關係模型基本概念

1.關係模型的提出：

關係模型最早是由e.f codd在2023年提出來的。是從表（table）以及表的處理中抽象出來的。是在傳統表以及其上面的操作嚴格化的數學定義上引入「集合理論」與「邏輯學理論「.關係模型是資料庫的三大典型模型之一。也是現在大多數商業資料庫使用的模型。

2.關係模型研究的內容：形象的說，乙個關係就是乙個table，而關係模型就是來處理table的。它描述了db各種資料基本結構形式，描述了表與表之間的運算，描述了這種運算所遵循的條件約束（完整性約束）。

3.關係模型的3個要素：

a.基本結構：realation/table

b.基本操作：relation operator 包括：並，差，選擇，投影，廣義積。

c.完整性約束：實體完整性，參照完整性，使用者自定義完整性。

4.定義關係：首先定義表的屬性的「域」(domain)，再定義所有可能組合成的元組：笛卡爾積。一組域d1,d1...dn的笛卡爾積為：

d1*d2....dn=

笛卡爾積的每乙個元組(d1,d2...dn)稱為乙個n元組。如果di的基數是mi則，笛卡爾積基數為m1*m2....*mn.

關係是一組域的笛卡爾積的子集。笛卡爾積中具有某些關係意義的那些元組被稱為關係。關係可以用 r( a1:d1,a2:d2...an:dn)來表示。這種表示又叫做關係模式。屬性的個數是關係的度或目。關係中元組的數目是關係的基數。

5.關係的特性：

a.列是同質的：每一列的分量來自同乙個域，是同一型別的資料。

b.不同的列可以來自同一域，稱其中每一列為乙個屬性，不同的屬性有不同的名稱。

c.關係中的行位置與列位置是可以變化的。

d.關係的任意兩個元組都不同。

e.屬性必須是原子的不可再分的，也稱為第一正規化

6.候選碼/候選鍵(primary key): 關係中的乙個·屬性組，其值可以唯一的標示乙個元組，若從屬性組中去掉任何屬性，它就不具有這一性質。這樣的屬性組叫做候選碼。

主碼：有時候候選碼不唯一，我們選定其中乙個作為主碼。dbms通過主碼為主要線索來管理元組。

主屬性與非主屬性：包含在任何乙個候選碼中的屬性叫做主屬性，其他屬性叫做非主屬性。

外碼/外來鍵(foreign key)；關係r中的乙個屬性組，它不是r的主碼，但它是另乙個關係s的主碼。這個屬性叫做r的外碼/外來鍵。r稱為外碼依賴參照關係，而s稱為外碼的被參照關係。

7.關係模型的完整性約束：

a.實體完整性：關係中的主碼值不可以為空值。

意義：關係中的元組都是通過主碼來識別的，若主碼為空，則會出現不可識別的個體，這是不允許的。

b.參照完整性：如果關係r1的外碼fk與關係r2的主碼pk相對應時。那麼r1的每乙個元組的fk值都等於r2的某個元組的pk值或者為空。

意義：如果關係r1的某個元組t1參照r2的某個元組t2，則必須要求t2存在。

c.使用者自定義完整性：使用者根據具體應用的環境來定義的完整性約束。

8.dbms對完整性約束的支援：實體完整性和參照完整性有dbms系統自動支援。dbms通常提供啦一些機制：它允許使用者自定義完整性約束，當有更新操作時，dbms將自動參照完使用者自定義約束條件進行檢查操作的正確性。