2020年中级数据库系统工程师考试笔记7—关系数据库1

  本章内容较多且都很重要分2次总结，上午选择题和下午题都有涉及，是每年必考知识，且实际工作中这部分也是必须掌握的知识。

7. 关系数据库

7.1 本章考点

7.2 关系数据库概述

7.2.1 基础知识

1.关系：关系数据库中，实体以及实体间的联系用关系来表示。

2.关系模式：是对关系的描述。

3.关系模型：是由若干个关系模式组成的集合。

4.属性：描述事物的特征，比如学生的学号、姓名、性别等。

5.域：每个属性的取值范围所对应的一个值的集合，比如性别的域为{男，女}。

6.目或度：R表示关系的名字，n是关系的目或度。

7.元组：简单的来说就是一个表中的一行数据，比如学生表中学生A的数据信息。

8.候选码：若关系中的某一属性或属性组的值能唯一的标识一个元祖，则该属性或属性组为候选码，比如学生的学号、手机号、身份证号都是候选码。

9.主码：或称为主键，若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码，比如学生表中学号作为主键。

10.主属性：包含在任何候选码中的诸属性成为主属性，不包含在任何候选码中的属性成为非主属性。

11.外码（简单来说就是表中的外键）：如果关系模型R中的属性或属性组非该关系的码，但它是其他关系的码，那么该属性集对关系模式R而言是外码。例如客户与贷款之间的借贷关系c-l（cid，loadno），属性cid是客户关系中的码，所以cid是外码，属性loanno是贷款关系中的码，所以loadno也是外码。

12.全码：关系模型中的所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码。例如，关系模式R（T，C，S），属性T表示教师，C表示课程，S表示学生，假如一个教师可以教授多门课程，某门课程可以多个教师教授，学生可以听不提交时讲授不同的课程，那么相区分关系中的每一个元组，这个关系模式R的码应为全属性T，C和S，即All-key。

13.元组/记录：行数据，一行就是一个元组或者说一条记录

14.字段、数据项：列

15.元数：属性的个数（列数）

16.基数：记录的个数（行数）

17.n元关系:元数为几，就是几元关系。

  

7.2.2 关系数据库模式

  关系的描述成为关系模式：$R(U,D,dom,F)$，R表示关系名，U是组成该关系的属性名集合，D是属性的域，dom是属性区域的映像集合，F为属性间数据的依赖关系集合，通常简记为$R(U)$或$R(A_1,A_2,\dots ,A_n)$，$A_1,A_2,\dots ,A_n$为属性名。

  例如：学生关系S有学号Sno、学生姓名Sname，系名SD，年龄SA属性，课程关系C有课程号Cno、课程名Cname、先行课称号PCno属性；学生选课关系SC有学号Sno、课程号Cno、成绩Grade属性，定义关系模式及主码：

• 学生关系模式S(Sno,Sname,SD,SA)
• 课程关系模式C(Cno,Cname,Pno),dom(PCno)=Cno
• 学生选课关系模式SC(Sno,Cno,Grade)
  关系的三种模型：基本关系、查询表、视图表（虚表，数据库只存放其定义）。

  关系的完整性约束：

• 实体完整性：基本关系R的主属性不能取空值。
• 参照完整性：比如企业部门关系模式和员工关系模式中Emp(员工号，姓名，性别，参加工作时间，部门号)和Dept(部门号，名称，电话，负责人)，安装参照完整性原则Emp表中的部门号取值必须参照Dept表中的部门号的值，下划实线表示主码属性（主键），下划虚线（这里用绿色字体表示）表示外码属性（外键）。
• 用户定义完整性：针对某一具体的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，比如定义某一列值的取值范围。

7.2.3 关系代数运算

  关系代数运算包括：集合运算符、专门的关系运算符、算数比较符合逻辑运算符。

1.并

  关系R与S具有相同的关系模式，即R与S的元数相同（结构相同），R与S的并是属于R或者属于S的元组构成的集合，记作R∪S，定义如下：
R ∪ S = { t ∣ t ∈ R ∨ t ∈ S } R∪S=\{t|t∈R∨t∈S\} R∪S={ t∣t∈R∨t∈S}

2.差

  关系R与S具有相同的关系模式，关系R与S的差是属于R但不属于S的元组构成的集合，记作R−S，定义如下：
R − S = { t ∣ t ∈ R ∨ t ∉ S } R−S=\{t|t∈R∨t∉S\} R−S={ t∣t∈R∨t∈/​S}

3.广义笛卡尔积（Extended Cartesian Product）

  两个无数分别为n目和m目的关系R和S的笛卡尔积是一个(n+m)列的元组的集合。组的前n列是关系R的一个元组，后m列是关系S的一个元组，记作R×S，定义如下：
$$R\times S=t|t=<t^n,t^m>\wedge t^n\in R\wedge t^m\in S$$

  $<t^n,t^m>$表示元素$t^{}$