关系数据库：理论与主流系统

“关系数据库-数据库课件” 关系数据库是当今数据管理的核心，它的概念始于1970年，由IBM公司的E.F.Codd提出的关系数据模型。这一模型基于关系的数学理论，为现代数据库系统奠定了理论基础。在70年代末，IBM研发出System R，这是一个在IBM370系列机上的关系数据库实验系统，随后在1981年推出了SQL/DS。与此同时，美国加州大学伯克利分校开发的INGRES系统也取得了显著进展，并最终转化为商业产品。进入90年代，关系数据库系统已经成为商业领域的主流选择，广泛应用于各行各业，如DB2、Oracle、Sybase、Informix和SQL Server等。 关系数据库的核心组成部分包括关系数据结构、关系操作、关系的完整性以及关系代数和关系演算。关系数据结构是建立在集合论基础上的，它将实体和实体间的联系都用单一的结构——关系（表）来表示。关系模型包括三个要素：关系数据结构、操作集合和完整性约束。 1. 关系数据结构及形式化定义：关系数据库系统基于关系模型，这个模型由关系数据结构、操作集合和完整性约束构成。关系是域的笛卡尔积，域是一组具有相同数据类型的值的集合。例如，教师集合（T）、学生集合（S）和课程集合（C）的笛卡尔积将形成一个包含所有可能组合的三元组集合。 2. 关系操作：关系数据库支持多种操作，如选择（Select）、投影（Project）、并（Union）、差（Difference）、交（Intersection）等，这些操作允许用户对数据进行查询和更新。 3. 关系的完整性：完整性约束确保数据的准确性和一致性。常见的完整性规则有实体完整性（每个表的主键不能为NULL）、参照完整性和用户定义的完整性。 4. 关系代数：关系代数是一种形式化的查询语言，用于描述对关系集合的操作。它包括基本操作如选择、投影、并、差、笛卡尔积，以及更复杂的操作如连接（Join）和除法（Division）。 5. 关系演算：虽然关系演算是理解数据库操作的一种方式，但通常不如关系代数常用，它使用谓词逻辑表达查询。 通过这些基础概念，我们可以设计、创建和管理高效的关系数据库，满足各种业务需求。关系数据库的优势在于其简单性、灵活性和强大的查询能力，使其成为现代信息系统的基石。