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  • 关系模型和关系运算

    千次阅读 2015-11-09 22:52:54
    关系模型的基本假定是所有数据都表示为数学上的关系,就是以集合的形式表示。关系模型是采用二维表格结构表达实体类型及实体间联系的数据模型。 关系模型是1970年由E.F.Codd提出的。 它和层次网状模型相比,有...

    一、关系模型

    为什么学习关系模型?

    我们可以通过关系模型这种简单的数据结构能够描述出现实世界的实体及实体间的各种联系。

    什么是关系模型?
    关系模型的基本假定是所有数据都表示为数学上的关系,就是以集合的形式表示。关系模型是采用二维表格结构表达实体类型及实体间联系的数据模型。

    关系模型是1970年由E.F.Codd提出的。
    它和层次、网状模型相比,有以下特点:
    1.数据结构简单(二维表格)
    2.扎实的理论基础。
    a.关系运算理论
    b.关系模式设计理论

    几个重要定义
    域:
    相同的数据类型,又名属性。
    笛卡尔积:
    一组域D1,D2,D3...Dn的笛卡尔积为:
    D1 x D2 x D3 x Dn = {(d1,d2,d3,...,dn) | di∈Di,i=1,2,3...n}
    笛卡尔积的每个元素(d1,d2,d3...dn)称做一个n元组,元组的每一个值叫做一个分量。


    关系模型(二维表)



    关系模型的基本术语共有十三个,它们分别是:

    1、关系:一个关系对应着一个二维表,二维表就是关系名。

    2、属性和值域:在二维表中的列,称为属性。属性的个数称为关系的元或度。列的值称为属性值;属性值的取值范围为值域。

    3、关系模式:在二维表中的行定义,即对关系的描述称为关系模式

    4、元组:在二维表中的一行,称为一个元组。

    5、分量:元组中的一个属性值

    6、键或者码:如果在一个关系中存在这样的一个属性,使得在该关系的任何一个关系状态中的两个元组,在该属性上的值的组合都不同,即这些属性的值都能够用来唯一标识该关系的元组,则称这些属性为该关系的键或者码。

    7、超键或者超码:如果在关系的一个键中移去某个属性,它仍然是这个关系的键,则称这样的键为关系的超键或者超码。

    8、候选键或者候选码:如果在关系的一个键中不能移去任何一个属性,否则它就不是这个关系的键,则称这个被指定的候选键为该关系的候选键或者候选码。

    9、主键或者主码:在一个关系的若干候选键中指定一个用来唯一标识该关系的元组,则称这个被指定的候选键为该关系的主键或者主码。

    10、全键或者全码:一个关系模式中的所有属性的集合。

    11、主属性和非主属性:关系中包含在任何一个候选键中的属性称为主属性,不包含在任何一个候选键中的属性为非主属性。

    12、外键或者外码:关系中的某个属性虽然不是这个关系的主键,或者只是主键的,但它却是另外一个关系的主键时,则称之为外键或者外码。

    13、参照关系与被参照关系:是指以外键相互联系的两个关系,可以相互转化。


    二、关系运算

    关系的基本运算有两类:一类是传统的集合运算(并、差、交等),另一类是专门的关系运算(选择、投影、连接、除法、外连接等)。
    一、传统的集合运算
    1、并(UNION) 设有两个关系R和S,它们具有相同的结构。R和S的并是由属于R或属于S的元组组成的集合,运算符为∪。记为T=R∪S。
    2、差(DIFFERENCE) R和S的差是由属于R但不属关系运算组成的集合,运算符为-。记为T=R-S。
    3、交(INTERSECTION) R和S的交是由既属于R又属于S的元组组成的集合,运算符为∩。记为T=R∩S。 R∩S=R-(R-S)。

    二、选择运算
    从关系中找出满足给定条件的那些元组称为选择。其中的条件是以逻辑表达式给出的,值为真的元组将被选取。这种运算是从水平方向抽取元组。 在FOXPRO中的短语FOR<条件>和WHILE<条件>均相当于选择运算。

