第1章 數據庫系統(tǒng)概述

1、主講:司瑞紅1.Access1.Access數據庫程序設計數據庫程序設計(40(40學時學時) )2.Excel2.Excel函數（函數（2020學時）學時）3.3.課程設計（課程設計（1515學時）學時） AccessAccess能做什么能做什么? ?pAccessAccess是是關系型關系型數據庫管理系統(tǒng)數據庫管理系統(tǒng); ; pAccessAccess是是Office2003Office2003中的一個組件中的一個組件; ;p以以AccessAccess為例介紹數據庫應用系統(tǒng)的開發(fā)方法為例介紹數據庫應用系統(tǒng)的開發(fā)方法; ;pAccess Access 是計算機二級的考試科目是計算機二級的考

2、試科目; ;p作業(yè)提交網址作業(yè)提交網址: : 5656 用戶名用戶名: : srh_ssrh_s 密密 碼碼: : 無無Access,OracleVc,Pb,Java 民航售票系統(tǒng)民航售票系統(tǒng)第第1 1章章 數據庫系統(tǒng)概述數據庫系統(tǒng)概述 1.1 信息、數據、數據處理信息、數據、數據處理1.2 數據庫基本概念數據庫基本概念1.3 數據庫系統(tǒng)的體系結構數據庫系統(tǒng)的體系結構1.4 數據模型數據模型1.5 關系數據庫關系數據庫1.6 關系代數關系代數1.1 信息、數據、數據處理信息、數據、數據處理 1.信息信息(Information

3、)信息是人們對客觀世界的物質進行描述的信息是人們對客觀世界的物質進行描述的,可以在人們之間進行傳遞的一些知識可以在人們之間進行傳遞的一些知識.2.數據數據(data)為了記載信息人們使用了各種各樣的物理符號以為了記載信息人們使用了各種各樣的物理符號以及他們的總合來表示信息及他們的總合來表示信息,這些符號及其組合這些符號及其組合就是數據就是數據. 3. 數據處理數據處理4. 數據處理技術的發(fā)展階段數據處理技術的發(fā)展階段: : 人工管理階段人工管理階段 文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段 數據庫系統(tǒng)階段數據庫系統(tǒng)階段 分布式數據庫系統(tǒng)分布式數據庫系統(tǒng) 面向對象數據庫系統(tǒng)面向對象數據庫系統(tǒng) 指對數據進行收集、

4、存儲、加工和傳播的指對數據進行收集、存儲、加工和傳播的一系列活動的總合一系列活動的總合 是長期存儲在計算機內、有組織的、可共享的是長期存儲在計算機內、有組織的、可共享的數據集合數據集合1.2 1.2 數據庫基本概念數據庫基本概念1. 1. 數據庫（數據庫（Database，DB）2. 2. 數據庫管理系統(tǒng)數據庫管理系統(tǒng)（Database Management System，DBMS） 對數據庫進行管理、位于用戶與數據庫之間對數據庫進行管理、位于用戶與數據庫之間的一個數據管理軟件的一個數據管理軟件 DBMS的功能的功能: :(1)(1)數據定義功能數據定義功能 它提供了數據定義語言它提供了數據定

5、義語言(Data Definition Language，DDL) 對數據庫中的數據對象進行定義對數據庫中的數據對象進行定義(2)(2)數據操縱功能數據操縱功能 DBMS提供了數據操縱語言提供了數據操縱語言(Data Manipulation Language，DML)來實現對數據庫的基本操作，如插來實現對數據庫的基本操作，如插入、檢索、刪除、修改等入、檢索、刪除、修改等(3)(3)數據運行管理數據運行管理 數據庫在建立、運行和維護時由數據庫在建立、運行和維護時由DBMS統(tǒng)一管統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制，以保證數據的安全性、完整性、多理、統(tǒng)一控制，以保證數據的安全性、完整性、多用戶對數據的并發(fā)使用等用

