哈工大张建国教授讲解关系数据库

"数据库系统应用-哈工大-张建国 3" 本文主要讲解了关系数据库的相关知识，由哈工大计算机科学与技术学院的张建国教授进行阐述。关系数据库是现代数据库系统中最为广泛采用的一种类型，本章内容主要包括关系的理论基础、关系的定义、关系模型的基本概念、关系数据结构、关系操作、关系完整性以及关系代数和完整性约束。 首先，关系模型是由IBM San Jose研究所的研究员E.F. Codd在1970年代提出，他的工作奠定了关系数据库的基础，并因此获得了1981年的ACM图灵奖。关系模型建立在集合代数之上，所以关系的定义是从集合论的角度出发的。 域（Domain）是关系数据库中的基本概念，它是一组具有相同数据类型的值的集合，可以是有限集，也可以是无限集。例如，自然数、整数、星期、二元组{0,1}或性别{男,女}等都可以作为域。 接着，文章介绍了笛卡儿积（Cartesian Product），它是建立关系的关键。给定一组域D1, D2, ..., Dn，它们的笛卡儿积是所有可能的n元组的集合。每个n元组由来自各个域的元素组成，称为分量，而笛卡儿积的基数等于各域基数的乘积。 关系数据库中的关系是笛卡儿积的一个子集，它受到某些规则的约束，这些规则即为关系完整性。关系完整性包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性，它们确保了数据的一致性和准确性。关系操作包括选择（Selection）、投影（Projection）、并（Union）、差（Difference）、交（Intersection）等，以及更为抽象的关系代数，这些操作构成了查询和更新数据库的基本手段。 关系模型的核心是其简洁性和表达能力，它使得数据库的设计和管理变得直观且易于理解。在实际应用中，大多数现代数据库系统如MySQL、Oracle、SQL Server等都基于关系模型，支持SQL（Structured Query Language）进行数据操作。 这一章深入探讨了关系数据库的基础理论，为理解数据库系统的工作原理和设计提供了坚实的基础。对于学习和使用数据库系统的人员来说，这部分内容至关重要。