关系模型与实体完整性约束详解

"实体完整性约束是关系模型中的一个重要概念，确保数据的完整性和一致性。在SQL和关系数据库中，实体完整性约束主要通过设置主键来实现。主键是一组或单个属性，能够唯一标识表中的每一行记录，且其值不能为NULL。例如，在Customer表中，如果customer_name被设定为主键，那么它就不能为空，因为客户姓名是区分不同客户的唯一标识。 实体完整性约束不仅要求主键的整体不能为NULL，而且包括主键在内的所有属性也不能为NULL。在描述中提到的选修表中，"学号"和"课程号"共同构成了主码，这就意味着这两个属性都不能取空值，以保证每条选修记录的唯一性。 关系模型是数据库理论的基础，它基于数学上的关系理论，包括关系的数学表示和规范化理论。关系模型由关系、关系模式和关系操作等基本概念构成。关系是一个规范化后的二维表，其列称为属性，行称为元组，属性的取值范围是值域。超码是指能够唯一标识元组的属性集，候选码是超码中最小的、不含多余属性的组合，而主码是用户选定作为标识记录的候选码。 关系模型还规定了一些规范性限制，如属性值不可分解，不允许完全相同的元组，不考虑元组和属性的顺序等。关系模式定义了表的结构，包括属性、值域和属性间的关系，它是静态的，而实际存储的数据（关系）是动态变化的。数据库管理系统通常采用三级模式结构，即物理模式、逻辑模式和用户模式，逻辑模式即关系模式，它独立于具体的存储机制，反映了用户看到的数据结构。 关系代数和关系演算是描述和操作关系模型的两种形式化语言，它们提供了查询和操作数据库的标准方法。关系代数是一种集合操作的集合，如选择、投影、并、差、笛卡尔积等，而关系演算是基于谓词逻辑的操作，它们为数据库查询和更新提供了理论基础。 实体完整性约束是保证关系数据库正确性的关键，而关系模型则是实现这一目标的理论框架，它包括了关系、关系模式和一系列的约束与操作，为数据管理和操作提供了坚实的基础。"