6、戶對數據的并發(fā)使用等(4)(4)數據庫建立和維護功能數據庫建立和維護功能 它包括數據庫初始數據的輸入、轉換功能，數它包括數據庫初始數據的輸入、轉換功能，數據庫的轉儲、恢復功能，數據庫的重組織功能和性據庫的轉儲、恢復功能，數據庫的重組織功能和性能監(jiān)視、分析功能能監(jiān)視、分析功能(5)(5)數據庫通信功能數據庫通信功能 DBMS應提供網絡環(huán)境的數據通信功能應提供網絡環(huán)境的數據通信功能(1)(1)定義：定義： 指引入數據庫技術后的整個計算機系統(tǒng).3. 3. 數據庫系統(tǒng)數據庫系統(tǒng)（Database System，DBS） l數據庫;l數據庫管理系統(tǒng)，它是數據庫系統(tǒng)的核心;l應用系統(tǒng);l管理和使用DBS的

7、各類人員，可以分為：包括：包括：終端用戶（End User） 又分為操作層、管理層和決策層應用程序員（Application Programmer） 依DBS的功能需求，設計、編寫和測試應用系統(tǒng)的程序模塊系統(tǒng)分析員(System Analyst) 負責應用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明，確定系統(tǒng)的基本功能、數據庫結構和應用程序的設計、以及軟硬件的配置，并組織整個系統(tǒng)的開發(fā)。數據庫管理員（Dadabase Administrator，DBA） 負責建立、使用和維護數據庫數據低冗余、共享性高； 數據獨立性高； 邏輯獨立性（2 2）數據庫系統(tǒng)的特點）數據庫系統(tǒng)的特點 物理獨立性有統(tǒng)一的數據控制功能。數據的

8、安全性（security）控制 數據的完整性(integrity)控制并發(fā)（concurrency）控制 數據恢復（recovery） 數據的邏輯獨立性數據的邏輯獨立性: : 當數據的總體邏輯結構改變時，數據的局部邏輯結構不變，由于應用程序是依數據的局部邏輯結構編寫的，所以應用程序不必修改，從而保證了數據與程序間的邏輯獨立性。 例如，在原有的記錄類型之間增加新的聯系，或在某些記錄類型中增加新的數據項，均可確保數據的邏輯獨立性。 數據的物理獨立性數據的物理獨立性:當數據的存儲結構改變時,數據的邏輯結構不變，從而應用程序也不必改變。 例如，改變存儲設備和增加新的存儲設備,或改變數據的存儲組織方式，

9、均可確保數據的物理獨立性。針對實際問題開發(fā)的面向用戶的系統(tǒng), 如： 民航售票系統(tǒng) 財務管理系統(tǒng) 銀行管理系統(tǒng)4. 4. 數據庫應用系統(tǒng)數據庫應用系統(tǒng)（Database Application System，DBAS） 數據庫: 強調的是數據;數據庫管理系統(tǒng): 是管理數據庫的工具軟件; 如：Oracle, Access, SQL Server;數據庫系統(tǒng): 強調的則是一個整體系統(tǒng)；數據庫應用系統(tǒng): 依實際問題開發(fā)的面向用戶的系統(tǒng).四個概念區(qū)別四個概念區(qū)別: :u模式模式u外模式外模式u內模式內模式1.3 1.3 數據庫系統(tǒng)的體系結構數據庫系統(tǒng)的體系結構2.2.內部體系結構內部體系結構( (三級模

10、式結構三級模式結構) )1.1.外部體系結構外部體系結構集中式集中式DBS文件服務器式文件服務器式DBS客戶客戶/服務器式服務器式DBS 分布式分布式DBS應用應用1 1應用應用2 2外模式外模式1 1應用應用3 3應用應用4 4外模式外模式2 2應用應用5 5應用應用6 6外模式外模式3 3模式模式內模式內模式用戶級用戶級數據庫數據庫概念級概念級數據庫數據庫 物理級物理級數據庫數據庫 外 模 式外 模 式 / /模式映像模式映像模式模式/ /內模內模式映像式映像數據庫系統(tǒng)的三級模式結構數據庫系統(tǒng)的三級模式結構(1) 模式(概念模式或邏輯模式) 是數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述，是所有

11、用戶的公共數據視圖。 定義模式時不僅要定義數據的邏輯結構(例如記錄由哪些數據項構成，數據項的名字、類型、取值范圍等)，而且要定義與數據有關的安全性、完整性要求，定義這些數據之間的聯系。(2) 外模式(子模式或用戶模式) 它是數據庫用戶能看見和使用的局部數據的邏輯結構和特征的描述，是用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。(3) 內模式(存儲模式或物理模式) 是數據物理結構和存儲結構的描述，是數據在存儲介質上的保存方式（如:記錄的存儲方式是順序存儲、還是按照B樹結構存儲；索引按照什么方式組織；數據是否壓縮存儲，是否加密等）。一個數據庫只有一個內模式。 三個模式反映數據庫的三種不同的層面

