前言

《数据库原理及应用教程（第4版 | 微课版）》第2章：“关系数据库”的学习提纲。

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关系模型的组成

• 关系数据结构
• 关系操作集合
• 关系完整性约束

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2.1 关系模型的数据结构及其形式化定义

2.1.1 关系的形式化定义及其有关概念

• 域/值域
• 笛卡尔积
• 关系
• 关系头和关系体

2.1.2 关系的性质

• 列是同质的，即每一列中的分量必须来自同一个域，必须是同一类型的数据
• 不同的属性可来自同一个域，但不同的属性必须有不同的名字
• 列的顺序可以任意交换
• 关系中元组的顺序（即行序）可任意，在一个关系中可以任意交换两行的次序
• 关系中不允许出现相同的元组
• 关系中每一分量必须是不可分的数据项

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2.1.3 关系模式

五元组：R（U，D，DOM，F）

• R：关系名
• U：组成该关系的属性名集合
• D：属性组U中属性来自的域
• DOM：属性向域的映像集合
• F：属性间数据的依赖关系集合

R（U） = R（A1，A2，…，An）。A1，A2，…，An为各属性名

区分：

• 关系模式/关系头：型
• 关系实例/关系/关系体：值

一般将关系模式和关系实例统称为关系

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2.1.4 关系数据库与关系数据库模式

• 关系数据库模式：型
• 关系数据库实例/关系数据库：值

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2.2 关系的码与关系的完整性

2.2.1 候选码（键）与主码（键）

• 候选码/候选关键字/候选键（全码）
• 主码/主关系键/主键/关系键/关键字
• 主属性
• 非主属性/非码属性

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2.2.2 外码（外部关系键）

• 外码（外部关系键）

注意：外码的关系为参照关系，外码所对应主码的关系为被参照关系

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2.2.3 关系的完整性

• 实体完整性
• 参照完整性
• 用户自定义完整性

关系数据库系统必须支持关系的两个不变性：实体完整性 + 参照完整性

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2.3 关系代数

2.3.1 关系代数的分类及其运算符

关系代数：由关系的运算表达查询，是过程化语言

关系代数运算的组成：

• 运算对象：关系
• 运算符
• 运算结果：关系

运算符的类型：

• 传统的集合运算符：并，差，交，广义笛卡尔积
• 专门的关系运算符：选取，投影，θ连接，自然连接，除法
• 算术比较运算符：大于，大于等于，小于，小于等于，等于
• 逻辑运算符：与，或，非

依据运算符的类型，关系代数的类型：

• 传统的集合运算：行运算（水平方向）
• 专门的关系运算：行运算（水平方向）和列运算（垂直方向）

基本操作：并、差、积、选取和投影，构成关系代数完备的操作集。可由基本操作构成其他所有非基本操作。

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2.3.2 传统的集合运算

• 并：增加
• 差：删除
• 交
• 广义笛卡尔积

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2.3.3 专门的关系运算

• 选取
• 投影
• θ连接：由多个关系的属性域，依据等于、小于或大于条件进行连接
• 自然连接：由多个关系的同名属性，依据等于条件进行连接，且删除重复的同名属性
• 除法

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2.4 关系演算

关系演算：由谓词表达查询，是非过程化语言

依据谓词变元的类型，关系演算的类型：

• 元组关系演算
• 域关系演算

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2.4.1 元组关系演算语言

• ALPHA语言
• QUEL语言

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2.4.2 域关系演算语言QBE

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总结

《数据库原理及应用教程（第4版 | 微课版）》第2章：“关系数据库”的学习提纲。

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参考资料

• 《数据库原理及应用教程（第4版 | 微课版）》主编：陈志泊；副主编：许福，韩慧；编著：崔晓晖，路贺俊，阮豫红

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作者的话

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