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1、第八课时关系模型本讲稿第一页，共四十九页关系模型中的基本定义l l关系：在数据库中关系就是一张二维表格关系：在数据库中关系就是一张二维表格 关系是表关系是表 关系的构成：关系的构成：表框架表框架和和表的元组表的元组 表框架是属性组成，这时属性叫字段表框架是属性组成，这时属性叫字段,键或码键或码 元组就是表中的一条条记录元组就是表中的一条条记录,表中有表中有n n条记录条记录,就叫就叫n n元表或元表或关系关系 学号姓名地址电话1001王强六安23768961002李丽合肥36475211003张辉安庆5648123本讲稿第二页，共四十九页学号学号姓名姓名性别性别出生年月出生年月籍贯籍贯2005
2、410220054102 张洁然张洁然男男07-07-8707-07-87上海上海2005410320054103 李一明李一明男男05-01-8605-01-86安徽合肥安徽合肥2006930120069301 王文燕王文燕女女11-06-8811-06-88山东青岛山东青岛2006930220069302 刘刘 宏宏男男10-17-8710-17-87江苏南京江苏南京属性属性元组元组表框架表框架 本讲稿第三页，共四十九页l主键：一个表中唯一能标识这个元组的键或键的集合就主键：一个表中唯一能标识这个元组的键或键的集合就叫这个关系的主键，也叫关键字或主关键字，叫这个关系的主键，也叫关键字或主关
3、键字，主键不能为主键不能为空空l 一个表中唯一能确定这条记录的字段或字段的集合叫这个表的主键l l主键可以是单字段，多字段或自动编号构成主键可以是单字段，多字段或自动编号构成学号姓名年龄1001姓名年龄地址张三19合肥张三19安庆李四20合肥本讲稿第四页，共四十九页l l外键：如果表外键：如果表A A中的键正好是表中的键正好是表B B中的主键，那么表中的主键，那么表A A中中的这个键就是表的这个键就是表B B的外键的外键表表A A：学生选课表（：学生选课表（学号，姓名，班级，选课编号）表表B B：课程表（：课程表（选课编号选课编号，课名），课名）外键里面的内容全部来自主键学号姓名班级课程编号1
4、001张三计算机一班C0021002李四外贸二班C001课程编号课名C001高等数学C002宏观经济学本讲稿第五页，共四十九页关系的特点（P11）l关系必须规范化l在同一个关系中不能出现相同的属性名l关系中不允许有完全相同的元组，即冗余l在一个关系中列的次序无关紧要l在一个关系中元组的次序无关紧要本讲稿第六页，共四十九页关系的操作l l查询：寻找满足条件的记录查询：寻找满足条件的记录 例：查询学生表中年龄大于18的学生l l删除：删除关系中的某条记录删除：删除关系中的某条记录 例：在选课表中删除没有选课的学生例：在选课表中删除没有选课的学生l l增加：在关系中增加一条记录增加：在关系中增加一条
5、记录 例：班上来了一名新同学需要在学生表增加这个学生的记例：班上来了一名新同学需要在学生表增加这个学生的记录录l修改：对关系中的某些记录进行修改修改：对关系中的某些记录进行修改 例：新年过后需要修改学生表学生的年龄例：新年过后需要修改学生表学生的年龄本讲稿第七页，共四十九页关系中的数据约束l l实体完整性约束实体完整性约束 主键中的值不能为空主键中的值不能为空l l参照完整性约束参照完整性约束 关系中的外键要么是所关联关系中实际存在的元组，要关系中的外键要么是所关联关系中实际存在的元组，要么为空么为空 学生表（学生表（学生编号学生编号，姓名，地址，年龄），姓名，地址，年龄）选课成绩表（选课成绩
6、表（学生编号，课程编号，成绩）例如学生甲，成绩）例如学生甲选学了课程编号选学了课程编号C003C003这门课，成绩为这门课，成绩为8080分，但是现在他分，但是现在他转学了，那么学生表就会删除他的记录，这时选课成绩表转学了，那么学生表就会删除他的记录，这时选课成绩表就不能和学生表相连就不能和学生表相连l用户自定义完整性用户自定义完整性 就是系统对用户进行的一些约束本讲稿第八页，共四十九页4.3 关系代数本讲稿第九页，共四十九页4.3 关系代数l1.关系模型的基本操作n n四种基本操作l l插入、删除、修改和查询插入、删除、修改和查询n n进一步分解成六种基本操作l l关系的属性指定关系的属性指
