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1、第八课时关系模型第1页，本讲稿共49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元表或关系元表或关系 学号学号姓名姓名地址地址电话电话10011001王强王强六安六安2376896237689610021002李丽李丽合肥合肥3647521364752110031003张辉张辉安庆安庆56
2、481235648123第2页，本讲稿共49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200541020054102 2张洁然张洁然男男07-07-8707-07-87上海上海200541020054103 3李一明李一明男男05-01-8605-01-86安徽合肥安徽合肥200693020069301 1王文燕王文燕女女11-06-8811-06-88山东青岛山东青岛200693020069302 2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 第3页，本讲稿共49页l 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
3、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，也叫关键字或主关键字，主键不能为主键不能为空空l 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学号姓名姓名年龄年龄10011001姓名姓名年龄年龄地址地址张三张三1919合肥合肥张三张三1919安庆安庆李四李四2020合肥合肥第4页，本讲稿共49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
4、A A中的这个键就是表中的这个键就是表B B的外键的外键表表A A：学生选课表（：学生选课表（学号学号，姓名，班级，选课编号），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外键里面的内容全部来自主键学号学号姓名姓名班级班级课程编号课程编号10011001张三张三计算机一班计算机一班C002C00210021002李四李四外贸二班外贸二班C001C001课程编号课程编号课名课名C001C001高等数学高等数学C002C002宏观经济学宏观经济学第5页，本讲稿共49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
5、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第6页，本讲稿共49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例：查询学生表中年龄大于1818的学生的学生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：在关系中增加一条记录 例：班上来了一名新同学需要在学生表增加这个学例：班上来了一名新同学需要在学生表增加这个学生的记录生的记录l l修改：对关系中的某些记录进行修改修改：对关系
6、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第7页，本讲稿共49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，要么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（选课成绩表（学生编号学生编号，课程编号课程编号，成绩）例如学生，成绩）例如学生甲选学了课程编号甲选学了课程编号C003C003这门课，成绩为这门课，成绩为8080分，
7、但分，但是现在他转学了，那么学生表就会删除他的记录，是现在他转学了，那么学生表就会删除他的记录，这时选课成绩表就不能和学生表相连这时选课成绩表就不能和学生表相连l 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就是系统对用户进行的一些约束第8页，本讲稿共49页4.3 关系代数第9页，本讲稿共49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
8、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第10页，本讲稿共49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。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，且相应的属性出自两个关系的属性个数相同，
9、且相应的属性出自同一个域；广义笛卡尔积则无此限制。同一个域；广义笛卡尔积则无此限制。第11页，本讲稿共49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第12页，本讲稿共49页4.3 关系代数l（1）并（Union）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的并是的并是由属于由属于R R或属于或属于S S的元组构成
10、的集合。可表示为：的元组构成的集合。可表示为：l（2）差（Difference）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的差是的差是由属于由属于R R但不属于但不属于S S的元组构成的集合。可表示的元组构成的集合。可表示为：为：第13页，本讲稿共49页4.3 关系代数l l（3 3）交（）交（IntersectionIntersection）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且属且属于于S S的元组构成的集合。可表示为：的元组构成的集合。可表示为：第14页，本讲稿共4
11、9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。第15页，本讲稿共49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 1）选择（）选择（SelectionSelection）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：可表示为：n n（2 2）投影（）投影（ProjectionProjection）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：第16页，本讲稿共
12、49页4.3 关系代数l例：在学生关系中n n查询查询19801980年以后出生的学生名单，表达式为：年以后出生的学生名单，表达式为：n n查询所有学生的查询所有学生的“姓名姓名”、“性别性别”，表达式，表达式为：为：)(1980学生出生年份s第17页，本讲稿共49页4.3 关系代数第18页，本讲稿共49页4.3 关系代数l（4）除（Division）n n笛卡尔乘积的逆运算笛卡尔乘积的逆运算第19页，本讲稿共49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物理设计第20页，本讲稿共49页典型考题分析 第21页，本讲稿共49页l【例4-1】数据库技术
