关系模型详解：二维表、关系代数与完整性约束

"该资源是关于数据库系统概论的第二章，主要讲解了关系模型的理论，包括关系数据构造、关系操作、关系代数和关系演算语言，以及关系的完整性概念。" 在数据库系统中，关系模型是核心概念之一，它通过二维表的形式来表示实体及实体间的联系。在这个模型中，每一个实体被表示为一个元组，由多个分量（或称为列）组成，这些分量来自特定的域，即一组具有相同数据类型的数据集合。例如，一个域可以是整数、字符串或者是预定义的值集合如性别。 关系模型的操作主要包括查询、插入、删除和修改等，这些操作可以通过不同的关系操作语言来实现。关系代数是一种形式化的查询语言，它包括选择、投影、并、差、交等操作。元组关系演算如ALPHA和QUEL则是基于谓词逻辑的查询语言，它们允许对元组进行操作。域关系演算是基于函数依赖的，例如QBE，它允许用户使用表达式来指定查询需求。而SQL（结构化查询语言）是实际应用中最广泛的关系代数和关系演算的结合体，支持丰富的查询和数据操纵功能。 关系的完整性是确保数据准确性和一致性的关键规则。实体完整性规定主键字段的值不能为空，参照完整性要求关系之间引用的键值必须存在，而用户定义的完整性则允许用户自定义额外的约束条件，以满足特定业务规则。 在关系模型中，关系是域的笛卡尔积的子集，即一个二维表。每个关系都有一个名称（关系名），一个固定的列数（关系的目或度），并且每个列有其特定的域（数据类型）。关系可能有多个候选键，这些键能够唯一标识元组，从中选取一个作为主键，确保数据的唯一性。此外，外码是用于连接不同关系的键，它在一个关系中作为另一个关系的主键出现，但不是自身的主键，如示例中的SC关系中的XH和KH。 关系方式（Relation Schema）是对关系的完整描述，包括关系名、属性名序列、域以及属性到域的映射集，还有可能包含约束条件（如F，属性之间的依赖关系）。这个概念为理解和设计数据库提供了基础框架，使得我们可以清晰地定义数据的结构和规则。