关系数据库解析：关系代数详解

"检索操作续-数据库原理讲义" 这篇讲义主要涵盖了关系数据库的相关概念，特别是关系代数这一重要主题。关系模型是数据库管理的基础，它以表格形式存储数据，便于用户进行检索和操作。关系数据库的核心是关系模型，包括了关系数据结构、关系的完整性规则以及查询语言。 2.1 关系模型概述 关系模型是基于数学上的关系理论，以二维表格的形式表示数据。这种模型简单直观，易于理解和操作。 2.2 关系数据结构 关系数据结构主要由关系、元组（或记录）、属性（或字段）组成。关系是一组有序的元组集合，每个元组包含若干个属性，属性则是描述实体特性的基本单元。 2.3 关系的完整性 关系的完整性包括实体完整性、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NULL；参照完整性确保引用的外键存在；用户定义的完整性是根据具体应用设置的其他约束。 2.4 关系代数 关系代数是一种用于表达数据库查询的抽象语言，它通过集合运算和专门的关系运算来描述查询。关系代数的运算包括： - 集合运算：并（∪）、差（-）、交（∩）和广义笛卡尔积（×）。 - 专门的关系运算：选择（σ）、投影（π）、连接（JOIN）、除（÷）。 - 比较运算符：大于（＞）、大于等于（≥）、小于（＜）、小于等于（≤）、等于（=）、不等于（≠）。 - 逻辑运算符：非（¬）、与（∧）、或（∨），这些用于组合查询条件。 2.5 关系演算 关系演算是另一种查询语言，它使用谓词逻辑来表示查询。 2.6 小结 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。表示记号包括关系名、元组、属性等，用于清晰地表达查询语句。 在实际应用中，用户通过系统显示的关系属性名，如"Student"、"Sno"、"Sname"等，构建查询要求，从而获取所需信息。例如，用户可能想要选择所有年龄大于20岁的学生（σ Sage > 20 (Student)），或者找出计算机科学系（Sdept = 'CS'）的学生姓名和性别（π Sname, Ssex (σ Sdept = 'CS' (Student))）。这些查询可以通过关系代数运算来实现，体现了关系数据库的强大查询能力。