关系模型的数据结构和基本术语

1．3．1　关系模型的数据结构和基本术语

一、关系模型的数据结构

在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系均由单一的结构类型即关系来表示。数据在用户观点下的逻辑结构是一张张二维表。图1－4是一张学生档案的二维表，它与学生实体集相对应。下面我们以它为例，介绍关系模型中的主要术语。

二、关系模型的基本术语

（1）关系：一张二维表对应一个关系，代表一个实体集。

（2）元组：表中的一行称为一个元组，代表一个实体。一个关系可看成是元组的集合。

（3）属性：表中的一列称为属性，给每一列起一个名称即属性名。

（4）域：属性的取值范围。

（5）关系模式：在二维表中，行定义（记录的型）称为关系模式，关系模式是对关系的描述，它包括关系名、组成该关系的诸属性名等。

（6）关键字：关系中的某一属性组，若它的值惟一地标识了一个元组，则称该属性组为关键字或码（或键）。对于图1－4中的学生关系和班级关系，其关键字分别是学号和班号。

图1－4　关系数据结构示例

学生关系中一般姓名不能作为关键字，尽管当前该关系中没有两个元组有相同的姓名，但不能保证在将来的任何时候不会有同名的学生进入学生关系。有些关系的关键字是由单个属性组成的，还有一些关系的关键字常常是由若干个属性组合而构成的，即这种关系中的元组不能由任何一个属性惟一标识，必须由多个属性的组合才能惟一标识。如考试成绩关系：考试成绩（学号、考试日期、考试科目、姓名、性别、成绩），它的关键字由（学号、考试日期、考试科目）属性的组合构成。

●超关键字　在一个关系中，能用来惟一标识该关系元组的单个属性或属性组（由多个属性构成），称为该关系的超关键字。根据关系的性质，一个关系中必定存在超关键字。当然，就惟一标识关系的元组来讲，超关键字中可能含有多余的属性。

●候选关键字　如果一个超关键字中去掉任一属性后不再能惟一标识该关系的元组，则称该关键字为候选关键字。因此，候选关键字是最精简的超关键字。一个关系可以有一个或多个候选关键字。

●主关键字　在一个关系的若干个候选关键字中，选定其中一个作为主关键字，亦称主键。

●外部关键字　若关系中的某属性虽非该关系的主关键字，但却是另一关系的主关键字，则称其为该关系的外部关键字。例如，对于图1－4中的学生关系，班号不是主关键字，但班号是班级关系的主关键字，所以班号是学生关系的外部关键字或外键。

在外键相关联的两个表中，外键所在的表称为从表；以外键作为主键的表称为主表。如图1－4中学生关系对外键“班号”而言，它是从表，而班级关系是主表。

（7）关系数据库：使用关系模型所设计的数据库称为关系数据库。关系数据库有型和值之分，关系数据库的型由若干个关系模式构成；关系数据库的值由在某一时刻各关系模式对应的关系构成。在一个关系数据库中，关系模式是稳定的，而关系是随时间不断变化的，因为数据库中的数据在不断更新。

三、关系的性质

可以从二维表去理解关系的性质：

（1）关系中每个元组（记录）的分量必须是原始的，即表的每一列都是不可再分的。

（2）每一列的值只能取自同一个域。

（3）列的次序可以任意交换。

（4）行的次序可以任意交换。

（5）不能出现完全相同的两行。