数据库原理英文课件3-TheRelationalDataModel.ppt

【数据库原理】关系数据模型是数据库理论中的核心概念，由E.F.科德（E.F. Codd）在1970年提出。这个模型基于关系理论，为数据提供了单一的表示方式：二维表格，即关系。关系数据模型在实际应用中得到了广泛的认可，催生了第一款关系型数据库管理系统（RDBMS）——System R。如今，最为流行的RDBMS包括DB2、Oracle、Ingres、Sybase和Informix等。 **3.1 关系模型基础** 关系模型的核心是关系，它表现为二维表格形式。表格中的列称为属性（Attributes），用于描述表格中各单元格的含义。例如，一个描述人的关系可能包含"姓名"、"地址"和"电话"等属性。 关系的结构定义被称为模式（Schema），包括关系的名称以及其属性集合。如"Person (Name, Address, Telephone)"就是一个关系模式，表示名为"Person"的关系，包含"Name"、"Address"和"Telephone"三个属性。 关系中的行（不包括头行的属性名）称为元组（Tuples）。关系是元组的集合，且每个元组在关系中是唯一的，不允许重复出现。 每个属性的取值范围称为域（Domains），要求每个元组组件必须是原子性的，即基本类型，如整数或字符串。例如，"Name"属性的域可能是字符串类型，"Address"和"Telephone"也各自有特定的域。 关系的不同列可以重新排列，这不会改变关系的本质，即属性的顺序可以调整而不影响关系的含义。 **3.3 从E/R图到关系设计** 实体-关系（E/R）图是设计数据库的一种方法，它描述了实体、属性以及实体之间的关系。将E/R图转换为关系设计是数据库设计的关键步骤，通过合并实体、联系和属性，可以形成关系模式。 **3.5 函数依赖** 函数依赖（Functional Dependencies）是关系模型中描述数据之间联系的重要概念。如果在关系中，对于一组属性X，其每一个值都能唯一确定另一属性Y的值，那么称X函数决定Y。理解并处理函数依赖有助于确保数据的一致性和完整性。 **3.7 关系数据库模式设计** 设计良好的关系数据库模式至关重要。它涉及到如何有效地组织数据，避免数据冗余和异常，以及满足数据完整性约束。这通常包括对函数依赖的分析，通过范式理论（如第一范式、第二范式、第三范式等）来指导模式的规范化，以提高数据库的性能和可维护性。 **关系实例（Relation Instance）** 关系实例是指在某一时间点，关系的具体内容，即包含了当前数据的元组集合。关系实例是动态变化的，随着数据的增删改，关系实例会随之更新。而关系的模式通常是相对稳定的，不随时间改变。 以"Person"关系实例为例，可能包含如下几行数据： Person实例1：(John Doe, 123 Main St, 555-1234) Person实例2：(Jane Smith, 456 Elm St, 555-5678) 总结，本课件涵盖了关系数据模型的基本概念，包括属性、模式、元组、域以及关系实例，同时也提到了从E/R图到关系模式的设计过程，以及函数依赖在设计中的作用。这些知识对于理解和操作关系数据库至关重要。通过深入学习，我们可以更好地设计和管理高效、稳定的数据存储系统。