数据库-关系运算关系代数PPT课件.ppt

关系数据库是计算机科学中用于存储和管理数据的重要模型，它基于数学理论——关系代数。关系数据模型是这种模型的核心，它将数据看作二维表格，由行和列构成，每一行代表一个实体，每一列代表实体的一个属性。在本课件中，我们将深入探讨关系数据模型的各个方面。 关系数据模型的概述包括了它的基本构成部分。关系数据模型的数据结构描述了关系的定义，即一个命名的元组集合，每个元组由若干个分量组成，这些分量对应着特定的属性。关系数据模型的结构包括了关系的模式和实例，模式定义了属性名和可能的值域，而实例则是某一时刻的实际数据。 关系数据模型的完整性规则是确保数据质量的关键，包括实体完整性（主键不能为NULL）、参照完整性和用户定义的完整性。这些规则防止了数据库中的不一致和错误。 接下来，关系代数是一种形式化的查询语言，用于表达对数据库的检索和操作。它分为两类运算：传统的集合运算和专门的关系运算。集合运算如并（Union）、差（Difference）、交（Intersection）和广义笛卡尔积（Cartesian Product），它们处理的是元组的集合。而专门的关系运算，如选择（Selection, σ）、投影（Projection, π）、连接（Join）、除法（Division），则更专注于数据的特性和结构。例如，选择操作根据指定条件选取元组，投影则保留部分属性而去除其他。 关系代数还包括算术比较符（如>，<，=，≠）和逻辑运算符（如AND, OR, NOT），它们用于构建复杂的查询条件。连接运算（Join）是关系代数中的重要概念，它将两个关系按照共同的属性进行组合，生成一个新的关系。此外，还有象集（Image Set）的概念，用于描述在特定条件下，一个关系中所有元组在另一组属性上的值的集合。 表示记号是关系代数的符号系统，如R、t、R[Ai]等，它们方便了对关系和元组的描述。R表示关系，t表示关系中的一个元组，R[Ai]则表示元组t在属性Ai上的值。 总结起来，关系代数是关系数据库理论的基础，提供了描述和执行查询的强大工具。通过学习和理解关系代数，我们可以更好地设计、理解和操作关系数据库，以满足各种复杂的查询需求。