第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫第1頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用——基于SQLServer2000第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫第2頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系數(shù)據(jù)庫簡介提出關(guān)系模型的是美國IBM公司的E.F.Codd1970年提出關(guān)系數(shù)據(jù)模型E.F.Codd,“ARelationalModelofDataforLargeSharedDataBanks”,《CommunicationoftheACM》,1970之后，提出了關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算的概念1972年提出了關(guān)系的第一、第二、第三范式1974年提出了關(guān)系的BC范式第3頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫3.1關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義3.2關(guān)系操作3.3關(guān)系的完整性3.4關(guān)系代數(shù)3.5小結(jié)第4頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.1關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義3.1.1關(guān)系3.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫第5頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.1.1關(guān)系單一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)----關(guān)系現(xiàn)實世界的實體以及實體間的各種聯(lián)系均用關(guān)系來表示邏輯結(jié)構(gòu)----二維表從用戶角度，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表第6頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系(續(xù))⒈域（Domain）2.笛卡爾積（CartesianProduct）3.關(guān)系（Relation）第7頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems⒈域（Domain）域是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。例:整數(shù)實數(shù)介于某個取值范圍的整數(shù)長度指定長度的字符串集合{‘男’，‘女’}……………..第8頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems2.笛卡爾積（CartesianProduct）笛卡爾積給定一組域D1，D2，…，Dn，這些域中可以有相同的。

D1，D2，…，Dn的笛卡爾積為：D1×D2×…×Dn＝｛（d1，d2，…，dn）｜di

Di，i＝1，2，…，n｝所有域的所有取值的一個組合不能重復(fù)第9頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems笛卡爾積（續(xù))

元組（Tuple）笛卡爾積中每一個元素（d1，d2，…，dn）叫作一個n元組（n-tuple）或簡稱元組(Tuple)(張清玫，計算機專業(yè)，李勇)、(張清玫，計算機專業(yè)，劉晨)等都是元組

分量（Component）笛卡爾積元素（d1，d2，…，dn）中的每一個值di叫作一個分量張清玫、計算機專業(yè)、李勇、劉晨等都是分量

第10頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems笛卡爾積（續(xù))笛卡爾積的表示方法笛卡爾積可表示為一個二維表表中的每行對應(yīng)一個元組，表中的每列對應(yīng)一個域第11頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems

第12頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.關(guān)系（Relation）1)關(guān)系D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…，Dn上的關(guān)系，表示為

R（D1，D2，…，Dn）

R：關(guān)系名n：關(guān)系的目或度（Degree）第13頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系（續(xù)）2)關(guān)系的表示關(guān)系也是一個二維表，表的每行對應(yīng)一個元組，表的每列對應(yīng)一個域第14頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系（續(xù)）3)屬性關(guān)系中不同列可以對應(yīng)相同的域為了加以區(qū)分，必須對每列起一個名字，稱為屬性（Attribute）n目關(guān)系必有n個屬性第15頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系（續(xù)）4)碼候選碼（Candidatekey）若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識一個元組，則稱該屬性組為候選碼簡單的情況：候選碼只包含一個屬性全碼（All-key）最極端的情況：關(guān)系模式的所有屬性組是這個關(guān)系模式的候選碼，稱為全碼（All-key）第16頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系（續(xù)）碼(續(xù))主碼若一個關(guān)系有多個候選碼，則選定其中一個為主碼（Primarykey）主屬性候選碼的諸屬性稱為主屬性（Primeattribute）不包含在任何侯選碼中的屬性稱為非主屬性（Non-Primeattribute）或非碼屬性（Non-keyattribute）第17頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系（續(xù)）D1，D2，…，Dn的笛卡爾積的某個子集才有實際含義例：表2.1的笛卡爾積沒有實際意義取出有實際意義的元組來構(gòu)造關(guān)系關(guān)系：SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)假設(shè)：導(dǎo)師與專業(yè)：1:1，導(dǎo)師與研究生：1:n主碼：POSTGRADUATE（假設(shè)研究生不會重名）SAP關(guān)系可以包含三個元組｛(張清玫，計算機專業(yè)，李勇)，(張清玫，計算機專業(yè)，劉晨)，(劉逸，信息專業(yè)，王敏)}第18頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系（續(xù)）5)基本關(guān)系的性質(zhì)列的個數(shù)和每列的數(shù)據(jù)類型是固定的，即每一列中的分量是同類型的數(shù)據(jù)，來自同一個值域。每一分量必須是不可分的最小數(shù)據(jù)項，即每個屬性都是不可再分解的，這是關(guān)系數(shù)據(jù)庫對關(guān)系的最基本的限定。不同的列可以出自同一個值域，每一列稱為屬性，每個屬性要給予不同的屬性名。列的順序是無關(guān)緊要的，即列的次序可以任意交換，但一定是整體交換，屬性名和屬性值必須作為整列同時交換。行的順序是無關(guān)緊要的，即行的次序可以任意交換。元組不可以重復(fù)，即在一個關(guān)系中任意兩個元組不能完全一樣。

