某大学计算机科学与通信工程学院计算机科学系课件.ppt

1、An Introduction to Database System江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏大学计算机科学与通信工程学院计算机科学系计算机科学系数据库系统概论数据库系统概论An Introduction to Database System第二章第二章 关系数据库关系数据库An Introduction to Database System关系数据库简介关系数据库简介n基本思想：将数学的方法引入来处理数基本思想：将数学的方法引入来处理数据库中的数据。据库中的数据。n信息代数、集合论数据结构信息代数、集合论数据结构nE.F.Codd的关系模型的关系模型n本章：基本概念本章：基本概念n

2、数据结构、关系操作数据结构、关系操作n关系完整性。关系完整性。An Introduction to Database System第二章第二章 关系数据库关系数据库2.1 关系数据结构及形式化定义2.2 关系操作2.3 关系的完整性2.4 关系代数2.5 关系演算2.6 小结An Introduction to Database System2.1 关系数据结构及形式化定义关系数据结构及形式化定义n关系数据库系统n是支持关系模型的数据库系统n关系模型的组成n关系数据结构n关系操作集合n关系完整性约束An Introduction to Database Systemn单一的数据结构-关系n现实

3、世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示n数据的逻辑结构-二维表n从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。2.1 关系数据结构及形式化定义（续）关系数据结构及形式化定义（续）An Introduction to Database Systemn2.1.1 关系n2.1.2 关系模式n2.1.3 关系数据库2.1 关系数据结构及形式化定义（续）关系数据结构及形式化定义（续）An Introduction to Database System2.1.1 关系关系n 域（Domain）n 2.笛卡尔积（Cartesian Product）n 3.关系（Relation）An Intro

4、duction to Database System 域（域（Domain）n域是一组具有相同数据类型相同数据类型的值的集合。例:n整数n实数n介于某个取值范围的整数n男，女n介于某个取值范围的日期An Introduction to Database System2.笛卡尔积（笛卡尔积（Cartesian Product）n1)笛卡尔积给定一组域D1，D2，Dn，这些域可以相同。D1，D2，Dn的笛卡尔积为：D1D2Dn（d1，d2，dn）diDi，i1，2，nn所有域的所有取值的一个组合n不能重复An Introduction to Database System笛卡尔积（续笛卡尔积（续)

5、例 给出三个域：D1=SUPERVISOR=张清玫，刘逸 D2=SPECIALITY=计算机专业，信息专业 D3=POSTGRADUATE=李勇，刘晨，王敏则D1，D2，D3的笛卡尔积为：D1D2D3(张清玫，计算机专业，李勇)，(张清玫，计算机专业，刘晨)，(张清玫，计算机专业，王敏)，(张清玫，信息专业，李勇)，(张清玫，信息专业，刘晨)，(张清玫，信息专业，王敏)，(刘逸，计算机专业，李勇)，(刘逸，计算机专业，刘晨)，(刘逸，计算机专业，王敏)，(刘逸，信息专业，李勇)，(刘逸，信息专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏)An Introduction to Database Syste

6、m笛卡尔积（续笛卡尔积（续)n2)元组（Tuple）n笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，dn）叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组。n3)分量（Component）n笛卡尔积元素（d1，d2，dn）中的每一个值di叫作一个分量。An Introduction to Database System笛卡尔积（续笛卡尔积（续)n4)基数（Cardinal number）n若Di（i1，2，n）为有限集，其基数为mi（i 1，2，n），则D1D2Dn的基数M为：在上例中，基数：22312，即D1D2D3共有22312个元组mMin1iAn Introduction to Database Sys

7、tem笛卡尔积（续笛卡尔积（续)n5)笛卡尔积的表示方法n笛卡尔积可表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域。在上例中，12个元组可列成一张二维表 An Introduction to Database System 表表 2.1 D1，D2，D3的笛卡尔积的笛卡尔积SUPERVISORSPECIALITYPOSTGRADUATE张清玫张清玫计算机专业计算机专业李勇李勇张清玫张清玫计算机专业计算机专业刘晨刘晨张清玫张清玫计算机专业计算机专业王敏王敏张清玫张清玫信息专业信息专业李勇李勇张清玫张清玫信息专业信息专业刘晨刘晨张清玫张清玫信息专业信息专业王敏王敏刘逸刘逸计算机专业

