讀SQL進階教程筆記11_關係資料庫基礎

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1. 1969年 1.1. 關係模型的創始人E.F. Codd(1923—2003) 1.1.1. 牛津大學數學專業 1.1.2. 一己之力奠定了關係模型的基礎 1.2. 論文《大型資料庫中關係存儲的可推導性、冗餘與一致性》 2. 1970年 2.1. 權威學術雜誌Communications of ...


1. 1969年

1.1. 關係模型的創始人E.F. Codd(1923—2003)

1.1.1. 牛津大學數學專業

1.1.2. 一己之力奠定了關係模型的基礎

1.2. 論文《大型資料庫中關係存儲的可推導性、冗餘與一致性》

2. 1970年

2.1. 權威學術雜誌Communications of ACM

2.2. Codd《大型共用資料庫的關係模型》

2.2.1. 資料庫中不再包含索引,欄位間也沒有順序了

2.2.2. 第一次明確主張關係模型應該在表現層放棄指針

2.2.3. 出現了範式的概念

3. 主要貢獻

3.1. 定義了關係運算(relational calculus)

3.1.1. 關係邏輯(relational logic)

3.2. 定義了關係代數(relational algebra)

3.2.1. 包含選擇、投影、並、交等8種運算

3.2.2. 輸入和輸出都是關係

3.3. 採用謂詞邏輯作為資料庫操作的基礎

3.3.1. 謂詞邏輯已經成為了邏輯學的標準

4. 阻抗不匹配

4.1. 面向對象語言和關係資料庫不一致的問題

5. 為什麼叫它關係模型,而不叫它表(tabular)模型

5.1. 關係中不允許存在重覆的元組(tuple),而表中可以存在

5.2. 關係是通常說的不允許存在重覆元素的集合,而表是多重集合(multiset)

5.3. 關係中的元組沒有從上往下的順序,而表中的行有從上往下的順序

5.4. 關係中的屬性沒有從左往右的順序,而表中的列有從左往右的順序

5.5. 關係中所有的屬性的值都是不可分割的,而表中列的值是可以分割的

5.6. 關係中的屬性滿足第一範式,而表中的列不滿足第一範式

6. 術語對應關係

正式的關係模型術語 非正式的日常用語
關係(relation ) 表(table )
元組(tuple ) 行(row )或記錄(record )
勢(cardinality ) 行數(number of rows )
屬性(attribute ) 列(column )或欄位(field )
度(degree ) 列數(number of columns )
定義域(domain ) 列的取值集合(pool of legal values )

6.2. 關係模型是以數學中的集合論為基礎的,因此沿用了集合論的一些術語

6.3. 定義域是關係模型在誕生之際就存在的一個重要的關鍵詞

6.4. 如果無法確定定義域的話,關係就無法確定了

6.5. SQL-92標準終於增加了定義域這一功能

7. 關係的定義

7.1. R ⊆(D1×D2×D3 · · · ×Dn)

7.1.1. 關係R是定義域D1, D2, …, Dn的笛卡兒積的子集

7.1.2. 笛卡兒積是指“使用各個屬性的定義域生成的組合數最多的集合”

7.2. 關係用符號R表示,屬性用符號Ai表示,屬性的定義域用符號Di表示

7.3. 元組個數為0的關係也是滿足定義的

8. 關係值和關係變數

8.1. 值(value)和變數(variable)是很容易混淆的概念

8.2. 一般提到“關係”這個詞時,如果不加特殊說明,指的都是“關係變數”

8.3. 關係值指的是關係變數在某一時刻取的值

8.3.1. 值就是變數的時間切片(time-slice)

9. 關係的關係

9.1. 在邏輯上是可能存在的

9.2. 為此必須定義能夠使定義域包含關係的謂詞,而且如果再考慮對關係的量化,就需要實現二階謂詞邏輯,因此實現“關係的關係”非常困難

9.3. 包含關係的列(屬性)叫作關係值屬性(relation-valued attribute)

9.4. 標準SQL語言已經支持了數組類型和集合類型的變數

9.5. 關係模型正朝著能夠處理複合型數據的方向發展

9.6. C.J. Date等人斷言:真正的關係系統就是支持關係值等全部複合型數據的系統

10. 封閉性

10.1. closure property

10.2. 運算的輸入和輸出都是關係

10.3. 保證關係世界永遠封閉

10.4. 關係的封閉性與UNIX中管道的概念很像

10.5. 在UNIX系統中

10.5.1. 從設備到控制台,一切都可以當作“文件”來處理

10.5.2. 設備只不過是/dev目錄下的一個普通文件而已

10.5.3. 這也是UNIX系統追求文件的封閉性的結果

10.5.3.1. “泛文件主義”

10.5.3.2. “一切皆文件主義”

11. 集合類型

11.1. 群(group):對加法和減法(或者乘法和除法)封閉

11.2. 環(ring):對加法、減法、乘法封閉

11.3. 域(filed):對加法、減法、乘法、除法封閉,即可以自由進行四則運算

11.4. 這些對某種運算封閉的集合在數學上稱為“代數結構”

11.5. 布爾值的集合{true, false} 也是域

11.5.1. 如果想要強調布爾型的域的特征,可以稱為布爾域

11.6. 關係可以理解為“能自由進行四則運算的集合”

11.6.1. 關係支持加法(UNION)運算和減法(EXCEPT)運算,因此滿足群的條件

11.6.2. 關係還支持相當於乘法運算的CROSS JOIN,所以也滿足環的條件

11.6.3. 關係中沒有除法運算符,所以不滿足域的條件

11.6.4. 除法運算的定義是有的。因此,關係也滿足域的條件


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