计算机软件基础-关系数据库.ppt

关系数据库是计算机软件基础的重要组成部分，它以数学理论为基础，提供了高效管理和组织数据的方法。本单元主要涵盖了关系数据库的相关概念、关系运算、关系代数以及关系的规范化理论。 关系模型是数据库的一种抽象表示，它将数据看作二维表格中的元素。在关系模型中，每个表称为关系，其特点包括：每列属性都是不可再细分的基本单元，不允许列有重复，不允许记录相同，且行和列的顺序无关。例如，"SHOP"关系就展示了商店的名称、地址、经办人等信息，每个商店构成一个记录（元组），每项信息如“店名”、“地址”等称为字段（属性）。 关系数据库中的关键概念还包括记录、字段和值域。记录（Record）或元组是表格中的每一行，字段（Field）是列，而值域（domain）是指某一字段可能取的所有合法值的集合。此外，关键字（Key）是用于唯一标识记录的重要概念，候选关键字（Candidate Key）是能唯一标识记录的一个或多个属性组合，主关键字（Primary Key）是从候选关键字中选择的一个用于操作的主要依据。 在数据类型方面，不同的数据库管理系统提供多种字段类型以适应各种数据需求，如文本类型、备注类型、数值类型、日期/时间类型、货币类型、自动编号、是/否类型、OLE对象和查阅向导等。这些数据类型决定了数据的存储和处理方式，影响了数据库的性能和功能。 关系运算包括选择（Selection）、投影（Projection）、联结（Join）和自然联结（Natural Join）等。选择运算从关系中选取满足特定条件的记录，投影运算则提取关系中特定的字段形成新的关系。联结运算将两个关系基于共同的属性进行合并，自然联结则是联结后仅保留公共属性的值。 关系代数是关系数据库理论的一部分，它使用集合运算符来表达查询，如并（Union）、交（Intersection）、差（Difference）以及选择和投影等。通过这些运算，用户可以精确地描述他们希望从数据库中获取的信息。 关系的规范化理论旨在减少数据冗余和提高数据一致性，主要包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）。1NF要求每个字段都不可再分；2NF是在1NF基础上消除部分函数依赖；3NF则进一步消除传递依赖，以实现数据的最小冗余。 关系数据库是信息技术领域中的核心概念，理解并掌握其基本原理和操作对于开发和管理高效、可靠的数据库系统至关重要。通过学习关系模型、关系运算和规范化理论，我们可以更好地设计、实现和维护数据库，从而有效地存储和处理大量信息。