关系数据库基础：华东交通大学数据库原理课件解析

"华东交通大学数据库原理课件2，李正凡老师讲授，涵盖了关系数据库的基础知识，包括关系数据结构、关系操作、完整性约束、关系代数和关系演算等内容。" 在关系数据库的世界中，关系数据库是基于数学方法处理数据的系统，自80年代以来已成为主流的数据库管理系统。关系模型是这种系统的基石，它由关系数据结构、关系操作集合以及关系完整性约束三部分组成。 关系数据结构是最基础的概念，以二维表格的形式展现，代表了现实世界中的实体和它们之间的联系。用户看到的是一个逻辑上的二维表，即关系。这个关系模型通过关键码实现数据导航，帮助用户在数据之间进行查找和操作。 关系操作是关系数据库的核心功能，包括常见的选择、投影、连接、并、差、交等。这些操作的特点是集合操作性质，对数据进行无损连接和分解。关系数据语言有多种，如SQL，它支持这些操作并具备数据定义、数据操纵和数据控制等功能。 关系完整性约束确保了数据的正确性和一致性。实体完整性规定主键字段不能为NULL，通常由系统自动支持；参照完整性则涉及表间引用，防止出现悬挂引用，早期系统可能不支持但现代系统普遍具备；用户定义的完整性则是根据具体业务规则设定的约束，由用户定义并由系统执行。 关系模型的形式化定义包括关系、关系模式和关系数据库。关系是特定域值的笛卡尔积，关系模式定义了关系的结构，包括属性名和属性的域，而关系数据库则是由多个关系模式组成的数据库实例。 2.1关系数据结构详细解释了域的概念，它是数据类型的集合，如整数、字符串或特定取值的集合。笛卡尔积是两个域的元素按序配对形成的集合，它是构建关系的基础。关系是笛卡尔积的子集，包含了有意义的数据组合，代表了实际的信息。 2.2关系操作章节则深入介绍了如何通过操作来查询和更新数据库中的信息，如选择特定行、投影出所需列、连接不同表以获取关联信息等。 2.3关系的完整性部分强调了确保数据质量的重要性，实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性是保障数据一致性的三大支柱。 2.4关系代数是一种形式化的查询语言，它提供了操作关系的符号表示，如选择（σ）、投影（π）、并（∪）、差（-）等，有助于理解和设计复杂的查询。 2.5关系演算是另一种查询表达方式，通常基于谓词逻辑，如Π、Σ、∀、∃等，用于描述数据查询和更新的逻辑过程。 华东交通大学的这门课程详细阐述了关系数据库的各个方面，为学习者提供了全面理解关系数据库模型、操作和完整性约束的坚实基础。