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  • 关系模型的基本概念

    千次阅读 2020-05-24 14:25:28
    关系模型的基本概念关系模型简述关系模型研究的问题关系模型的三个要素一些数学描述的概念 关系模型简述 1.最早由E.F.Codd在1970年提出。 2.是从表(Table)及表的处理方式中抽象出来的,是在对传统表及其操作进行...

    关系模型简述

    1.最早由E.F.Codd在1970年提出。
    2.是从表(Table)及表的处理方式中抽象出来的,是在对传统表及其操作进行数学化严格定义的基础上,引入集合理论与逻辑学理论提出的。
    3.是数据库的三大经典模型(层次模型、网状模型和关系模型)之一,现在大多数数据库系统仍然使用关系数据模型。
    4.标准的数据库语言(SQL语言)是建立在关系模型基础之上的,数据库领域的众多理论也都是建立在关系模型基础之上的。

    关系模型研究的问题

    1.我们把关系(relation)都抽象成了一个一个Table。

    2.关系模型就是处理Table的,它由三个部分组成:
    ①描述DB各种数据的基本结构形式(Table/relation)
    ②描述Table与Table之间所可能发生的各种操作(关系运算)
    ③描述这些操作所应遵循的约束条件(完整性约束)

    关系模型的三个要素

    ①基本结构:Relation/Table
    ②基本操作:Relation Operator(例如:交∩、并∪、差-、投影π等等)
    ③完整性约束:实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。

    一些数学描述的概念

    域(Domain)
    首先定义列的取值范围“域(Domain)”

    1.一组值的集合,这组值具有相同的数据类型。如整数的集合、字符串的集合、全体学生的集合
    2.集合中元素的个数为域的基数(Cardinality)

    笛卡尔积(Cartesian Product)
    定义“元组”及所有可能组合成的元组:笛卡尔积

    1.一组域D1,D2,…,Dn的笛卡尔积为:
    D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…,dn)|di∈Di,i=1…n}

    2.笛卡尔积的每个元素(d1,d2,…,dn)称作一个n-元组

    元组(d1,d2,…,dn)的每一个值di叫做一个分量(component)
    元组(d1,d2,…,dn)是从每一个域任取一个值所形成的一种组合,笛卡尔积是所有这种可能组合的集合,即:笛卡尔积是由n个域形成的所有可能的n-元组的集合
    若Di的基数为mi,则笛卡尔积的基数,即元组个数为m1×m1×…×mn

    关系(Relation)
    1.一组域D1,D2,…,Dn的笛卡尔积的子集

    2.笛卡尔积中具有某一方面意义的那些元组被称作一个关系(Relation)
    由于关系的不同列可能来自同一个域,为区分,需要为每一列起一个名字,该名字即为属性名。

    3.关系可用R(A1😄1,A2😄2,…,An😄n)表示,可简记为R(A1,A2,…,An),这种描述被称为关系模式(Schema)或表标题(head)

    4.R是关系的名字,Ai是属性,Di是属性所对应的域,n是关系的度或目(degree),关系中元组的数目称为关系的基数(Cardinality)
    例如:家庭(丈夫:男人,妻子:女人,子女:儿童)或家庭(丈夫,妻子,子女)

    5.关系模式R中属性向域的映像在很多DBMS种一般直接说明为属性的类型、长度等。
    例如:Student(S# char(8),Sname char(10),Ssex char(2),Sage integer,D# char(2),Sclass char(6))

    关系模式与关系
    1.同一关系模式下,可有很多的关系
    2.关系模式是关系的结构,关系是关系模式在某一时刻的数据
    3.关系模式是稳定的:而关系是某一时刻的值,是随时间可能变化的

