关系数据模型

    关系数据模型是以集合论中的关系概念为基础发展起来的一种数据模型，它是用二维表格表示现实世界实体集及实体集间的联系

    1.基本概念

        属性和域：在现实世界中，要描述一个食物，常常取若干特征来表示，这些特征称其为属性。每一个属性对应一个值的集合，作为其可以取值的范围，称其为属性的域。

        关系和元祖：一个对象可以用一个或者多个关系来表示。关系就是定义在他所有属性域上的多元关系。设为R，它有属性A1，A2，A3，...，An，其对应的域分别为D1，D2，D3，...，Dn，则关系R可表示为

                R = (A1/D1,A2/D2,...,An/Dn) 或 R = (A1,A2,...,An)

        元组是关系中各个属性的一个取值的集合

        键：关系中的某一属性或属性组的值唯一地决定其他所有属性的值，也就是唯一决定一个元组，而其任何真子集无此性质，则称这个属性或者属性组为该关系的候选键，简称键。

    2.关系数据模型的数据结构

        在关系数据模型中把二维表称为关系，表中的列称为属性，列中的值取自相应的域，域是属性所有可能取值的集合。表中的一行称为一个元组，元组用关键词标识

        关系的性质：关系是一个简单的二维表，其主要性质为：

                     （1）.关系是一个二维表，表中的每一行对应一个元组，表中的每一列有一个属性名且对应一个域

                     （2）.列是同质的，每一个列的值来自同一个域

                     （3）.关系中的每一个属性是不可再分解的，即所有域都是原子数据的集合

                     （4）.关系中任意两个元组不能完全相同    

                     （5）.关系中行的排列顺序、列的排列顺序是无关紧要的

                     （6）.每个关系都有关键字的属性集唯一标识各个元组

    3.关系模式

        关系模式是关系中信息内容结构的描述。它包括关系名、属性名、每个属性列的取值集合、数据完整性约束条件以及各属性间固有的数据依赖关系等等

                                        R（U，D，DOM，I，∑）

        其中，R为关系名，U为组成关系的全部属性的集合，D是U中属性取值的值域，DOM是属性列到域的映射，即DOM：U->D，I是一组完整性约束条件，∑是属性集间的一组数据依赖，通常R（U）来简化地标识关系模式。例如，描述大学生的关系模式表示为：

                STUDENT(姓名，学号，性别，出生年分，机关，惜别，入学年份)

    4.数据操作

        在关系数据库中，对数据库的查询和更新操作都归结为对关系的运算，即以一个或多个关系为运算对象，对他们进行某一些运算形成一个信的关系，提供用户所需数据。关系运算按其表达式方式的不同可分为关系代数和关系演算两大类

                关系代数又分为传统的集合运算和专门的关系运算

                            （1）.传统的关系运算：传统的关系运算主要包括并运算、差运算、交运算和第卡尔乘积运算等，其中并、差、交三种运算要求两个关系具有相同的度且相对应的属性值取自同一域

                            （2）.专门的关系运算：专门的关系运算是根据数据库操作需要而定义的一组运算。主要包括选择运算、投影运算、连接运算和除运算。

    5.数据约束

        关系数据模型的数据约束通常是由域完整性约束、实体完整性个约束、参照完整性约束这三类完整性约束提供支持，以保证队关系数据库进行操作时不破坏数据的一致性。

                            （1）.域完整性约束：限定了属性值的取值范围，并由语义决定一个属性值是否允许为空值NULL，NULL用来说明属性值可能是未知的。

                            （2）.实体完整性约束：每个关系都应给有一个主键，每个元组的主键的值是唯一的，主键的值不能为NULL，否则无法区分和识别元组。

                            （3）.在关系数据模型中，实体集及实体集间的联系都是用关系来描述的，从外额使得关系和关系之间存在相互引用