    如:LIST FOR 出版单位='高等教育出版社' AND 单价<=20

    三、投影运算
    从关系模式中挑选若干属性组成新的关系称为投影。这是从列的角度进行的运算,相当于对关系进行垂直分解。在FOXPRO中短语FIELDS<字段1,字段2,…>相当于投影运算。 如: LIST FIELDS 单位,姓名

    四、连接运算
    连接运算是从两个关系的笛卡尔积中选择属性间满足一定条件的元组。

    五、除法运算
    在关系代数中,除法运算可理解为笛卡尔积的逆运算。
    设被除关系R为m元关系,除关系S为n元关系,那么它们的商为m-n元关系,记为R÷S。商的构成原则是:将被除关系R中的m-n列,按其值分成若干组,检查每一组的n列值的集合是否包含除关系S,若包含则取m-n列的值作为商的一个元组,否则不取。


    注:部分摘自百度百科

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  • 科技趣报道2019-09-19 16:59:36目前最常用三种数据模型为层次模型、网状模型和关系模型。一、层次模型层次模型将数据组织成一对多关系结构,层次结构采用关键字来访问其中每一层次的每一部分。优点是存取方便且...

    科技趣报道2019-09-19 16:59:36目前最常用的三种数据模型为层次模型、网状模型和关系模型。一、层次模型层次模型将数据组织成一对多关系的结构,层次结构采用关键字来访问其中每一层次的每一部分。优点是存取方便且速度快;结构清晰,容易理解;数据修改和数据库扩展容易实现;检索关键属性十分方便。二、网状模型网状模型用连接指令或指针来确定数据间的显式连接关系,是具有多对多类型的数据组织方式。优点是能明确而方便地表示数据间的复杂关系。三、关系模型关系模型以记录组或数据表的形式组织数据,以便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换,不分层也无指针,是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。优点在于结构特别灵活,概念单一,满足所有布尔逻辑运算和数学运算规则形成的查询要求;能搜索、组合和比较不同类型的数据;增加和删除数据非常方便。发展数据库技术发展至今,主要有三种数据模型:层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型。层次模型发展最早,它以树结构为基本结构,典型代表是IMS模型。由于多数实际问题中数据间关系不简单地是树型结构,层次型数据模型渐被淘汰。网状数据模型通过网状结构表示数据间联系,开发较早且有一定优点,目前使用仍较多,典型代表是 DBTG模型。关系模型开发较晚,它是通过满足一定条件的二维表格来表示实体集合以及数据间联系的一种模型,具有坚实的数学基础与理论基础,使用灵活方便,适应面广,所以发展十分迅速。目前流行的一些数据库系统,如ORACLE、SYBASE、INGRESS、INFORMIX以及具有“大众数据库”之称的dBASE Ⅲ等都属于关系型数据库。层次类型数据模型按不同的应用层次分成三种类型:分别是概念数据模型、逻物理数据模型。

    目前最常用的三种数据模型为层次模型、网状模型和关系模型。

    一、层次模型

    层次模型将数据组织成一对多关系的结构,层次结构采用关键字来访问其中每一层次的每一部分。

    优点是存取方便且速度快;结构清晰,容易理解;数据修改和数据库扩展容易实现;检索关键属性十分方便。

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    二、网状模型

    网状模型用连接指令或指针来确定数据间的显式连接关系,是具有多对多类型的数据组织方式。

    优点是能明确而方便地表示数据间的复杂关系。

    三、关系模型

    关系模型以记录组或数据表的形式组织数据,以便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换,不分层也无指针,是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。

    优点在于结构特别灵活,概念单一,满足所有布尔逻辑运算和数学运算规则形成的查询要求;能搜索、组合和比较不同类型的数据;增加和删除数据非常方便。

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    发展

    数据库技术发展至今,主要有三种数据模型:层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型。层次模型发展最早,它以树结构为基本结构,典型代表是IMS模型。由于多数实际问题中数据间关系不简单地是树型结构,层次型数据模型渐被淘汰。

