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计算机四级 - 数据库原理 - 第3章「关系数据库系统概述」

news 来源：原创 2025/8/16 4:09:38

3.1 关系数据库系统概述

关系数据模型的三大要素：关系数据结构、关系操作集合（一次一个集合）和关系完整性约束

1. 关系语言的特点是高度非过程化的, DBMS会自动帮用户选择存取路径，用户不需要依靠循环和递归完成数据的重复操作。关系操作的对象和结果都是集合

2. 关系数据语言可以分为三类：关系代数语言、关系演算语言以及兼具两者双重特点的语言

3. 数据库的数据完整性是指数据库中数据的正确性、相容性（R和S具有相同的度，且每个相对应的属性都具有相同的域）和一致性

1. 在一个二维表中，属性的个数成为关系的元或度。二维表中的行，即对关系的描述称为关系模式, 关系模式和元祖的集合通称为关系

2. 码：选出一个属性或者属性的组合，如果这些属性的值能够唯一标识该关系的元组，则称这些属性为关系的码或键(举个例子，学生的姓名可以唯一标识一个学生，那么姓名就可以成为该关系的码；同样的，如果班里有重名的学生的话，使用学号和姓名才能唯一标识学生，所以学号+姓名就是一个称为码的属性组)

3. 超码(超键)：如果对于一个属性组，如果移除某个属性，该属性组仍然还是关系的码，那么就称原来的属性组为超码, 所有属性的组合称为该关系的最大超码(比如学号+姓名+性别就是一个超码，因为把性别去掉之后仍然可以唯一标识该关系的元组)

4. 候选码：只要不是超码的码就可以称作候选码，比如姓名+学号和姓名+身份证号都能唯一标识一个学生，那么这两个属性组都是候选码。包含在任何一个候选码中的属性都可以称为主属性

5. 主码：从候选码中指定一个属性或者属性组，可以作为该关系的主码或主键，比如就选定学号+姓名作为主码，它可以唯一标识某个学生，并且它不是超码

6. 全码：如果所有属性的组合可以作为候选码，则称该组合为全码或全键

7. 从数学观点定义关系：1.用集合论的观点定义关系 2.用值域的概念定义关系，关系是属性值域笛卡尔积的一个子集

1. 实体完整性：如果属性A是关系R的主属性，则属性A不能取空值

2. 参照完整性：若属性F是关系R的外码，它与关系S的主码K相对应，则对于R中每个元组上F的值要么为空，要么等于S中某个元组的主码值

3. 用户自定义完整性：主要包括域完整性约束和其他特殊约束，域完整性指的是对属性的取值的限制。域完整性约束较为广泛，与属性的含义和行为相关。域完整性还包括定义属性间的依赖关系，包括函数依赖和多值依赖

1. 并、差、笛卡尔积、投影、选择这五种操作称为基本的操作(注意这里面没有交)

2. 并、交、差必须满足相容性条件, 该条件指的是参与运算的两个关系具有相同的属性个数，并且对应的属性的域是相同的

3. 笛卡尔积：比如有表R和S，简单来讲就是R关系的每一个元组分别与S关系的每个元组连接，然后形成一个新的表

4. 选择：类似sql中的where语句，选择满足选择条件的元组

5. 投影：选择制定的若干属性组成新的关系，与选择的区别是，选择是对于行来讲的，而投影是对于属性来讲的。投影还会消除重复元祖

6. 连接分为等值连接和自然连接，等值连接是选取属性值相等的哪些元组。自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且要在结果中把重复的属性去掉。如果两个关系没有公共属性，那么它们的自然连接就变为笛卡尔积

7. 外连接：分为左外连接和右外连接，即sql中的left join和right join，A 左外 B表示A的所有值都要保留，即使对应的B属性有空值, 写题的时候哪外连接，另一边的属性里面就有null，比如A 右外连接B，连接后的表中A包含的属性就会有null值

8. 半连接：R和S自然连接只保留R或S的属性就是半连接

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