数据库系统概论第六版第四章

### 数据库系统概论第六版第四章内容概述

#### 4.1 关系模型的形式定义
关系模型是一种基于集合理论的数据模型，其基本结构由域、笛卡尔积和关系组成。关系可以被看作是一个有限的元组集，其中每个元组代表一条记录。在形式上，如果D1, D2,..., Dn是域，则这些域的笛卡尔积D1×D2×...×Dn构成的关系模式R(D1,D2,…,Dn)，表示为R={t|t∈D1×D2×…×Dn}[^1]。

#### 4.2 关系代数运算
关系代数是一套用于操作关系的操作符体系，主要包括选择σ(Selection)、投影π(Projection)、连接⋈(Join)、除÷(Division)等基本运算以及交∩(Intersection)、并∪(Union)、差-(Difference)等扩展运算。通过组合使用这些运算符可以从给定的关系中提取有用的信息。

#### 4.3 SQL查询语句基础
SQL（Structured Query Language）作为标准的关系型数据库查询语言，在本章节中有详细的介绍。包括但不限于SELECT命令的基本语法及其子句FROM、WHERE、GROUP BY、HAVING 和 ORDER BY 的功能说明；如何利用聚合函数SUM()、COUNT()、AVG() 等来统计汇总数据；还有嵌套查询的概念与实现方法等内容。

-- 查询信息系学生选修的所有课程名称
SELECT DISTINCT T3.Cname 
FROM Student AS T1 JOIN SC AS T2 ON T1.Sno = T2.Sno 
JOIN Course AS T3 ON T2.Cno = T3.Cno 
WHERE T1.Sdept = '信息管理与信息系统';

#### 4.4 完整性和参照完整性约束
为了维护数据库的一致性，关系数据库管理系统提供了多种机制来实施实体完整性、域完整性和参照完整性规则。例如，主键(primary key)用来唯一标识表中的每一行；外键(foreign key)则确保两个表格之间的关联正确无误。此外还讨论了触发器(trigger)的作用——当特定事件发生时自动执行预设动作以保持数据间的逻辑一致性。

#### 4.5 设计范式简介
介绍了第一范式(1NF)到第三范式(3NF)乃至BCNF的设计原则，解释了消除冗余存储的重要性，并给出了规范化过程的具体步骤。这有助于设计者创建高效且易于维护的关系数据库架构。