第二章关系数据库.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,第二章关系数据库,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,DatabasePrinciples&Applications,2.3关系的完整性,2.3.1关系的三类完整性约束,2.3.2实体完整性,2.3.3参照完整性,2.3.4用户定义的完整性,DatabasePrinciples&Applications,2.3.1关系的三类完整性约束,实体完整性和参照完整性：,关系模型必须满足的完整性约束条件,称为关系的两个,不变性,，应该由关系系统自动支持,用户定义的完整性：,应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的,语义约束,DatabasePrinciples&Applications,2.3关系的完整性,2.3.1关系的三类完整性约束,2.3.2实体完整性,2.3.3参照完整性,2.3.4用户定义的完整性,DatabasePrinciples&Applications,2.3.2实体完整性,规则2.1实体完整性规则（EntityIntegrity）,若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值,例：,SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE),POSTGRADUATE：,主码（假设研究生不会重名）,不能取空值,DatabasePrinciples&Applications,实体完整性(续),实体完整性规则的说明,(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。,(2)现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。,(3)关系模型中以主码作为唯一性标识。,(4)主码中的属性即主属性不能取空值。,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（2）点相矛盾，因此这个规则称为实体完整性,DatabasePrinciples&Applications,2.3关系的完整性,2.3.1关系的三类完整性约束,2.3.2实体完整性,2.3.3参照完整性,2.3.4用户定义的完整性,DatabasePrinciples&Applications,2.3.3参照完整性,1.关系间的引用,2.外码,3.参照完整性规则,DatabasePrinciples&Applications,1.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,学生（学号，姓名，性别，,专业号,，年龄）,主码,专业（,专业号,，专业名）,主码,学生关系引用了专业关系的主码“专业号”。,学生关系中的“专业号”值必须是确实存在的专业的专业号，即专,业关系中有该专业的记录。,DatabasePrinciples&Applications,关系间的引用(续),例2学生、课程、学生与课程之间的多对多联系,学生（,学号,，,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）,DatabasePrinciples&Applications,关系间的引用(续),例3学生实体及其内部的一对多联系,学生（,学号,，姓名，性别，专业号，年龄，,班长,）,学号,姓名,性别,专业号,年龄,班长,801,802,803,804,805,张三,李四,王五,赵六,钱七,女,男,男,女,男,0119802,0120,0120802,0220805,0219,“学号”是主码，“班长”是外码，它引用了本关系的“学号”,“班长”必须是确实存在的学生的学号,DatabasePrinciples&Applications,2外码（ForeignKey）,设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码。,如果F与基本关系S的主码K,s,相对应，则称F是基本关系R,的,外码,基本关系R称为,参照关系,（ReferencingRelation）,基本关系S,称,为,被参照关系,（ReferencedRelation）,或,目标关系,（TargetRelation）,DatabasePrinciples&Applications,外码(续),例1：学生关系的“专业号与专业关系的主码“专,业号”相对应,“专业号”属性是学生关系的外码,专业关系是被参照关系，学生关系为参照关系,DatabasePrinciples&Applications,外码(续),例2：,选修关系的“学号”与学生关系的主码“学号”相对应,选修关系的“课程号”与课程关系的主码“课程号”相对应,“学号”和“课程号”是选修关系的外码,学生关系和课程关系均为被参照关系,选修关系为参照关系,DatabasePrinciples&Applications,外码(续),例3：“班长”与本身的主码“学号”相对应,“班长”是外码,学生关系既是参照关系也是被参照关系,DatabasePrinciples&Applications,外码(续),关系R和S不一定是不同的关系,目标关系S的主码K,s,和参照关系的外码F必须定义在同一,个（或一组）域上,外码并不一定要与相应的主码同名,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,DatabasePrinciples&Applications,3.参照完整性规则,规则2.2参照完整性规则,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K,s,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,DatabasePrinciples&Applications,参照完整性规则(续),例1：,学生关系中每个元组的,“,专业号,”,属性只取两类值：,（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,是专业关系中某个元组的,“专业号”值,，表示该学生不可能分配一个不存在的,专业,DatabasePrinciples&Applications,参照完整性规则(续),例2,：,选修（,学号,，,课程号,，成绩）,“学号”和“课程号”可能的取值：,（1）选修关系中的主属性，不能取空值,（2）只能取相应被参照关系中已经存在的主码值,DatabasePrinciples&Applications,参照完整性规则(续),例3：,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,（2）非空值，该值必须是本关系中某个元组的学号值,DatabasePrinciples&Applications,关系的完整性(续),2.3.1关系的三类完整性约束,2.3.2实体完整性,2.3.3参照完整性,2.3.4用户定义的完整性,DatabasePrinciples&Applications,2.3.4用户定义的完整性,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,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,DatabasePrinciples&Applications,用户定义的完整性(续),例:,课程(课程号，课程名，学分),“课程号”属性必须取唯一值,非主属性“课程名”也不能取空值,“学分”属性只能取值1，2，3，4,DatabasePrinciples&Applications,休息一会儿。,追求,DatabasePrinciples&Applications,