sql server 2017数据库复习：第三章-关系数据库基础+练习题

目前主流的数据库都是关系数据库，关系数据库是基于关系理论进行定义和组织数据的，只有正确理解了关系数据库的本质，才能有效设计和使用数据库。
（关系不是联系！）

关系模式

即在逻辑模型中选择的是关系模型！

关系的描述称为关系模式。 对关系的描述，一般表示为：关系名（属性1,属性2, 属性3）。师生关系可描述为：师生关系（教师，学生）；学生关系可描述为：学生关系（学号，身份证号，姓名，生日，性别，院系编号）。

在数据库设计中，不但要给出关系的关系名和各个属性的名称，还需要对关系和各个属性进行详细描述，包括关系的含义，各个属性的含义、取值范围（也称域约束）、取值是否具有唯一性（是否是码约束）、属性之间是否相互制约等。

关系数据库相关概念

1. 元组
关系中的每一行数据称为一个元组或一条记录，如表3-1有2个元组，表3-2有4个元组。

2. 属性
关系中的每一列称为一个属性，列的名字称为属性名，如表3-1有2个属性，表3-2 有6个属性。

3. 域
属性的取值范围称为该属性的域。例如，属性“性别”的取值范围是｛男，女｝,属性 “院系编号”的取值范围是学校所有的院系编号。

4. 码
码也称为键，指的是取值具有唯一性的属性，可以唯一确定表中的一个元组，它可以由一个属性组成，也可以由多个属性共同组成。 例如，表3-2中的“学号”和"身份证号” 都是码，因为它们的取值具有唯一性，不同学生的学号一定不同，不同学生的身份证号也 一定不同。

5. 主码

一个关系中所有的码构成候选码，为了管理方便，选定一个候选码作为元组标识，这个候选码称为主码，主码的取值具有唯一性且不能为空。

6. 外码

码、主码、外码：（联系与区别）
码：码也称为键，指的是取值具有唯一性的属性，可以唯一确定表中的一个元组，它可以由一个属性组成，也可以由多个属性共同组成。
主码：一个关系中所有的码构成候选码，为了管理方便，选定一个候选码作为元组标识，这个候选码称为主码，主码的取值具有唯一性且不能为空。
外码：如果关系模式R中的某属性K不是R的主码，而是另一个关系S的主码，则该属性是关系模式R的外码。（外键与其参照的主码有相同的域，主码不能为空，外码可以为空）

关系的完整性约束

其中域完整性、实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件。
1、域完整性
域完整性指属性的值域的完整性，如数据类型、格式、取值范围、是否允许空值等。通过域完整性可限制属性的值，把属性取值限制在一个有限的集合中。

2、实体完整性
实体完整性指的是关系数据库中所有的表都必须有主码，而且表中不允许存在如下两 种情况的记录。
（1） 无主码值的记录。
（2） 与其他记录的主码值相同的记录。
如果一条记录没有主码值，则此记录在表中一定是无意义的。

3、参照完整性
参照完整性指外码的取值必须参照主码的取值，参照完整性要求关系中不允许引用不存在的记录。

4、用户定义完整性
用户定义完整性指针对某一具体关系数据库的约束条件，它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求，其实就是业务规则。

关系操作

关系模型中的关系操作指对表中记录的操作，包括查询操作和修改操作（插入、删除、 更新）两大部分。其中关系的查询表达能力很强，操作逻辑最复杂，是关系操作中最主要的 部分。查询操作可以分为：选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡儿积等。其中，选择、 投影、并、差、笛卡儿积是五种基本查询操作，其他查询操作可由这五种基本操作导出。

关系代数

并运算不会重复计算

并、交、差运算不会改变关系中属性的个数，但可能会改变关系中元组的个数！

在下列关系代数的操作中，哪一个不属于专门的关系运算

A．自然连接
B．投影
C．广义笛卡尔积
D．等值连接

[解析] 关系代数中的专门的运算包括选择、投影和连接；广义笛卡尔积属于传统的集合运算，而不是针对数据库环境专门设计的关系运算。 因此正确答案为选项C。

选择与投影的区别：选择是根据条件选择元组，而投影是投影某一列（并消除重复）。

投影运算：得到的结果关系的元组数小于等于关系R的元组个数！，因为它有重复消除！

连接运算是笛卡尔积运算的再次筛选结果，是在笛卡尔积运算的基础上再进行条件筛选！

自然连接：

用于同名属性间的等值连接！

等值连接之后的属性多于自然连接的，因为自然连接会去除中间同名的一列属性！

最后要求S(B)集合是R(B)集合的子集才行！（R(B) >=S(B)）
在R中要选出与S中属性名不同的属性，再找这个属性对应下的象集，然后再投影相同属性名的列。

最后的计算结果为R中与S属性名不同的属性名所对应的满足关系的列！

练习题：