12、： 模式：表示概念級數據庫，體現數據庫操作的接口層； 內模式：表示物理級數據庫，體現數據庫操作的存儲層； 外模式：表示用戶級數據庫，體現數據庫操作的用戶層。 以職工管理數據庫為例，說明三級模式和數據庫的三種層面。 職工數據庫包含職工基本情況和工資情況，可看作是從物理數據庫中抽象出來的概念數據庫。編編號號 姓姓名名 出出生生日日 期期 性性別別 文文化化程程 度度 編編號號 崗崗位位工工 資資 浮浮動動工工 資資 其其他他工工 資資 扣扣款款小小 計計 01001 蔡武 1947-10-1 男 本科 01001 2100 500 200 10 01002 張玉德 1952-12-1 男 大專 0

13、1002 1100 500 200 20 01003 朱平 1949-10-1 女 大專 01003 2000 500 200 30 01004 張輝春 1965-6-1 男 本科 01004 1400 500 200 40 02001 陳玉茜 1948-2-1 女 中專 02001 1200 500 200 50 02002 張一燕 1951-6-1 女 大專 02002 1320 500 200 60 在數據庫中： 要了解“文化程度”是“大?！钡穆毠せ厩闆r,結果如左表； 要了解職工的崗位工資情況,結果如右表； 把它們看作是用戶數據庫，是概念數據庫的一個個子集。編號編號 姓名姓名 出生日期

14、出生日期 性別性別 文化程度文化程度 編號編號 姓名姓名 崗位工資崗位工資 01002 張玉德 1952-12-1 男 大專 01001 蔡武 2100 01003 朱平 1949-10-1 女 大專 01002 張玉德 1100 02002 張一燕 1951-6-1 女 大專 01003 朱平 2000 01004 張輝春 1400 02001 陳玉茜 1200 02002 張一燕 1320 存儲在存儲介質上的職工數據庫便是物理數據庫外模式模式映射 它定義了外模式與模式之間的對應關系。當模式改變時，由DBA對各個外模式模式的映象作相應改變，可以使外模式保持不變，從而應用程序不必修改，保證了數

15、據的邏輯獨立性。模式內模式映射 它定義了數據全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關系。當存儲結構改變了，由DBA對模式內模式映象作相應改變，使模式保持不變，從而保證了數據的物理獨立性。 (4) 模式間的映射 三級模式之間的聯系是通過二級映射來實現的1.4 數據模型數據模型u模型模型: :是現實世界特征的模擬和抽象，如航模、車模。在數據庫中用數據模型這個工具來抽象、表示和處理現實世界中的數據和信息。u數據模型數據模型: :分成兩個層次,概念模型和實施模型（數據模型）它應滿足：能比較真實地模擬現實世界能比較真實地模擬現實世界容易為人所理解容易為人所理解便于在計算機上實現便于在計算機上實現1.4.1 1

16、.4.1 基本概念基本概念u客觀對象的抽象過程客觀對象的抽象過程-兩步兩步 現實世界中的客觀對象抽象為概念模型（信息模型)； 把概念模型轉換為某一DBMS支持的數據模型。 現實世界認識抽象信息世界 概念模型 機器世界DBMS支持的數據模型轉換 現實世界認識抽象信息世界 概念模型 機器世界DBMS支持的數據模型轉換 現實世界認識抽象信息世界 概念模型 機器世界DBMS支持的數據模型轉換 現實世界認識抽象信息世界 概念模型 機器世界DBMS支持的數據模型轉換信息世界 概念模型對象實體關系1.4.2 概念模型概念模型 概念模型用于信息世界的建模，是對現實世界的第一層抽象，是數據庫設計的有利工具。1、