第19頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.1關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.1.1關(guān)系3.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫第20頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫在一個給定的應(yīng)用領(lǐng)域中，所有關(guān)系的集合構(gòu)成一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫第21頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫3.1關(guān)系模型概述3.2關(guān)系操作3.3關(guān)系的完整性3.4關(guān)系代數(shù)3.5關(guān)系演算3.6小結(jié)第22頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.2.1基本關(guān)系操作

常用的關(guān)系操作傳統(tǒng)的集合運算

并（Union）交（Intersection）差（Difference）廣義笛卡爾積（ExtendedCartesianProduct）

專門的關(guān)系運算選擇（Select）投影（Project）連接（Join）除（Divide）有關(guān)的數(shù)據(jù)操作查詢（Query）插入（Insert）刪除（Delete）修改（Update）關(guān)系代數(shù)的特點集合操作方式：操作的對象和結(jié)果都是集合，一次一集合的方式第23頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫3.1關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義3.2關(guān)系操作3.3關(guān)系的完整性3.4關(guān)系代數(shù)3.5小結(jié)第24頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems2.3關(guān)系的完整性2.3.1關(guān)系的三類完整性約束2.3.2實體完整性2.3.3參照完整性2.3.4用戶定義的完整性第25頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.3.1關(guān)系的三類完整性約束在數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)完整性是指保證數(shù)據(jù)正確的特性。它包括兩方面的內(nèi)容：

與現(xiàn)實世界中應(yīng)用需求的數(shù)據(jù)的相容性和正確性；數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)之間的相容性和正確性。

在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中一般將數(shù)據(jù)完整性分為三類

實體完整性參照完整性用戶定義完整性

第26頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.3關(guān)系的完整性3.3.1關(guān)系的三類完整性約束3.3.2實體完整性3.3.3參照完整性3.3.4用戶定義的完整性第27頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.3.2實體完整性規(guī)則3.1實體完整性規(guī)則（EntityIntegrity）若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值

例：SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)POSTGRADUATE：主碼（假設(shè)研究生不會重名）不能取空值第28頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems實體完整性(續(xù))實體完整性規(guī)則的說明實體完整性規(guī)則是針對關(guān)系而言的，而關(guān)系則對應(yīng)一個現(xiàn)實世界中的實體集。例如，倉庫關(guān)系對應(yīng)現(xiàn)實世界中的倉庫實體集?，F(xiàn)實世界中的實體是可區(qū)分的，它們具有某種標(biāo)識特征；相應(yīng)地，關(guān)系中的元組也是可區(qū)分的，在關(guān)系中用主關(guān)鍵字做唯一性標(biāo)識。主關(guān)鍵字中的屬性、即主屬性不能取空值。如果主屬性取空值，則意味著關(guān)系中的某個元組是不可標(biāo)識的，即存在不可區(qū)分的實體，這與實體的定義也是矛盾的。第29頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.3關(guān)系的完整性3.3.1關(guān)系的三類完整性約束3.3.2實體完整性3.3.3參照完整性3.3.4用戶定義的完整性第30頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.3.3參照完整性1.關(guān)系間的引用2.外碼3.參照完整性規(guī)則第31頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems1.關(guān)系間的引用在關(guān)系模型中實體及實體間的聯(lián)系都是用關(guān)系來描述的，因此可能存在著關(guān)系與關(guān)系間的引用。例1學(xué)生實體、專業(yè)實體學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)號，年齡）專業(yè)（專業(yè)號，專業(yè)名）主碼主碼學(xué)生關(guān)系引用了專業(yè)關(guān)系的主碼“專業(yè)號”。學(xué)生關(guān)系中的“專業(yè)號”值必須是確實存在的專業(yè)的專業(yè)號

