1 第三章 关系代数与关系运算 关系数据语言有三类: 1.关系代数语言 2.关系演算语言(元组关系演算语言、域关系演算语言) 3.具有关系代数和关系演算双重特点的语言 如SQL 一.关系代数 关系代数:一种抽象的查询语言,是关系数据操纵语言的一种传统表达方式。用对关系的运算来表达查询。 运算:将一定的运算符作用于一定的运算对象上,得到预期的运算结果 运算三要素:运算符、运算对象、运算结果 关系代数的运算对象和结果都是:关系 关系代数运算符(四类):集合运算符、专门的关系运算符、算术比较符和逻辑运算符 集合运算符:并(U )、差(—)、交(∩) 传统的集合运算符——从关系的“水平“方向即行的角度来进行 专门的关系运算符:广义笛卡尔积(ⅹ)、选择(σ)、投影(π)、连接、除 专门关系运算符不仅涉及行而且涉及列 比较运算符:>、<、=、≥、≤、≠ 逻辑运算符:¬∧∨ 用来辅助专门的关系运算符 二.传统的集合运算符 2 传统集合运算符是二目运算符 设关系R 和S 具有相同的目n(即n 个属性),且相应的属性取自同一个域 1.并(Union) 记作:RUS={t|t∈R∨t∈S} 结果仍是n 目关系,由属于R 或S 的元组组成。 例: (a) (b) (c) (d) (e) 2.差 关系R 与S 的差记作:R-S={t|t∈R∧t∈S} 结果仍是n 目,由属于R 而不属于S 的所有元组组成。 如图E 3.交 关系R 与S 的交记作:R∩S = { t | t∈R ∧t∈S } 结果仍是n 目,由即属于R 又属于S的所有元组组成。如图D 可以用差来表示 R∩S=R-(R-S) 4.广义笛卡尔积 两个分别为n 目和m 目的关系R 和S 的广义笛卡尔积是一个(m+n)列的元组的集合。元组的前n 列是关系R 的一个元组,后m 列是关系S 的一个元组。若R 有k1 个元组,S有k2 个元组,那么关系R 与S 的广义笛卡尔积有k1 x k2 个元组,记作 R×S = { trts | tr∈R ∧ts∈S } 结果是m+n 目 如图例 3 总结:集合运算符主要研究的是元组,即对表中的行进行研究、操作。 三.专门的关系运算符 包括选择、投影、连接、除等,为叙述上方便引入几个记号 1)设关系模式为R(A1,A2,…,An)。它的一个关系为R。t∈R 表示 t是R 的一个元组。t[Ai]则表示元组t 中相应于属性 Ai 的一个分量。 例: 关系R(A,B,C)中 t[B2]=b2 2)若 A={Ai1,Ai2,…,Aik},其中Ai1,Ai2,…,Aik是A1,A2,…,An中的一部分,则 A...