数据库系统概论：关系模型与结构详解

《数据库系统概论》是中国人民大学信息学院编著的一门课程教材，由高等教育出版社出版，主编是王珊和萨师煊。该教材主要围绕关系数据库理论展开，内容涵盖了关系数据库的基础知识与核心概念。 第二章“关系数据库”是课程的核心部分，它首先介绍了关系模型的起源，特别提到了E.F.Codd在1970年提出的关于关系数据模型的理念，他在这个里程碑式的论文《A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks》中，奠定了现代关系数据库的理论基础。关系模型的核心特征包括关系数据结构，它是将现实世界中的实体及其联系抽象为二维表格的形式，这种逻辑结构基于集合代数原理构建。 2.1节详细解析了关系数据的三个关键概念：关系、关系模式和关系数据库。关系被定义为单一的数据结构，它表示实体及其联系，以二维表格呈现。关系模式则是描述关系数据的逻辑结构和约束，包括域（Domain），即一组具有相同数据类型的值的集合，如整数、实数等。笛卡尔积（Cartesian Product）则是描述不同域中所有可能的值组合，不考虑重复性。 接下来的内容深入到关系操作，如选择（Selection）、投影（Projection）、连接（Join）等，这些都是数据库管理系统（DBMS）实现数据查询和处理的基本工具。同时，关系的完整性是另一个重要概念，包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF），以及 Boyce-Codd范式（BCNF），它们确保了数据的一致性和有效性。 关系代数和关系演算是理论上的两种描述关系操作的语言，前者基于集合运算，后者则类似于SQL语言。通过学习这两种模型，学生可以理解数据库查询背后的逻辑，并掌握如何设计高效的数据结构。 小结部分总结了本章的主要知识点，强调了关系数据库在实际应用中的重要性和规范化过程对于数据管理的关键作用。 《数据库系统概论》这门课程帮助读者深入理解关系数据库的设计、操作和优化，是IT专业人士必备的理论基础。无论是数据库管理员、软件开发人员还是数据科学家，理解和掌握这些内容都是提升专业技能的基石。