8、计算机专业李勇李勇刘逸刘逸计算机专业计算机专业刘晨刘晨刘逸刘逸计算机专业计算机专业王敏王敏刘逸刘逸信息专业信息专业李勇李勇刘逸刘逸信息专业信息专业刘晨刘晨刘逸刘逸信息专业信息专业王敏王敏An Introduction to Database System3.关系（关系（Relation）1)关系D1D2Dn的子集叫作在域D1，D2，Dn上的关系，表示为 R（D1，D2，Dn）R：关系名 n：关系的目或度（Degree）An Introduction to Database System关系（续关系（续）注意：*关系是笛卡尔积的有限子集。无限关系在数据库系统中是无意义的。例 表2.1 的笛卡尔积

9、中具有无实际意义的元组。其中部分子集才具实际意义 如：(张清玫，信息专业，李勇)，(张清玫，信息专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏)An Introduction to Database System关系（续）关系（续）*由于笛卡尔积不满足交换律，即 (d1，d2，dn)(d2，d1，dn)但关系满足交换律，即 (d1，d2，di，dj，dn）=（d1，d2，dj，di，dn）（i，j=1，2，n）解决方法：为关系的每个列附加一个属性名以取消关系元组的有序性 如上述子集构造出的关系：SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)An Introduction

10、to Database System关系（续关系（续）2)元组关系中的每个元素是关系中的元组，通常用t表示。3)单元关系与二元关系当n=1时，称该关系为单元关系（Unary relation）。当n=2时，称该关系为二元关系（Binary relation）。An Introduction to Database System关系（续）关系（续）4)关系的表示关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。表表2.2 SAP关关 系系SUPERVISORSPECIALITYPOSTGRADUATE张张清清玫玫信信息息专专业业李李勇勇张张清清玫玫信信息息专专业业刘刘晨晨刘刘逸逸信信

11、息息专专业业王王敏敏An Introduction to Database System关系（续）关系（续）5)属性关系中不同列可以对应相同的域，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性（Attribute）。n目关系必有n个属性。An Introduction to Database System关系（续）关系（续）6)码候选码（Candidate key）若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码在最简单的情况下，候选码只包含一个属性。全码（All-key）在最极端的情况下，关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码（All-key）An Introd

12、uction to Database System关系（续）关系（续）码(续)主码若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码（Primary key）主码的诸属性称为主属性（Prime attribute）。不包含在任何侯选码中的属性称为非码属性（Non-key attribute）An Introduction to Database System关系（续）关系（续）7)三类关系基本关系（基本表或基表）实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示视图表由基本表或其他视图表导出的表，是虚表，不对应实际存储的数据查询表查询结果对应的表An Introduction to Database Syste

13、m关系（续）关系（续）8)基本关系的性质 列是同质的（Homogeneous）每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域 不同的列可出自同一个域其中的每一列称为一个属性不同的属性要给予不同的属性名An Introduction to Database System关系关系(续续)上例中也可以只给出两个域：人（PERSON）=张清玫，刘逸，李勇，刘晨，王敏专业（SPECIALITY）=计算机专业，信息专业SAP关系的导师属性和研究生属性都从PERSON域中取值为了避免混淆，必须给这两个属性取不同的属性名，而不能直接使用域名。例如定义:导师属性名为SUPERVISOR-PERSON（或SUPER

14、VISOR）研究生属性名为POSTGRADUATE-PERSON（或POSTGRADUATE）An Introduction to Database System关系关系(续续)列的顺序无所谓 列的次序可以任意交换 任意两个元组不能完全相同 行的顺序无所谓 行的次序可以任意交换An Introduction to Database System关系关系(续续)分量必须取原子值每一个分量都必须是不可分的数据项。这是规范条件中最基本的一条表表2.3 非非 规规 范范 化化 关关 系系POSTGRADUATESUPERVISORSPECIALITYPG1PG2张张清清玫玫信信息息专专业业李李勇勇刘刘

