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第02章 关系数据库(2)

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数据库基础知识2

数据库基础知识2

厂长
生产副厂长
技术副厂长
经营副厂长
车间主任
处长
部门经理
层次模型具有层次分明、结构清晰的优点。 层次模型具有层次分明、结构清晰的优点。但只能反映实体 一对多”的联系。 间“一对多”的联系。
网状模型用 图结构” 网状模型用“图结构”来表示数据之间的联 系
网状数据模型反映现实世界较为复杂的事物间的联系。特点是: 网状数据模型反映现实世界较为复杂的事物间的联系。特点是: （1）可以有两个以上的根结点。 可以有两个以上的根结点。 一个父结点可以有多个子结点, （2 ） 一个父结点可以有多个子结点, 一个子结点也可以有多个父 结点。 结点。 专业系
2.1 数据模型概述
2.1.2 数据模型的组成三要素
1、数据结构——用于描述现实世界数据(系统)的静态特性 数据结构——用于描述现实世界数据(系统) ——用于描述现实世界数据 规定数据的存储和表示方式。 规定数据的存储和表示方式。 2、数据操作—用于描述现实世界数据(系统)的动态特性 数据操作—用于描述现实世界数据(系统) 是数据库中各种数据的操作集合以及相应的操作规则。 是数据库中各种数据的操作集合以及相应的操作规则。 如：创建、插入、替换、删除、查询、统计等操作。 创建、插入、替换、删除、查询、统计等操作。 3、数据的约束条件—一组完整性规则的集合 数据的约束条件— 是给定的数据模型中的数据及其联系所具有的制约和依存关 系，用以保证数据的正确、有效、相容。 用以保证数据的正确、有效、相容。 如：有效性规则，参照完整性，触发器等。 有效性规则，参照完整性，触发器等。
层次模型用 树结构” 层次模型用“树结构”来表示数据之间的联系
把客观问题抽象为一个严格的自上而下的层次关系。 把客观问题抽象为一个严格的自上而下的层次关系。 其特点是：(1)只有一个根结点. 其特点是：(1)只有一个根结点. 只有一个根结点 (2) 一 个 父 结 点 可 以 有 多 个 子 结 点 , 但 每 个 子 结点只能有一个父结点。 结点只能有一个父结点。
(第二讲)数据库(第二章：关系数据库的基本概念)

(第二讲)数据库(第二章：关系数据库的基本概念)

表2-5 学生表 XS_Sex XS_Age ZY_Id
类型 char(10) char(10) char(2) Int char(4) 学号，主码 姓名：字符类型
说明
性别：只能为男或女 年龄：整形 所在专业编号，外码，参照专业表
4. 选课表（XK_Tab）：记录学生的选课结果，对于任意一门课，每 个学生一年最多只能选一次，因此用课程编号、学号和年份联合作为 选课表的主码。选课表通过学号参照学生表，通过课程编号参照课程 表。
2. 课程表（KC_Tab）：存放多门课程，主码为课程编号。
表2-4 课程表（KC_Tab）
列名 KC_Id KC_Name KC_KC_Id KC_Point
类型 char(4) char(50) char(4) Float
说明 课程编号，主码 课程名称 先修课课程编号 课程的学分
3. 学生表（XS_Tab）：记录学生的基本信息，主码为学号，通过专业 编号参照专业表。
2.3 关系模型规范化
关系模型规范化的目的是为了消除存储异常，减少数据冗余， 保证数据的完整性和存储效率。 关系数据库中的关系是要满足一定的规范化要求的。对于不 同规范化程度，可以使用“范式”来衡量。满足最低要求的为I范 式。。在I范式的基础上，进一步满足一些要求的为II范式，以次 类推。一般情况下，在实践中关系模式满足3范式就基本可以。
元素的每一个值 di 叫作一个分量。关系模型中要求每一 个分量必须属于某种基本数据类型，如整形或字符串型。
关系：笛卡尔积的子集就是一个关系。
R( D1 , D2 ,, Dn )
这里R表示关系的名字，n是关系的目或度。
例: 我们给出如下三个域： D1 =导师集合。导师={王新，赵阳} D2=专业集合。专业={计算机，通信} D3=学生集合。学生={（张三，101），（李四，201）} 则笛卡尔积为： D1XD2XD3={（王新，计算机，张三，101）， （王新，计算机，李四，201），
数据库系统概论习题及答案 填空题

数据库系统概论习题及答案 填空题

数据库系统概论复习资料：第一章：一选择题：1．在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

在这几个阶段中，数据独立性最高的是阶段。

A．数据库系统 B．文件系统 C．人工管理 D．数据项管理答案：A2．数据库的概念模型独立于。

A．具体的机器和DBMS B．E-R图 C．信息世界 D．现实世界答案：A3．数据库的基本特点是。

A．(1)数据可以共享(或数据结构化) (2)数据独立性 (3)数据冗余大，易移植 (4)统一管理和控制B．(1)数据可以共享(或数据结构化) (2)数据独立性 (3)数据冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制C．(1)数据可以共享(或数据结构化) (2)数据互换性 (3)数据冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制D．(1)数据非结构化 (2)数据独立性 (3)数据冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制答案：B4. 是存储在计算机内有结构的数据的集合。

