關系數據庫:建立在關系數據庫模型基礎上的數據庫-中文百科頻道

基本概念

關系模型建立在代數集合的基礎上。

關系

1)域（Domain）

域是一組具有相同數據類型的值的集合。

例:整數,實數,介于某個取值範圍的整數,長度指定長度的字符串集合,{‘男’，‘女’},介于某個取值範圍的日期等

2)笛卡爾積（Cartesian Product）

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，不能重複。

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。

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。

基數（Cardinal number）

若Di（i=1，2，…，n）為有限集，其基數為Mi（i=1，2，…，n）

在上例中，基數：2×2×3=12，即D1×D2×D3共有2×2×3=12個元組

笛卡爾積的表示方法

笛卡爾積可表示為一個二維表。表中的每行對應一個元組，表中的每列對應一個域。

3)關系（Relation）

關系

D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…，Dn上的關系，表示為:R（D1，D2，…，Dn）

(R：關系名;n：關系的目或度（Degree）)

注意：

關系是笛卡爾積的有限子集。無限關系在數據庫系統中是無意義的。

由于笛卡爾積不滿足交換律，即

(d1，d2，…，dn)≠(d2，d1，…，dn)

但關系滿足交換律，即

(d1，d2，…，di，dj，…，dn）=（d1，d2，…，dj，di，…，dn）（i，j=1，2，…，n）

解決方法：為關系的每個列附加一個屬性名以取消關系元組的有序性

元組

關系中的每個元素是關系中的元組，通常用t表示。

單元關系與二元關系

當n=1時，稱該關系為單元關系（Unary relation）。

當n=2時，稱該關系為二元關系（Binary relation）。

關系的表示

關系也是一個二維表，表的每行對應一個元組，表的每列對應一個域。

屬性

關系中不同列可以對應相同的域，為了加以區分，必須對每列起一個名字，稱為屬性（Attribute）。

n目關系必有n個屬性

碼

候選碼（Candidate key）

若關系中的某一屬性組的值能唯一地标識一個元組，則稱該屬性組為候選碼。

在最簡單的情況下，候選碼隻包含一個屬性。稱為單碼（Single Key）。

在最極端的情況下，關系模式的所有屬性組是這個關系模式的候選碼，稱為全碼（All-key）。

主碼

若一個關系有多個候選碼，則選定其中一個為主碼（Primary key），

關系中，候選碼的屬性稱為主屬性（Prime attribute），不包含在任何候選碼中的屬性稱為非碼屬性（Non-key attribute）。

◇三類關系

基本關系（基本表或基表）：實際存在的表，是實際存儲數據的邏輯表示

查詢表：查詢結果對應的表

視圖表：由基本表或其他視圖表導出的表，是虛表，不對應實際存儲的數據

關系數據庫

1）關系數據庫

在一個給定的應用領域中，所有實體及實體之間聯系的集合構成一個關系數據庫。

2）關系數據庫的型與值

關系數據庫的型稱為關系數據庫模式，是對關系數據庫的描述，若幹域的定義，在這些域上定義的若幹關系模式。

關系數據庫的值是這些關系模式在某一時刻對應的關系的集合，通常簡稱為關系數據庫。

曆史

1970年，IBM的研究員，有“關系數據庫之父”之稱的埃德加·弗蘭克·科德（Edgar Frank Codd或E. F. Codd）博士在刊物《Communication of the ACM》上發表了題為“A Relational Model of Data for Large Shared Data banks（大型共享數據庫的關系模型）”的論文，文中首次提出了數據庫的關系模型的概念，奠定了關系模型的理論基礎。20世紀70年代末，關系方法的理論研究和軟件系統的研制均取得了很大成果，IBM公司的San Jose實驗室在IBM370系列機上研制的關系數據庫實驗系統System R曆時6年獲得成功。1981年IBM公司又宣布了具有System R全部特征的新的數據庫産品SQL/DS問世。由于關系模型簡單明

了、具有堅實的數學理論基礎，所以一經推出就受到了學術界和産業界的高度重視和廣泛響應，并很快成為數據庫市場的主流。20世紀80年代以來，計算機廠商推出的數據庫管理系統幾乎都支持關系模型，數據庫領域當前的研究工作大都以關系模型為基礎。