關係數據模型

    關係數據模型是以集合論中的關係概念爲基礎發展起來的一種數據模型，它是用二維表格表示現實世界實體集及實體集間的聯繫

    1.基本概念

        屬性和域：在現實世界中，要描述一個食物，經常取若干特徵來表示，這些特徵稱其爲屬性。每個屬性對應一個值的集合，做爲其能夠取值的範圍，稱其爲屬性的域。

        關係和元祖：一個對象能夠用一個或者多個關係來表示。關係就是定義在他全部屬性域上的多元關係。設爲R，它有屬性A1，A2，A3，...，An，其對應的域分別爲D1，D2，D3，...，Dn，則關係R可表示爲

                R = (A1/D1,A2/D2,...,An/Dn) 或 R = (A1,A2,...,An)

        元組是關係中各個屬性的一個取值的集合

        鍵：關係中的某一屬性或屬性組的值惟一地決定其餘全部屬性的值，也就是惟一決定一個元組，而其任何真子集無此性質，則稱這個屬性或者屬性組爲該關係的候選鍵，簡稱鍵。

    2.關係數據模型的數據結構

        在關係數據模型中把二維表稱爲關係，表中的列稱爲屬性，列中的值取自相應的域，域是屬性全部可能取值的集合。表中的一行稱爲一個元組，元組用關鍵詞標識

        關係的性質：關係是一個簡單的二維表，其主要性質爲：

                     （1）.關係是一個二維表，表中的每一行對應一個元組，表中的每一列有一個屬性名且對應一個域

                     （2）.列是同質的，每個列的值來自同一個域

                     （3）.關係中的每個屬性是不可再分解的，即全部域都是原子數據的集合

                     （4）.關係中任意兩個元組不能徹底相同    

                     （5）.關係中行的排列順序、列的排列順序是可有可無的

                     （6）.每一個關係都有關鍵字的屬性集惟一標識各個元組

    3.關係模式

        關係模式是關係中信息內容結構的描述。它包括關係名、屬性名、每一個屬性列的取值集合、數據完整性約束條件以及各屬性間固有的數據依賴關係等等

                                        R（U，D，DOM，I，∑）

        其中，R爲關係名，U爲組成關係的所有屬性的集合，D是U中屬性取值的值域，DOM是屬性列到域的映射，即DOM：U->D，I是一組完整性約束條件，∑是屬性集間的一組數據依賴，一般R（U）來簡化地標識關係模式。例如，描述大學生的關係模式表示爲：

                STUDENT(姓名，學號，性別，出生年分，機關，惜別，入學年份)

    4.數據操做

        在關係數據庫中，對數據庫的查詢和更新操做都歸結爲對關係的運算，即以一個或多個關係爲運算對象，對他們進行某一些運算造成一個信的關係，提供用戶所需數據。關係運算按其表達式方式的不一樣可分爲關係代數和關係演算兩大類

                關係代數又分爲傳統的集合運算和專門的關係運算

                            （1）.傳統的關係運算：傳統的關係運算主要包括並運算、差運算、交運算和第卡爾乘積運算等，其中並、差、交三種運算要求兩個關係具備相同的度且相對應的屬性值取自同一域

                            （2）.專門的關係運算：專門的關係運算是根據數據庫操做須要而定義的一組運算。主要包括選擇運算、投影運算、鏈接運算和除運算。

    5.數據約束

        關係數據模型的數據約束一般是由域完整性約束、實體完整性個約束、參照完整性約束這三類完整性約束提供支持，以保證隊關係數據庫進行操做時不破壞數據的一致性。

                            （1）.域完整性約束：限定了屬性值的取值範圍，並由語義決定一個屬性值是否容許爲空值NULL，NULL用來講明屬性值多是未知的。

                            （2）.實體完整性約束：每一個關係都應給有一個主鍵，每一個元組的主鍵的值是惟一的，主鍵的值不能爲NULL，不然沒法區分和識別元組。

                            （3）.在關係數據模型中，實體集及實體集間的聯繫都是用關係來描述的，從外額使得關係和關係之間存在相互引用