A．数据库系统 B．数据库 C．数据库管理系统 D．数据结构答案：B5．数据库中存储的是。

A．数据 B．数据模型 C．数据以及数据之间的联系 D．信息答案：C6. 数据库中，数据的物理独立性是指。

A．数据库与数据库管理系统的相互独立 B．用户程序与DBMS的相互独立C．用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的 D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立答案：C7. ．数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指。

A．同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 B．多个用户、同一种语言共享数据C．多个用户共享一个数据文件D．多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合答案：D8.数据库系统的核心是。

A．数据库B．数据库管理系统C．数据模型D．软件工具答案：B9. 下述关于数据库系统的正确叙述是。

A．数据库系统减少了数据冗余 B．数据库系统避免了一切冗余 C．数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致D．数据库系统比文件系统能管理更多的数据答案：A10.将数据库的结构划分成多个层次，是为了提高数据库的①和②。

02 关系数据库的基本理论

02 关系数据库的基本理论


2.2.4 关系系统
2．关系系统的分类 按照E.F.Codd的思想，可以把关系系统分 类如下： （1）最小关系系统 （2）关系上完备的系统 （3）全关系系统
2.2.4 关系系统
3．全关系系统的12条基本准则 【准则2-0】一个关系型的DBMS必须能完全通过 它的关系能力来管理数据库。 【准则2-1】信息准则。 【准则2-2】保证访问准则。 【准则2-3】空值的系统化处理。 【准则2-4】基于关系模型的动态的联机数据字典。 【准则2-5】统一的数据子语言准则。
第2章 关系数据库的基本理论
关系数据库系统具有独特的风格，概括起 来有以下五个特点。
（1）简单明了的数据模型。 （2）具有严谨的理论基础。 （3）实体表示方法和实体之间联系的表示 方法一致。 （4）处理多对多的联系方便。 （5）使用的关系数据语言功能强大。
2.1 关系模型概述
关系模型是关系数据库的基础。关系模型由数据 结构、关系操作集合和完整性约束三部分组成。 2.1.1 关系数据结构
其中，姓名、职称、X称为域名，姓名域和职称域各有4个值， X域有2个值，一般称它们的基数分别为4、4、2。
2.2.1 数学定义
【 定 义 2-2】 给 定 一 组 域 D1,D2,…,Dn ， 则 D1×D2×…×Dn ＝ ｛ (d1,d2,…,dn) ｜ d1∈Di ， i ＝ 1,2,…,n ｝ 称 为 D1,D2,…,Dn 的 笛卡尔积。其中每个(d1,d2,…,dn)叫做一个n元组，元组中的 每个di是Di域中的一个值，称为一个分量。
表达（或描述）关系操作的关系数据语言 可以分为三类，具体分类情况如下：
2.1.2 关系操作
（1）关系代数 关系代数是用对关系的运算来表达查询要
求的方式。 （2）关系演算
数据库与数据结构02

数据库与数据结构02



由定义可以看出，关系模式是关系的框架，或 者称为表框架，指出了关系由哪些属性构成， 是对关系结构的描述。 一组关系模式的集合叫做关系数据库模式。
20



关系数据库模式是对关系数据库结构的描述， 或者说是对关系数据库框架的描述，是关系的 型。与关系数据库模式对应的数据库中的当前 值就是关系数据库的内容，称为关系数据库的 实例。 例如，在教学数据库中，共有五个关系，其关 系模式分别为：
13

下面是一个全码的例子：
假设有教师授课关系 TCS ，分别有三个属性 教师（ T ）、课程（ C ）和学生（ S ）。一个 教师可以讲授多门课程，一门课程可以为多个 教师讲授，同样一个学生可以选听多门课程， 一门课程可以为多个学生选听。 在这种情况下， T ， C ， S 三者之间是多对多 关系，(T,C,S)三个属性的组合是关系TCS的 候选码，称为全码，T,C,S都是主属性。
例如：表示教师关系中姓名、性别两个域的笛卡尔积为： D1×D2={ （李力，男），（李力，女），（王平， 男），（王平，女），（刘伟，男），（刘伟，女）} 其中： (李力、王平、刘伟)、(男、女)都是分量 （李力，男），（李力，女）等是元组 其基数M=m1×m2=3*2=6 元组的个数为6
7
4. 笛卡尔积可用二维表的形式表示。 例如，上述的6个元组可表示成表2.1。
23
2.3 关系的完整性

为了维护数据库中数据与现实世界的一致性，对关系 数据库的插入、删除和修改操作必须有一定的约束条 件，这就是关系模型的三类完整性：

实体完整性 参照完整性 用户定义的完整性
1. 实体完整性(Entity Integrity) 实体完整性是指主码的值不能为空或部分为空。 关系模型中的一个元组对应一个实体，一个关系则对 应一个实体集。现实世界中的实体是可区分的
第二章关系数据库习题

