DBMS 关系代数

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DBMS课程攻略:关系代数

关系代数简介

关系代数是用于描述和处理关系型数据之间关系的一种数学理论和语言。它是关系型数据库中的一系列操作,包括选择、投影、连接、并、差、重命名和划分等。

关系代数操作

选择(selection)

选择(selection)操作是指在一个关系中选择符合条件的元组构成新的关系。选择操作的形式化表示为σp(R),其中p为选择条件,R为操作的关系。

例如,在一个表中包含有员工姓名和所属部门等信息,我们需要将属于销售部门的员工的信息提取出来,则可使用以下语句:

σ(部门=‘销售部门’)(员工表)

投影(projection)

投影(projection)操作是指从一个关系中选取符合要求的属性(列)形成新的关系。投影操作的形式化表示为πL(R),其中L表示要选取的属性集合,R为操作的关系。

例如,在一个表中包含有员工姓名、所属部门和入职时间等信息,我们需要仅仅提取出员工姓名和入职时间这两个属性,则可使用以下语句:

π(姓名,入职时间)(员工表)

连接(join)

连接(join)操作是将两个关系按照指定的条件合并而成的操作。连接操作的形式化表示为R1⨝p R2,其中R1、R2为要连接的两个关系,p为连接条件。连接操作分为自然连接(natural join)和等值连接(equi-join)。

例如,一个销售订单表和一个员工表都包含有所属部门信息,我们需要将两个表按照部门进行连接,则使用以下语句:

订单表⨝(部门=部门)员工表

并(union)

并(union)操作是将两个关系中的元组并集形成新的关系。新的关系中不允许有重复的元组。并操作的形式化表示为R1∪R2,其中R1、R2为要进行并操作的关系。

例如,一个表中包含有学生姓名和学号等信息,另一个表中包含有学生姓名和手机号码等信息,我们需要将两个表并集在一起,只保留每个学生的一个姓名,那么可使用以下语句:

(学生表1)∪(学生表2)

差(difference)

差(difference)操作是将两个关系中的元组进行差集操作,形成新的关系。差集操作的形式化表示为R1-R2,其中R1、R2为要进行差集操作的关系。

例如,一个学生表中包含了学生的姓名和年龄等信息,另一个表中只包含了部分学生姓名的信息,我们需要找出未在另一个表中出现的学生信息,则可使用以下语句:

(学生表1)-(学生表2)

重命名(rename)

重命名(rename)操作是将关系中的某个属性(列)进行重命名操作,形成新的关系。重命名操作的形式化表示为ρ(L)(R),其中L为所要重命名的属性名集合,R为原始的关系。

例如,在一个表中有一个属性名是“出生日期”,我们需要将其重命名为“生日”,则可使用以下语句:

ρ(生日)(学生表)

划分(division)

划分(division)操作是指以一个关系作为被除数,由另一个关系除以该关系,返回满足条件的结果。划分操作的形式化表示为R1÷R2,其中R1、R2为要进行划分操作的关系。

例如,一个成绩表中包含有学生学号和科目信息以及分数信息,另一个表只包含有科目信息,我们需要查找出每个学生都获得了哪些科目的分数,则可使用以下语句:

(成绩表÷科目表)

总结

关系代数是一种描述和处理关系型数据库中数据关系的数学理论和语言,包含选择、投影、连接、并、差、重命名和划分等操作。在对数据进行查询和分析时,广泛使用关系代数的相关操作。

以上就是关于DBMS关系代数的介绍和详细的操作方法,希望能帮助大家更好的学习和应用关系型数据库。