)數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理 第三章第三章除運算 給定關(guān)系R（X，Y）和S（Y，Z），其中X，Y，Z為屬性組。 R與S的除運算得到一個新的關(guān)系P（X），P是R中滿足下列條件的元組在X屬性列上的投影：元組在X上的分量值x的像集 包含S在Y上的投影，即：xY |( )rrYxRSt XtRSY其中，