，即專業(yè)關(guān)系中有該專業(yè)的記錄。第32頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系間的引用(續(xù))例2學(xué)生、課程、學(xué)生與課程之間的多對多聯(lián)系學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)號，年齡）課程（課程號，課程名，學(xué)分）選修（學(xué)號，課程號，成績）第33頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系間的引用(續(xù))例3學(xué)生實體及其內(nèi)部的一對多聯(lián)系學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)號，年齡，班長）“學(xué)號”是主碼，“班長”是外碼，它引用了本關(guān)系的“學(xué)號”“班長”必須是確實存在的學(xué)生的學(xué)號

第34頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems2．外碼（ForeignKey）設(shè)F是基本關(guān)系R的一個或一組屬性，但不是關(guān)系R的碼。如果F與基本關(guān)系S的主碼Ks相對應(yīng)，則稱F是基本關(guān)系R的外碼基本關(guān)系R稱為參照關(guān)系（ReferencingRelation）基本關(guān)系S稱為被參照關(guān)系（ReferencedRelation）或目標(biāo)關(guān)系（TargetRelation）第35頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems外碼(續(xù))［例1］：學(xué)生關(guān)系的“專業(yè)號與專業(yè)關(guān)系的主碼“專業(yè)號”相對應(yīng)“專業(yè)號”屬性是學(xué)生關(guān)系的外碼專業(yè)關(guān)系是被參照關(guān)系，學(xué)生關(guān)系為參照關(guān)系

第36頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems外碼(續(xù))［例2］：選修關(guān)系的“學(xué)號”與學(xué)生關(guān)系的主碼“學(xué)號”相對應(yīng)選修關(guān)系的“課程號”與課程關(guān)系的主碼“課程號”相對應(yīng)“學(xué)號”和“課程號”是選修關(guān)系的外碼學(xué)生關(guān)系和課程關(guān)系均為被參照關(guān)系選修關(guān)系為參照關(guān)系第37頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems外碼(續(xù))［例3］：“班長”與本身的主碼“學(xué)號”相對應(yīng)“班長”是外碼學(xué)生關(guān)系既是參照關(guān)系也是被參照關(guān)系

第38頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems外碼(續(xù))關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系目標(biāo)關(guān)系S的主碼Ks和參照關(guān)系的外碼F必須定義在同一個（或一組）域上外碼并不一定要與相應(yīng)的主碼同名當(dāng)外碼與相應(yīng)的主碼屬于不同關(guān)系時，往往取相同的名字，以便于識別第39頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.參照完整性規(guī)則規(guī)則3.2參照完整性規(guī)則若屬性（或?qū)傩越M）F是基本關(guān)系R的外碼它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對應(yīng)（基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系），則對于R中每個元組在F上的值必須為：或者取空值（F的每個屬性值均為空值）或者等于S中某個元組的主碼值第40頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems參照完整性規(guī)則(續(xù))[例1]：學(xué)生關(guān)系中每個元組的“專業(yè)號”屬性只取兩類值：（1）空值，表示尚未給該學(xué)生分配專業(yè)（2）非空值，這時該值必須是專業(yè)關(guān)系中某個元組的“專業(yè)號”值，表示該學(xué)生不可能分配一個不存在的專業(yè)第41頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems參照完整性規(guī)則(續(xù))〔例2〕：選修（學(xué)號，課程號，成績）“學(xué)號”和“課程號”可能的取值：（1）選修關(guān)系中的主屬性，不能取空值（2）只能取相應(yīng)被參照關(guān)系中已經(jīng)存在的主碼值第42頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems參照完整性規(guī)則(續(xù))例3〕：學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)號，年齡，班長）“班長”屬性值可以取兩類值：（1）空值，表示該學(xué)生所在班級尚未選出班長（2）非空值，該值必須是本關(guān)系中某個元組的學(xué)號值第43頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems關(guān)系的完整性(續(xù))3.3.1關(guān)系的三類完整性約束3.3.2實體完整性3.3.3參照完整性3.3.4用戶定義的完整性第44頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.3.4用戶定義的完整性針對某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件，反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求關(guān)系模型應(yīng)提供定義和檢驗這類完整性的機制，以便用統(tǒng)一的系統(tǒng)的方法處理它們，而不要由應(yīng)用程序承擔(dān)這一功能第45頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems用戶定義的完整性(續(xù))例: 課程(課程號，課程名，學(xué)分)“課程號”屬性必須取唯一值非主屬性“課程名”也不能取空值“學(xué)分”屬性只能取值{1，2，3，4}第46頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫3.1關(guān)系模型概述3.2關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.3關(guān)系的完整性3.4關(guān)系代數(shù)3.5小結(jié)第47頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.4關(guān)系代數(shù)

