06版自考《數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用》筆記（3）

域是值的集合，域中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)叫做域的基數(shù)。

R（D1，D2，…Dn）的含義是：當(dāng)且僅當(dāng)R是D1×D2×…×Dn的一個(gè)子集，則稱R是D1×D2×…×Dn上的一個(gè)關(guān)系。其中，R是關(guān)系名，n是關(guān)系的度，Di是第i個(gè)域名。在關(guān)系的定義中，n度的關(guān)系，必有n個(gè)域。

一個(gè)關(guān)系就是一張二維表，表中的每一行對(duì)應(yīng)關(guān)系中的一個(gè)元組，它對(duì)應(yīng)于信息世界中的實(shí)體和計(jì)算機(jī)世界中的記錄，表中的每一列就是關(guān)系中的一個(gè)域。也稱為屬性，對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)世界中的字段。

關(guān)系與文件有許多相似之處，把關(guān)系看成文件時(shí)，則元組就是文件中的記錄，屬性就是記錄中的數(shù)據(jù)項(xiàng)（字段）。

不允許“表中套表”，即表中元組分量必須是原子的。

二維表中的各列取自同一個(gè)域，因此一列中的各個(gè)分量具有相同性質(zhì)。

列的次序、行的次序可以任意交換，不改變關(guān)系的實(shí)際意義。

表中的行叫元組，代表一個(gè)實(shí)體，因此表中不允許出現(xiàn)相同的兩行。

判斷兩個(gè)關(guān)系是否相等，與屬性的次序無關(guān)，與元組的次序無關(guān)，與關(guān)系的命名無關(guān)。

關(guān)系模式是指用關(guān)系數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言描述后的關(guān)系，必須逐個(gè)對(duì)關(guān)系模型中的關(guān)系進(jìn)行描述才能生成數(shù)據(jù)庫(kù)概念模式。對(duì)關(guān)系的描述實(shí)為定義關(guān)系模式。關(guān)系數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言實(shí)質(zhì)是定義關(guān)系框架的，包括對(duì)域和關(guān)系進(jìn)行描述

常用的關(guān)系數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言（DDL）有問答式和語(yǔ)言描述式，常用的FoxPro屬于問答式DBMS.

語(yǔ)言描述式有專門描述語(yǔ)言定義關(guān)系模式，包括關(guān)系名、組成該關(guān)系的各個(gè)域名、數(shù)據(jù)類型、長(zhǎng)度和取值范圍

域描述語(yǔ)句：DOMAIN 域名 PIC IS 類型（長(zhǎng)度） [RANGE IS 數(shù)1 THRU 數(shù)2 ]，通過DOMAIN定義域名、PIC定義數(shù)據(jù)類型和長(zhǎng)度，RANGE定義取值范圍。

關(guān)系描述語(yǔ)句：RELATION 關(guān)系名 （ 域名1，域名2，… ）KEY=（ 域名i，域名j，… ）

關(guān)系模式的三類完整性規(guī)則是：實(shí)體完整性約束規(guī)則、引用完整性約束規(guī)則、用戶定義的完整性約束規(guī)則。

實(shí)體完整性約束是指關(guān)系中的“主鍵”不允許取空值。引用完整性約束規(guī)則是限制引用不存在的記錄。

在關(guān)系的各種*作中，關(guān)系查詢是核心，所以關(guān)系數(shù)據(jù)*縱語(yǔ)言DML語(yǔ)言，常被稱為查詢語(yǔ)言。

DML特點(diǎn)：*作對(duì)象與結(jié)果都是關(guān)系，非過程性強(qiáng)，語(yǔ)言一體化，有嚴(yán)密的數(shù)學(xué)工具。

關(guān)系數(shù)據(jù)*作的最大特點(diǎn)是：以關(guān)系為處理單位，處理后的結(jié)果是關(guān)系。

關(guān)系DML查詢，根據(jù)表達(dá)查詢方式的不同，可分為兩類：用關(guān)系代數(shù)運(yùn)算表達(dá)查詢和用關(guān)系演算公式表達(dá)查詢。關(guān)系數(shù)據(jù)*作語(yǔ)言相應(yīng)分為兩種不同類型：關(guān)系代數(shù)型和關(guān)系演算型。

所謂單目運(yùn)算就是對(duì)一個(gè)關(guān)系施加的運(yùn)算，所謂雙目運(yùn)算就是對(duì)兩個(gè)關(guān)系施加的運(yùn)算。選擇、投影是單目運(yùn)算，連接、關(guān)系笛卡兒積是雙目運(yùn)算。

集合運(yùn)算符：∪并、∩交、－差、×迪卡爾積，關(guān)系運(yùn)算符：π投影、σ選擇、|×|連接

比較運(yùn)算符：＞、≥、＜、≤、＝、≠，邏輯運(yùn)算符：－非、∧與、∨或

并、交、差用于關(guān)系運(yùn)算，要求參加運(yùn)算的兩個(gè)關(guān)系是相容的，即兩個(gè)關(guān)系度數(shù)相同，相應(yīng)屬性取自同一個(gè)域。

并：由屬于R或?qū)儆赟或同時(shí)屬于R和S的元組構(gòu)成的集合，記為R∪S.

差：由屬于R而不屬于S的所有元組組成的集合，記為R－S.