    关系的特性及相关概念
    1.列是同质的:即每一列中的分量来自同一个域,是同一类型的数据
    2.不同的列可来自同一个域,称其中的每一列为一个属性,不同的属性要给予不同的属性名。
    3.列位置互换性(无关性)
    4.行位置互换性(无关性)
    5.理论上,关系的任意两个元组不能完全相同。(集合的要求:集合内不能有相同的两个元素);现实应用中,表(Table)可能并不完全遵守此特性。
    (这也说明了关系和表并不是完全相同的)。
    6.元组相同是指两个元组的每个分量都相同。
    7.属性的不可再分特性:又被称为关系第一范式

    关系上的一些重要概念
    候选码(Candidate Key)/候选键
    关系中的一个属性组,其值能唯一标识一个元组,若从该属性组中去掉任何一个属性,它就不具有这一性质了,这样的属性组称作候选码。
    候选码不一定只有一个,候选码也可能是多个属性的集合。
    例如学生表中学生的学号就是一个候选键。

    主码(Primary Key)/主键
    当有多个候选码时,可以选定一个作为主码。
    DBMS以主码为主要线索管理关系中的各个元组。

    主属性与非主属性
    包含在任何一个候选码中的属性被称作主属性,而其他属性被称作非主属性
    最简单的,候选码只包含一个属性。
    最极端的,所有属性构成这个关系的候选码,称为全码(All-Key)。

    外码(Foreign Key)/外键
    关系R中的一个属性组,它不是R的候选码,但它与另一个关系S的候选码相对应,则称这个属性组为R的外码或外键。
    两个关系通常是靠外码连接起来的。

    关系模型的完整性
    实体完整性
    关系的主码中的属性值不能为空值。

    空值:不知道、不存在或者无意义的值
    数据库中有了空值,会影响许多方面,如影响聚集函数运算的正确性,不能参加与算术、比较或逻辑运算等。
    有空值的时候是需要特殊处理的,要特别注意。

    参照完整性
    一个关系的外码一定要在该外码多对应的关系的属性范围内。
    一个关系的某一元组可以没有外码。

    用户自定义完整性
    用户针对具体的应用环境定义的完整性约束条件。
    当有更新操作发生时,DBMS将自动安照完整性约束条件检验更新操作的正确性。

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  • 关系,关系模式,关系模型区别和联系

    万次阅读 多人点赞 2019-12-18 09:40:11
    关系模型:关系模型由关系数据结构,关系操作集合,关系完整性约束三部分组成. 关系和关系模式的区别 关系模式是型,关系是值,关系模式是对关系的描述 关系是关系模式在某一个时刻的状态或者内容,关系模式是静态的,稳定...
    1. 关系:一个关系对应通常说的一张表
    2. 关系模式:关系的描述
    3. 关系模型:关系模型由关系数据结构,关系操作集合,关系完整性约束三部分组成.
    4. 关系和关系模式的区别
      1. 关系模式是型,关系是值,关系模式是对关系的描述
      2. 关系是关系模式在某一个时刻的状态或者内容,关系模式是静态的,稳定的,而关系是动态的,随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据
      3. 类似于面向对象程序设计中”类“与”对象“的区别。”关系“是”关系模式“的一个实例,可以把”关系”理解为一张带数据的表,而“关系模式”是这张数据表的表结构。
    5. 关系模型和关系的区别
      • 关系模型包含关系,关系是关系模型的数据结构,在关系模型中,现实世界的实体以及实体间的各级联系均用单一的结构类型,即关系来表示
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  • 层次模型,网状模型,关系模型的优缺点总结

    层次模型

    优点:

    1. 数据结构简单清晰。
    2. 因为记录之间的联系用有向边表示,这种联系在DBMS中通常使用指针实现,查询效率高。层次模型数据库性能优于关系数据库,不低于网状数据库。
    3. 提供了良好的完整性支持。进行插入操作时,如果没有对应的双亲结点就不能插入它的子女结点值。进行删除操作时,如果删除双亲结点,则相应的子女结点值也将被同时删除。

    缺点:

