2.2.1关系模型原理-1在线视频

同学们，大家好！

我是主讲教师陆鑫

下面我们开始学习数据库课程

第2.2小节 “关系模型原理”的数据结构、数据操作

本节学习目标如下：

1）理解关系模型组成原理

2）掌握关系模型的数据操作方法

学习关系数据库

首先需要了解关系模型原理

它是关系数据库的理论基础

好了，下面我们首先了解关系模型概念及其组成

关系模型是一种基于二维表结构存储实体数据及实体间联系的数据模型

关系模型与其它数据模型一样

也是由数据结构、操作方法、数据约束三个部分组成

第一部分数据结构

关系模型采用具有关系特征的二维表数据结构来组织存储数据

如下图所示

在模型中

关系数据库由若干二维表组成

并且表之间存在一定的联系

它们一起组织、存储数据

在数据模型中

仅仅定义数据结构是不够的

还必须定义在数据结构上可以施加的数据操作

第二数据操作

在关系模型中

可以进行集合运算操作

还有专门关系运算操作

集合运算操作包括选择（select）、投影（project）、连接（join）

交（intersection）、并（union）、差（difference）等运算

专门关系操作包括数据行插入（Insert）

数据行修改（Update）

数据行删除（Delete）等操作

在数据模型中

通常还需要定义在数据结构上实施的数据关系约束

第三数据关系约束

在关系模型中

数据关系约束是指关系表中实体数据完整性、关联表之间数据一致性等要求

一般由业务需求来确定

在关系数据模型中

可定义关系表的数据约束如下

属性列取值类型

属性列取值范围

属性列取值是否唯一

属性列是否允许空值

关联表的参照完整性约束

下面，我们具体来学习关系模型的数据操作

关系模型操作采用基于关系代数的数据操作

包括传统的集合运算操作和专门的关系运算操作

下面以实例来介绍关系模型的数据操作

现在有关系表R和关系表S

我们对它们进行操作运算

1.关系“并运算∪”操作

关系并运算∪的结果集是由属于R或属于S的所有元组组成

其数学表示如下

在关系并运算表达式中

t为属于R或属于S的元组

并运算的结果集如下图所示

下面，我们继续对关系进行差运算

2.关系“差运算-”操作

关系差运算-的结果集由属于R

而不属于S的所有元组组成

其数学表示如下

在关系差运算表达式中

t为属于R且不属于S的元组组成

差运算的结果集如下

3.关系“交运算∩”操作

关系交运算∩的结果集由既属于R又属于S的所有元组组成

其数学表示如下

在关系交运算表达式中

t为属于R同时又属于S的元组

交运算的结果如下

下面，我们继续对关系进行“笛卡尔积x”运算操作

4.关系“笛卡尔积x”操作

笛卡儿积运算的结果集是由所有属于R的元组与所有属于S的元组进行组合而成

其数学表示如下

笛卡儿积运算的结果如下

下面通过练习来理解关系的数据操作

练习：关系R与关系S的数据见下表所示

请分别给出R∪S、R∩S、R－S运算的结果数据

关系R和关系S的属性列相同

它们的数据见图表所示

首先，将关系R与关系S进行并运算（R∪S）

关系并运算将两个表中元组进行组合

并消除重复元组

本例的运算结果如下图所示

下面我们将关系R与关系S进行交运算（R∩S）

关系R与关系S的交运算结果集由既属于R又属于S的所有元组组成

其运算结果见下图所示

下面将关系R与关系S进行差运算（R－S）

关系R与关系S的差运算结果集由属于R而不属于S的所有元组组成

其运算结果见下图所示

本节学习结束！