17、概念模型中的基本概念 (1)(1)實體：實體：客觀存在并可相互區(qū)別的事物。 如一個工廠、一幅畫，還可以是抽象的概念，如某人參加的一個討論，同學的一次選課等。 (2)屬性：實體所具有的某方面的特性。 一個學生實體可用學號、姓名、性別等屬性來描述。 屬性有“型”和“值”之分： “型”即為屬性名，如“姓名”； “值”即為屬性的具體內容，如“張三”。 (3)鍵：唯一標識實體的屬性或屬性集稱為鍵。 如學生的學號可以作為學生實體的鍵，但學生的姓名有可能有重名，不能作為學生實體的鍵。 (4)域：屬性的取值范圍稱為該屬性的域。 如姓名的域為字符串集合，性別的域為“男”和“女”。 (5)實體型：用實體名及屬性名

18、集合來抽象和刻畫同類實體，稱為實體型。 如學生(學號,姓名,年齡,性別,系)就是一個實體型(6)實體集:同類型實體的集合稱為實體集。 如所有的學生信息就構成實體集。 (7)聯系 現實世界中:事物內部以及事物之間是有聯系的，信息世界中:反映為實體內部的聯系和實體之間的聯系。實體內部的聯系通常是指組成實體的各屬性之間的聯系，而實體之間的聯系通常是指不同實體集之間的聯系。2、兩個實體間聯系的類型 (1)一對一聯系（1:1） 設有實體集A和實體集B 對A中每一個實體,在B中至多有一個實體與之聯系，反之亦然，則稱A與B為一對一的聯系(1:1)。 如班級與班長具有1:1聯系。 (2)一對多聯系（1:n）

19、A中的每一個實體，實體集B中有幾個實體與之聯系，反之，對于B中每一個實體，實體集A中至多只有一個實體與之聯系，則稱A與B為一對多聯系(1:n)。 如班級與學生有1:n聯系.(3)多對多聯系（m:n） 對A中的每一個實體，在實體集B中有多個實體與之聯系，反之,對于B中的每一個實體，在A中也有m個實體與之聯系，則稱A與B具有多對多聯系，記為m:n。 如一個學生可以選修多門課程，一門課程可以被多名學生選修, 則學生與課程m:n聯系。3、概念模型的表示方法: 實體-聯系(Entity-Relationship)方法，即E-R圖是最廣泛使用的概念模型設計方法。(1) 矩形-表示實體型,矩形框內寫明實體名

20、(2) 橢圓-表示屬性,并用連線將其與相應的實體連接起來(3) 菱形-表示聯系,菱形框內寫明聯系名， 并注明聯系的類型（1:1、1:n或m:n） 教師管理 E-R圖編號編號姓名姓名性別性別學歷學歷職稱職稱課程課程m教師教師講授講授n1系部系部聘任聘任n聘任時間1.4.3 實施模型（數據模型）實施模型（數據模型） 實施模型是按計算機系統(tǒng)的觀點對數據建模，與實施模型是按計算機系統(tǒng)的觀點對數據建模，與具體的具體的DBMS有關，側重于數據和聯系的表示或存有關，側重于數據和聯系的表示或存儲方法。儲方法。 分類分類: 層次模型：層次模型：用“樹結構”來表示實體之間的聯系； 網狀模型：網狀模型：是用“圖結構

21、”來表示實體之間的聯系； 關系模型：關系模型：是用“二維表”來表示實體之間的聯系。 關系模型建立在嚴格的數學概念基礎上，結構簡單、清晰，是數據模型的主流。 區(qū)別在于數據結構不同，即實區(qū)別在于數據結構不同，即實體之間聯系的表示方式不同體之間聯系的表示方式不同1.5 關系數據庫關系數據庫1.5.1 1.5.1 關系模型和基本術語關系模型和基本術語 1 1、關系模型、關系模型 關系數據結構關系數據結構 關系操作集合關系操作集合 關系完整性約束關系完整性約束 關系模型的數據結構是一張二維表關系模型的數據結構是一張二維表, ,由行和列組成。由行和列組成。 2 2、基本術語、基本術語(1)(1)關系關系(

22、Relation):(Relation): 一個關系就是一張二維表。一個關系就是一張二維表。(2)(2)元組元組(Tupple(Tupple): ):表中的一行稱為元組表中的一行稱為元組( (記錄記錄) )， 是構成關系的一個實體。是構成關系的一個實體。 (3) (3)屬性屬性( (Attribute): ):表中的一列即為一個屬性表中的一列即為一個屬性( (字段字段) )，第一行，第一行列出的是屬性名列出的是屬性名( (字段名字段名) )。 (4)(4)域域( (Domain) )：屬性的取值范圍。屬性的取值范圍。 (5)(5)分量分量( (Component) )：元組中的一個屬性值。元組