7、定l l关系的元组的选择关系的元组的选择l l两个关系的合并两个关系的合并l l关系的查询关系的查询l l关系元组的插入关系元组的插入l l关系元组的删除关系元组的删除本讲稿第十页，共四十九页4.3 关系代数l2传统的集合运算n n关系代数是以对关系的集合运算为基础，分为传统的集合运算和专门的关系运算，其运算对象是关系，运算结果也是关系。n n传统的集合运算包括并、交、差、广义笛卡尔积四种运算。其中并、交、差要求参与运算的两个关系的属性个数相同，且相应的属性出自同一个域；广义笛卡尔积则无此限制。本讲稿第十一页，共四十九页运运 算算 符符含含 义义运运 算算 符符含含 义义专门的关专门的关专门的
8、关专门的关系运算符系运算符系运算符系运算符广义笛卡尔积广义笛卡尔积广义笛卡尔积广义笛卡尔积选择选择选择选择投影投影投影投影连接连接连接连接除除除除逻辑运算逻辑运算逻辑运算逻辑运算符符符符非非非非与与与与或或或或本讲稿第十二页，共四十九页4.3 关系代数l（1）并（Union）n n关系R和S具有相同的关系模式，R和S的并是由属于R或属于S的元组构成的集合。可表示为：l（2）差（Difference）n n关系R和S具有相同的关系模式，R和S的差是由属于R但不属于S的元组构成的集合。可表示为：本讲稿第十三页，共四十九页4.3 关系代数l l（3 3）交（）交（IntersectionInters
9、ection）n n关系关系R R和和S S具有相同的关系模式，具有相同的关系模式，R R和和S S的交是由属于的交是由属于R R且属于且属于S S的的元组构成的集合。可表示为：元组构成的集合。可表示为：本讲稿第十四页，共四十九页4.3 关系代数l l例：有两个关系例：有两个关系R R和和S S，分别进行并、差、交和广义笛卡尔积运算。，分别进行并、差、交和广义笛卡尔积运算。本讲稿第十五页，共四十九页4.3 关系代数l3专门的关系运算专门的关系运算n n（1）选择（Selection）l l在关系中选择满足某些条件的元组，即消去某些行，在关系中选择满足某些条件的元组，即消去某些行，可表示为：可表
10、示为：n n（2）投影（Projection）l l在关系中选择某些属性列，即消去某些列，可表示在关系中选择某些属性列，即消去某些列，可表示为：为：本讲稿第十六页，共四十九页4.3 关系代数l例：在学生关系中n n查询1980年以后出生的学生名单，表达式为：n n查询所有学生的“姓名”、“性别”，表达式为：)(1980学生出生年份s本讲稿第十七页，共四十九页4.3 关系代数本讲稿第十八页，共四十九页4.3 关系代数l（4）除（Division）n n笛卡尔乘积的逆运算本讲稿第十九页，共四十九页数据库的设计l需求分析l概念设计l逻辑设计 E-R图向关系模型的转换 关系视图的设计l物理设计本讲稿第
11、二十页，共四十九页典型考题分析 本讲稿第二十一页，共四十九页l【例4-1】数据库技术的根本目标是要解决数据的_。（2006年9月）A）存储问题B）共享问题C）安全问题D）保护问题l答案 B本讲稿第二十二页，共四十九页l【例4-2】数据库DB，数据库系统DBS，数据库管理系统DBMS之间的关系是_。（2006年4月）A）DB包含DBS和DBMSB）DBMS包含DB和DBSC）DBS包含DB和DBMSD）没有任何关系l答案 C本讲稿第二十三页，共四十九页l【例4-3】数据库系统的核心是_。（2005年9月）A）数据模型B）数据库管理系统C）数据库D）数据库管理员l答案 B本讲稿第二十四页，共四十九
12、页l【例4-4】DBA是数据库系统的一个重要组成，有很多职责。以下选项不属于DBA职责的是_。A）定义数据库的存储结构和存取策略B）定义数据库的结构C）定期对数据库进行重组和重构D）设计和编写应用系统的程序模块l答案 D本讲稿第二十五页，共四十九页l【例4-5】数据管理技术发展过程经过人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段，其中数据独立性最高的阶段是_。（2005年9月）l答案 数据库系统本讲稿第二十六页，共四十九页l【例4-6】数据独立性是数据库技术的重要特点之一。所谓数据独立性是指_。（2005年4月）A）数据与程序独立存放B）不同的数据被存放在不同的文件中C）不同的数据只能被对应的应用程
