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关系模型的基本概念

关系模型就是处理Table的，由三个部分组成：

        描述DB各种数据的基本结构形式（Table/Relation）

        描述Table与Tbale之间所可能发生的各种操作（关系运算）

        描述这些操作所应遵循的约束条件（完整性约束）

关系模式的三个要素

        基本结构：Table/Relation

        基本操作：Relation Operator，包括并、差、广义积、选择、投影、交、连接、除

        完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性

Table的定义

域（Domain）

列：阈值范围称为“域”

域（Domain）：一组值的集合，这组值具有相同的数据类型

        集合中元素的个数称为域的基数（Cardinality）

域名：丈夫

域值：李基、张鹏等

笛卡尔积（Cartesian Product）

行：元组

笛卡尔积（Cartesian Product）：所有可能组合成的元组

        一组域D1，D2...Dn的笛卡尔积为：D1*D2*...*Dn = { (d1,d2,...,dn) | di  Di , i = 1,...n}

        笛卡尔积的每个元素（d1,d2...dn)称作一个n-元组

        元组（d1,d2...dn)的每一个值di叫做一个分量（component）

        元组（d1,d2...dn)是从每一个域任取一个值所形成的一种组合，笛卡尔积是所有这种可能组合的集合，即：笛卡尔积是由n个域形成的所有可能的n-元组的集合

        若Di的基数为mi，则笛卡尔积的基数，即元组个数为m1*m2*...mn

关系（Relation)

关系（Relation)：一组域D1,D2,...Dn的笛卡尔积的子集

        笛卡尔积中具有某一方面意义的那些元组被称作一个关系

        由于关系的不同列可能来自同一个域，为区分，需要为每一列起一个名字，该名字即为属性名

        关系可用R(A1:D1,A2:D2,...,An:Dn)表示，可简记为R(A1,A2,...,An)，这种描述又被称为关系模式（Schema）或表标题（head）

        R是关系的名字，Ai是属性，Di是数学所对应的域，n是关系的度（列）或目（行），关系中元组的数目称为关系的基数

        e.g:家庭（丈夫：男人，妻子：女人，子女：儿童）或家庭（丈夫，妻子，子女）

关系模式与关系

        同一关系模式下，可有很多的关系

        关系模式是关系的结构，关系是关系模式再某一时刻的数据

        关系模式是稳定的；而关系是某一时刻的值，是随时间可变化的

        关系模式是框架，关系是具体的实例

关系的特性

        列是同质：每一列中的分量来自同一域，是同一数据类型

        列位置互换性：区分那一列是靠列名

        行位置互换性：区分哪一行是靠某一或某几列的值

        关系是以内容（名字或值）来区分的，而不是属性再关系的位置来区分

理论上，关系的任意两个元组不能完全相同，但是现实应用中表可能不完全遵守此特性

        属性不可再分特性：关系第一范式

候选码（Candidate Key）/候选键

        关系中的一个属性组，其值能唯一标识一个元组，若从该属性组中去掉任何一个属性，他就不具有这一性质了，这样的属性组称作候选码

        e.g：选课（S#，C#，Sname，Cname，Gread），（S#，C#）联合起来是一个候选码

主码（Primary Key）/主键

        当有多个候选码时，可以选定一个作为主码

        DBMS以主码为主要线索管理关系中的各个元组

主属性与非主属性

        包含在任何一个候选码中的属性被称为主属性，其他属性被称为非主属性

外码（Foreign Key)/外键

        关系R中的一个属性组，它不是R的候选码，但它与另一个关系S的候选码相对应，则称这个属性组为R的外码或外键

        两个关系通常是靠外码连接起来的

实体完整性

        关系的主码中的属性值不能为空值 

        空值：不知道或无意义的值

参照完整性

        关系R1的外码Fk与关系R2的主码Pk相对应，则R1中的每一个元组的Fk值或者等于R2中某个元组的Pk值，或者为空值

用户自定义完整性

        用户针对具体的应用环境定义的完整性约束条件