数据库

数据库系统原理

第2章 实体-联系数据模型

DBMS：(数据库管理系统)

实体集：同类实体的集合
实体是客观存在并可相互区别的事件或物体
在E/R图中用矩形表示

属性：椭圆

联系：菱形

is-a关系：A是B的子类，三角形的尖头指向父类

1. 子类是父类的子集
2. 子类比父类的属性多
3. 子类是父类的特例

三种联系：

• 一对一
• 一对多：若实体集E对F是多对一，则将箭头指向F，表示E中的实体最多和F中的一个实体联系
• 多对多

多路联系：两个以上实体间的关系

消除联系的属性：建立一个实体将联系的属性转移至该实体，在该实体与联系之间画上对应的线

连接实体集：可以将多元关系转换成二元关系，是多路联系的元组，与原实体集多对一，原实体集是一

属性代替实体：

条件：

1. 该实体应该是多对一中的一
2. 没有联系包括E多次
3. 属性不具有依赖关系

• 第一种E和F具有多对一关系R，删除R和F成将F的属性加到E
• 第二种多路联系R具有实体E，E是一，删除实体将其属性作为关系属性

ER模型(关系实体模型）设计原则

忠实性：设计符合实际

避免冗余：减少空间浪费

简单性：尽量少的元素描述模型

联系的正确性

元素种类的正确性

角色：联系中出现多次的同一个实体集，每条线称为一个角色

弱实体集:实体集的所有属性都不能作为键，键的至少有一部分来自于其他实体（多对一，弱实体为多，从一个实体中得到键)

弱实体集使用双边的矩形，多对一联系用双边的菱形

弱实体集键的唯一性：因为多对一中的一中的键与弱实体中键组合（如果有的话）对于弱实体集E是唯一的

弱实体集的来源：

• 层次结构非isa关系
• 连接实体集

关系模式：是由一个关系名及其属性组成
R(A,B,C)
相当于类，静态抽象的
关系实例：关系表中除去模式的填充部分
相当于对象，动态的

数据库模式：由多个关系模式组成的关系数据库模式又称为数据库模式

元组：关系(表)中的一条记录，是一个实体

分量：每个元组具有的一列属性

键（后选码）：具有唯一性（唯一确定某条记录和键值唯一）和最小性(不可去)
能够唯一标识一个表中记录的一个以上的属性
主键：被当做某个表的键称作主键，在主键画下划线

域：字段的数据范围

外键：为了实现表与表之间的关系，将别的表的主键放到另一个表里，在另一个表里是主键

属性：关系中的各列，属性名即列名
实体完整性约束：主键必须存在（非空）且唯一
参照完整性约束：若在A表中存在B表的外键，要么为空，要么在B表中存在且唯一
用户完整性约束：
联系转换为关系：
若出现多对一则可以将一作为多的外键（主键一致则可以合并）
弱实体集的联系/多对一的关系不必转换为关系
子类与父类单独成为关系模式
尖角是至多联系一个
圆角是必须联系一个
支持联系实体：含有弱实体主键一部分是多对一中的一的实体
函数依赖：A1A2A3...An——>B1B2B3
函数依赖集合：函数依赖组成的集合，若B包含于A
平凡函数依赖：ABC－BC（有右边的属性被包含于左边）
非平凡xxxx：
求闭包：全盘扫描，本轮指找右侧是上轮新增的
基本集：函数依赖集合的闭包
最小基本集：
关系模式拆解需要外键

1.投影$\color{Red}{丌_{A_1,A_2,A_...A_n}} $

选择A1,A2...An属性的列，组成从原集合继承下来的集合

2.选择\(\color{Red}{σ_C(R)}\)

选择R中符合条件C的元组

3.笛卡尔积\(M_1×M_2...×M_n\)

\((a_1,a_2,a_3,...a_n)a_i \in M_i\)

第i个元素是来自 \(M_i\)的元组

每个集合\(M_i\)都可与M

结果的属性由所有的\(M_i\)属性构成

若属性重复则在属性前加上该集合\(M_i.\)区别 如\(R.S \quad M.S\)

4.\(\vartriangleright\vartriangleleft\)自然连接

分解的逆运算，可以通过连接外键对应的主键所在的表格

符合结合律不符合交换律

连接条件：R S中存在公共属性\(A_1,A_2,A_...A_n\)

只有R S 表中的两元组公共属性都相同时才能连接

1.RS笛卡尔积2.选择公共属性都相同的元组3.去掉相同的属性列

比如 （A B)(B C D)连接，则去掉重复的B列

5.\(\theta\)连接

1.RS笛卡尔积2.选择符合条件C的元组3.相同的属性列以元组名前缀区别

因为是按照条件C连接，不去掉相同的公共元素，所以公共元素存在不等值现象，因为不等值不能合并否则丢失信息

表达式树

树叶节点是关系，其他都是运算符