23、中的一個屬性值。 關系模型要滿足的規(guī)范條件關系模型要滿足的規(guī)范條件: :關系的每一個分量必須是一個不關系的每一個分量必須是一個不可分的數據項，即不允許表中還有表?？煞值臄祿?，即不允許表中還有表。(6)(6)關系模式關系模式(Relation Schema)：對關系的描述對關系的描述. . 表示為：表示為：關系名（屬性關系名（屬性1 1，屬性，屬性2 2，屬性，屬性n n）(7)(7)關系數據庫：關系數據庫：以關系模型為基礎創(chuàng)建的數據庫稱為關系以關系模型為基礎創(chuàng)建的數據庫稱為關系數據庫。數據庫。(8)(8)候選關鍵字候選關鍵字: : 關系中的某個屬性組關系中的某個屬性組( (一個或幾個屬性的集

24、一個或幾個屬性的集合合) )，它可以唯一標識一個元組，這個屬性組稱為候選，它可以唯一標識一個元組，這個屬性組稱為候選關鍵字。關鍵字。(9)(9)主關鍵字主關鍵字: : 一個關系中可能有多個侯選關鍵字一個關系中可能有多個侯選關鍵字, ,選定其中選定其中一個作為主關鍵字一個作為主關鍵字( (主碼或主鍵主碼或主鍵) )。(10)(10)外部關鍵字外部關鍵字: : 如果一個屬性組不是所在關系的關鍵字如果一個屬性組不是所在關系的關鍵字, ,但但是是其他關系的關鍵字，則該屬性組稱為外部關鍵字，是是其他關系的關鍵字，則該屬性組稱為外部關鍵字，也稱為外碼或外鍵。也稱為外碼或外鍵。(11)(11)主屬性主屬性:

25、 : 主碼的諸屬性稱為主屬性。主碼的諸屬性稱為主屬性。1.5.2關系的數學定義關系的數學定義 1 1、域、域 域是一組具有相同數據類型的值的集合。域是一組具有相同數據類型的值的集合。 例如教師職稱的集合例如教師職稱的集合 助教助教, ,講師講師, ,副教授副教授, ,教授教授 就是一個域。就是一個域。2 2、笛卡兒積、笛卡兒積D1,D2D1,D2，,Dn,Dn為一組域為一組域, ,那么那么D1,D2,DnD1,D2,Dn的笛卡兒積為：的笛卡兒積為：D1D1D2D2DnDn(d1,d2,dn)|diDi,i(d1,d2,dn)|diDi,i=1,2,n=1,2,n 其中每一個元素其中每一個元素(

26、d1,d2,dn(d1,d2,dn) )叫做一個叫做一個n n元組元組, , 元組中的每一個值元組中的每一個值didi叫做一個分量。叫做一個分量。例如設：例如設：D1=張三張三,李四李四,王五王五 D2=講師講師,教授教授則則D1D2=(張三張三,講師講師), (張三張三,教授教授),(李四李四,講師講師), (李四李四,教授教授),(王五王五,講師講師),(王五王五,教授教授) 笛卡兒積可表示為一張二維表。笛卡兒積可表示為一張二維表。張三張三講師講師張三張三教授教授李四李四講師講師李四李四教授教授王五王五講師講師王五王五教授教授笛卡兒積笛卡兒積D1D1D2D2DnDn的任何一個子集稱為在域的

27、任何一個子集稱為在域D1,D2,DnD1,D2,Dn上的關系。上的關系。關系是笛卡兒積的有限子集，所以關系也是一個二維表關系是笛卡兒積的有限子集，所以關系也是一個二維表3 3、關系定義、關系定義4 4、關系的性質、關系的性質關系是一張二維表，但并不是所有的二維表都是關系。關系是一張二維表，但并不是所有的二維表都是關系。關系應具有以下性質：關系應具有以下性質：(1)(1)每一列中的分量是同一類型的數據每一列中的分量是同一類型的數據, ,來自同一個域來自同一個域; ; (2)(2)不同的列要給予不同的屬性名不同的列要給予不同的屬性名; ; (3)(3)列的順序無所謂，即列的次序可以任意交換列的順序