    网状数据模型通过网状结构表示数据间联系,开发较早且有一定优点,目前使用仍较多,典型代表是 DBTG模型。

    关系模型开发较晚,它是通过满足一定条件的二维表格来表示实体集合以及数据间联系的一种模型,具有坚实的数学基础与理论基础,使用灵活方便,适应面广,所以发展十分迅速。

    目前流行的一些数据库系统,如ORACLE、SYBASE、INGRESS、INFORMIX以及具有“大众数据库”之称的dBASE Ⅲ等都属于关系型数据库。

    层次类型

    数据模型按不同的应用层次分成三种类型:分别是概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。

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  • 数据库模型特点

    2020-04-23 15:58:26
    一、数据库模型 1、定义 (1)数据库模型是数据库管理...(3)层次模型的记录类型间只有简单的层次关系,且满足以下条件:有一个记录类型没有父结点,其它记录类型有且只有一个父节点 **3、网状模型 ** (1)一种用...

    一、数据库模型

    1、定义
    (1)数据库模型是数据库管理的形式框架,用来描述一组数据的概念和定义
    (2)模型的结构部分规定了数据如何被描述(例如树、表等)

    2、层次模型
    (1)是以基类类型为结点的树形结构
    (2)下层基类是上层记录中某元素的细化
    (3)层次模型的记录类型间只有简单的层次关系,且满足以下条件:有一个记录类型没有父结点,其它记录类型有且只有一个父节点

    **3、网状模型
    **
    (1)一种用网络结构表示实体类型和其实体之间联系的模型,相当于一个有向图
    (2)有一个以上记录类型没有父结点,至少有一个记录类型多于一个父结点

    4、关系模型
    (1)二维表,一张表即表示一个关系
    (2)把事务与事务之间的联系用二维表格的形式描述
    (3)关系模型可用离散数学中的关系代数来描述

    二、数据库的特点

    1、数据的结构化

    2、数据的共享性

    3、数据的独立性
    数据记录和数据管理软件之间的独立

    4、数据的完整性

    5、数据的灵活性
    可以在记录数据信息的基础上具有很多的管理功能,如输入、输出、查询、编辑修改等

    6、数据的安全性

    7、注意
    (1)数据库存在的一个目的就是统一管理数据,减少数据冗余 度
    (2)数据独立性,指数据和其管理软件独立以及数据及其结构的独立
    (3)数据库就是为了方便用户之间共享数据
    (4)锁机制

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  • 关系数据模型的四个特点: 数据结构单一 2)采用集合运算 3)数据完全独立 4)有数学理论支持 关系数据模型组成的三要素: 1)关系数据结构 2)关系数据操作 3)关系数据完整性约束 关系数据模型的基本术语: ...
    1. 在关系数据模型中把 记录类型 称为关系模式。(题库)

    2. 数据库管理系统中用于定义和描述数据库逻辑结构的语言称为 数据描述语言。(题库)

    3. 数据模型的三种类型:概念模型、逻辑模型、物理模型

       逻辑模型包括:层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型
      
    4. 关系数据模型的四个特点:

      1) 数据结构单一
      2) 采用集合运算
      3) 数据完全独立
      4) 有数学理论支持

    5. 关系数据模型组成的三要素:

      1)关系数据结构
      2)关系数据操作
      3)关系数据完整性约束

    6. 关系数据模型的基本术语:

      关系:一个关系对应一张由行和列组成的二维表,每个关系都有一个关系名。
      元组:表中的一行即一个元组,对应系统中的一条记录。
      属性:表中的列称为属性,每列有一个属性名,相当于表中的字段。
      域:属性的取值范围,是一组具有相同数据类型的集合。
      候选码:能唯一表示关系中一个元组的属性或属性集合,一个关系可以有多个候选码。
      主码:能唯一确定关系中一个元组的属性或属性组合,一个关系只有一个主码。
      外码:关系中属性或属性集合不是本关系的主码,而是另一张表的主码。
      全码:关系中所有属性组成的候选码。
      分量:元组中一个属性的值,相当于表中字段的值。

