《數據庫原理》知識點之關系模型的基本概念
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2.1.1 二維表格的基本術語$lesson$
考核要求：達到“識記”轉自環 球 網 校edu24ol.com
層次知識點：主要是一些基本概念
(1)二維表格 在關系模型中，一張二維表格對應一個關系。
(2)元組(tuple) 表中的一行(即一個記錄)，表示一個實體;關系是由元組組成的。
(3)關系：是一個元數為K(K>=1)的元組的集合。 一張二維表格對應一個關系。表中的一行稱為關系的一個元組;表中的一列稱為關系的一個屬性。
在關系模型中，對關系作了下列規范性的限制： 關系中每一個屬性值都是不可分解的;
關系中不允許出現相同的元組(沒有重復元組);
不考慮元組間的順序，即沒有行序;在理論上，屬性間的順序(即列序)也是不存在的;
但在使用時按習慣考慮列的順序。
(4)超鍵(Super Key)：在關系中能唯一標識元組的屬性集稱為關系模式的超鍵;
(5)候選鍵(Candidate Key)：不含有多余屬性的超鍵稱為候選鍵;
(6)主鍵(Primary Key)：用戶選作元組標識的一個候選鍵。
在以上概念中，主鍵一定可作候選鍵，候選鍵一定可作超鍵;反之，則不成立。
比如，在學生表中，如果有“學號”、“姓名”、“出生年月”等字段， 其中學號是唯一的，那么(學號)屬于超鍵，(學號，姓名)的組合也是超鍵。 同時，(學號)是候選鍵，而(學號，姓名)由于含有多余屬性，所以不是候選鍵。 在這三個概念中，主鍵的概念最為重要，它是用戶選作元組標識的一個關鍵字。 如果一個關系中有兩個或兩個以上候選鍵，用戶就選其中之一作為主鍵。
2.1.2 關系模式、關系子模式和存儲模式
考核要求：達到“識記”
層次知識點：三種模式的理解
(1)關系模式：關系模型的定義包括：模式名，屬性名，值域名以及模式的主鍵。它僅僅是對數據特性的描述，不涉及到物理存儲方面的描述。
(2)子模式： 子模式是用戶所用到的那部分數據的描述。除了指出用戶數據外，還應指出模式和子模式之間的對應性。
(3)存儲模式：關系存儲時的基本組織方式是文件，元組是文件中的記錄。
幾個模式的理解(教材30頁的例子)：
在教學模型中，有實體類型“學生”，其屬性有學號S#、SNAME、AGE、SEX分別表示學生的學號、姓名、年齡、性別;實體類型“課程”的屬性C#、CNAME、TEACHER分別表示課程號、課程名和任課教師名。學生用S表示，課程用C表示，S和C之間有M：N聯系，聯系類型SC的屬性是GRADE.
關系模式為：
學生關系S (S#、SNAME、AGE、SEX)
課程關系C(C#、CNAME、TEACHER)
學習關系SC(S#、C#、GRADE)
以下則為關系子模式：
成績關系子模式G (S#、SNAME、C#、GRADE，GRADE)，它對應的數據來自關系S和SC.
2.1.3 關系模型的三類完整性規則
考核要求：達到“領會”
層次知識點：三類完整性規則的理解
(1)實體完整性規則 要求關系中元組在組成主鍵的屬性上不能有空值。如果出現空值， 那么主鍵值就起不了唯一標識元組的作用。(對關系主鍵的約束)
(2)參照完整性規則 要求外鍵值必須是另一個關系的主鍵的有效值，或者是空值。 (對關系外鍵的約束) 外鍵：(外來關鍵字)將一個關系的主鍵(比如 學生關系S中的S#) 放到另一個關系(比如SC)中，此時稱S#是關系SC的外鍵。
注意事項：
外鍵和相應的主鍵可以不同名，只要定義在相同值于域上即可;
兩個關系可以是同一個關系模式，表示了屬性之間的聯系。
外鍵值是否允許空，應視具體情況而定
假設數據庫有如下關系：
學生關系S (S#、SNAME、AGE、SEX)
課程關系C(C#、CNAME、TEACHER)
學習關系SC(S#、C#、GRADE)
那么(1)S#是關系S的主鍵，因此在關系S中不能為空;(實體完整性規則)
(2)C#是關系C的主鍵，因此在關系C中不能為空;(實體完整性規則)
關系SC中：
S#、C#的組合為主鍵，因此S#、C#不能為空;(實體完整性規則)
S#是來自S的外鍵，因此它必須和關系S中某個元組的S#相同。(參照完整性規則)
C#是來自C的外鍵，因此它必須和關系C中某個元組的C#相同。(參照完整性規則)
(3)用戶定義的完整性規則：這是針對某一具體數據的約束條件，由應用環境決定， 例如，學生的年齡限制為15~30周歲。 用戶定義的完整性規則反映某一具體應用涉及的數據必須滿足的語義要求。 系統提供定義和檢驗這類完整性的機制。
2.1.4 關系模型的形式定義
考核要求：達到“識記”
層次知識點：三個組成部分的了解
關系模型有三個組成部分：
數據結構、數據操作和完整性規則關系模型的的數據結構是關系;
關系模型提供一組完備的高級關系運算(關系代數+關系演算)，支持數據庫的各種操作;
關系模型包括三類完整性規則。
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