第二章关系数据库习题

第二章关系数据库习题第二章关系数据库习题一、选择题1.关系数据库管理系统应能实现的专门关系运算包括( )。

A.排序、索引、统计B.选择、投影、连接C.关联、更新、排序D.显示、打印、制表2.关系模式中，一个关键字是( )。

A.可由多个任意属性组成B.至少由一个属性组成C.可由一个或多个其值能唯一标识该关系模式中任何元组的属性组成D.以上都不是3.同一个关系模型的任两组值( )。

A.不能全同B.可全同C.必须全同D.以上都不是4.设有属性A，B，C，D，以下表示中不是关系的是( )。

A .R（A）B.R（A，B，C，D）C.R(A×B×C×D) D.R(A,B)5.关系模式的任何属性( )。

A.不可再分B.可再分C.命名在该关系模式中不唯一D.以上都不是6. 一个数据库文件中的各条记录( )。

A.前后顺序不能任意颠倒，一定要按照输入的顺序排列B.前后顺序可以任意颠倒，不影响库中的数据关系C.前后顺序可以任意颠倒，但排列顺序不同，统计处理的结果就可能不同D.前后顺序不能任意颠倒，一定要按照关键字段值的顺序排列7.在关系代数的传统集合运算中，假定有关系R和S，运算结果为W。

如果W中的元组属于R，或者属于S，则W为①运算的结果。

如果W中的元组属于R 而不属于S，则W为②运算的结果是。

如果W中的元组既属于R又属于S，则W为③的运算结果.A.笛卡尔积B.并C.差D.交8.在关系代数的专门关系运算中，从表中取出若干属性的操作称为①；从表中选出满足某种条件的元组的操作称为②；将两个关系中具有共同属性的值的元组连接到一起构成新表的操作称为③.A.选择B. 投影 C .连接 D.扫描9.自然连接是构成关系的有效方法。

一般情况下，当对关系R和S 使用自然连接时，要求R 和S含有一个或多个共有的( )。

A.元组B.行C.记录D.属性10.在关系R(R#,RN,S#)和S(S#,SN,SD)中，R的主码是R#，S的主码是S#，则S#在R中称为( )。

第02章关系数据库(习题课)

第02章关系数据库(习题课)


课程名
教师姓名
办公室
SC表
学号
课程号
成绩
(1) π2,6,7(籍贯＝‘上海’(S ⊳⊲SC)) (2) π2,6,7(S ⊳⊲ SC ⊳⊲ 课程名＝‘操作系统’(C)) (3) π2,4(S ⊳⊲ (π1,2 (SC) ÷π1 (C) )
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6.设有3个关系运算是S、C和SC，试用关系代数表达式表 示下列查询语句： SC表 Sname Sage Sex S表 Sno
等价的关系表达式是_______.
A.π3,4(R⊳⊲S) C.π3,4(R ⊳⊲S).
1=1
B. π2,3(R 1=3 ⊳⊲S) D.π3,4(1=1( R×S))
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5.设有3个关系运算是S、C和SC，将下列关系代数表达式 用汉字表示出来，并求其结果。 S表
学号 姓名 年龄 性别 籍贯
C表
课程号
课程号
课程名
教师姓名
办公室
学号
课程号
成绩
(1) π2,6,7(籍贯＝‘上海’(S ⊳⊲SC)) 查询籍贯是上海的学生姓名和选修课程的课号及成绩
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练习
5.设有3个关系运算是S、C和SC，将下列关系代数表达式 用汉字表示出来，并求其结果。 S表 C表 SC表
学号 姓名 年龄 性别 籍贯
课程号
课程名
1 2 3 李强 刘丽 张友 Cname C语言 数据库系统 编译原理 23 22 21 男 女 男 Teacher 王华 程军 程军 Sno Cno Gread
1
2 5 2
K1
K1 K1 K1
83
85 92 90
C表
Sdept AO(1) .
P.李勇
02《数据库》第二章关系数据模型 #

02《数据库》第二章关系数据模型 #

• 记为 <条件F>(关系R)={t|t ∈R ∧F(t)=“真”}
• 结果关系的所有属性都是原关系的属性。 • 结果关系的所有元组都是原关系的元组。
• 例如：在学生表中将98管理班同学全部
学号 找出姓来名 。 出生年月 性别 班级
0001 • 李伟 <班19级80=.1‵2.0938管男理′>(学9生8管表理)
性、参照完整性和用户定义的完整性。 • 实体完整性：主码的任何属性值都不能为空。 • 参照完整性：若A是基本关系R1的外码。它与
基本关系R2的主码K相对应，则R1中每个元组 在A上的值必须为以下情况之一。 • 等于R2中某个元组的主码值。 • 取空值（A的每个属性值均为空值）。
• 例如：职工关系（职工号，姓名，…部门编号） 和部门关系（部门编号，部门名称，…）。
班级 98管理 98管理 98管理 98管理
学号 课程号 成绩
0001 01
85
0001 02
70
0003 01
80
0003 02
90
• 自然连接 • （学生表）（成绩表）
学号 姓名 0001 李伟 0001 李伟 0003 赵兰 0003 赵兰
出生年月 性别 1980.12.03 男 1980.12.03 男 1979.05.26 女 1979.05.26 女
《数据库技术原理与应用》
章、关系数据模型基础理论
TEL: Email:
本章教学内容
一、关系模型的基本概念 二、关系代数 三、关系演算 四、查询优化 五、关系系统
一、关系模型的基本概念
1、关系模型的数学定义： 关系模型是建立在数学理论基础上的。 定义（1）域：域（Domain)是值的集合
《数据库原理及应用》教学课件 第二章关系数据库基础

