关系数据库基础：关系模型与操作详解

"这篇讲义主要讨论了数据库原理中的笛卡尔积概念，并通过实例展示了如何计算笛卡尔积。此外，还介绍了关系数据库的基础知识，包括关系模型、关系数据结构、关系的完整性、关系代数和关系演算。" 在数据库理论中，笛卡尔积是一种重要的概念，它涉及到两个或多个集合的元素组合。例如，给定三个域D1、D2和D3，它们的笛卡尔积是将每个域的所有元素两两配对组合的结果。在这个例子中，D1包含"张清玫"和"刘逸"，D2有"计算机专业"和"信息专业"，而D3是"李勇"、"刘晨"和"王敏"。计算D1×D2×D3的笛卡尔积，就是将这三个域的所有可能组合列举出来，形成一个包含所有可能组合的集合。 关系数据库是基于关系数据模型的数据库系统，由E.F.Codd在1970年提出。关系模型的核心是关系数据结构，即二维表，它用于表示现实世界中的实体和实体间的关系。在关系数据库中，数据的操作通常包括查询和更新，如选择、投影、连接、并、交、差等操作，以及插入、删除和修改记录。这些操作具有集合操作的特点，即操作的对象和结果都是集合，不同于非关系数据模型中一次处理单个记录的方式。 关系数据语言主要包括关系代数和关系演算两种类型。关系代数使用对关系的运算来表达查询需求，例如选择、投影、连接等；而关系演算则利用谓词来表达查询，如元组关系演算语言，其基础是元组变量。这些语言为用户提供了描述数据库操作的工具，使得数据的检索和管理更为便捷。 关系数据库的完整性是确保数据准确性和一致性的关键组成部分，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。这些完整性约束确保了数据库中的数据不会因非法操作而损坏或丢失。 在实际应用中，关系数据库系统如Oracle、SYBASE、Informix、DB2和INGRES等已经成为最广泛使用的数据库系统。这些系统支持上述的关系模型、数据结构、操作和完整性约束，为各种业务场景提供高效且可靠的数据存储和管理服务。