13、的根本目标是要解决数据的_。（2006年9月）A A）存储问题）存储问题B B）共享问题）共享问题C C）安全问题）安全问题D D）保护问题）保护问题l答案 B第22页，本讲稿共49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 A）DBDB包含包含DBSDBS和和DBMSDBMSB B）DBMSDBMS包含包含DBDB和和DBSDBSC C）DBSDBS包含包含DBDB和和DBMSDBMSD D）没有任何关系）没有任何关系l答案 C第23页，本讲稿共49页l【例4-3】数据库系统的核心是_。（2005年9月）A A）数据模型）数据模型
14、B B）数据库管理系统）数据库管理系统C C）数据库）数据库D D）数据库管理员）数据库管理员l答案 B第24页，本讲稿共49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 A）定义数据库的存储结构和存取策略）定义数据库的存储结构和存取策略B B）定义数据库的结构）定义数据库的结构C C）定期对数据库进行重组和重构）定期对数据库进行重组和重构D D）设计和编写应用系统的程序模块）设计和编写应用系统的程序模块l答案 D第25页，本讲稿共49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_
15、。（2005年9月）l答案 数据库系统第26页，本讲稿共49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 A）数据与程序独立存放）数据与程序独立存放B B）不同的数据被存放在不同的文件中）不同的数据被存放在不同的文件中C C）不同的数据只能被对应的应用程序所使用）不同的数据只能被对应的应用程序所使用D D）以上三种说法都不对）以上三种说法都不对l答案 D第27页，本讲稿共49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
16、逻辑独立性第28页，本讲稿共49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 A）概念模式）概念模式B B）外模式）外模式C C）内模式）内模式D D）物理模式）物理模式l答案 B第29页，本讲稿共49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 A）内模式）内模式B B）外模式）外模式C C）概念模式）概念模式D D）子模式）子模式l答案 C第30页，本讲稿共49页l【例4-10】数据库的3级模式之间存在映射关系正确的是_。A A）外模式）外模式/内模式内模式B B）外模式）外模式/概念模式概念模式C C）外模式）外模式/外模式外
17、模式D D）概念模式）概念模式/概念模式概念模式l答案：B第31页，本讲稿共49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 数据独立性第32页，本讲稿共49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 A）关系模型）关系模型B B）网状模型）网状模型C C）层次模型）层次模型D D）以上三个都是）以上三个都是l答案 C第33页，本讲稿共49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 A）一对一）一对一B B）一对多）一对多C C）多对一）多对一D D）多对多）多对多l答案 D第34页，
18、本讲稿共49页l【例4-14】在E-R图中，用来表示实体的图形是_。（2006年4月）A A）矩形）矩形B B）椭圆形）椭圆形C C）菱形）菱形D D）三角形）三角形l答案 A第35页，本讲稿共49页l【例4-15】在下面列出的数据模型中，_是概念数据模型。A A）关系模型）关系模型B B）层次模型）层次模型C C）网状模型）网状模型D D）实体）实体-联系模型联系模型l答案 D第36页，本讲稿共49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 关系第37页，本讲稿共49页l【例4-17】一个关系表的行称为_。（2006年
19、9月）l答案 元组第38页，本讲稿共49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）。这是_。A A）实体完整性规则）实体完整性规则B B）参照完整性规则）参照完整性规则C C）用户定义完整性规则）用户定义完整性规则D D）域完整性规则）域完整性规则l答案 A第39页，本讲稿共49页l l【例【例4-204-20】设有如下三个关系表】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第40页，本
20、讲稿共49页l 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 TRSRSD D）T TR/SR/Sl l答案答案 B B第41页，本讲稿共49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 A）排序、索引、统计）排序、索引、统计B B）选择、投影、连接）选择、投影、连接C C）关联、更新、排序）关联、更新、排序D D）显示、打印、制表）显示、打印、制表l答案 B第42页，本讲稿共49页l【例4-24】下列关系运算中，_
21、不要求关系R和S具有相同的属性个数。A A）R RS SB B）RSRSC C）R RS SD D）RSRSl答案 D第43页，本讲稿共49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 A）编码设计）编码设计B B）测试阶段）测试阶段C C）运行阶段）运行阶段D D）物理设计）物理设计l答案 D第44页，本讲稿共49页l【例4-26】在数据库设计中，将E-R图转换成关系模型的过程属于_。A A）需求分析阶段）需求分析阶段B B）逻辑设计阶段）逻辑设计阶段C C）概念设计阶段）概念设计阶段D D）物理设计阶段）物理设计阶段l答案 B第45页，本
22、讲稿共49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 A）数据库定义）数据库定义B B）数据通信）数据通信C C）数据定义）数据定义D D）数据维护）数据维护l答案 C第46页，本讲稿共49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 A）属性）属性B B）关系）关系C C）键）键D D）域）域l答案 B第47页，本讲稿共49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 A）需求分析）需求分析B B）物理设计）物理设计C C）逻辑设计）逻辑设计D D）概念设计）概念设计l答案 C第48页，本讲稿共49页l【例4-30】设计数据库的存储结构属于数据库的_。A A）需求分析）需求分析B B）概念设计）概念设计C C）逻辑设计）逻辑设计D D）物理设计）物理设计l答案 D第49页，本讲稿共49页