《数据库原理及应用》教学课件 第二章关系数据库基础


01
列是同质的，即每一列中的分量必须来自同一个域且必须是同 一类型的数据。
02
不同的属性可来自同一个域，但不同的属性有不同的名字。
03
列的顺序可以任意交换，但交换时应连同属性名一起交换，否则 将得到不同的关系。
13
2.1 关系模型
04 05 06
2.1.3 关系的性质
元组的顺序可任意交换。在关系数据库中，可以按照各种排序 要求对元组的次序重新排列。
关系中不允许出现相同的元组。关系中的一个元组表示现实世界 中的一个实体或一个实体间的联系，如果元组重复则表示实体或 实体间的联系重复，这样不仅会造成数据库中数据的冗余，也可 能造成数据查询与统计的结果出现错误。
关系中的每一个分量必须是不可再分的数据项，即所有属性值都 是一个单独的值，而不是值的集合。
例如，在没有重名学生的情况下，学生关系中的属性“学号”与“姓名” 都是学生关系的候选码。如果选定属性“学号”作为数据操作的依据，则属 性“学号”为主码；如果选定属性“姓名”作为数据操作的依据，则属性 “姓名”为主码。
22
2.2 关系模型的完整性约束
2.2.1 关系的码
03 主属性与非主属性
包含在任一候选码中的属性称为主属性，不包含在任一候选码中的属性称为非主属性。 例如，在没有重名学生的情况下，学生关系的属性“学号”与“姓名”都是学生关系的候选码， 则它们都是学生关系的主属性。而属性“性别”与“系别”不包含在任一候选码中，则它们都是学 生关系的非主属性。 在最简单的情况下，关系的候选码只包含一个属性；在最极端的情况下，关系的候选码是所有 属性的组合，这时称为全码。 例如，设有关系演出（演奏者编号，乐器编号，演播室编号），其中的3个属性分别为演奏者 关系、乐器关系及演播室关系的主码，它们共同唯一标识了一个演出，则演出关系的主码为它们的 组合，即为全码。
关系数据库与应用(第02章关系模型与关系代数)

关系数据库与应用(第02章关系模型与关系代数)

02
接条件。 连接操作可以基于一个或多个条件，用于将两个
03
关系的元组组合在一起。 连接操作可以产生新的关系，包含两个关系的所
04
有元组。
除法操作
除法操作是用来处理具有除 法语义的关系运算。
除法操作可以用于处理具有除法 语义的问题，例如找出在某些条 件下的共同元素。
ABCD
除法操作的表示方法是在两 个关系的名称之间放置一个 斜线（/）。
优化前
优化后
PA R T. 0 5
单击此处添加标题
关系代数与SQL的关系
SQL与关系代数的联系
数据操作语言
关系代数和SQL都用于对关系数据库中的数据进 行操作。
查询语言
关系代数和SQL都提供了查询数据的方法。
集合操作
关系代数和SQL都使用集合操作，如并、交、差 等。
SQL与关系代数的差异
语法
01
低系统的负载和成本。
提高用户体验
快速、高效的查询响应可 以提升用户的使用体验，
提高系统的满意度。
关系代数优化的方法
选择运算的优化
通过减少选择条件的数量、使用索引等方法， 减少选择运算的开销。
投影运算的优化
合理安排投影列的顺序，减少数据传输量，提 高投影运算的效率。
Байду номын сангаас
连接运算的优化
采用合适的连接策略，如嵌套循环连接、哈希 连接等，以降低连接运算的复杂度。
SQL的语法更直观，更接近自然语言，而关系代数的语法
更抽象。
功能
02
SQL除了数据操作外，还支持数据定义和数据控制等功能，
而关系代数主要关注数据操作。
应用领域
03
SQL广泛应用于实际的关系数据库管理系统，而关系代数
第2章 关系数据库

第2章 关系数据库

第二章
关系数据库
本章要求：
1、掌握关系、关系模式、关系数据库等基本概念 2、掌握关系的三类完整性的含义 3、掌握关系代数运算 本章内容： §1 关系模型的基本概念 §2 RDBS的数据操纵语言：关系代数 §3 RDBS的数据操纵语言：关系演算语言 返回
2016/9/29 数据库系统 1
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第二章
2016/9/29
数据库系统
12
第二章
关系数据库
§2 RDBS的数据操纵语言：关系代数 关系代数的运算对象是关系，运算结果也为关系。 其运算按运算符的不同可分为两类。 一、传统的集合运算 1、并（Union）： R S = { t | t∈R∨t∈S} 2、交（Intersection）：R S = { t | t∈R∧t∈S} 3、差（Difference）： R S = { t | t∈R∧t∈S} 4、笛卡尔积（广义）： R S = { trts | tr ∈ R ∧ ts ∈ S}
2016/9/29
数据库系统
14
第二章 3、连接（Join） R
R中属性
关系数据库
S ：从两个关系的笛卡尔积中选取属性间 A B 满足条件A B的元组。 连接是同时处理 多个关系的 重要运算
S中属性 比较运算符
说明： R
2016/9/29
S = （RS） A B A B
S
当为等号且A、B两属性相同时，称为自然连接，
2016/9/29 数据库系统
SC：S# C# G
S1 S1 S1 S1 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S4 S4 C1 C2 C3 C5 C1 C2 C4 C2 C3 C4 C1 C3 A A A B B C C B C B B A