13、序所使用D）以上三种说法都不对l答案 D本讲稿第二十七页，共四十九页l【例4-7】数据独立性分为逻辑独立性与物理独立性，当数据的存储结构改变时，其逻辑结构可以不变，因此，基于逻辑结构的应用程序不必修改，称为_。（2006年4月）l答案 逻辑独立性本讲稿第二十八页，共四十九页l【例4-8】在数据库系统中，用户所见的数据模式为_。（2006年9月）A）概念模式B）外模式C）内模式D）物理模式l答案 B本讲稿第二十九页，共四十九页l【例4-9】数据库中对全部数据的整体逻辑结构的描述，作为数据库的_。A）内模式B）外模式C）概念模式D）子模式l答案 C本讲稿第三十页，共四十九页l【例4-10】数据库的
14、3级模式之间存在映射关系正确的是_。A）外模式/内模式B）外模式/概念模式C）外模式/外模式D）概念模式/概念模式l答案：B本讲稿第三十一页，共四十九页l【例4-11】数据库三级模式体系结构的划分，有利于保持数据库的_。l答案 数据独立性本讲稿第三十二页，共四十九页l【例4-12】用树形结构表示实体之间联系的模型是_。（2005年4月）A）关系模型B）网状模型C）层次模型D）以上三个都是l答案 C本讲稿第三十三页，共四十九页l【例4-13】“商品”与“顾客”两个实体集之间的联系一般是_。（2006年4月）A）一对一B）一对多C）多对一D）多对多l答案 D本讲稿第三十四页，共四十九页l【例4-1
15、4】在E-R图中，用来表示实体的图形是_。（2006年4月）A）矩形B）椭圆形C）菱形D）三角形l答案 A本讲稿第三十五页，共四十九页l【例4-15】在下面列出的数据模型中，_是概念数据模型。A）关系模型B）层次模型C）网状模型D）实体-联系模型l答案 D本讲稿第三十六页，共四十九页l【例4-16】在关系模型中，把数据看成是二维表，每一个二维表称为一个_。（2006年4月、2005年4月）l答案 关系本讲稿第三十七页，共四十九页l【例4-17】一个关系表的行称为_。（2006年9月）l答案 元组本讲稿第三十八页，共四十九页l【例4-19】设属性A是关系R的主属性，则属性A不能取空值（NULL）
16、。这是_。A）实体完整性规则B）参照完整性规则C）用户定义完整性规则D）域完整性规则l答案 A本讲稿第三十九页，共四十九页l【例4-20】设有如下三个关系表下列操作中正确的是下列操作中正确的是_。（。（20062006年年9 9月）月）A A）T=RST=RSB B）T=RT=RS SC C）T=RST=RSD D）T=R/ST=R/Sl l答案答案 C C本讲稿第四十页，共四十九页l【例【例4-214-21】设有如下关系表】设有如下关系表:则下列操作中正确的是则下列操作中正确的是_。（。（20052005年年9 9月）月）A A）T TRSRSB B）T TR RS SC C）T TRSRS
17、D D）T TR/SR/Sl答案答案 B B本讲稿第四十一页，共四十九页l【例4-23】关系数据库管理系统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l答案 B本讲稿第四十二页，共四十九页l【例4-24】下列关系运算中，_不要求关系R和S具有相同的属性个数。A）RSB）RSC）RSD）RSl答案 D本讲稿第四十三页，共四十九页l【例4-25】数据库设计的四个阶段是：需求分析、概念设计、逻辑设计和_。（2006年9月）A）编码设计B）测试阶段C）运行阶段D）物理设计l答案 D本讲稿第四十四页，共四十九页l【例4-26】在数据库设计中
18、，将E-R图转换成关系模型的过程属于_。A）需求分析阶段B）逻辑设计阶段C）概念设计阶段D）物理设计阶段l答案 B本讲稿第四十五页，共四十九页l【例4-27】数据字典是数据设计需求分析阶段的最重要的工具之一，其最基本功能是_。A）数据库定义B）数据通信C）数据定义D）数据维护l答案 C本讲稿第四十六页，共四十九页l【例4-28】将E-R图转换到关系模式时，实体与联系都可以表示成_。A）属性B）关系C）键D）域l答案 B本讲稿第四十七页，共四十九页l【例4-29】在关系数据库设计中，设计视图（View）是_阶段的工作。A）需求分析B）物理设计C）逻辑设计D）概念设计l答案 C本讲稿第四十八页，共四十九页l【例4-30】设计数据库的存储结构属于数据库的_。A）需求分析B）概念设计C）逻辑设计D）物理设计l答案 D本讲稿第四十九页，共四十九页