1、第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,第二部分 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系的數(shù)學(xué)定義 關(guān)系的操作,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,一個(gè)日常生活中的關(guān)系例子,某小區(qū)有2名男同志和3名女同志，把男人看成一個(gè)集合M，把女人看成一個(gè)集合W，如下： M=趙和平, 李振華； W=李小麗, 張小琴, 王麗婭。 若M集合和W集合存在著夫妻關(guān)系，則可能的夫妻關(guān)系如下： （趙和平,李小麗），（趙和平,張小琴），（趙和平,王麗婭），（李振華,李小麗），（李振華, 張小琴），（李振華,王麗婭） 在數(shù)學(xué)上把這種由兩個(gè)或多個(gè)集合中的值的所有可能組合稱“笛卡爾積”，本題的“笛卡爾積”可記為：MW。,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,MW,W=小娟, 小

2、琴 笛卡爾積？,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,幾個(gè)概念,域 域（Domain）是值的集合。如：1到100之間的整數(shù)， Mary,Tom等都是域。 基數(shù) 域中元素的個(gè)數(shù)稱為域的基數(shù)，如有下列集合： 單位人員的集合：D1=王小平, 張亞, 李軍； 職稱的集合： D2=教授,副教授,講師,助教； 工齡的集合： D3=35,27,18。 其中 D1的基數(shù)是3，D2的基數(shù)是4，D3的基數(shù)是3。,性別的域？ 基數(shù)？,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,兩個(gè)或多個(gè)集合中的值的所有可能組合,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,笛卡兒積的基數(shù)？,若Di（i=1,2,n)為有限集，其基數(shù)為mi （ i=1,2,n)，則笛卡兒積D1 D2

3、 . Dn的基數(shù)為：,元組數(shù)！,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系的數(shù)學(xué)定義,R - 關(guān)系的名字 n - 關(guān)系的目或度。 R是D1 D2 . Dn 的 子集,關(guān)系是笛卡兒積的有限個(gè)子集,笛卡兒積D1D2 Dn的任意一個(gè)子集稱為D1,D2, Dn上的一個(gè)n元關(guān)系 R（ D1, D2, , Dn）表示關(guān)系,屬性列數(shù)！,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,【例】教師關(guān)系例,有以下三個(gè)域：D1=張正義,姚小麗，教師姓名集合； D2=男,女，教師性別集合； D3=21,24，教師年齡集合。求D1 D2 D3 。 解：笛卡爾積D1 D2 D3的值可用左表表示，實(shí)際的教師信息如右表,關(guān)系,真正的教師關(guān)系表,子集,第二部分

4、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,要素一：關(guān)系的結(jié)構(gòu),關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是一張二維的表,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系的描述形式 關(guān)系名（屬性1，屬性2屬性n） 學(xué)生表 (學(xué)號(hào)，姓名，性別，專業(yè)號(hào)，年齡),關(guān)系：R（ D1, D2, , Dn）,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,要素三：關(guān)系的操作,關(guān)系數(shù)據(jù)操作有兩個(gè)基本特點(diǎn)： 一次操作可以存取多個(gè)元組 語(yǔ)言的非過(guò)程化（只告訴DBMS干啥）,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系代數(shù),基本概念和符號(hào) 傳統(tǒng)的集合運(yùn)算 專門的關(guān)系運(yùn)算 基本運(yùn)算及變換,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系代數(shù)的概念,關(guān)系代數(shù)是一種查詢語(yǔ)言，是操縱語(yǔ)言的傳統(tǒng)表達(dá)方式，用對(duì)關(guān)系的運(yùn)算表達(dá)查詢。 關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算對(duì)

