关系数据库基础：概念与模型

"本章节主要介绍了关系数据库的基本概念、数据结构、操作以及完整性约束，包括关系模型的起源、发展以及在数据库系统中的重要地位。" 在第二章“关系数据库”中，我们深入探讨了关系数据库的核心要素。关系数据库的概念源于1970年IBM公司的E.F.Codd提出的“关系数据模型”，随后他进一步引入了关系代数和关系演算的理论，并在后续年份定义了关系的规范化理论，包括第一范式、第二范式和第三范式，以及BC范式。 关系数据库系统是基于关系模型的数据库系统，它由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分构成。关系数据结构主要指的是“关系”，关系是由多个域的笛卡尔积组成的，其中域是具有相同数据类型值的集合。例如，整数、实数、特定长度的字符串等都可以作为域的实例。笛卡尔积则是将多个域的值两两配对，形成一个元组的集合，这便是关系的基础。 关系模式是关系数据库的逻辑结构，它定义了数据的结构和规则，包括属性（列）和属性的域。关系则是实际存储在数据库中的数据，由符合特定模式的一组元组组成。关系数据库通常包含多个这样的关系，每个关系都有其特定的名称和定义。 关系数据库的操作包括插入、删除、更新和查询等，这些操作可以通过关系代数或关系演算来表达。关系代数是一种形式化的查询语言，用于描述对关系进行的各种操作，如选择、投影、并集、差集等。而关系演算是基于逻辑表达式的查询语言，如谓词演算，它允许用户通过指定条件来检索数据。 关系的完整性约束是确保数据库数据一致性和准确性的关键。主要包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。实体完整性要求主键的值不能为空；参照完整性规定了表之间引用的外键必须有效，即指向存在的主键；用户定义的完整性则允许用户自定义特定的约束条件。 关系数据库系统是目前最普遍使用的数据库系统，它以数学理论为基础，提供了一种有效管理和操纵数据的方式。理解和掌握关系数据库的相关知识对于任何涉及数据存储和处理的IT专业人士来说都是至关重要的。