28、無所謂，即列的次序可以任意交換; ; (4)(4)任意兩個元組不能完全相同任意兩個元組不能完全相同; ; (5)(5)行的順序無所謂，即行的次序可以任意交換行的順序無所謂，即行的次序可以任意交換; ; (6)(6)每一個分量都必須是不可分的數據項。每一個分量都必須是不可分的數據項。 教師編號教師編號姓名姓名性別性別工作時間工作時間01張樂張樂男男1969-11-1010趙希明趙希明女女1983-1-2511李小平李小平男男1963-5-1912王新王新女女1967-12-31.5.3 1.5.3 關系模型的完整性約束關系模型的完整性約束 實體完整性和參照完整性統(tǒng)稱為關系完整性規(guī)則。實體完整性和

29、參照完整性統(tǒng)稱為關系完整性規(guī)則。實體完整性實體完整性對主鍵的約束對主鍵的約束參照完整性參照完整性對外鍵的約束對外鍵的約束用戶定義完整性用戶定義完整性1 1、實體完整性、實體完整性 實體完整性規(guī)則：實體完整性規(guī)則： 若屬性若屬性A A是基本關系是基本關系R R的主屬性，則屬性的主屬性，則屬性A A不能取空值。不能取空值。 例如學生關系：例如學生關系：學生學生( (學號學號，姓名，性別，班級，姓名，性別，班級) ) 學號是主關鍵字學號是主關鍵字, ,不能為空值不能為空值, ,也不能有重復值也不能有重復值 例如學生選課關系：例如學生選課關系：學生選課學生選課( (學號學號, ,課程編號課程編號, ,

30、學年學年, ,學期學期, ,成績成績) ) ( (學號學號, ,課程編號課程編號) )共同構成主關鍵字，因此學號和課程編號都不共同構成主關鍵字，因此學號和課程編號都不能為空值，而且學號和課程編號這個整體不能有重復值。能為空值，而且學號和課程編號這個整體不能有重復值。2 2、參照完整性、參照完整性 參照完整性規(guī)則：參照完整性規(guī)則：若屬性若屬性( (或屬性組或屬性組)F)F是基本關系是基本關系R R的外鍵，它與的外鍵，它與關系關系S S的主關鍵字的主關鍵字K K相對應相對應, ,則對于關系則對于關系R R中每個元組在中每個元組在F F上的值必上的值必須為須為: : 或者取空值或者取空值(F(F的每

31、個屬性值均為空值的每個屬性值均為空值); ); 或者等于或者等于S S中某個元組的主關鍵字的值中某個元組的主關鍵字的值。 例例: R: : R: 學生學生( (學號學號, ,姓名姓名, ,專業(yè)號專業(yè)號, ,年齡年齡) ) S: S: 專業(yè)專業(yè)( (專業(yè)號專業(yè)號, ,專業(yè)名專業(yè)名) )被參照關系被參照關系外碼外碼(F)外碼定義外碼定義: : 設設F F 是基本關系是基本關系R R的一個或一個屬性組的一個或一個屬性組, ,但不是關系但不是關系R R的的碼碼, ,如果如果F F與基本關系與基本關系S S的主碼的主碼KsKs相對應相對應, ,則則F F是基本關系是基本關系R R的外碼的外碼. .稱稱R

32、 R為參照關系為參照關系, ,S S為被參照關系為被參照關系 3 3、用戶定義的完整性、用戶定義的完整性 是與應用密切相關的數據完整性的約束是與應用密切相關的數據完整性的約束. . 例如：限定屬性的取值范圍，學生成績的取值必須在例如：限定屬性的取值范圍，學生成績的取值必須在01000100，性別的取值必須是性別的取值必須是 男男, ,女女 。1.6 關系代數關系代數關系代數：關系代數：是一種抽象的查詢語言，是關系數是一種抽象的查詢語言，是關系數據操縱語言的一種傳統(tǒng)表達方式，通過對關系據操縱語言的一種傳統(tǒng)表達方式，通過對關系的運算來表達查詢要求的。的運算來表達查詢要求的。關系代數的關系代數的運算