(完整版)数据库系统概论复习试题及答案

数据库系统概论复习资料：第一章：三：简答题：1. 什么是数据库?答：数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。

数据库是按某种数据模型进行组织的、存放在外存储器上，且可被多个用户同时使用。

因此，数据库具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性。

2. 什么是数据库的数据独立性?答：数据独立性表示应用程序与数据库中存储的数据不存在依赖关系，包括逻辑数据独立性和物理数据独立性。

逻辑数据独立性是指局部逻辑数据结构(外视图即用户的逻辑文件)与全局逻辑数据结构(概念视图)之间的独立性。

当数据库的全局逻辑数据结构(概念视图)发生变化(数据定义的修改、数据之间联系的变更或增加新的数据类型等)时，它不影响某些局部的逻辑结构的性质，应用程序不必修改。

物理数据独立性是指数据的存储结构与存取方法(内视图)改变时，对数据库的全局逻辑结构(概念视图)和应用程序不必作修改的一种特性，也就是说，数据库数据的存储结构与存取方法独立。

3. 什么是数据库管理系统?答：数据库管理系统(DBMS)是操纵和管理数据库的一组软件，它是数据库系统(DBS)的重要组成部分。

不同的数据库系统都配有各自的DBMS，而不同的DBMS各支持一种数据库模型，虽然它们的功能强弱不同，但大多数DBMS的构成相同，功能相似。

一般说来，DBMS具有定义、建立、维护和使用数据库的功能，它通常由三部分构成：数据描述语言及其翻译程序、数据操纵语言及其处理程序和数据库管理的例行程序。

4. 什么是数据字典?数据字典包含哪些基本内容?答：数据字典是数据库系统中各种描述信息和控制信息的集合，它是数据库设计与管理的有力工具，是进行详细数据收集和数据分析所获得的主要成果。

数据字典的基本内容有：数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。

第一章补充作业部分：假设教学管理规定：①一个学生可选修多门课，一门课有若干学生选修；②一个教师可讲授多门课，一门课只有一个教师讲授；③一个学生选修一门课，仅有一个成绩。

第02章 关系数据库基本原理

学 号 学 生 籍 贯
姓 名
民 族
2. 1∶1联系到关系模式的转化
设A、B是两个有关联的实体，如果每个实体中的任何一个元素都 只同对方的一个元素有联系（可以没有联系），我们把实体间的这种 联系称为1 联系称为1∶1联系，如图所示的E-R图中的两个实体“经理”和“公 联系，如图所示的E 图中的两个实体“经理” 司”，一个经理只服务于一个公司，而一个公司也只有一个经理，二 者是1 者是1：1关系。在转化这种联系时，只要在两个实体关系表中各自增 加一个外来键即可。
姓 名 经 理 民 族
1
名 称
注册地
住 址
领 导
1
公 司 类 型
年 龄
电 话
电 话
对图所示模式转化为关系模式： 经理(姓名,民族,住址,年龄,电话,名称)； 公司(名称,注册地,类型,电话,姓名)
3. 1∶n联系到关系模式的转化 1∶
一个实体中的某个元素与另一个实体的多个元素有联系时，称这 样的联系为1 样的联系为1∶n，如经理与员工的联系就是1∶n的联系。要转化这种 ，如经理与员工的联系就是1 联系，需要在n方（即1 联系，需要在n方（即1对多关系的多方）实体类型表中增加一个属性， 并将对方的关键字设置为外来码
2.3 关系模型的分解
2．3．1 引言
设计数据库应用系统的一项重要工作是设计关系模式: 设计数据库应用系统的一项重要工作是设计关系模式: • 能全面支持系统功能 • 处理方便、能快速进行信息的插入、删除、更新等操作
供应商代 码 S001 S001 S002 S003 S003 供应商名称 华科电子有限公司 华科电子有限公司 湘江计算机外设公司 韦力电子实业公司 韦力电子实业公司 联 系 人 施 宾 彬 宾 施 彬 胜 方 力 周昌 周昌 商品名称 笔记本计算 机 激光打印机 笔记本计算 机 喷墨打印机 交换机 定货数 量 10 5 5 5 2 单价 9800.0 0 2800.0 0 10200. 00 480.00 8500.0 0

2.1-2.3关系模型三要素


关系模型
什么是关系模型 用二维表格表示实体集， 用二维表格表示实体集，用码进行数据导航 的数据模型称为关系模型。 的数据模型称为关系模型。 关系模型的三要素 关系数据结构 关系操作 关系的完整性
一、 关系数据结构及形式化定义
关系定义 关系模式 关系数据库
数学关系
假设有两个集合D 其中D ={2，4}， 假设有两个集合D1和D2，其中D1={2，4}， D2 ={1， 5}。 ={1，3，5}。这两个集合的笛卡尔积 D 1 × D 2= ？ ={（ ），（2 ），（2 D1 × D2={（2，1），（2，3），（2，5）， ），（4 ），（4 （4，1），（4，3），（4，5）} 这个笛卡尔积的任何子集都是一个关系。 这个笛卡尔积的任何子集都是一个关系。
关系
关系 D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…，Dn上的关 × ， 系，表示为 R（D1，D2，…，Dn） ， R：关系名 n：关系的目或度（Degree） 关系的目或度（Degree） (1) 当 n=1 时 ， 称 该 关 系 为 单 元 关 系 （ Unary relation） relation）。 (2) 当 n=2 时 ， 称 该 关 系 为 二 元 关 系 （ Binary relation） relation）。 说明： 说明：笛卡尔积是每个域内所有元素的排列组合，因 此其中的许多元组是无实际意义的， 此其中的许多元组是无实际意义的，而关系一般是具 有实际意义的元组的组成的。 有实际意义的元组的组成的。
关系的类型
关系可以分为三种类型： 关系可以分为三种类型： 基本表： （1）基本表： 是数据库实际存储数据的逻辑表示，是实际存在的表。 是数据库实际存储数据的逻辑表示，是实际存在的表。 视图表： （2）视图表： 是由基本表或其他视图表导出的表， 是由基本表或其他视图表导出的表，不对应实际存储 的数据，是虚表。 的数据，是虚表。 查询表： （3）查询表： 是对基本表或视图表进行查询，查询结果对应的表。 是对基本表或视图表进行查询，查询结果对应的表。

