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  • 2.3关系模型

    2018-03-05 18:20:15
    1、超键:在关系中能唯一标识元组属性称为关系模式的超键。 2、候选键:不含有多余属性的超键称为候选键。 3、主键:用户选作元组标识的候选键称为主键。 4、外键:如果模式R中属性K是其他模式

    一、在关系模型中,字段称为属性,字段值为属性值,记录类型称为关系模式,记录称为元组,元组的集合称为关系或实例,关系中属性的个数称为“元数”,元组的个数称为“基数”。

    二、关键码由一个或多个属性组成

    1、超键:在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键。

    2、候选键:不含有多余属性的超键称为候选键。

    3、主键:用户选作元组标识的候选键称为主键。

    4、外键:如果模式R中属性K是其他模式的主键,那么K在模式R中称为外键。

    三、关系的定义和性质

    关系:是一个属性数目相同的元组的集合。

    1、关系中每一个属性值都是不可分解的。

    2、关系中不允许出现重复的元组。

    3、由于关系是一个集合,因此不考虑元组间的顺序。

    4、元组的属性在理论上是无序的。

    四、三类完整性规则

    1、实体完整性规则:要求关系中元组在组成的主键上不允许空值。

    2、参照完整性规则:K是R1中的主键,也是R2中的外键,则K在R2中的取值只能是空值或者R1中的某个主键值,具体取值视情况而定。

    3、用户定义的完整性规则:用户可以根据具体的数据约束,设置完整性规则,由系统来检验实施,不再有应用程序承担这份工作。

    五、ER模型转换成关系模式算法

    1、实体类型的转换:将每个实体类型转换成一个关系模式,实体属性为关系模式的属性,实体标志符为关系模式的键。

    2、二元联系类型的转换

    ①如实体之间的联系为1:1,可以在两个实体类型转换成的两个关系模式中的任意一个关系模式的属性中加入另一个关系模式的键(作为外键)和联系类型的属性。

    ②如实体间的联系为1:N,则在N端实体类型转换成的关系模式中加入1端实体类型的键(作为外键)和联系类型的属性。

    ③若实体间的联系为M:N,则联系类型也转换成关系模式,其属性为两端实体类型的键(作为外键)和联系类型的属性,而键为两段实体键的组合。

    3、三元联系类型的转换

    ①如实体之间的联系为1:1:1,可在三个实体类型转换成关系模式中的任意一个关系模式的属性中加入另外两个关系模式的键(作为外键)和联系类型的属性。

    ②如实体之间的联系为1:1:N,则在N端实体类型转换成的关系模式中加入两个1端的键(作为外键)和联系的属性。

    ③如实体之间的联系为1:M:N,则将联系类型也转换成关系模式,其属性为N端和M端的键(作为外键)和联系的属性,而键为M端和N端的组合。

    ④如实体之间的联系为P:M:N,则将联系类型也转换成关系模式,起属性为三端的键(作为外键)和联系的属性,而键为三端的键的组合。

    六、关系数据库的逻辑设计

    1、导出初始关系模式集

    2、规范化处理

    3、模式评价

    4、模式修正

    5、设计子模式

    七、ER模型各种表示方法

    1、矩形:实体集

    2、双边矩形:弱实体集

    3、菱形:联系集

    4、双边菱形:弱实体集对应的标识性联系

    5、椭圆:属性

    6、线段:将属性和实体集连接,或将实体集与联系集连接

    7、双椭圆:多值属性

    8、虚椭圆:派生属性

    9、双线段:表示一个实体全部到联系集中

    八、增强型ER模型

    1、弱实体:一个实体对另外一个实体具有很强的依赖联系,而且该实体主键的一部分或全部从其强实体中获得,则称该实体为“弱实体”。

    2、超类型:当较低层次上实体类型表达了与之联系的较高层次上的实体类型的特殊情况时,就称较高层次上实体类型为超类型,反之为子类型。子类到超类的过程为概化,超类到子类的过程为特化。

