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1、1.3 关系模型,第1章 数据库系统概述,主讲人： 李俊山,关系模型是一种用二维表格结构表示数据及数据之间联系的数据模型。,一、关系模型的基本概念,课程关系C,元组1,元组2,元组3,关系模式名（属性名1，属性名2，属性名n）,关系模型：关系模式组成的集合,一、关系模型的基本概念,一、关系模型的基本概念,(a) 学生关系S,图1.7 用二维表格结构表示的关系示例,一、关系模型的基本概念,(b) 专业关系B,(c) 课程关系C,图1.7 用二维表格结构表示的关系示例,一、关系模型的基本概念,（d） 设置关系CS,（e） 学习关系SC,一、关系模型的基本概念,(f) 教师关系T,(g) 讲授关系T
2、EACH,图1.7 用二维表格结构表示的关系示例,(g) 讲授关系TEACH,一、关系模型的基本概念,关系模式的表示： 1、学生关系（学号，姓名，性别，出生年月， 籍贯，专业代码，班级） 2、专业关系（专业代码，专业名称） 3、课程关系（课程号，课程名，学时） 4、设置关系（专业代码，课程号） 5、学习关系（学号，课程号，分数） 6、讲授关系（教职工号，课程号） 7、教师关系（教职工号，姓名，性别，出生年月， 职称，教研室，电话）,一、关系模型的基本概念,用符号表示关系模式： 学生关系：S（S#，SNAME，SSEX，BIRTHIN， PLACEOFB，SCODE#，CLASS） 专业关系：S
3、S（SCODE#，SSNAME） 课程关系：C（C#，CNAME，CLASSH） 学习关系：SC（S#，C#，GRADE）,关系模型的优点： （1）模型结构简单清晰，容易为初学者接受。 （2）用户只需用简单的查询语句就可以对数据库进行操作，不涉及存储结构、访问技术等细节。 （3）关系模型使数据库的研究建立在比较坚实的数学基础上，为数据库技术的成熟奠定了基础。,一、关系模型的基本概念,1、候选键： 如果一组属性集能唯一地标识一个关系中的元组而又不含有多余的属性，则称该属性集为该关系的候选键 。 比如关系： 邮寄地址（城市名，街道名，邮政编码） 就有两个候选键: 城市名，街道名 和 街道名，邮政编
4、码,二、关系的键,1、候选键： 如果一组属性集能唯一地标识一个关系中的元组而又不含有多余的属性，则称该属性集为该关系的候选键 。 2、主键：用户选定的那个候选键。 唯一性,学生关系S,二、关系的键,1、候选键： 如果一个属性集能唯一地标识一个关系中的元组而又不含有多余的属性，则称该属性集为该关系的候选键 。 2、主键：用户选定的那个候选键。 唯一性 非冗余性 有效性,学习关系SC,二、关系的键,课程关系C /R2,学习关系SC /R1,课程号是学习关系SC的外键,3、外键 ：如果关系模式R1中的某属性集是另一关系模式R2的主键，则该属性集对于关系模式R1来说是外键。它是用来表示多个关系联系的方
5、法。,二、关系的键,三、主属性与非主属性,主属性： 包含在任何一个候选键中的属性称为主属性。 非主属性： 不属于任何候选键中的属性称为非主属性或非键属性 。,三、主属性与非主属性,简单情况下，一个关系只有一个主属性： 极端情况下，一个关系的全部属性都是主属性。 比如：邮寄地址（城市名，街道名，邮政编码）,课程关系C,#,谢 谢,欢迎批评指正,1.4 数据库系统的内部体系结构,第1章 数据库系统概述,主讲人： 李俊山,模式结构,内模式,概念模式,外模式,数据抽象,物理层,逻辑层,视图层,一、数据库的三级模式结构,抽象地 访问数据,高效地 存储数据,逻辑地 组织数据,一、数据库的三级模式结构,1、
6、概念模式 是对DB中全部数据的整体逻辑结构的描述，体现了全局、整体的数据观点。 说明： 概念模式的主体是数据库的数据模型； 一个DB只有一个与数据模型对应的概念模式； 概念模式仅涉及“型”的描述，不涉及具体的值。,学生关系模式：S（S#，SNAME，SSEX，SBIRTHIN， PLACEOFB，SCODE#，CLASS） 专业关系模式：SS（SCODE#，SSNAME） 课程关系模式：C（C#，CNAME，CLASSH） 设置关系模式：CS（SCODE#，C#） 学习关系模式：SC（S#，C#，GRADE） 教师关系模式：T（T#，TNAME，TSEX，TBIRTHIN， TITLEOF，T
7、RSECTION，TEL） 讲授关系模式：TEACH（T#，C#）,教学管理数据库系统的概念模式,一、数据库的三级模式结构,2、外模式 是对DB用户能看见和使用的局部数据逻辑结构的描述，体现了应用程序员对数据库的数据观点。 说明： 外模式是用户和DBS的接口； 一个DB可有多个外模式； 外模式是保证DB安全性的措施之一。,外模式示例,课程成绩CG,S,SC,外模式示例,外模式示例,一、数据库的三级模式结构,3、内模式 是对数据库表物理存储结构的描述。 说明： 一个DB只有一个与概念模式对应的内模式。内模式是数据在数据库内部的表示，它定义了数据的内部记录类型、记录寻址技术、索引和文件的组织方式及
8、数据控制方面的内容。,二、数据库的两级映象,1、三级数据库结构,二、数据库的两级映象,二、数据库的两级映象,2、外模式与概念模式之间的映象,教学安排外模式（视图）： TA(C#，CNAME，CLASSH， TNAME， TRSECTION) 课程成绩外模式（视图）： CG(S#，SNAME，C#，GRADE) 平均成绩外模式（视图）： A_GRADE(S#，SNAME，AVE(GRADE),二、数据库的两级映象,2、外模式与概念模式之间的映象 定义外模式与概念模式之间的对应关系 CREATE VIEW CG AS SELECT S.S#，SNAME，C#，GRADE FROM S，SC WHE
9、RE S.S# = SC.S# ORDER BY S.S#；,2、外模式与概念模式之间的映象 数据库的逻辑 数据独立性,二、数据库的两级映象,当数据库的概念模式结构因某种原因修改时，只要没有改变概念模式中与外模式定义有关的属性及与其关系模式名的隶属关系，就可使外模式保持不变，从而不需修改应用程序。,二、数据库的两级映象,3、概念模式与内模式之间的映象 定义概念模式与内模式之间的对应关系 数据库的物理数据独立性,当数据库的内模式由于某种原因要修改时，可通过对概念模式与内模式之间的映象的修改，使概念模式尽可能地保持不变，实现内模式的改变尽可能地不修改应用程序。,图1.31 数据库系统的体系结构,需要强调的是： 数据库三级模式之间的转换是在数据库管理系统（DBMS）的统一控制下实现的。,二、数据库的两级映象,图1.31 数据库系统的体系结构,总结,#,谢 谢,欢迎批评指正,
