关系代数详解：数据库查询语言

"条件查询续-数据库原理讲义" 这篇讲义主要涵盖了关系数据库的原理，特别是关于条件查询和关系代数的操作。条件查询是数据库系统中获取满足特定条件的数据的关键方法，例如在给定的例子中，我们寻找的是年龄大于19岁的学生信息。 在关系数据库中，数据以表格形式组织，每个表格称为一个关系。关系模型是数据库管理的基础，它由关系数据结构、关系的完整性以及查询语言等组成。关系数据结构包括了关系、元组、属性和域等概念。关系是一组有序的元组，每个元组由若干个分量组成，这些分量对应于关系模式中的属性，而属性的值域则称为域。 关系的完整性规则确保了数据的正确性和一致性，比如实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。这些规则防止了数据的无效状态，如主键不能为NULL，外键必须引用存在的主键等。 关系代数是一种用于描述数据库查询的抽象语言，它通过一系列运算符来表达对关系的查询。关系代数的运算对象和结果都是关系，运算符分为集合运算符和专门的关系运算符。集合运算符包括并（∪）、差（-）、交（∩）和广义笛卡尔积（×）。这些运算通常从关系的行（元组）角度进行。专门的关系运算符包括选择（σ）、投影（π）、连接（÷）和除（÷），它们不仅涉及行，还涉及列，例如选择运算符用于选取满足特定条件的行，投影运算符用于选择关系中特定的属性列。 比较运算符，如大于（＞）、小于（＜）、等于（＝）等，是关系代数中不可或缺的部分，它们用于设置查询条件。逻辑运算符，如非（¬）、与（∧）和或（∨），则用于组合多个条件。这些运算符结合使用，可以构造出复杂的查询语句。 关系代数的表示记号通常包括关系名、元组、属性列等，例如R表示关系，t表示元组，Ai表示属性。连接运算符（trts）描述了两个关系的元组如何组合形成新的元组。在给定的例子中，如果R是学生关系，S是另一个关系，tr是R中的元组，ts是S中的元组，那么trts就是这两个元组的连接结果。 举例来说，要查询年龄大于19岁的学生，我们可以使用关系代数中的选择运算符σ和比较运算符。假设Student关系有Sno（学号）、Sage（年龄）等属性，那么查询语句可以表示为σ_Sage>19(Student)，这将返回所有年龄大于19岁的学生的记录。 条件查询是数据库查询的核心，而关系代数提供了一种形式化的方法来表达和执行这些查询，确保了数据库的高效、准确访问。通过掌握这些基本概念和运算符，开发者和数据库管理员能够有效地管理和操纵数据库中的信息。