5、象是關(guān)系，關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算結(jié)果也是關(guān)系 與一般的運(yùn)算一樣，運(yùn)算對(duì)象、運(yùn)算符和運(yùn)算結(jié)果也是關(guān)系代數(shù)的三個(gè)要素 運(yùn)算符包括四類：集合運(yùn)算符、專門的關(guān)系運(yùn)算符、算術(shù)比較符、邏輯運(yùn)算符,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算可以分為兩大類,傳統(tǒng)的集合運(yùn)算 并運(yùn)算(UNION) 交運(yùn)算（INTERSECTION） 差運(yùn)算（DIFFERENCE） 關(guān)系的笛卡爾積 專門的關(guān)系運(yùn)算 選擇（SELECT）運(yùn)算 投影（PROJECTION）運(yùn)算 聯(lián)接運(yùn)算（JOIN）,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,幾個(gè)概念和專門的符號(hào),元組的分量 元組的連串 元組中屬性的映像集,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,設(shè)有

6、關(guān)系模式R (A1，A2，An) rR表示r是R的一個(gè)元組 r.A i或r A i表示r 這個(gè)元組中相應(yīng)于屬性A i的一個(gè)分量 例如，假設(shè)R是倉(cāng)庫(kù)關(guān)系， r =（WH1,北京,370）是倉(cāng)庫(kù)關(guān)系的一個(gè)元組，則rR ，r.倉(cāng)庫(kù)號(hào)或r 倉(cāng)庫(kù)號(hào)為WH1。,元組的分量,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,設(shè)R為m元關(guān)系，S為n元關(guān)系，并且 r =(r1,r2,rm)R s=(s1,s2,sn)S 則 稱為元組的連串。這是一個(gè)（m+n）元組，前m個(gè)分量為R中的一個(gè)m元組，后n個(gè)分量為S中的一個(gè)n元組。,元組的連串,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,設(shè)有關(guān)系模式R(X,Y)，其中X、Y可以是單個(gè)屬性，也可以是屬性集，定義當(dāng)

7、X取值為x時(shí)， x在R中的映象集為：,元組中屬性的映像集,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,映像集的例子,X=E3 Yx ?,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,傳統(tǒng)的集合運(yùn)算,并運(yùn)算(UNION) 交運(yùn)算（INTERSECTION） 差運(yùn)算（DIFFERENCE） 關(guān)系的笛卡爾積,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,并:RS=t|tRV tS,差:R-S=t|tR tS,交:RS=t|tR tS,笛卡爾積: RS=tr ts | tr R ts S,傳統(tǒng)的集合運(yùn)算,并運(yùn)算,交運(yùn)算,差運(yùn)算,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,舉例：倉(cāng)庫(kù)-A ；倉(cāng)庫(kù)-B 的并、交、差運(yùn)算示意,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,倉(cāng)庫(kù)-A ；倉(cāng)庫(kù)-B 的廣義笛

8、卡爾積？參考P46-47,思考題倉(cāng)庫(kù)-A ；倉(cāng)庫(kù)-B 的廣義笛卡爾積,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,選擇（SELECT）運(yùn)算 投影（PROJECTION）運(yùn)算 聯(lián)接運(yùn)算（JOIN） 除運(yùn)算(Division),專門的關(guān)系運(yùn)算,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,選擇又稱為限制，它是在R中選擇滿足給定條件的各元組-形成一個(gè)新的關(guān)系 F(R) =t|tR F(t)=“真” 其中R是關(guān)系名，是選擇運(yùn)算符，F(xiàn)是邏輯表達(dá)式,例1：要在學(xué)生基本信息中找出年齡小于24歲的所有學(xué)生數(shù)據(jù)。 年齡24(學(xué)生),選擇(Selection),元組,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,選擇運(yùn)算舉例：,職工號(hào)=E3(訂購(gòu)單),訂購(gòu)單,從訂購(gòu)單關(guān)

