关系模型

数据库的关系模型，大概内容总结。

关系模型

• 关系模型地起源
  • 关系模型由E.F.Codd在他的具有开创意义的论文“大型共享资料库的关系数据模型”中首次提出。
  • 关系模型发展⑩上第二个重要项目是，加州大学伯克利分校开发的交互式制图检索系统INGRES项目，它与System R项目几乎同时进行
  • 第三个项目是位于Peterlee的IBM UK Scientific Centre所开发的关系测试工具Peterlee。
  • 20世纪70年代末至20世纪80年代初，开始出现基于关系模型的商业系统
• 关系模型地术语
  • 正式术语
    • 关系
      • 关系是由行和列组成的表
    • 属性
      • 属性是关系中命名的列
    • 域
      • 域是一个或多个属性的取值集合
    • 元组
      • 关系中的每一行称为元组
    • 维数
      • 关系的维数是指关系所包含属性的个数
    • 基数
      • 关系的基数是指它所包含元组的个数
    • 关系数据库
      • 关系数据库是具有不同关系名的规范化关系的集合
  • 可选术语
    • 关系
      • 表
        • 文件
    • 元组
      • 行
        • 记录
    • 属性
      • 列
        • 字段
• 如何用表来表示数据
  • 二维表表示，表中的每一行对应一个单独的记录，表中的每一列则对应一个属性
• 数学中地关系与关系模型中的关系之关联
  • D1*D2*...*Dn={d1,d2,...,dn|d1∈D1,d2∈D2,...,dn∈Dn}
  • 设属性A1,A2,...An对应的域分别为D1,D2,...,Dn。那么，集合{A1：D1，A2：D2,...,An:Dn}就是一个关系模式
  • 当关系表示成一个表时，通常会把属性名作为每一列的标题，每一个元组则作为表中的行，以(d1,d2,...dn)的形式出现，其中的每个值都取自适应的域
  • 这样，就可以将关系模式中的每个关系看成属性对应域的迪卡儿乘积夫人子集。表则是这种关系的简单表示
• 数据库中关系的性质
  • 有一个关系名，同一关系模式中各关系不能重名
  • 关系中的每一个单元格都确切包含一个原子（单个）值
  • 每个属性都有一个不同的名字
  • 同一属性中的各个值都取自相同的域
  • 各元组互不相同，不存在重复元组
  • 属性的顺序并不重要
  • 理论上讲，元组的顺序也不重要（但实际上，这个顺序将影响对元组的访问效率）
• 如何区分候选关键字、主关键字、可替换关键字与外部关键字
  • 候选关键字
    • 本身是超关键字但其任何子集都不再是超关键字
  • 主关键字
    • 被选用于唯一标识关系中各元组的候选关键字
  • 可替换关键字
    • 没有被选为主关键字的候选关键字
  • 外部关键字
    • 当一个关系中的某个属性或属性集合与另一个关系（也可能就是自己）的候选关键字匹配时，就称这个属性或属性集合为外部关键字
• 实体完整性与引用完整性的含义
  • 实体完整性
    • 在基本关系中，主关键字的属性不能为空
  • 引用完整性
    • 如果在关系中存在某个外部关键字，则它的值或与主关系中某个元组的候选关键字取值相等，或者全为空
• 关系系统中视图的用途与优点
  • 需要视图机制的原因
    • 通过对特定用户隐藏部分数据库信息，提供了一个强大而灵活的安全机制。如果属性或元组不出现在其视图中，用户将无从得知其存在
    • 允许用户根据自己的需求自定义访问数据的方法，因此不同的用户可以通过不同的途径同时看到相同的数据
    • 可以简化对基本关系的复杂操作
  • 可以让视图支持用户所熟悉的外部模型
  • 视图提供了逻辑数据独立性，还允许概念模式的重组