关系数据库讲解：关系代数与修改操作

"修改操作-数据库原理讲义" 在数据库管理中，修改操作是数据库管理系统的重要功能之一，用于更新数据库中的记录。本讲义聚焦于如何执行修改操作，特别是通过关系数据库的视角来理解这一过程。例如，如何将某个特定学生从一个系别转移到另一个系别。 在提供的例子中，我们看到一个名为"95007"的学生需要从计算机科学系转移到信息系。这个过程可以分为几个步骤： 1. **HOLD W (Student.Sno, Student.Sdetp)**：这一步骤是锁定目标记录，即找到Student关系中Sno（学号）为'95007'的学生，并将其详细信息（Sdetp，假设包含学生的系别信息）加载到工作区（W）中。 2. **MOVE 'IS' TO W.Sdept**：这一步是修改工作区中的数据，将学生的系别（Sdept）从原来的计算机科学系改为信息系。 3. **UPDATE W**：最后，更新工作区（W）中的元组，即将修改后的记录送回Student关系，完成学生系别变更的数据库操作。 这个例子展示了关系数据库中的修改操作通常是如何在宿主语言的支持下完成的，宿主语言在这里起到了读取、修改和写回数据的作用。 接下来，我们转向关系数据库的其他核心概念： **关系模型**是数据库的基础，它描述了数据的组织方式，以及数据之间的联系。关系模型的核心是关系，一个二维表格，其中每一行代表一个实体，每一列代表实体的一个属性。 **关系数据结构**明确了数据库中的数据是如何被结构化的，即所有数据都存储在称为关系的表格中，每个关系都有一个唯一的名称，并由一组有序的属性组成。 **关系的完整性**是确保数据质量的关键规则，包括实体完整性（每个表的主键不能为NULL）、参照完整性和用户定义的完整性。 **关系代数**是一种形式化的查询语言，用于表达对关系数据库的查询和操作。它包括集合运算如并（∪）、差（-）、交（∩）和广义笛卡尔积（×），以及专门的关系运算如选择（σ）、投影（π）、连接（÷）和除（/）。 关系代数的运算对象是关系，运算结果也是关系，通过这些运算符，我们可以对数据库进行检索、更新和删除操作。例如，选择（σ）操作用于选取满足特定条件的行，投影（π）操作用于选择特定列，连接（÷）则用于合并两个关系的部分行。 **逻辑运算符**如非（¬）、与（∧）和或（∨）用于构建更复杂的查询条件，帮助我们更精确地定义需要检索的数据。 关系代数的表示记号提供了简洁的符号系统来描述这些运算，如R表示关系，t表示关系中的元组，t[Ai]表示元组t在属性Ai上的值，而A表示属性列或域列。 修改操作在数据库管理中是至关重要的，它涉及到对数据库中数据的读取、修改和写回，而这背后是丰富的数据库理论和操作语言支持。关系数据库理论提供了一套严谨的方法来确保数据的准确性和一致性，使得修改操作能够安全、有效地执行。