概述傳統(tǒng)的集合運算專門的關(guān)系運算第48頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems集合運算符∪-∩×并差交笛卡爾積比較運算符＞≥＜≤＝<>大于大于等于小于小于等于等于不等于運算符含義運算符含義表3.4關(guān)系代數(shù)運算符

概述第49頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems專門的關(guān)系運算符σπ

÷選擇投影連接除邏輯運算符

∧∨非與或運算符含義運算符含義表3.4關(guān)系代數(shù)運算符（續(xù)）

概述(續(xù))第50頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.4關(guān)系代數(shù)

概述

傳統(tǒng)的集合運算

專門的關(guān)系運算第51頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems1.并（Union）R和S具有相同的目n（即兩個關(guān)系都有n個屬性）相應(yīng)的屬性取自同一個域R∪S

仍為n目關(guān)系，由屬于R或?qū)儆赟的元組組成R∪S={t|t

R∨t

S}第52頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems并(續(xù))第53頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems2.差（Difference）R和S具有相同的目n相應(yīng)的屬性取自同一個域R-S

仍為n目關(guān)系，由屬于R而不屬于S的所有元組組成

R-S={t|t

R∧t

S}第54頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems差(續(xù))第55頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.交（Intersection）R和S具有相同的目n相應(yīng)的屬性取自同一個域R∩S仍為n目關(guān)系，由既屬于R又屬于S的元組組成 R∩S={t|t

R∧t

S} R∩S=R–(R-S）第56頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems交(續(xù))第57頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems4.笛卡爾積（CartesianProduct）嚴(yán)格地講應(yīng)該是廣義的笛卡爾積（ExtendedCartesianProduct）R:n目關(guān)系，k1個元組S:m目關(guān)系，k2個元組R×S

列：（n+m）列元組的集合元組的前n列是關(guān)系R的一個元組后m列是關(guān)系S的一個元組行：k1×k2個元組R×S={tr

ts|tr

R∧ts

S}第58頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems交(續(xù))第59頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.4關(guān)系代數(shù)概述傳統(tǒng)的集合運算專門的關(guān)系運算第60頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems3.4.2專門的關(guān)系運算選擇投影連接除第61頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems選擇運算選擇運算是從指定的關(guān)系中選擇某些元組形成一個新的關(guān)系，被選擇的元組是用滿足某個邏輯條件來指定的。選擇運算表示為：其中R是關(guān)系名，σ是選擇運算符，F(xiàn)是邏輯表達(dá)式。第62頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems選擇（續(xù)）選擇運算是從關(guān)系R中選取使邏輯表達(dá)式F為真的元組，是從行的角度進(jìn)行的運算σ第63頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems選擇運算舉例：σ職工號="E3"(訂購單)訂購單關(guān)系從訂購單關(guān)系中選擇職工號為“E3”的元組構(gòu)成新的關(guān)系第64頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems專門的關(guān)系運算(a)

Student１)學(xué)生-課程數(shù)據(jù)庫:學(xué)生關(guān)系Student、課程關(guān)系Course和選修關(guān)系SC學(xué)號Sno姓名Sname性別Ssex年齡Sage所在系Sdept200215121李勇男20CS200215122劉晨女19IS200215123王敏女18MA200215125張立男19IS第65頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems專門的關(guān)系運算(續(xù))課程號Cno課程名Cname先行課Cpno學(xué)分Ccredit1數(shù)據(jù)庫542數(shù)學(xué)23信息系統(tǒng)144操作系統(tǒng)635數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)746數(shù)據(jù)處理27PASCAL語言64Course(b)第66頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems專門的關(guān)系運算(續(xù))