    ①子类与超类之间具有继承特点,即子类包含了超类的所有属性,并且可以比超类拥有更多的属性。

    ②这种继承性是通过子类实体和超类实体有相同的实体标识符实现的。

    3、不相交约束(不相交):约束规定了在特化过程中,子类必须是不相交的,意味着一个实体至多是特化中一个子类的成员,d表示不相交。

    重叠:约束规定了在特化的过程中,子类是可以相交的,意味着一个实体可出现在特化的多个子类中,o表示重叠

    4、整体特化:约束指定超类中的每个实体必须是特化中的某个子类的一个成员。

    部分特化:约束允许超类中的实体可以不属于任意一个子类。

    5、对于子类及超类的插入和删除操作

    ①、从超类删除一个实体意味着该实体被自动的从它隶属于的子类中删除。

    ②、向超类中插入一个实体意味着该实体被强制地插入到满足这两种约束的子类中。

    ③、向一个整体特化的超类中插入一个实体,意味着实体被强制地插入到至少一个特化的子类中。

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  • 超键(super key):在关系中能唯一标识元组属性称为关系模式的超键 候选键(candidate key):不含有多余属性的超键称为候选键 主键(primary key):用户选作元组标识的一个候选键程序主键 外键(foreign key)...

    首先看看各种键的定义:

    超键(super key):在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键

    候选键(candidate key):不含有多余属性的超键称为候选键

    主键(primary key):用户选作元组标识的一个候选键程序主键

    外键(foreign key)如果关系模式R1中的某属性集不是R1的主键,而是另一个关系R2的主键则该属性集是关系模式R1的外键。

    结合实例的具体解释:


    假设有如下两个表:

    学生(学号,姓名,性别,身份证号,教师编号)

    教师(教师编号,姓名,工资)


    超键:

    由超键的定义可知,学生表中含有学号或者身份证号的任意组合都为此表的超键。如:(学号)、(学号,姓名)、(身份证号,性别)等。


    候选键:

    候选键属于超键,它是最小的超键,就是说如果再去掉候选键中的任何一个属性它就不再是超键了。学生表中的候选键为:(学号)、(身份证号)。


    主键:

    主键就是候选键里面的一个,是人为规定的,例如学生表中,我们通常会让“学号”做主键,教师表中让“教师编号”做主键。


    外键:

    外键比较简单,学生表中的外键就是“教师编号”。外键主要是用来描述两个表的关系。


    主属性和主键

    严格来说
    主属性:指主键列,即主键由一列构成
    主键定义:能够唯一标识一个元组的属性或属性集,即可以由多列组成。
    在教学中,大多实例都是主键由一列构成,所以也可以简单地说主属性与主键没有什么区别。


    第一范式(1NF)

    第一范式是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性这就是第一范式的基本概念。

    什么意思呢,举个例子,在一个表里有一个“电话”字段,其值既有手机号,又有座机号 那么这样就不符合第一范式的要求了。此时应该将“电话”拆分为“手机”跟“座机” 这样一来就变成了一个符合第一范式的数据表了。

    总结:字段不能再分。

    第二范式(2NF)
    第二范式是在第一范式的基础上建立起来的,即满足第二范式必须先满足第一范式。第二范式要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一的区分。为实现区分,通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的惟一标识,要求实体的属性完全依赖于主键。要讨论一个表符不符合第二范式的前提是,这个表的主键为组合主键,如果不是组合主键那就谈不上符不符合第二范式了。
    总结:不能部分依赖,就是说当一个表有组合主键时,其他非主键的字段必须完全依赖于主键。

    第三范式(3NF)

    第三范式是要符合第二范式,第三范式就是一个数据表中不能存在其他数据表中的非主键字段,也就是说如果存在其他表中的字段,就一定得是那个表的主键。

    假如一个表有有a b c三个字段,a—>b b—>c。 那么c与a就是传递依赖,这样就不符合第三范式。而且不管a能不能直接确定c都属于传递依赖,所以只有b跟c不依赖于a以外的任何字段才符合第三范式。

    总结:不可以有传递依赖,就是说主键以外的字段必须依赖主键 而不能依赖其他字段。
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  • 超键(super key):在关系中能唯一标识元组属性称为关系模式的超键/码。 候选键(candidate key):不含有多余属性的超键称为候选键,即其真子集不再是超键。 主键(primary key):用户选作元组标识的一个候选键称为...

    1.基本概念

    超键(super key):在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键/码。
    候选键(candidate key):不含有多余属性的超键称为候选键,即其真子集不再是超键。
    主键(primary key):用户选作元组标识的一个候选键称为主键,是候选键之一。


    2.关系

    候选键是超键的子集,主键是候选键中的一个。


    3.举个栗子

    考虑属性集(身份证号,姓名 ,性别 ,年龄),假设无重名


    a.其中超键有:

    身份证号、姓名、(姓名,性别)、(姓名,性别,年龄)等


    --这里可以看出,超键是能唯一确定一个人的属性组


    b.超键中的候选键

    身份证号、姓名唯一,而且没有多余属性,所以是一个候选键

    --这里可以看出,候选键是没有多余属性的超键


    c.选择主键

    用户可根据自己喜好考虑选择姓名或者身份证号作为主键


    --主键是选中的一个候选键


    4.还不明白?