33、對象運算對象是關系，運算結果也是關是關系，運算結果也是關系。系。關系代數的分類：關系代數的分類：傳統(tǒng)的集合運算和專門的關傳統(tǒng)的集合運算和專門的關系運算。系運算。1.6.1 傳統(tǒng)的集合運算傳統(tǒng)的集合運算 設設R和和S均是均是n元關系元關系(元數相同元數相同),且兩個關系屬性的性質相同。且兩個關系屬性的性質相同。下面以下面以教師教師A和和教師教師B兩個關系為例兩個關系為例,來說明傳統(tǒng)的集合運算來說明傳統(tǒng)的集合運算: 并運算、交運算和差運算。并運算、交運算和差運算。教師編號教師編號姓名姓名性別性別工作時間工作時間0101張樂張樂男男1969-11-101969-11-101010趙希明趙希明女女19

34、83-1-251983-1-251111李小平李小平男男1963-5-191963-5-19教師編號教師編號姓名姓名性別性別工作時間工作時間1111李小平李小平男男1963-5-191963-5-193030沈核沈核男男1957-10-191957-10-193131李龍吟李龍吟男男1990-5-261990-5-26教師教師A教師教師B1、并運算、并運算 (RS：由屬于：由屬于R或或S的元組組成的元組組成)將兩個關系的所有元組組成一個新的關系將兩個關系的所有元組組成一個新的關系, ,若有完全相若有完全相同的元組同的元組, ,只留一個。只留一個。 教師編號教師編號姓名姓名性別性別工作時間工作時

35、間0101張樂張樂男男1969-11-101969-11-101010趙希明趙希明女女1983-1-251983-1-251111李小平李小平男男1963-5-191963-5-193030沈核沈核男男1957-10-191957-10-193131李龍吟李龍吟男男1990-5-261990-5-262 2、交運算、交運算( (RS：由既屬于：由既屬于R又屬于又屬于S的元組組成的元組組成)將兩個關系中公共元組組成一個新的關系。將兩個關系中公共元組組成一個新的關系。 教師編號教師編號姓名姓名性別性別工作時間工作時間1111李小平李小平男男1963-5-191963-5-193、差運算、差運算(R

36、S)由屬于由屬于R,R,但不屬于但不屬于S S的元組組成一個新的關系。的元組組成一個新的關系。教師編號教師編號姓名姓名性別性別工作時間工作時間0101張樂張樂男男1969-11-101969-11-101010趙希明趙希明女女1983-1-251983-1-254 4、集合的廣義笛卡兒積運算、集合的廣義笛卡兒積運算 設設R R和和S S是兩個關系是兩個關系, ,如如R R是是mm元關系元關系, ,有有i i個元組個元組,S,S是是n n元關系元關系, ,有有j j個元組個元組, , 則笛卡兒積則笛卡兒積R RS S是一個是一個m+nm+n元關系元關系, ,有有i ij j個元組。個元組。教師編

37、號教師編號姓名姓名03020101150302010115張智軍張智軍03020101290302010129梁宵梁宵課程編號課程編號課程名稱課程名稱學時學時0101高級語言程序設計高級語言程序設計68680202高等數學高等數學70700303商務應用商務應用6060教師編號教師編號姓名姓名課程編號課程編號課程名稱課程名稱學時學時302010115302010115張智軍張智軍0101高級語言程序設計高級語言程序設計6868302010115302010115張智軍張智軍0202高等數學高等數學7070302010115302010115張智軍張智軍0303商務應用商務應用606030201

38、0129302010129梁宵梁宵0101高級語言程序設計高級語言程序設計6868302010129302010129梁宵梁宵0202高等數學高等數學7070302010129302010129梁宵梁宵0303商務應用商務應用6060關系：R 關系：SRS1.6.2專門的關系運算專門的關系運算 有有4 4種種: : 選擇、投影、連接和除運算。選擇、投影、連接和除運算。1 1、選擇運算、選擇運算 從指定的關系中選擇出滿足指定條件的元組組成一個新從指定的關系中選擇出滿足指定條件的元組組成一個新關系，記作：關系，記作： （R R） 其中其中:是選擇運算符，是選擇運算符，R R是關系名。是關系名。例如選出性別為例如選出性別為“男男”的教師名單的教師名單, , 可記為：可記為： 性別性別=男男 （教師（教師A A） 2 2、投影運算、投影運算 從關系從關系R R中選擇出若干屬性列組成新關系，中選擇出若干屬性列組成新關系， 記作：記作： A A（R R） 其中其中是投影運算符，是投影運