15、晨晨刘刘逸逸信信息息专专业业王王敏敏An Introduction to Database System关系关系(续续)n注：许多实际关系数据库产品中，基本表并不完全具有这六条性质，例如，有的数据库产品（如FoxPro）仍然区分了属性的顺序和元组的顺序，许多关系数据库产品中（如Oracle，FoxPro），它们都允许有两个完全相同的元组。An Introduction to Database System2.1.1 关系2.1.2 关系模式2.1.3 关系数据库2.1 关系数据结构及形式化定义（续）关系数据结构及形式化定义（续）An Introduction to Database Syste

16、m2.1.2 关系模式关系模式1什么是关系模式2定义关系模式3.关系模式与关系An Introduction to Database System1什么是关系模式什么是关系模式关系模式（Relation Schema）是型关系是值关系模式是对关系的描述元组集合的结构属性构成属性来自的域 属性与域之间的映象关系元组语义以及完整性约束条件属性间的数据依赖关系集合 An Introduction to Database System2定义关系模式定义关系模式关系模式可以形式化地表示为：R（U，D，dom，F）R 关系名U 组成该关系的属性名集合D 属性组U中属性所来自的域dom 属性向域的映象集合F

17、 属性间的数据依赖关系集合An Introduction to Database System定义关系模式定义关系模式(续续)例:导师和研究生出自同一个域人，取不同的属性名，并在模式中定义属性向域的映象，即说明它们分别出自哪个域：dom（SUPERVISOR-PERSON）=dom（POSTGRADUATE-PERSON）=PERSONAn Introduction to Database System定义关系模式定义关系模式(续续)关系模式通常可以简记为 R(U)或 R(A1，A2，An)R 关系名A1，A2，An 属性名注：域名及属性向域的映象常常直接说明为 属性的类型、长度An Intr

18、oduction to Database System3.关系模式与关系关系模式与关系关系模式对关系的描述静态的、稳定的关系关系模式在某一时刻的状态或内容动态的、随时间不断变化的关系模式和关系往往统称为关系通过上下文加以区别An Introduction to Database System2.1.1 关系2.1.2 关系模式2.1.3 关系数据库2.1 关系数据结构及形式化定义关系数据结构及形式化定义An Introduction to Database System2.1.3 2.1.3 关系数据库关系数据库1.关系数据库2.关系数据库的型与值An Introduction to Data

19、base System1.关系数据库关系数据库在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联系的关系的集合构成一个关系数据库。An Introduction to Database System2.关系数据库的型与值关系数据库的型与值关系数据库也有型和值型和值之分关系数据库的型称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述若干域的定义在这些域上定义的若干关系模式关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常简称为关系数据库An Introduction to Database System第二章第二章 关系数据库关系数据库2.1 关系数据结构及形式化定义2.2 关系操作2.3 关系的完整

20、性2.4 关系代数2.5 关系演算2.6 小结An Introduction to Database System2.2 关系操作关系操作n2.2.1 基本的关系操作n2.2.2 关系数据语言的分类An Introduction to Database System2.2.1 基本的关系操作基本的关系操作n1)常用的关系操作n查询n选择、投影、连接、除、并、交、差n数据更新n插入、删除、修改n查询的表达能力是其中最主要的部分An Introduction to Database System基本的关系操作（续）基本的关系操作（续）n2)关系操作的特点n集合集合操作方式，即操作的对象和结果都是集

21、合。n非关系数据模型的数据操作方式：一次一记录n关系数据模型的数据操作方式：一次一集合An Introduction to Database System2.2.2 关系数据语言的分类关系数据语言的分类n关系代数语言 n用对关系的运算来表达查询要求n典型代表：ISBLn关系演算语言：用谓词来表达查询要求n元组关系演算语言n谓词变元的基本对象是元组变量n典型代表：APLHA,QUELAn Introduction to Database System关系数据语言的分类关系数据语言的分类（续）（续）n域关系演算语言 n谓词变元的基本对象是域变量n典型代表：QBEn具有关系代数和关系演算双重特点的语