    1. 现实世界中的很多联系是非层次性的。如果结点之间具有多对多联系,不再适合使用层次模型表示。如果一个子女结点确实具有多个双亲结点,使用层次结构模型表示的时候就会出现大量的冗余,且操作复杂。
    2. 查询子女结点必须通过双亲结点。
    3. 由于结构严密,层次命令趋于程序化。

    网状模型

    优点:

    1. 能够更为直接地表示现实世界。
    2. 具有良好的性能,存取效率高。

    缺点:

    1. 结构复杂,伴随应用环境的扩大,数据结构变得越来越复杂,不利于最终用户掌握。
    2. 网状模型的数据定义语言和数据管理语言复杂。
    3. 由于记录之间的联系通过存取路径实现,应用程序在访问数据的时候必须选择恰当的存取路径,因此用户必须了解系统结构的细节,导致加重了编写应用程序的负担。

    关系模型

    优点:

    1. 关系模型建立在严格的数学概念的基础之上。
    2. 关系模型概念单一。无论是实体还是实体之间的联系都用关系来表示。对数据的检索和更新结果也是基于关系(表)的。所以,数据结构简单清晰,用户易懂易用。
    3. 关系模型的存取路径对用户透明,从而具有较高的数据独立性,更好的安全保密性,也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。

    缺点:

    1. 由于存取路径对用户是透明的,查询效率往往不如格式化数据模型。
    2. 为了提高系统性能,数据库管理系统必须对用户的查询请求进行优化。
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  • 关系模型概念,定义

    万次阅读 多人点赞 2018-05-02 20:37:51
    (2)关系模型概念单一,无论实体还是实体之间的联系都用关系表示,操作的对象个操作的结果都是关系,所以其数据结构简单、清晰、用户易懂易用。 (3)关系模型的存取路径对用户透明,从而具有更高的数据独立性,更好...

    关系数据模型:

    (1)关系模型与非关系模型不同,它是建立在严格的数学概念的基础上的。
    (2)关系模型的概念单一,无论实体还是实体之间的联系都用关系表示,操作的对象个操作的结果都是关系,所以其数据结构简单、清晰、用户易懂易用。
    (3)关系模型的存取路径对用户透明,从而具有更高的数据独立性,更好的安全保密性,也简化了程序员的工作和数据开发建立的工作。当然,关系数据库模型也有缺点,其中最主要的缺点是,由于存取路径对用户透明,查询效率往往不如非关系型数据库。因此为了提高性能,必须对用户的查询请求进行优化,增加了开发数据库管理系统的难度。

    术语名称解释
    关系一个关系对应通常说的一张表
    元组表中的一行即为一个元组
    属性表中的一列即为一个属性,给每一个属性起一个名称即为属性名
    也称为键码,比如一个学号可以确定一个学生,也就称为本关系的码
    域是一组具有相同数据类型的值的集合,比如大学生年龄属性的属性域是(15~45岁)
    分量元组中的一个属性值
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  • 关系模型

    千次阅读 2016-08-30 19:38:49
    关系实际上就是关系模式在某一时刻的状态或内容。也就是说,关系模式是型,关系是它的值。
  • 关系数据模型相关概念

    千次阅读 2018-01-29 17:51:21
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  • 关系数据库模型设计

    千次阅读 2020-05-19 17:13:17
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    万次阅读 多人点赞 2016-09-29 13:27:42
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  • 本文选自:http://www.jianshu.com/p/fe45506ea358http://blog.csdn.net/zsy_gemini/article/details/9060105http://wuaner.iteye.com/blog/856450背景关于领域模型的知识应该是有两种,一种是来源于最初的传统软件...
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    万次阅读 多人点赞 2017-11-18 17:12:44
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    千次阅读 2019-05-11 19:43:44
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    万次阅读 多人点赞 2019-05-27 18:32:39
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  • 数据库系统概念 关系和笛卡尔积

    千次阅读 2020-04-18 11:33:26
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    千次阅读 2018-07-07 09:59:40
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空空如也

空空如也

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关系模型的概念单一