    7. 关系运算:

      1)选择运算
      2)投影运算
      3)连接运算

    8. 关系完整性约束;

      1)实体完整系
      2)参照完整性
      3)用户定义完整性

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  • 数据库中数据模型

    2017-04-13 10:51:48
    数据库中用于表示数据模型有层次模型、网状模型和关系模型,还有其他一些数据模型,包括面向对象数据模型和对象关系数据模型。 (1)层次模型利用树型结构来表示数据以及数据之间联系。这种结构包含很多树...
  • 1.容易理解:二维表结构是非常贴近逻辑世界一个概念,关系模型相对网状层次等其他模型来说更容易理解; 2.使用方便:通用是SQL语言使得操作关系型数据库非常方便; 3.易于维护;丰富完整性(实体完整性、参照
  • 数据库类型 特性 优点 缺点 关系型数据库SQLite、Oracle、mysql 1、关系型数据库,是指采用了关系模型来组织数据... 1、容易理解:二维表结构是非常贴近逻辑世界一个概念,关系模型相对网状层次等其他模型来
  • 关系型数据库 SQLite、Oracle、mysql 1、关系型数据库,是指采用了关系模型来组织 ...1、容易理解:二维表结构是非常贴近逻辑世界一个概念,关系模型相对网状层次等其他模型来说更容易理解; 2、使用
  • 4.SQL的特点

    2020-03-19 16:16:22
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    2017-03-14 17:24:51
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  • 数据库 数据库 指是以一定方式储存在一起、能为多个用户共享、具有尽可能小...1. 容易理解: 二维表结构是非常贴近逻辑世界一个概念,关系模型相对网状层次等其他模型来说更容易理解。 2. 易于维护: 丰富
  • 它以一定的组织形式存于存储介质上数据库的发展史发展阶段数据库形式数据库特点萌芽阶段文件系统方式使用磁盘文件来存储数据初级阶段网状数据库出现了网状模型、层次模型的数据库中级阶段关系型数据库关系型数据库和...
  • 易于向关系网状层次等各种数据模型转换 E-R模型 E-R图提供了表示实体型、属性和联系方法 实体型:用矩形表示,矩形框内写明实体名。 属性:用椭圆形表示,并用无向边将其与相应实体型连接起来。 联系:...
  • 关系型数据库基础

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  • 关系型数据库

    2019-03-19 17:06:24
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  • sql语言的产生与发展 提出时间:1974年 ...非关系模型层次网状模型的语言为: 模式数据定义语言(模式ddl) 外模式数据定义语言(外模式ddl或者子模式ddl) 数据存储有关的描述语言(dsdl) 数
  • 关系数据库标准语言SQL

    千次阅读 2017-12-07 23:55:17
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  • 一、SQL概述 结构化查询语言(Structured Query ...非关系模型层次模型,网状模型)数据语言 (1)模式数据定义语言(Schema Data Defintion Language 模式DDL) (2)外模式数据定义语句(Subschema Data Defint
  • 数据模型的三要素、关系模型层次模型、网状模型 数据库三层模式(外模式、概念模式、内模式)、二级映象、数据独立性(逻辑独立和物理独立) 数据库管理员(DBA)的职责。 (要求:能够理解各名词的含义,选择题或...
  • 关系数据库:对应着三种模型:层次模型,网状模型,关系模型。 对数据存储结构不一样 接下来介绍三种模型特点,了解就行,不重要 层次模型:数据库管理系统中最早出现数据模型。层次数据库就是采用层次模型作为
  • 数据库发展简史.pdf

    2020-11-13 19:44:38
    数据模型是数据库系统的核心和基础,各种DBMS软件都是基于某种数据模型的。所以通常也按照数据模型的特点将传统数据库系统分成网状数据库、层次数据库和关系数据库三类。

空空如也

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层次网状关系模型的特点