(c)SC學(xué)號Sno課程號Cno成績Grade200215121192200215121285200215121388200215122290200215122380第67頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems選擇（續(xù)）[例1]查詢信息系（IS系）全體學(xué)生

σSdept

='IS'(Student)

或σ5='IS'(Student)

結(jié)果：SnoSnameSsexSageSdept200215122劉晨女19IS200215125張立男19IS第68頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems選擇（續(xù)）[例2]查詢年齡小于20歲的學(xué)生 σSage<20(Student) 或σ4<20(Student) 結(jié)果：

SnoSnameSsexSageSdept200215122劉晨女19IS200215123王敏女18MA200215125張立男19IS第69頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems投影運算1)選擇指定的屬性，形成一個可能含有重復(fù)行的表格；2)刪除重復(fù)行，形成新的關(guān)系。投影運算對指定的關(guān)系進(jìn)行投影操作，根據(jù)該關(guān)系分兩步產(chǎn)生一個新關(guān)系：第70頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems投影（Projection）投影操作主要是從列的角度進(jìn)行運算但投影之后不僅取消了原關(guān)系中的某些列，而且還可能取消某些元組（避免重復(fù)行）π第71頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems投影運算表示為其中R是關(guān)系名，π是投影運算符，A是被投影的屬性或?qū)傩约?。?2頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems投影運算舉例：訂購單關(guān)系選取職工號和供應(yīng)商號兩列構(gòu)成新的關(guān)系π職工號，供應(yīng)商號(訂購單)第73頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems投影（續(xù)）[例3]查詢學(xué)生的姓名和所在系即求Student關(guān)系上學(xué)生姓名和所在系兩個屬性上的投影πSname，Sdept(Student) 或π2，5(Student)結(jié)果：第74頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems投影（續(xù)）SnameSdept李勇CS劉晨IS王敏MA張立IS第75頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems投影（續(xù)）[例4]查詢學(xué)生關(guān)系Student中都有哪些系

πSdept(Student) 結(jié)果：SdeptCSISMA第76頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems選擇和投影運算舉例：從訂購單關(guān)系中，選取出職工號為E3的所經(jīng)手的訂購單號和與之相關(guān)的供應(yīng)商號。訂購單關(guān)系π供應(yīng)商號，訂購單號(σ職工號="E3"(訂購單))第77頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems連接運算連接運算是將滿足兩個表之間運算關(guān)系的記錄連接成一條記錄，所有這樣的記錄構(gòu)成新的表（連接運算的結(jié)果）。連接運算可以表示為：這里Ai是R中的屬性，Bj是S中的屬性，θ是關(guān)系（比較）運算符，連接的結(jié)果是一個廣義笛卡兒乘積的子集，其中的元組滿足Ai和Bj間的θ關(guān)系。當(dāng)θ為“=”時，稱為等值連接；θ為“<”時，稱為小于連接；θ為“>”時，稱為大于連接等等。第78頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems自然連接

在連接運算中最常用的連接是自然連接。自然連接運算一般表示為：

其中Ai和Bj要出自同一個值域，并且在實際應(yīng)用中這兩個屬性往往具有相同的屬性名。

第79頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems自然連接做了三件事：計算廣義笛卡爾積R×S；選擇滿足條件r[Ai]=s[Bj]的所有元組；去掉重復(fù)的屬性。第80頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems自然連接的例子第81頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems連接(續(xù))[例5]關(guān)系R和關(guān)系S如下所示：第82頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems連接(續(xù))一般連接RS的結(jié)果如下：

C＜E第83頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems連接(續(xù))等值連接R

S的結(jié)果如下：R.B=S.B

第84頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems連接(續(xù))

自然連接R

S的結(jié)果如下：

第85頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems綜合運算實例根據(jù)以上關(guān)系求出在上海工作的職工的工資值都有哪些?倉庫職工關(guān)系代數(shù)語句為：第86頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems查詢過程示意選擇運算自然連接運算投影運算第87頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems注意自然連接和等值連接很相象，但它們不同，自然連接要去掉重復(fù)的屬性，而等值連接卻不需要去掉重復(fù)的屬性。第88頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductiontoDatabaseSystems除運算

設(shè)有關(guān)系R(X,Y)和S(Y)，其中X、Y可以是單個屬性或?qū)傩约?，則除法運算定義為：如何理解除運算？第89頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月AnIntroductionto