数据库原理试题库完整

《数据库原理》试题库一、选择题第一章数据库的根底知识数据库系统概述1．以下容中不属数据库所具特点的是〔c〕。

A．数据共享B．数据完整性C．存储数据量大D．最小宂余2．以下四项中，不属于关系数据库特点的是( )A．数据冗余小B．数据独立性高C．数据共享性好D．多用户访问3．以下表示数据库管理系统的是〔〕A．DBA B．DBMS C．DB D．DATA4．数据库系统的核心是〔〕。

A．数据库B．软件工具C．数据模型D．数据库管理系统5．数据库与文件系统的根本区别在于( )A．提高了系统效率B．方便了用户使用C．数据的结构化D．节省了存储空间6．数据管理技术开展阶段中，文件系统阶段与数据库系统阶段的主要区别之一是数据库系统( )A．数据可共享B．数据可长期保存C．采用一定的数据模型组织数据D．有专门的软件对数据进展管理7．下面列出的条目中，哪些是数据库技术的主要特点〔〕。

Ⅰ．数据的结构化Ⅱ．数据的冗余度小Ⅲ．较高的数据独立性Ⅳ．程序的标准化A．Ⅰ、Ⅱ和ⅢB．Ⅰ和ⅡC．Ⅰ、Ⅱ和ⅣD．都是8．在数据库中，以下说法〔〕是不正确的。

A．数据库防止了一切数据的重复B．假设系统是完全可以控制的，那么系统可确保更新时的一致性C．数据库中的数据可以共享D．数据库减少了数据冗余9．以下四项中说法不正确的选项是( )A．数据库减少了数据冗余B．数据库中的数据可以共享C．数据库防止了一切数据的重复D．数据库具有较高的数据独立性10．数据库系统的最大特点是〔〕。

A．数据的三级抽象和二级独立性B．数据共享性C．数据的结构化D．数据独立性11．以下哪个是存储在计算机有结构的数据的集合。

A．数据库系统B．数据库C．数据库管理系统D．数据结构12．在以下所列的条目中，哪些是数据库管理员DDA的职责〔〕①决定数据库存取结构和存取策略②决定数据库中的容和结构③定义数据安全性的要求和完整性约束条件④为用户提供资料和培训方面的帮助A．①和②B．①、②和③C．③和④D．都是13．在DBS中，DBMS和OS之间的关系是〔〕A．相互调用B．DBMS调用OSC．OS调用DBMS D．并发运行14．下面列出的条目中，哪些是数据库系统的组成成员？〔〕Ⅰ．操作系统Ⅱ．数据库管理系统Ⅲ．用户Ⅳ．数据库管理员Ⅴ．.数据库A．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ B．Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和ⅤD．都是15．下面列出的数据管理技术开展的三个阶段中，哪个(些)阶段没有专门的软件对数据进展管理〔〕。

关系数据库模型与关系数据库设计


–
属性（ 属性（Attribute） ） 主码（ 主码（Key） ）
表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。 表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。
表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。 表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。
–
关系模型的基本概念2 关系模型的基本概念
用户定义的完整性(续 用户定义的完整性 续)
例:
学生学生（学号，姓名，性别，班级代号，年龄） 学生学生（学号，姓名，性别，班级代号，年龄）
– –
例如用户定义 “性别”只能取“男”或“女” 年龄在18到25岁之间
2.1.4. 典型的关系数据库系统
– – – – – – – – –
ORACLE SYBASE INFORMIX DB/2 COBASE PBASE EasyBase DM/2 OpenBase
关系数据模型的数据结构(续 关系数据模型的数据结构 续)
例2
学生实体、专业实体以及专业与学生间 的一对多联系 学生（学号，姓名，性别，班级代号，年龄） 学生（学号，姓名，性别，班级代号，年龄） 班级（班级代号，班级名称） 班级（班级代号，班级名称）
学生学生（学号，姓名，性别，班级代号，年龄）
学号 801 802 803 804 805 姓名 张三 李四 王五 赵六 钱七 性别 女 男 男 女 男 班级代号 年龄 1001 1001 1001 1002 1002 19 20 20 20 19
关系数据模型的数据结构
实体及实体间的联系的表示方法
– – – – –
实体型：直接用关系（二维表）表示。 实体型：直接用关系（二维表）表示。 属性：用属性名（列名）表示。 属性：用属性名（列名）表示。 一对一联系：隐含在实体对应的关系中。 一对一联系：隐含在实体对应的关系中。 一对多联系：隐含在实体对应的关系中。 一对多联系：隐含在实体对应的关系中。 多对多联系：直接用关系表示 多对多联系：直接用关系表示。