9、系中選擇職工號(hào)為“E3”的元組構(gòu)成新的關(guān)系,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系R上的投影是從R中選擇出若干屬性列組成新的關(guān)系.,例2.查詢學(xué)生關(guān)系在學(xué)生姓名,所在專業(yè)兩個(gè)屬性上的投影. 姓名,專業(yè)號(hào) ( 學(xué)生 ),A(R) =tA | tR,其中R是關(guān)系名，是投影運(yùn)算符，A是被投影的屬性或?qū)傩约?投影(Projection),屬性組,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,投影運(yùn)算舉例：,訂購(gòu)單關(guān)系,選取職工號(hào)和供應(yīng)商號(hào)兩列構(gòu)成新的關(guān)系,職工號(hào)，供應(yīng)商號(hào)(訂購(gòu)單),第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系代數(shù),連接(Jion),連接運(yùn)算是將滿足兩個(gè)表之間運(yùn)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(yùn)算的

10、結(jié)果）。連接運(yùn)算可以表示為：,Ai是R中的屬性，Bj是S中的屬性，是關(guān)系（比較）運(yùn)算符，連接的結(jié)果是一個(gè)廣義笛卡兒乘積的子集，其中的元組滿足Ai和Bj間的關(guān)系。當(dāng)為“=”時(shí)，稱為等值連接；為“”時(shí)，稱為大于連接等等。,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,自然連接,在連接運(yùn)算中最常用的連接是自然連接。 自然連接運(yùn)算一般表示為 ：,其中Ai和Bj要出自同一個(gè)值域，并且在實(shí)際應(yīng)用中這兩個(gè)屬性往往具有相同的屬性名。,過(guò)程：計(jì)算笛卡爾積選擇滿足條件r Ai=s Bj 去掉重復(fù)值,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,自然連接的例子,s Bj,r Ai,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,綜合運(yùn)算實(shí)例,根據(jù)以上關(guān)系求出在上海工作的職工的

11、工資值都有哪些?,倉(cāng)庫(kù),職工,關(guān)系代數(shù)語(yǔ)句為：,其它關(guān)系代數(shù)語(yǔ)句求解？,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,查詢過(guò)程示意,選擇運(yùn)算,自然連接運(yùn)算,投影運(yùn)算,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,設(shè)有關(guān)系R(X,Y)和S(Y)，其中X、Y可以是單個(gè)屬性或?qū)傩约?，則除法運(yùn)算定義為：,除運(yùn)算(Division),R（X，Y）是被除關(guān)系 S（Y）是除關(guān)系 商關(guān)系由R中某些X屬性值構(gòu)成，其中的任一X值所對(duì)應(yīng)的一組Y值都包含除關(guān)系S。 除運(yùn)算常用于至少查詢或運(yùn)算,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,除運(yùn)算的例子,它的含義是：至少向WH1、WH3、WH5供貨的供應(yīng)商號(hào),第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系演算,元組關(guān)系演算語(yǔ)言ALPHA 域關(guān)系

12、演算語(yǔ)言QBE,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系演算,元組關(guān)系演算語(yǔ)言,元組關(guān)系演算以元組變量為謂詞變?cè)幕緦?duì)象.,ALPHA語(yǔ)言主要有:GET,PUT,HOLD,UPDATE,DELETE,DROP,舉例：檢索操作:GET,查詢所有被選修課程的課程號(hào)碼 GET W (選修.課程號(hào)) 查詢通控專業(yè)年齡小于20的學(xué)生的學(xué)號(hào)和年齡: GET W (學(xué)生.學(xué)號(hào), 學(xué)生.年齡): 學(xué)生.專業(yè)號(hào)=TK 學(xué)生.年齡20,語(yǔ)句的基本格式: 操作語(yǔ)句 工作空間(表達(dá)式) : 操作條件,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,域關(guān)系演算語(yǔ)言QBE(query by example),關(guān)系演算,域關(guān)系演算以元組變量的分量即域變量作為謂詞變?cè)幕緦?duì)象.,特點(diǎn):高度過(guò)程化的基于屏幕表格的查詢語(yǔ)言.,關(guān)系名,屬性名,操作命令,元組屬性值或查詢條件,第二部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,關(guān)系演算,舉例：檢索操作,學(xué)生