    实例:在SQL Server数据库中,有一个学生信息表如下所示,在该表中不能作为候选键的属性集合为( ) (选择一项)
    学号 姓名 性别 年龄 系别 专业
    20020612 李辉 男 20 计算机 软件开发
    20060613 张明 男 18 计算机 软件开发
    20060614 王小玉 女 19 物理 力学
    20060615 李淑华 女 17 生物 动物学
    20060616 赵静 男 21 化学 食品化学
    20060617 赵静 女 20 生物 植物学
    a){学号}
    b){学号、姓名}
    c){年龄、系别}
    d){姓名、性别}
    e){姓名、专业}


    如果大家还不知道如何来选择,再看看基本概念吧!

    嗯,不会的就选C吧,哈哈哈哈哈哈(严肃.png)

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  •   关系数据库由关系数据结构、关系操作集合和完整性约束组成。 关系模型的数据结构只...关系中能唯一标识元组的属性组称为候选码 主属性: 候选码的属性称为主属性 主码: 选一个候选码作为主码 全码:...

     

     

    关系数据库由关系数据结构、关系操作集合和完整性约束组成。

    关系模型的数据结构只包含关系。

    域:

    具有相同数据类型值的集合

    笛卡尔积:

    集合运算

    关系:

    关系是笛卡尔积的有限子集,关系也是一个二维表。

    属性:

    对每列起一个名字,称为属性

    候选码:

    关系中能唯一标识元组的属性组称为候选码

    主属性:

    候选码的属性称为主属性

    主码:

    选一个候选码作为主码

    全码:

    所有属性都是候选码,称为全码

    关系的三种类型:

    基本表(基本关系)、查询表、视图表

    基本关系

    6个性质:

    1、 列是同质的。(同一类型)
    2、 不同列可以出自同一域。
    3、 列的次序可交换。
    4、 任意两个元组的候选码不能相同。
    5、 行的次序可交换。
    6、 每个分量都是不可分的数据项,不允许表中有表

    规范化的关系称为范式
    关系模式是对关系的描述
    关系是一张二维表,表的一行为元组,一列为属性。

    关系模式

    R(U,D,DOM,F)
    R是关系名
    U是属性名集合
    D是属性来自的域
    DOM是属性向域的映像集合
    F是属性间数据依赖关系集合

    关系操作

    基本的关系操作
    两类操作:
    查询操作、增删改操作
    查询操作包括:
    选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡尔积

    关系操作的特点是集合操作方式,操作对象和结果都是集合。

    关系数据语言的分类

    关系数据语言包括:关系代数语言、关系演算语言和双重特点语言(SQL)
    SQL有双重特点,是数据库标准语言。

    关系的完整性

    三类完整性约束
    实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性

    实体完整性
    基本关系的主码不能为空值。

    参照完整性
    若属性F是基本关系R的外码,它对应S中的主码,则R 中每个元组在F上的值必须为:或者取空值、或者等于S中某个元组的的主码值。

    用户定义的完整性
    例如:某个属性必须取唯一值,或者某个非主属性也不能取空值

    关系代数

    集合运算
    并、差、交、笛卡尔积
    关系运算

    1、选择(Selection) 从行操作
    在关系R中选择满足给定条件的诸元组

    2、投影(Projection) 从列操作
    关系R上的投影是从R中选择出若干属性组成新关系

    3、连接(Join) 一般从行进行运算
    从两个关系的笛卡尔积中选取满足一定条件的元组

    等值连接
    “=”的连接运算

    自然连接
    特殊的等值连接,要求两个关系进行比较的分量必须是相同的属性组,在结构中把重复属性列删掉,只保留一份

    外连接
    把舍弃的元组也保留在自然连接的基础上,其他属性填空值(NULL),这种连接叫外连接。
    对于R×S
    左外连接:保留R中被舍弃的元组
    右外连接:保留S中被舍弃的元组

    4、除运算(Division) 同时从行列出发
    涉及到求“全部”之类的查询,一般用除法

    关系运算的优先级:
    投影
    选择
    笛卡尔积
    连接、除

    并、差

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空空如也

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关系中能唯一标识元组的属性称为