22、言n典型代表：SQLAn Introduction to Database System关系数据语言的分类（续关系数据语言的分类（续）n关系数据语言的特点特点n关系语言是一种高度非过程化的语言n存取路径的选择由DBMS的优化机制来完成n能够嵌入高级语言中使用n关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力上完全等价An Introduction to Database System第二章第二章 关系数据库关系数据库2.1 关系数据结构及形式化定义2.2 关系操作2.3 关系的完整性2.4 关系代数2.5 关系演算2.6 小结An Introduction to Database Syst

23、em2.3 关系的完整性关系的完整性关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中三类完整性约束：n实体完整性n参照完整性n用户定义的完整性实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性不变性，应该由关系系统自动支持。An Introduction to Database System关系的完整性关系的完整性(续续)2.3.1 实体完整性2.3.2.参照完整性2.3.3.用户定义的完整性An Introduction to Database System2.3.1 实体完整性实体完整性实体完整性规则（Entity Integrity）若属性A（指一个

24、或一组）是基本关系R的主属性，则A不能取空值例SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)POSTGRADUATE属性为主码（假设研究生不会重名），则其不能取空值An Introduction to Database System实体完整性实体完整性(续续)关系模型必须遵守实体完整性规则的原因(1)实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本表通常对应现实世界的一个实体集或多对多联系。(2)现实世界中的实体和实体间的联系都是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。(3)相应地，关系模型中以主码作为唯一性标识。An Introduction to Database

25、System实体完整性实体完整性(续续)(4)主码中的属性即主属性不能取空值。空值就是空值就是“不知道不知道”或或“无意义无意义”的值。的值。主属性取空值，就说明存在某个不可标识的主属性取空值，就说明存在某个不可标识的实体，即存在不可区分的实体，这与第（实体，即存在不可区分的实体，这与第（2）点）点相矛盾，因此这个规则称为实体完整性。相矛盾，因此这个规则称为实体完整性。An Introduction to Database System实体完整性实体完整性(续续)注意实体完整性规则规定基本关系的所有主属性都不能取空值例选修（学号，课程号，成绩）“学号、课程号”为主码，则两个属性都不能取空值。A

26、n Introduction to Database System关系的完整性关系的完整性2.3.1 实体完整性2.3.2.参照完整性2.3.3.用户定义的完整性An Introduction to Database System2.3.2 参照完整性参照完整性1.关系间的引用2.外码3.参照完整性规则An Introduction to Database System1.关系间的引用关系间的引用 在关系模型中实体及实体间的联系都是用关系来描述的，因此可能存在着关系与关系间的引用。例1 学生实体、专业实体以及专业与学生 间的一对多联系 学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄）专业（专业号，专业名

27、）学学 号号姓姓 名名性性 别别专专 业业 号号年年 龄龄8 0 1张张 三三女女0 11 98 0 2李李 四四男男0 12 08 0 3王王 五五男男0 12 08 0 4赵赵 六六女女0 22 08 0 5钱钱 七七男男0 21 9专专 业业 号号专专 业业 名名0 1信信 息息0 2数数 学学0 3计计 算算 机机学生（学生（学号学号，姓名，性别，专业号，年龄），姓名，性别，专业号，年龄）专业（专业（专业号专业号，专业，专业名）名）An Introduction to Database System关系间的引用关系间的引用(续续)例2 学生、课程、学生与课程之间的多对 多联系 学生（学

28、号，姓名，性别，专业号，年龄）课程（课程号，课程名，学分）选修（学号，课程号，成绩）An Introduction to Database System 课课程程号号课课程程名名学学分分01数数据据库库402数数据据结结构构403编编译译404PASCAL2学学 号号姓姓 名名性性 别别专专 业业 号号年年 龄龄8 0 1张张 三三女女0 11 98 0 2李李 四四男男0 12 08 0 3王王 五五男男0 12 08 0 4赵赵 六六女女0 22 08 0 5钱钱 七七男男0 21 9学学 号号课课 程程号号成成 绩绩801049280103788010285802038280204908

