关系数据库理论课件
20XX
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目录
01
关系数据库基础
02
关系模型的结构
03
关系代数基础
04
SQL语言概述
05
数据库设计理论
06
关系数据库的完整性
关系数据库基础
第一章
数据库的定义
数据库是存储、管理、处理和检索数据的系统，它允许用户通过查询语言访问信息。
数据的存储与管理
数据库系统保证数据的持久性，即使在系统故障后，数据也不会丢失，确保数据的长期保存。
数据的持久性
数据库中的数据以结构化的方式组织，通常以表格形式存储，每张表包含多个字段和记录。
数据的结构化特性
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关系模型概念
关系模型是一种以二维表格形式存储数据的模型，每个表代表一个实体集，表中的行代表实体，列代表属性。
关系模型的定义
关系模型具有严格的数学基础，支持关系代数操作，如选择、投影、连接等，保证数据的逻辑结构清晰。
关系模型的特性
关系模型通过完整性约束来保证数据的准确性和一致性，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。
关系模型的完整性约束
关键术语解释
关系模型是关系数据库的基础，它使用表格形式来表示数据和数据之间的关系。
关系模型
01
主键是表中每条记录的唯一标识，用于确保数据的唯一性和完整性。
主键
02
外键用于在不同表之间建立联系，它指向另一个表的主键，实现数据的关联查询。
外键
03
规范化是优化数据库结构的过程，通过消除数据冗余和依赖来提高数据的一致性和完整性。
规范化
04
关系模型的结构
第二章
表（关系）的定义
外键的作用
表的组成
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外键用于表之间的关联，它是一个表中的属性，引用另一个表的主键，用于维护数据的参照完整性。
关系模型中的表由行（元组）和列（属性）组成，每个元组代表一个实体，每个属性代表实体的一个特征。
02
表中的主键是唯一标识每个元组的属性集，确保了表中记录的唯一性，不允许有重复的主键值。
主键的概念
属性和域
属性是关系模型中表的列，代表了数据项的名称，如学生表中的“学号”、“姓名”等。
属性的定义
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域是属性的取值范围，规定了属性可以接受的数据类型和值的集合，例如整数、字符串等。
域的概念
03
每个属性都与一个特定的域相关联，属性的值必须符合其对应域的约束条件。
属性与域的关系
关键字和候选关键字
关键字是能唯一标识关系中元组的属性或属性组合，确保数据的唯一性。
定义与功能
候选关键字是能唯一标识元组的最小属性集合，一个关系可能有多个候选关键字。
候选关键字的识别
从候选关键字中选择一个作为主关键字，用于在数据库中引用特定的元组。
主关键字的选择
关键字的属性值不允许为空，并且在关系中每个元组的值必须是唯一的。
关键字的约束条件
关系代数基础
第三章
选择、投影和连接
选择操作用于从关系中选取满足特定条件的元组，例如查询成绩大于90分的学生记录。
选择操作
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投影操作用于从关系中选取特定的列，例如仅显示学生姓名和学号而不显示其他信息。
投影操作
02
连接操作用于合并两个关系中的元组，基于共同的属性值，如将学生信息与选课信息进行关联。
连接操作
03
并、差和笛卡尔积
并运算用于合并两个关系中所有元组，例如，将学生和教师的名单合并为一个大名单。
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并运算
差运算用于找出两个关系中不同的元组，比如区分不同课程的学生名单。
02
差运算
笛卡尔积是两个关系所有可能元组的组合，例如，学生和课程的组合可以形成选课系统的基础数据。
03
笛卡尔积
除法运算
在关系数据库中，除法运算用于找出满足特定条件的元组，即在关系R中找到所有与S中所有元组匹配的元组。
除法运算的定义
执行除法运算时，首先将关系R和S进行笛卡尔积，然后筛选出满足除法条件的元组，最后投影出结果关系。
除法运算的步骤
例如，在学生选课系统中，要找出所有选修了所有课程的学生，可以使用除法运算来实现这一查询。
除法运算的应用实例
SQL语言概述
第四章
SQL语言的组成
DDL包括CREATE,ALTER,DROP等命令，用于定义或修改数据库结构，如表、索引。
数据定义语言(DDL)
DML包含SELECT,INSERT,UPDATE,DELETE等语句，用于操作数据库中的数据。
数据操纵语言(DML)
DCL涉及GRANT和REVOKE等命令，用于控制数据访问权限，管理用户权限。
数据控制语言(DCL)
数据定义语言（DDL）
使用CREATETABLE语句定义新表结构，指定列名、数据类型及约束条件。
创建表
ALTERTABLE语句用于增加、删除或修改表中的列，以及修改列的属性。
修改表结构
DROPTABLE命令用于从数据库中移除一个表及其所有数据和结构。
删除表
通过CREATEINDEX语句为表创建索引，提高查询效率和数据检索