数据库系统概论 SQL CH02_关系数据库_作业解答

第二章关系数据库1、试述关系模型的3个组成部分。

答：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。

2、试述关系语言的特点和分类。

答：关系数据语言可分为三类：关系代数语言ISBL，关系演算语言（元组演算语言ALPHA、域演算语言QBE），具有关系代数和关系演算双重特点的语言SQL。

3、定义并理解下列术语，说明它们之间的联系与区别。

（1）域，笛卡尔积，关系，元组，属性（2）主码，候选码，外部码（3）关系模式，关系，关系数据库答：（1）域：域是一组具有相同数据类型的值的集合。

关系：在域D1，D2，…，Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集称为关系，表示为R（D1，D2，…，Dn）元组：关系中的每个元素是关系中的元组。

属性：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。

由于域可以相同，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性（Attribute）。

（2）主码，候选码，外部码候选码：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（Candidate 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）。

外部码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，如果F与基本关系S的主码Ks相对应，则称F是基本关系R的外部码（Foreign key），简称外码。

基本关系R称为参照关系（Referencing relation），基本关系S称为被参照关系（Referenced relation）或目标关系（Target relation）。

关系R和S可以是相同的关系。

（3）关系模式，关系，关系数据库关系模式：关系的描述称为关系模式（Relation Schema）。

它可以形式化地表示为：R（U，D，dom，F）其中R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性所来自的域，dom 为属性向域的映象集合，F为属性间数据的依赖关系集合。