29、030488学生学生学生选课学生选课课程课程An Introduction to Database System关系间的引用关系间的引用(续续)例3 学生实体及其内部的领导联系(一对多)学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄，班长）学学号号姓姓名名性性别别专专业业号号年年龄龄班班长长801张张三三女女0119802802李李四四男男0120803王王五五男男0120802804赵赵六六女女0220805805钱钱七七男男0219An Introduction to Database System2外码（外码（Foreign Key）设设F是基本关系是基本关系R的一个或一组属性，但不是的一个或一组

30、属性，但不是关系关系R的码。如果的码。如果F与基本关系与基本关系S的主码的主码Ks相对应，相对应，则称则称F是基本关系是基本关系R的的外码，外码，基本关系基本关系R称称为为参照参照关系关系（Referencing Relation），基本关系），基本关系S称称为为被参照关系被参照关系（Referenced Relation）或）或目标目标关系关系（Target Relation）。）。An Introduction to Database System外码外码(续续)说明n关系R和S不一定是不同的关系n目标关系S的主码Ks 和参照关系的外码F必须定义在同一个（或一组）域上n外码并不一定要与相应

31、的主码同名 当外码与相应的主码属于不同关系时，往往取相同的名字，以便于识别An Introduction to Database System3.参照完整性规则参照完整性规则若属性（或属性组）F是基本关系R的外码它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：或者取空值（F的每个属性值均为空值）或者等于S中某个元组的主码值。An Introduction to Database System参照完整性规则参照完整性规则(续续)学生关系中每个元组的“专业号”属性只取下面两类值：（1）空值，表示尚未给该学生分配专业（2）非空值，这时该值必须是

32、专业关系中某个元组的“专业号”值，表示该学生不可能分配到一个不存在的专业中An Introduction to Database System参照完整性规则参照完整性规则(续续)选修（学号，课程号，成绩）“学号”和“课程号”是选修关系中的主属性按照实体完整性和参照完整性规则，它们只能取相应被参照关系中已经存在的主码值An Introduction to Database System参照完整性规则参照完整性规则(续续)学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄，班长）“班长”属性值可以取两类值：（1）空值，表示该学生所在班级尚未选出班长，或该学生本人即是班长；（2）非空值，这时该值必须是本关系中某个

33、元组的学号值An Introduction to Database System关系的完整性关系的完整性(续续)n2.3.1 实体完整性n2.3.2.参照完整性n2.3.3.用户定义的完整性An Introduction to Database System2.3.3 用户定义的完整性用户定义的完整性n用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。n关系模型应提供定义和检验这类完整性的机制，以便用统一的系统的方法处理它们，而不要由应用程序承担这一功能。An Introduction to Database System用户定义的完整性用户定

34、义的完整性(续续)例:课程(课程号，课程名，学分)n“课程名”属性必须取唯一值n非主属性“课程名”也不能取空值n“学分”属性只能取值1，2，3，4An Introduction to Database System2.4 关系代数关系代数n 概述n 传统的集合运算n 专门的关系运算An Introduction to Database System概述概述1.关系代数一种抽象的查询语言用对关系的运算来表达查询An Introduction to Database System概述概述(续续)2关系代数运算的三个要素运算对象：关系运算结果：关系运算符：四类An Introduction to D

35、atabase System概述概述(续续)3.运算符n传统的集合运算符n将关系看成元组的集合n运算是从关系的“水平”方向即行的角度来进行n专门的关系运算符n不仅涉及行而且涉及列n算术比较符n辅助专门的关系运算符进行操作n逻辑运算符n辅助专门的关系运算符进行操作An Introduction to Database System表表2.4 关系代数运算符关系代数运算符 概述概述(续续)运算符运算符含义含义运算符运算符含义含义集合集合运算运算符符并并差差交交比较比较运算运算符符=大于大于大于等于大于等于小于小于小于等于小于等于等于等于不等于不等于专门专门的的关系关系运算运算符符广义笛卡尔积广义笛