交：由同時(shí)屬于R和S的元組組成的集合，記為R∩S.

選擇：按給定條件從關(guān)系中挑選滿足條件的元組組成的集合，記為σF（R）

投影：從關(guān)系中挑選出指定的屬性組成的新關(guān)系，記為：πA（R）A是屬性名表，R是關(guān)系名。

關(guān)系R和S的笛卡兒積，它是由R的第一個(gè)元組依次與S的所有元組組合，然后是R的第二個(gè)元組，直到最后一個(gè)元組依次與S所有元組組合，形成新的關(guān)系。記為：R×S關(guān)系R和S的笛卡兒積k1+k2個(gè)元組。

連接：按給定條件，把滿足條件的兩關(guān)系的所有元組，按一切可能拼接后形成的新關(guān)系，相當(dāng)于在兩關(guān)系笛卡兒積上的選擇。記為：R|×|S＝σF（R×S）關(guān)系R和S的連接后的關(guān)系有≤k1×k2個(gè)元組。

連接運(yùn)算可以從乘積運(yùn)算和選擇運(yùn)算中導(dǎo)出，自然連接運(yùn)算可以從乘積運(yùn)算、選擇運(yùn)算和投影運(yùn)算中導(dǎo)出。

自然連接是連接的一個(gè)重要特例，它要求被連接的兩關(guān)系有若干相同的屬性名。記為：R|×|S

連接運(yùn)算：JOIN 關(guān)系1 WITH 關(guān)系2 WHERE 條件 ，按給定條件對(duì)兩關(guān)系進(jìn)行連接運(yùn)算。

五種基本運(yùn)算：并、差、選擇、投影、連接。

在關(guān)系中，當(dāng)有多個(gè)屬性可作為鍵而選定其中一個(gè)時(shí)，則稱它為該關(guān)系的主鍵。

在一個(gè)關(guān)系中，需要幾個(gè)屬性組合起來才能惟一標(biāo)識(shí)元組時(shí)，則稱這幾個(gè)屬性為該關(guān)系的聯(lián)合鍵。

凡在關(guān)系中可以用來惟一標(biāo)識(shí)元組的屬性或?qū)傩越M叫做候選鍵。

當(dāng)關(guān)系中的某個(gè)屬性或某一組屬性并非主鍵，但卻是另一個(gè)關(guān)系的主鍵時(shí)，稱該屬性為外部鍵。

凡可作為侯選鍵的屬性叫主屬性，不能作為侯選鍵的屬性叫非主屬性。

所謂函數(shù)依賴其實(shí)質(zhì)是刻畫關(guān)系中各個(gè)屬性之間相互制約而又相互依賴的關(guān)系。

函數(shù)依賴包括：完全函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴

滿足最低要求的關(guān)系稱它屬于第一范式，在此基礎(chǔ)上又滿足了某種條件，則稱它屬于第二范式的關(guān)系，依此類推直到第五范式。數(shù)據(jù)庫(kù)一般使用3NF以上的關(guān)系。滿足較高條件者必滿足較低范式條件。

一個(gè)較低范式的關(guān)系，可以通過關(guān)系的無損分解轉(zhuǎn)換為若干較高級(jí)范式關(guān)系的集合，這個(gè)過程叫做關(guān)系規(guī)范化

如果關(guān)系R的所有屬性都是不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，稱該關(guān)系屬于第一范式。1NF

第一范式缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)冗余大、修改麻煩、插入異常、刪除異常。

若關(guān)系R屬于1NF，且它的每一非主屬性都完全依賴于主鍵，則稱R屬于第二范式，2NF

若關(guān)系R屬于2NF，且它的每一非主屬性都不傳遞依賴于關(guān)鍵字，則稱R屬于第三范式，3NF

在關(guān)系規(guī)范化中，分解關(guān)系的兩條基本原則是：分解必須是無損的和分解后的關(guān)系要相互獨(dú)立。

關(guān)系規(guī)范化過程實(shí)質(zhì)是對(duì)關(guān)系不斷分解的過程，通過分解使關(guān)系逐步達(dá)到較高范式。規(guī)范化是圍繞函數(shù)依賴進(jìn)行的。在規(guī)范化過程中，消除部分依賴和傳遞依賴后，1NF變成3NF.1NF、2NF、3NF相互間是全包含關(guān)系。

以下說法正確的是。A

（A）一個(gè)關(guān)系就是一張二維表 （B）在關(guān)系所對(duì)應(yīng)的二維表中，行對(duì)應(yīng)屬性，列對(duì)應(yīng)元組

（C）笛卡兒積中不允許有相同的域 （D）關(guān)系的各屬性名必須與對(duì)應(yīng)的域同名

根據(jù)關(guān)系模式的完整性規(guī)則，一個(gè)關(guān)系中的“主鍵” .C

（A）不能有兩個(gè) （B）不能成為另一個(gè)關(guān)系的外部鍵 （C）不允許為空 （D）可以取空值

關(guān)系中的最高范式為 .D （A）2NF （B）3NF （C）4NF （D）5NF

綜合：1、計(jì)算并、差、交、選擇、投影、關(guān)系笛卡爾積、連接、自然連接。

2、范式關(guān)系規(guī)范化

3、寫出關(guān)鍵字

4、確定范式等級(jí)