《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》知識(shí)點(diǎn)之關(guān)系模型的基本概念

更新時(shí)間：2012-02-20 09:03:51 來(lái)源：|0

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　　2.1.1 二維表格的基本術(shù)語(yǔ)$lesson$

　　考核要求：達(dá)到“識(shí)記”轉(zhuǎn)自環(huán) 球網(wǎng) 校edu24ol.com

　　層次知識(shí)點(diǎn)：主要是一些基本概念

　　(1)二維表格在關(guān)系模型中，一張二維表格對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)系。

　　(2)元組(tuple) 表中的一行(即一個(gè)記錄)，表示一個(gè)實(shí)體;關(guān)系是由元組組成的。

　　(3)關(guān)系：是一個(gè)元數(shù)為K(K>=1)的元組的集合。一張二維表格對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)系。表中的一行稱為關(guān)系的一個(gè)元組;表中的一列稱為關(guān)系的一個(gè)屬性。

　　在關(guān)系模型中，對(duì)關(guān)系作了下列規(guī)范性的限制：關(guān)系中每一個(gè)屬性值都是不可分解的;

　　關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的元組(沒(méi)有重復(fù)元組);

　　不考慮元組間的順序，即沒(méi)有行序;在理論上，屬性間的順序(即列序)也是不存在的;

　　但在使用時(shí)按習(xí)慣考慮列的順序。

　　(4)超鍵(Super Key)：在關(guān)系中能唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性集稱為關(guān)系模式的超鍵;

　　(5)候選鍵(Candidate Key)：不含有多余屬性的超鍵稱為候選鍵;

　　(6)主鍵(Primary Key)：用戶選作元組標(biāo)識(shí)的一個(gè)候選鍵。

　　在以上概念中，主鍵一定可作候選鍵，候選鍵一定可作超鍵;反之，則不成立。

　　比如，在學(xué)生表中，如果有“學(xué)號(hào)”、“姓名”、“出生年月”等字段，其中學(xué)號(hào)是唯一的，那么(學(xué)號(hào))屬于超鍵，(學(xué)號(hào)，姓名)的組合也是超鍵。同時(shí)，(學(xué)號(hào))是候選鍵，而(學(xué)號(hào)，姓名)由于含有多余屬性，所以不是候選鍵。在這三個(gè)概念中，主鍵的概念最為重要，它是用戶選作元組標(biāo)識(shí)的一個(gè)關(guān)鍵字。如果一個(gè)關(guān)系中有兩個(gè)或兩個(gè)以上候選鍵，用戶就選其中之一作為主鍵。

　　2.1.2 關(guān)系模式、關(guān)系子模式和存儲(chǔ)模式

　　考核要求：達(dá)到“識(shí)記”

　　層次知識(shí)點(diǎn)：三種模式的理解

　　(1)關(guān)系模式：關(guān)系模型的定義包括：模式名，屬性名，值域名以及模式的主鍵。它僅僅是對(duì)數(shù)據(jù)特性的描述，不涉及到物理存儲(chǔ)方面的描述。

　　(2)子模式：子模式是用戶所用到的那部分?jǐn)?shù)據(jù)的描述。除了指出用戶數(shù)據(jù)外，還應(yīng)指出模式和子模式之間的對(duì)應(yīng)性。

　　(3)存儲(chǔ)模式：關(guān)系存儲(chǔ)時(shí)的基本組織方式是文件，元組是文件中的記錄。

　　幾個(gè)模式的理解(教材30頁(yè)的例子)：

　　在教學(xué)模型中，有實(shí)體類型“學(xué)生”，其屬性有學(xué)號(hào)S#、SNAME、AGE、SEX分別表示學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別;實(shí)體類型“課程”的屬性C#、CNAME、TEACHER分別表示課程號(hào)、課程名和任課教師名。學(xué)生用S表示，課程用C表示，S和C之間有M：N聯(lián)系，聯(lián)系類型SC的屬性是GRADE.

　　關(guān)系模式為：

　　學(xué)生關(guān)系S (S#、SNAME、AGE、SEX)

　　課程關(guān)系C(C#、CNAME、TEACHER)

　　學(xué)習(xí)關(guān)系SC(S#、C#、GRADE)

　　以下則為關(guān)系子模式：

　　成績(jī)關(guān)系子模式G (S#、SNAME、C#、GRADE，GRADE)，它對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)自關(guān)系S和SC.

　　2.1.3 關(guān)系模型的三類完整性規(guī)則

　　考核要求：達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”

　　層次知識(shí)點(diǎn)：三類完整性規(guī)則的理解

　　(1)實(shí)體完整性規(guī)則要求關(guān)系中元組在組成主鍵的屬性上不能有空值。如果出現(xiàn)空值，那么主鍵值就起不了唯一標(biāo)識(shí)元組的作用。(對(duì)關(guān)系主鍵的約束)

　　(2)參照完整性規(guī)則要求外鍵值必須是另一個(gè)關(guān)系的主鍵的有效值，或者是空值。 (對(duì)關(guān)系外鍵的約束) 外鍵：(外來(lái)關(guān)鍵字)將一個(gè)關(guān)系的主鍵(比如學(xué)生關(guān)系S中的S#) 放到另一個(gè)關(guān)系(比如SC)中，此時(shí)稱S#是關(guān)系SC的外鍵。

　　注意事項(xiàng)：

　　外鍵和相應(yīng)的主鍵可以不同名，只要定義在相同值于域上即可;

　　兩個(gè)關(guān)系可以是同一個(gè)關(guān)系模式，表示了屬性之間的聯(lián)系。

　　外鍵值是否允許空，應(yīng)視具體情況而定

　　假設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)有如下關(guān)系：

　　學(xué)生關(guān)系S (S#、SNAME、AGE、SEX)

　　課程關(guān)系C(C#、CNAME、TEACHER)

　　學(xué)習(xí)關(guān)系SC(S#、C#、GRADE)

　　那么(1)S#是關(guān)系S的主鍵，因此在關(guān)系S中不能為空;(實(shí)體完整性規(guī)則)

　　(2)C#是關(guān)系C的主鍵，因此在關(guān)系C中不能為空;(實(shí)體完整性規(guī)則)

　　關(guān)系SC中：

　　S#、C#的組合為主鍵，因此S#、C#不能為空;(實(shí)體完整性規(guī)則)

　　S#是來(lái)自S的外鍵，因此它必須和關(guān)系S中某個(gè)元組的S#相同。(參照完整性規(guī)則)

　　C#是來(lái)自C的外鍵，因此它必須和關(guān)系C中某個(gè)元組的C#相同。(參照完整性規(guī)則)

　　(3)用戶定義的完整性規(guī)則：這是針對(duì)某一具體數(shù)據(jù)的約束條件，由應(yīng)用環(huán)境決定，例如，學(xué)生的年齡限制為15~30周歲。用戶定義的完整性規(guī)則反映某一具體應(yīng)用涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語(yǔ)義要求。系統(tǒng)提供定義和檢驗(yàn)這類完整性的機(jī)制。

　　2.1.4 關(guān)系模型的形式定義

　　考核要求：達(dá)到“識(shí)記”

　　層次知識(shí)點(diǎn)：三個(gè)組成部分的了解

　　關(guān)系模型有三個(gè)組成部分：

　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性規(guī)則關(guān)系模型的的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是關(guān)系;

　　關(guān)系模型提供一組完備的高級(jí)關(guān)系運(yùn)算(關(guān)系代數(shù)+關(guān)系演算)，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的各種操作;

　　關(guān)系模型包括三類完整性規(guī)則。

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