36、卡尔积选择选择投影投影连接连接除除逻辑逻辑运算运算符符非非与与或或An Introduction to Database System概述概述(续续)4表示记号（1）R，tR，tAi 设关系模式为R(A1，A2，An)它的一个关系设为R。tR表示t是R的一个元组tAi则表示元组t中相应于属性Ai的一个分量 An Introduction to Database System概述概述(续续)（2）A，tA，A 若A=Ai1，Ai2，Aik，其中Ai1，Ai2，Aik是A1，A2，An中的一部分，则A称为属性列或域列。tA=(tAi1，tAi2，tAik)表示元组t在属性列A上诸分量的集合。A则表

37、示A1，A2，An中去掉Ai1，Ai2，Aik后剩余的属性组。An Introduction to Database System概述概述(续续)n（3）tr ts R为n目关系，S为m目关系。tr R，tsS，tr ts称为元组的连接。它是一个n+m列的元组，前n个分量为R中的一个n元组，后m个分量为S中的一个m元组。An Introduction to Database System概述概述(续续)n4）象集Zx 给定一个关系R（X，Z），X和Z为属性组。当tX=x时，x在R中的象集（Images Set）为：Zx=tZ|t R，tX=x 它表示R中属性组X上值为x的诸元组在Z上分量的集合

38、。An Introduction to Database System2.4 关系代数关系代数n 概述n 传统的集合运算n 专门的关系运算An Introduction to Database System2.4.1 传统的集合运算传统的集合运算n并n差n交n广义笛卡尔积前提：前提：R和和S有相同的目有相同的目n，相应的属，相应的属性取自同一个域性取自同一个域An Introduction to Database System2.4.1 传统的集合运算（续）传统的集合运算（续）1.RS n仍为n目关系，由属于R或属于S的元组组成 RS=t|t Rt S 2.R-S n仍为n目关系，由属于R而不

39、属于S的所有元组组成 R-S=t|tRtS An Introduction to Database System2.4.1 传统的集合运算（续）传统的集合运算（续）3.RSn仍为n目关系，由既属于R又属于S的元组组成 RS=t|t Rt S RS=R(R-S）An Introduction to Database System2.4.1 传统的集合运算（续）传统的集合运算（续）4.广义笛卡尔积（Extended Cartesian Product）nR和 SnR:n目关系，k1个元组nS:m目关系，k2个元组nRS n列：（n+m）列的元组的集合n元组的前n列是关系R的一个元组n后m列是关系S

40、的一个元组n行：k1k2个元组nRS=tr ts|tr R tsS An Introduction to Database System广义笛卡尔广义笛卡尔积积(续续)ABCa1 b1 c1a1 b2 c2a2 b2 c1ABCa1 b2 c2a1 b3 c2a2 b2 c1RSABCABCa1 b1 c1 a1 b2 c2a1 b1 c1 a1 b3 c2a1 b1 c1 a2 b2 c1a1 b2 c2 a1 b2 c2a1 b2 c2 a1 b3 c2a1 b2 c2 a2 b2 c1a2 b2 c1 a1 b2 c2a2 b2 c1 a1 b3 c2a2 b2 c1 a2 b2 c1R

41、SAn Introduction to Database System2.4 关系代数关系代数n概述n传统的集合运算n专门的关系运算An Introduction to Database System2.4.2 专门的关系运算专门的关系运算n选择n投影n连接n除An Introduction to Database System1.选择（选择（Selection）n1)选择又称为限制（Restriction）n2)选择运算符的含义n在关系R中选择满足给定条件的诸元组 F(R)=t|tRF(t)=真nF：选择条件，是一个逻辑表达式，基本形式为：X1Y1 n：比较运算符（，或）nX1，Y1等：属性

42、名、常量、简单函数；属性名也可以用它的序号来代替；An Introduction to Database System选择（续）选择（续）n3)选择运算是从行的角度进行的运算 n4)举例设有一个学生-课程数据库，包括学生关系Student、课程关系Course和选修关系SC。An Introduction to Database System选择（续）选择（续）学学 号号Sno姓姓 名名Sname性性 别别Ssex年年 龄龄Sage所所 在在 系系Sdept95001李勇李勇男男20CS95002刘晨刘晨女女19IS95003王敏王敏女女18MA95004张立张立男男19IS(a)Studen

