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软考数据库系统工程师知识点讲解(5)

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发表于 2012-6-20 20:18:51 |显示全部楼层
关系数据库   1.表格
  表格(或简称表)表示了用户的特定类型(Type)的一些实体。表头由一些属性名(Attribute Name)组成,每个属性名对应于一列。在表上属性名必须唯一,不允许重名。表体是由一些行或元组(tuple)、或记录(record)组成。一个元组对应于传统的文件结构中的一个记录,一个记录含有若干个域(field)用以存储属性值(Attribute value)。一个元组对应于一个“用户”实体的出现(occurrence)。表体中每一行和某一列的交叉点(相当于记录中的域)上保存一个属性值。这个属性值叫做这一行(或这个实体出现)的相应属性值。表体中每一列可以保存的值对应于某种属性类型(Type of Attribute),也就是说,这一列的属性值只能取这个属性类型的值。某个属性所能取的所有值的集合叫做这个属性的值域(Domain of Attribute)。类型和值域的对应关系是一对多的。一个类型有一个值域,但一个值域可以作为多个类型,基名称不同,但实质上值域一样。实际上,类型是对值域的命名。能唯一标识一个元组的属性称之为关键属性(Primary Key Attribute)或简称为主关键字(Primary Key)。主关键字有时是由多个属性组成的,此时的主关键字叫做组合关键字(Conˉcatenated primary Key)。有的时候,表中必须由一些组合的主关键字才能唯一地标识一个元组,也就是说,不存在能作关键字的一个属性。这时为了方便,往往引入一个附加的属性并称之为外来关键字(Foreigh Key)来作主关键字。外来关键字为以后检索和查询带来了方便,但也增加了信息冗余。
  2.表名、表头和表体
  表名、表头和表体在关系模型中具有不同的作用或功能,因而也具有完全不同的性质。表头是一个属性的集合,它规定了表的结构。表体是一个特殊的集体,称作为关系(relation)。“关系模型”中的“关系”一词就是指表体中的这个数学关系。在关系数据库中,表名对应于数据库名(或关系名),表头对应于数据描述(或结构描述),表体对应于数据库。表体是数据库的内容及数据库操作的对象。另外,有两个概念必须加以强调:型(type)和值或出现(occurence)。表头定义了实体(或元组)的型,也就是说规定了实体(或元组)的值域。而表体则给出了实体(或元组)的出现。出现是型中的一个值。
  3.关系的数学定义
  关系模型是建立在集合论(Set Theory)的基础之上的。现在,开始用集合论的术语来严格地定义数学上的关系,即给出关系的数学定义。定义1 域(Domain)是值(value)的集合。
  4.关系模型
  关系模型由三部分组成:数据结构(即关系)、关系操作、关系的完整性。下面将对这三个部分进行分别的讨论。(1)单一的数据结构———关系 在关系模型中,无论是实体还是实体之间的联系均由单一的类型结构—关系来表示。在前面,已给出了关系和域的数学定义,介绍了n元关系、元组和属性等概念。下面介绍关键字、关系模式和关系数据库等一些基本概念。关键字 关系中的某一组属性,若其值可以唯一地标识一个元组,则称该属性组为一个候选关键字(Candidate Key)。若一个关系有多个候选关键字,则可以任选其中一个作为主关键字(Primary Key)。主关键字中的诸属性被称为主属性。关系模式 关系的描述称为关系模式。它包括:关系名、组成关系的诸属性名、属性到域的映象、属性间的数据依赖关系等等。所以,关系模式由关系名、诸属性名和属性到域的映象三个部分组成,关系模式通常简记为R(A 1 ,A 2 ,…,A n ),其中R是关系名,A 1 ,A 2 ,…,A n 为诸属性名。属性到域的映象一般通过指定属性的类型和长度来说明。某个关系模式在某一时刻所具有的状态是指关系的外延,即元组的集合。关系的外延内容有时简称为关系。但关系模式和关系的内容有时也统称为关系。读者可以从上下文中区别其确切的含义。形象地说,关系模式是关于表名和表头的描述,而关系的内容是表体。关系数据库 在关系数据库中,要分清型和值两个基本概念。关系数据库的型是指数据库的结构描述,它包括关系数据库名、若干属性的定义,以及这些属性上的若干关系关系模式。亦称为数据库的内涵(Intension),数据库的值亦称为数据库的外延。在关系数据库中,内涵是比较稳定的,它规定了外延的取值范围。而外延却是随时间变化的。这和在一般的形式逻辑中外延和内涵一一对应有所区别。此处外延是指任意一个满足内涵的集合,而不一定恒指满足内涵的最大的一个集合。关系模式(即内涵)是稳定的;而关系的内容,即外延,却是随时间动态的变化而变化的。数据库的结构(即模式)是稳定的;而数据库中的数据内容却在不断地更新。
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