关系模型术语

42°C 04-01-2025 notbyai
最近更新于：2025-01-06 19:50:31

1. 关系（Relation）

  • 核心定义：
    关系是数据库中的核心概念，用来表示实体（对象）或实体之间的联系。关系可以看作是一个二维的表格，每一行表示一个具体的数据记录，每一列表示某种属性。
  • 数学定义：
    在数学中，关系是笛卡尔积的子集。假设有两个集合 A 和 B ，它们的笛卡尔积是 A × B = {(a, b) ∣ a ∈ A, b ∈ B } 。关系是从这些对中选出的一个子集。 例如：
    • 如果 A = {1, 2} 且 B = {x, y} ，笛卡尔积是：
      A × B = {(1, x), (1, y), (2, x), (2, y)}
    • 如果我们定义一个关系 R 为 R = {(1, x), (2, y)} ，这个 R 就是笛卡尔积的子集，也可以看作一个二维表格。
  • 表格化关系：
    关系通常用表格表示，例如一个“学生”关系：
  学号    姓名    年龄
  S001    张三    20
  S002    李四    21
  S003    王五    19
  • 每一行是一个元组。
  • 每一列是一个属性。

2. 元组（Tuple）

  • 核心定义：
    元组是关系中的一行，表示一个具体的实例或记录。每个元组都是属性值的组合，是二维表中的一条完整数据。
  • 特点：
  1. 无序性：元组之间的排列顺序没有影响，即 (1, 2, 3) 和 (2, 1, 3) 是同一个关系。
  2. 唯一性：一个关系中的每个元组必须是唯一的（即没有重复的行）。
  • 示例：
    对于“学生”关系：
  学号    姓名    年龄
  S001    张三    20
  S002    李四    21
  • 元组1：(S001, 张三, 20)
  • 元组2：(S002, 李四, 21)

3. 属性（Attribute）

  • 核心定义：
    属性是关系中的列，每列的名称即为属性名，表示数据的某种特性或性质。每个属性都有一个名称，并且定义了它可以存储的数据类型。
  • 特点：
  1. 属性名在一个关系中必须是唯一的。
  2. 每个属性对应一个特定的域（后面会详细介绍域）。
  • 示例：
    在“学生”关系中：
  学号    姓名    年龄
  S001    张三    20
  • 属性包括：学号、姓名 和 年龄。
    • 学号 是一个标识性属性，它的值是唯一的。
    • 姓名 是文本属性，表示学生名字。
    • 年龄 是整数属性，表示学生年龄。

4. 码（Key）

  • 核心定义：
    码又称码键或键，是一个或多个属性的集合，用来唯一标识关系中的元组（行）。码是关系模型中非常重要的概念，用于确保数据的完整性和唯一性。
  • 分类：
  1. 候选码（Candidate Key）：
    • 一个关系中可能存在多个可以唯一标识元组的属性集合，称为候选码。
    • 示例：对于“学生”关系，学号 是候选码。
  2. 主码（Primary Key）：
    • 从候选码中选择一个最合适的码作为主码，主码用来唯一标识每个元组。
    • 示例：如果“学号”是候选码，则我们可以将它选为主码。
  3. 外码（Foreign Key）：
    • 外码是一个关系中用于引用另一个关系主码的属性，用来表示两个关系之间的联系。
    • 示例：如果“选课”关系中有 学生学号 和 课程编号 属性，其中 学生学号 是外码，引用了“学生”关系中的主码 学号。

5. 域（Domain）

  • 核心定义：
    域是属性的取值范围，表示属性所能接受的所有合法值。
  • 特点：
  1. 一个属性的值必须来自其域。
  2. 域的定义需要满足实际需求和逻辑一致性。
  • 示例：
    对于“学生”关系：
  学号    姓名    年龄
  S001    张三    20
  • 学号 的域：字母和数字的组合，例如 S001, S002。
  • 姓名 的域：所有合法的中文名字。
  • 年龄 的域：整数，范围在 1-100。

6. 分量（Component）

  • 核心定义：
    分量是元组中的一个具体值，表示属性的取值。它是元组和属性的交点。
  • 特点：
  1. 每个元组由多个分量组成。
  2. 每个分量的值来源于属性的域。
  • 示例：
    在元组 (S001, 张三, 20) 中：
    • 分量1：S001 是属性 学号 的值。
    • 分量2：张三 是属性 姓名 的值。
    • 分量3：20 是属性 年龄 的值。

7. 关系模式（Relation Schema）

  • 核心定义：
    关系模式是对关系结构的定义，它描述了关系的名称、属性和属性的域，但不包含具体数据。
  • 表示方法：
    通常表示为：
  R(A1: D1, A2: D2, ..., An: Dn)
  • 其中：
    • R 是关系的名称。
    • A1, A2, …, An 是属性名。
    • D1, D2, …, Dn 是属性的域。
  • 补充
    关系模式也可以表示为：
   关系名（属性1，属性2，… ，属性n）
  • 示例：
    如果有一个“学生”关系，包含属性 学号（学号域）、姓名（姓名域）、年龄（年龄域），它的模式可以表示为：
  学生(学号: 学号域, 姓名: 姓名域, 年龄: 年龄域)

  或

  学生(学号, 姓名, 年龄)
  • 关系模式与关系的区别：
  1. 关系模式是关系的结构定义，不包含具体数据。
  2. 关系是根据关系模式存储的具体数据实例。

综合实例

以一个“学生”关系为例：

学号    姓名    年龄
S001    张三    20
S002    李四    21
S003    王五    19
  1. 关系（Relation）：
    整张表格是一个关系
  2. 元组（Tuple）：
    表中每一行数据，例如 (S001, 张三, 20)
  3. 属性（Attribute）：
    列名 学号、姓名 和 年龄。
  4. 码（Key）：
    主码是 学号，因为它唯一标识每行记录
  5. 域（Domain）：
    学号 的域是所有合法的学号（如 S001, S002）；年龄 的域是 1-100 的整数
  6. 分量（Component）：
    S001 是第一行的 学号 属性的分量
  7. 关系模式（Relation Schema）：
    学生(学号: 学号域, 姓名: 姓名域, 年龄: 年龄域) 或 学生(学号, 姓名, 年龄)

评论留言

欢迎您，！您可以在这里畅言您的的观点与见解！

0 条评论