數據庫-關系數據庫

關系模式通常可以簡記為
R (U) 或 R (A1，A2，…，An)
R: 關系名
A1，A2，…，An : 屬性名
注：域名及屬性向域的映象常常直接說明為
屬性的類型、長度

關系數據結構

關系數據庫的型: 關系數據庫模式
對關系數據庫的描述。
關系數據庫模式包括
若干域的定義
在這些域上定義的若干關系模式
關系數據庫的值: 關系模式在某一時刻對應的關系的集合，簡稱為關系數據庫
常用的關系操作
查詢：選擇、投影、連接、除、並、交、差、笛卡爾積
數據更新：插入、刪除、修改
查詢的表達能力是其中最主要的部分
選擇、投影、並、差、笛卡爾積是5種基本操作，其他操作可以由基本操作導出
關系操作的特點
集合操作方式：操作的對象和結果都是集合，一次一集合的方式
關系代數語言
用對關系的運算來表達查詢要求
代表：ISBL
關系演算語言：用謂詞來表達查詢要求
元組關系演算語言
謂詞變元的基本對象是元組變量
代表：APLHA, QUEL
域關系演算語言
謂詞變元的基本對象是域變量
代表：QBE
具有關系代數和關系演算雙重特點的語言
代表：SQL（Structured Query Language）

關系的三類完整性約束

實體完整性和參照完整性：
關系模型必須滿足的完整性約束條件
稱為關系的兩個不變性，應該由關系系統自動支持
用戶定義的完整性：
應用領域需要遵循的約束條件，體現了具體領域中的語義約束

實體完整性

規則2.1 實體完整性規則（Entity Integrity）
若屬性A是基本關系R的主屬性，則屬性A不能取空值
例：
SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)
POSTGRADUATE：
主碼（假設研究生不會重名）
不能取空值

實體完整性規則的說明
(1)實體完整性規則是針對基本關系而言的。一個基本表通常對應現實 世界的一個實體集。
(2) 現實世界中的實體是可區分的，即它們具有某種唯一性標識。
(3) 關系模型中以主碼作為唯一性標識。
(4) 主碼中的屬性即主屬性不能取空值。

參照完整性

例2 學生、課程、學生與課程之間的多對多聯系
學生（學號，姓名，性別，專業號，年齡）
課程（課程號，課程名，學分）
選修（學號，課程號，成績）
設F是基本關系R的一個或一組屬性，但不是關系R的碼。如果F與基本關系S的主碼Ks相對應，則稱F是基本關系R的外碼
基本關系R稱為參照關系（Referencing Relation）
基本關系S稱為被參照關系（Referenced Relation）
或目標關系（Target Relation）
參照完整性規則
若屬性（或屬性組）F是基本關系R的外碼它與基本關系S的主碼Ks相對應（基本關系R和S不一定是不同的關系），則對於R中每個元組在F上的值必須為：
或者取空值（F的每個屬性值均為空值）
或者等於S中某個元組的主碼值

[例1]：
學生關系中每個元組的“專業號”屬性只取兩類值：
（1）空值，表示尚未給該學生分配專業
（2）非空值，這時該值必須是專業關系中某個元組的“專業號”值，表示該學生不可能分配一個不存在的專業

〔例2〕 ：
選修（學號，課程號，成績）
“學號”和“課程號”可能的取值 ：
 （1）選修關系中的主屬性，不能取空值
 （2）只能取相應被參照關系中已經存在的主碼值

〔例3〕：
學生（學號，姓名，性別，專業號，年齡，班長）
“班長”屬性值可以取兩類值：
（1）空值，表示該學生所在班級尚未選出班長
（2）非空值，該值必須是本關系中某個元組的學號值

例:
     課程(課程號，課程名，學分)
“課程號”屬性必須取唯一值
非主屬性“課程名”也不能取空值
“學分”屬性只能取值{1，2，3，4}