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P8 資料庫系統概論——關系模型(關系資料結構)

關系:單一的資料結構

現實世界的實體以及實體間的各種聯系均用關系來表示
           
P8 資料庫系統概論——關系模型(關系資料結構)

域(Domain)

【域】是一組具有相同資料類型的值的集合
例如:整數、實數、介于某個取值範圍的整數、指定長度的字元串集合等......
           

笛卡爾積(Cartesian Product)

給定一組域D1,D2 .....Dn,允許其中某些域是相同的。
	D1,D2 .....Dn的笛卡爾積為:D1*D2* .....*Dn=
【所有域的所有取值的任意組合】
【笛卡爾積可以看作是關系的“域”】
           

【基數】Cardinal number(表示笛卡爾空間的大小)

若D1(i=1,2,....n)為有限集,其基數為m1(i=1,2,...,n),則D1*D2*...*Dn的基數 M 為:
           
P8 資料庫系統概論——關系模型(關系資料結構)

笛卡爾積的表示方法:

(1)笛卡爾積可表示為一張二維表
(2)表中的每一行對應一個元組,表中的每列對應一個域
           

舉例:

P8 資料庫系統概論——關系模型(關系資料結構)

整個笛卡爾空間所有可能的集合;

P8 資料庫系統概論——關系模型(關系資料結構)

關系(Relation)

D1*D2*....*Dn的子集叫做在域D1,D2,...,Dn上的【關系】
表示為:R(D1,D2,...,Dn)
【R】:關系名
【n】:關系的 [目] 或 [度] (Degree)
           

由D1到Dn這n個域的笛卡爾空間的一個子集就稱為一個關系

【元組】

關系中的每個元素(d1,d2,....,dn)叫做一個n元組(n-tuple)或簡稱元組,通常用t表示。
           

【屬性】

(1)關系中不同列可以對應相同的域
(2)為了加以區分,必須對每列起一個名字,稱為屬性(attribute)
(3)n目關系必有n個屬性
           

【碼】

【候選碼】(Candidate key)
   若關系中的某一屬性組的值能唯一地辨別一個元組,則稱該屬性組為候選碼
   簡單地情況:候選碼隻包含一個屬性
【全碼】(All-key)
   最極端的情況:	關系模型的所有屬性組是這個關系模型的候選碼,稱為全碼(All-key)
   【主碼】(Primary  key)
   若一個關系有多個候選碼,則標明其中一個為 主碼 
   【主屬性】(Prime attribute)
   候選碼的諸屬性稱為 主屬性 
   不包含在任何候選碼中的屬性稱為非主屬性(Non-Prime attribute)或 非碼屬性(Non-key attribute)
           

單元關系與二進制關系

當n=1時(這個關系是定義在單個屬性上的)稱該關系為 【單元關系】(Unary relation)或 一進制關系
當n=2時(這個關系是定義在兩個屬性上的)稱該關系為【二進制關系】(Binary relation)
這個關系是定義在 n 個屬性上的,稱為【n元關系】
           

基本關系的性質

(1)列是同質的(Homogeneous)
(2)不同的列可出自同一個域
(3)列的順序無所謂,列的次序可以任意交換
(4)任意兩個元組的候選碼不能相同
(5)行的順序無所謂,行的次序可以任意交換
(6)分量必須取原子值
           

(6)分量必須取原子值

這是規範條件中最基本的一條
           
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注意

關系必須是笛卡爾積的某個子集,它才有實際含義
           

關系模式 (Relation Schema)

1、什麼是關系模式
2、如何定義關系模式
3、關系模式與關系的關系
           

(1)什麼是關系模式

【關系模式】是 型
【關系】是 值
關系模式是對關系的描述
	【元組集合的結構】
		屬性的 構成
		屬性來自的 域
		屬性與域之間的 映像關系
	【完整性限制條件】
           

(2)定義關系模式

關系模型可以形式化地表示為:
	R(U,D,DOM,F )
	R	關系名
	U	組成該關系的屬性名集合
	D 	U中屬性所來自的域
	DOM 屬性向域的映像集合
	F	屬性間資料的依賴關系的集合
           

例子:

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(3)關系模式與關系的‘關系’

實際上就是一個【型】和【值】的關系

【關系模式】
	(1)對關系的描述
	(2)靜态的、穩定的
【關系】
	(1)關系模式在某一時刻的狀态或内容
	(2)動态的、随時間不斷變化的
關系模式和關系往往籠統稱為關系
	需要通過上下文加以差別
           

關系資料庫

【關系資料庫】
	在一個給定的應用領域中,所有關系的集合構成一個關系資料庫
【關系資料庫的 型 與 值 】
	關系資料庫的型:關系資料庫模式,是對關系資料庫的描述
	關系資料庫的值:關系模式在某一時刻對應的關系的集合,通常稱為‘關系資料庫’