数据库基础3 关系数据库与关系模型
数据库系统的组成
1.硬件平台
2.软件
3.人员
(1)数据库管理员（DBA）
(2)系统分析员、数据库设计人员
(3)应用程序员
(4)最终用户
1.偶然用户
2.简单用户
3.复杂用户
关系数据库
关系模型是从表（Table）的处理方式中抽象出来的
在对传统表的操作上，进行数学化严格定义的基础上，引入集合理论和逻辑学理论提出的
标准数据库语言（SQL语言）就是建立在关系模型之上的
关系模型三要素解释
一个关系就是一个表
1.数据结构
描述表中各种数据的基本结构形式
2.操作
描述表与表之间可能发生的各种操作（关系运算）
3.完整性约束
描述这些操作应该遵循的约束条件
学关系模型，就是学这个表（table）如何描述、有哪些操作、结果是什么、有哪些约束条件
关系数据结构
1.域：值的集合
一组具有相同数据类型的值的集合
2.笛卡尔积：所有域中值的任意组合
笛卡尔积是所有域中所有取值的任意组合
笛卡尔积可以看着是关系的域
3.关系：笛卡尔积的子集
定义：关系是一组域构成的笛卡尔积的一个子集
关系关联的值的数量称作关系的目或度
4.元组：一个关系中的每个元素（关系表的行）
5.属性：（关系表的列）
码（键）：一种特殊的属性，能够唯一地标识一个元组
关系的数学定义
1.域：列的取值范围
2.元组：一行
元组的每一个值叫做一个分量
3.笛卡尔积：组合，N个域中所有可能组合成的N元组的集合
所有可能的元组
笛卡尔积中的每一个元素称作一个N元组（每个元组有N个变量）
4.关系：有意义的组合
一组域的笛卡尔积的子集
笛卡尔积：所有的组合
关系：有某一方面意义的组合
由于关系的不同列可能来自同一个域，所以为区分，需要为每一个列起一个名字，叫属性名
5.关系模式：表的标题(声明)
属性名：域名（属性的类型和长度）
关系模式与关系
类似数据结构与数据
6.度、目：关系包含的属性的数量
7.基数：关系中元组的数量
例：一个三目关系
关系的特性
1.关系与行列的位置无关
调换行列位置，不更换某几列的值，关系仍等价
2.不重复性
理论上，关系的任意两个元组不能完全相同
但表（table）不一定遵守此特性
3.属性不可再分
也称作关系第一范式
每个属性必须是最基础的、不可再分的数据类型
关系中不能有复合属性、多值属性machine
关系概念
1.候选码/候选键（Candidate Key）
能唯一的标识一个元组的属性组
不一定是单个属性，可以的复数属性构成的属性组
关系当中可能有多组候选码
2.主键/主码（Primary Key）
当有多个候选码时，可以选定一个做为主码
3.主属性与非主属性
主属性：包含在任何一个候选码中的属性
非主属性：不属于任何候选码的属性
全码关系：所有属性都是候选码
4.外码/外键
一个属性组，不是本关系候选码但是与另一个关系的候选码对应
两个关系通常就是靠外码连接起来的
外码是连接多个关系的纽带
总结
关系与表的对应：
关系模式 -- 表标题
属性与属性值 -- 列名与列值
元组 -- 行/记录
关系完整性
1.实体完整性
关系的主码属性值不能为空NULL/NAN
空值：不知道、不存在、无意义的值
空值
2.参照完整性
对于外码，在一个表中可以取空值
但若不取空值，他必须取他连接的外部表的主码中的某值
3.用户自定义完整性
用户在具体的应用环境定义的完整性约束条件
（类似写在C#属性中的保护逻辑）