43、t例1例2例4例3例9An Introduction to Database System选择（续）选择（续）(b)Course课程号课程号课程名课程名先行课先行课学分学分CnoCnameCpnoCcredit1数据库数据库542数学数学 23信息系统信息系统144操作系统操作系统635数据结构数据结构746数据处理数据处理 27PASCAL语言语言64例9An Introduction to Database System选择选择（续）（续）(c)SC学学 号号课课 程程 号号成成 绩绩SnoCnoGrade9500119295001285950013889500229095002380例7

44、例9An Introduction to Database System选择（续）选择（续）例1 查询信息系（IS系）全体学生 Sdept=IS(Student)或 5=IS(Student)结果：SnoSnameSsexSageSdept95002刘晨刘晨女女19IS95004张立张立男男19ISAn Introduction to Database System选择（续）选择（续）例2 查询年龄小于20岁的学生 Sage 20(Student)或 4 20(Student)结果：SnoSnameSsexSageSdept95002刘晨刘晨女女19IS95003王敏王敏女女18MA95004

45、张立张立男男19IS An Introduction to Database System2.投影（投影（Projection）n1）投影运算符的含义n从R中选择出若干属性列组成新的关系 A(R)=tA|t R A：R中的属性列 l可多个，中间用“，”分开。l也可用属性序号代替An Introduction to Database System2.投影（投影（Projection）n2）投影操作主要是从列的角度进行运算n但投影之后不仅取消了原关系中的某些列，而且还可能取消某些元组（避免重复行）An Introduction to Database System投影投影（续）（续）n3)举例例3

46、 查询学生的姓名和所在系即求Student关系上学生姓名和所在系两个属性上的投影 Sname，Sdept(Student)或 2，5(Student)结果：An Introduction to Database System投影投影（续）（续）SnameSdept李勇李勇CS刘晨刘晨IS王敏王敏MA张立张立ISAn Introduction to Database System投影（续）投影（续）例4 查询学生关系Student中都有哪些系 Sdept(Student)结果：SdeptCSISMAAn Introduction to Database System3.连接连接（Join）n1）

47、连接也称为连接n2）连接运算的含义n从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组 R S=|tr Rts StrAtsB nA和B：分别为R和S上度数相等且可比的属性组n：比较运算符 n连接运算从R和S的广义笛卡尔积RS中选取（R关系）在A属性组上的值与（S关系）在B属性组上值满足比较关系的元组。ABtr tsAn Introduction to Database System 连接连接(续续)n3）两类常用连接运算n等值连接（equijoin）n什么是等值连接n为“”的连接运算称为等值连接 n等值连接的含义n从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A、B属性值相等的那些元组，即等值连接为：R

48、S=|tr Rts StrA=tsB A=Btr tsAn Introduction to Database System 连接连接(续续)n自然连接（Natural join）n什么是自然连接n自然连接是一种特殊的等值连接n两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组n在结果中把重复的属性列去掉n自然连接的含义R和S具有相同的属性组B R S=|tr Rts StrB=tsB tr tsAn Introduction to Database System连接连接(续续)n4）一般的连接操作是从行的角度进行运算。自然连接还需要取消重复列，所以是同时从行和列的角度进行运算。ABRSAn Intro

49、duction to Database System连接连接(续续)n5）举例 例5 ABCa1b15a1b26a2b38a2b412BEb13b27b310b32b52RSAn Introduction to Database System连接连接(续续)R S AR.BCS.BEa1b15b27a1b15b310a1b26b27a1b26b310a2b38b310 CEAn Introduction to Database System连接连接(续续)等值连接 R S R.B=S.B AR.BCS.BEa1b15b13a1b26b27a2b38b310a2b38b32An Introduc

50、tion to Database System连接连接(续续)自然连接 R S ABCEa1b153a1b267a2b3810a2b382An Introduction to Database System连接连接(续续)n外连接（outer join）把舍弃的元组保存在结果关系中n左外连接（LEFT outer join）只把左边关系R中要舍弃的元组保留n右外连接（Right outer join）只把右边关系S中要舍弃的元组保留P59 举例An Introduction to Database System4.除（除（Division）给定关系给定关系R(X，Y)和和S(Y，Z)，其中其中