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R
a1 a2 A a1 a1 a2
b2 b2 B b2 b3 b2
c2 c1 C c2 c2 c1
R∩S
S
如何将交运算换为其他运算？ 等价于：R∩S = R –(R-S)
25
2.3.2 传统的集合运算
4.广义笛卡尔积: 设：R集合n目关系，k1个元组 S集合m目关系，k2个元组
则：R×S
列：（n+m）列的元组的集合
李思
周武 吴丽
男
男 女
21
19 20
自动化
计算机 自动化
35
1.选择
课程号 Cno
1 2 3 4 5 6 7
课程名 CN
程序设计 微机原理 数字逻辑 数据结构 数据库 编译原理 操作系统
先行课 Cpno
5 3 1 4 1 6
学时 CT
60 80 60 80 60 60 50
C表
36
1.选择
学 号 Sno S1 S1 S2 课程号 Cno C1 C2 C5 成 绩 Score 90 85 57
剩余的属性组。
30
2.4.2 专门的关系运算
几个常用记号： trts： R为n目关系，S为m目关系。tr R，tsS， trts称为元组的连接。一个n+m列的元组，前 n个分量为R中的一个n元组，后m个分量为S中 的一个m元组。
31
2.4.2 专门的关系运算
几个常用记号： 象集(Images Set) Zx： 给定一个关系R(X,Z)，X和Z为属性组。 当t[X]=x时,x在R中的象集为 :Zx={t[Z]|tR,t[X]=x} 它表示R中属性组X 上值为x的诸元组在Z上分量的集合。
学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄)
学号 801 802 803 804 805 姓名 张三 李四 王五 赵六 钱七 性别 女 男 男 女 男 专业号 01 01 01 02 02 年龄 19 20 20 20 19
课程(课程号,课程名,学分)
课程号 01 02 03 04 课程名 数据库 数据结构 编译 PASCAL 学分 4 4 4 2
3.交 设：R和S两个集合 具有相同的目n（即两个关系都有n个属性）
相应的属性取自同一个域
则：R∩S仍为n目关系，
由既属于R又属于S的元组组成 即： R ∩ S = { t|t R∧t S }
24
2.3.2 传统的集合运算
3.交
A a1 B b1 C c1 A a1 a2 B b2 b2 C c2 c1
n b
D. EMP、DEPT
6.若某个关系的主码为全码，则应包含 A.单个属性 C.多个属性 B.两个属性 D.全部属性
14
D
。
练习
7.现有如下关系，属于用户定义完整性的是（ D ）。 医疗（医生编号，医生姓名，患者编号，性别，诊 断日期，诊断结果） A.医生编号做主码 B.医生编号不能为空 C.患者编号要与患者关系中的患者编号对应 D.性别只能取“男”或“女”
29
2.4.2 专门的关系运算
几个常用记号： A 若A={Ai1,Ai2,…,Aik}，Ai1,Ai2,…,Aik是 A1,A2,…,An中的一部分，则A称为属性列或属性组
t[A] t[A]=(t[Ai1],…,t[Aik]) 表示元组t在属性列A上诸分量的集合。
A： A则表示{A1,A2,…,An}中去掉{Ai1,Ai2,…,Aik}后
SC表
S2
S3
C6
C1
80
75
37
1.选择
T表
TNo T1 T2 T3 T4 TN 李力 王平 刘伟 张雪 Sex 男 女 男 女 Age 47 28 30 51 Prof 教授 讲师 讲师 教授
副教授
Sal 1500ห้องสมุดไป่ตู้800 900 1600
Comm 3000 1200 1200 3000
Dept 计算机 信息 计算机 自动化
a2
b1 b2
b2
c1 c2
c1 R∪S
S
A a1 a1 a2
B b2 b3 b2
C c2 c2 c1
A a1 a1 a2
a1
B b1 b2 b2
b3
C c1 c2 c1
c2
21
2.3.2 传统的集合运算
2.差 设：R和S两个集合
具有相同的目n（即两个关系都有n个属性）
相应的属性取自同一个域
则： R- S 仍为n目关系，
• 把关系看成元组的集合，以元组作为集合中元素 来进行运算，其运算是从关系的行的角度进行的。
• 包括并、差、交和笛卡尔积等运算。 专门的关系运算 • 不仅涉及行运算，也涉及列运算，这种运算是为 数据库的应用而引进的特殊运算。 • 包括选取、投影、连接和除法等运算。
基本操作：选择、投影、并、差、笛卡尔积
A.患者关系中的患者编号
B.患者关系中的患者姓名
C.医疗关系中的患者编号
D.患者关系中的患者编号和医疗关系中的患者编号
12
练习
4.有以下两个实体集：
•部门DEPT(Deptno, Name, Tel, Leader)
•职工EMP(Empno, Name, Sex, Address, Deptno)
若一个职工只能属于一个部门，部门负责人Leader 是一个职工。
关系DEPT和EMP的外码分别为 _____ 。 DEPT关系中的Leader
EMP关系中的Deptno
13
练习
5.基于上题描述，右图中a、 b处的实体名分别为 B 。
1
D_E
a
A. DEPT、Empno
B. DEPT、EMP C. Deptno、EMPno
» 元组的前n列是关系R 的一个元组
» 后m 列是关系S 的一个元组
行：k1×k2个元组
记作：R×S = {trts |trR ∧ tsS }
26
2.3.2 传统的集合运算
4.广义笛卡尔积:
R.A R.B R.C S.A S.B S.C
A B R a1 b1 a1 b2 a2 b2
C c1 c2 c1
3
2.2.2 外码
定义2.7：如果关系R2的一个(组)属性X,不是关系R2的主 码，而是另一个R1的主码，
则：该属性(组)X称为关系R2的外码
关系R1称为被参照关系或目标关系 关系R2 称为参照关系
被参照关系 主码 关系R1 属性X 关系R2 参照关系 外码 主键
属性X
… 属性Z
4
属性Y
…
[例2]找出下列关系中的外码。
如果关系R2的外码X与关系R1的主码相对应，则X的 取值必须是：
• 或者取空值(X的每个属性值均为空值);
• 或者等于R1中某个元组的主码值。
例1:关系学生(学号，姓名，性别，年龄，系别) 例2:关系选课(学号,课程号,成绩)
9
2.2.3 关系完整性
3.用户定义的完整性：
是针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一
计算机 信息 信息 自动化 计算机 自动化
数据库系统概论
Principle and Application of Database
第二章 关系数据库 (2)
1
复习
笛卡尔积与关系
关系模式与关系
候选码、主码、全码、主属性、非主属性
关系的三种完整性约束
2
2.2 关系的码和关系的完整性
2.2.1 候选码与主码
2.2.2 外码
2.2.3 关系的完整性
何时取 同名好？
802 805
802
提示： 804
(1)805 被参照关系的主码和参照关系的外码必须定 02 19 钱七 男 义在同一个域上。 (2)外码与相应的主码属性名可以相同，也可以 不同。
6
2.2.3 关系完整性
实体完整性
完整性约束
参照完整性 用户自定义完整性 体现具体领域中的语义约束
必须满足
33
1.选择
(2)选择是从行的角度进行的运算
σ
(3) 举例
设有一个学生-课程数据库，包括学生关系
Student、课程关系Course和选修关系SC。
34
1.选择
Sno S1 SN 赵亦 钱尔 孙珊 Sex 女 男 女 Age 17 18 20 Dept 计算机 信息 信息
S表
S2 S3
S4
S5 S6
具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。
关系模型应提供定义和检验这类完整性的机制，以
便用统一的系统的方法处理它们，而不要由应用程 序承担这一功能。 例：关系课程(课程号,课程名,学分)中： 课程号必须取唯一值； 课程名不能取空值； 学分只能取值{1,2,3,4}。
10
练习
1.一个关系只有一个（ ） 。 A.候选码 B.外码 C.码 D.主码
2.关系模型中，一个码是（ ）。
A.可以由多个任意属性组成
B.至多由一个属性组成
C.由一个或多个属性组成，其值能够惟一标识关系 中一个元组 D.以上都不是
11
练习
3.现有如下关系，其外键是（ ）。
患者（患者编号，患者姓名，性别，出生日期，所 在单位） 医疗（医生编号，医生姓名，性别，患者编号，诊 断日期，诊断结果）
15
2.3 关系代数
2.3.1 关系代数的分类及其运算符
2.3.2 传统的集合运算
2.3.3 专门的关系运算
16
2.3.1 关系代数的分类及其运算符
关系代数是一种抽象的查询语言,用对关系 的运算来表达查询。
关系代数运算的三大要素:
运算对象、运算符、 运算结果。
17