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5.6 关 系 在 计 算 机 科 学 中 的 应 用5.6.1 关 系 在 关 系 数 据 库 中 的 应 用数 据 库 是 计 算 机 管 理 数 据 的 一 种 机 构 , 一 般 讲 它 由 两 部 分 组 成 , 一 部 分 是 供 存 入 数 据用 的 大 量 存 储 空 间 , 它 们 可 以 是 磁 盘 、 磁 带 、 光 盘 等 外 存 空 间 ; 另 一 部 分 是 管 理 数 据 库 中 数据 的 一 组 程 序 , 这 组 程 序 叫 数 据 库 管 理 系 统 , 简 称 DBMS。 用 户 可 通 过 数 据 管 理 系 统 所 提 供的 语 言 使 用 数 据 库 中 的 数 据 , 这 种 使 用 包 括 下 列 几 个 方 面 。(1) 数 据 的 检 索 : 从 数 据 库 中 取 出 满 足 一 定 条 件 的 数 据 ;(2) 数 据 的 插 入 : 将 一 些 数 据 存 储 到 数 据 库 中 供 以 后 使 用 ;(3) 数 据 的 修 改 : 修 改 数 据 库 中 指 定 的 数 据 ;(4) 数 据 的 删 除 : 删 除 数 据 库 中 指 定 的 数 据 。供 用 户 使 用 数 据 库 的 语 言 有 的 是 从 终 端 装 置 输 入 , 这 种 语 言 一 般 叫 终 端 查 询 语 言 , 简 称为 SQL; 有 的 可 附 属 于 某 些 宿 主 语 言 , 如 可 附 属 于 FORTRAN,COBOL 等 语 言 作 为 这 些 语 言 的 扩充 成 分 。数 据 库 内 的 数 据 一 般 都 按 一 定 格 式 组 织 与 存 放 , 数 据 库 中 数 据 的 基 本 组 织 模 式 如 下 :(1) 实 体 实 体 是 数 据 库 中 数 据 的 基 本 存 放 单 位 , 如 教 师 的 简 历 , 课 程 表 , 课 程 概 貌 ,合 同 执 行 情 况 , 物 资 代 销 情 况 等 均 是 实 体 , 数 据 库 内 实 体 是 一 个 整 体 , 他 内 部 的 数 据 相 互 间是 有 逻 辑 关 系 的 。(2) 属 性 实 体 都 有 一 些 性 质 , 这 些 性 质 叫 此 实 体 的 属 性 , 如 教 师 简 历 这 个 实 体 就 有姓 名 、 性 别 、 职 称 等 属 性 , 所 有 实 体 的 属 性 就 组 成 这 个 实 体 , 如 教 师 实 体 实 际 上 就 是 由 姓 名 、性 别 、 职 称 等 属 性 组 成 。(3) 属 性 域 实 体 的 每 个 属 性 的 表 现 形 式 都 是 统 一 的 , 如 姓 名 是 由 多 个 字 母 所 组 成 的字 , 性 别 为 {M,F} 中 之 一 (M 代 表 男 性 ,F 代 表 女 性 ), 职 称 是 由 多 个 字 母 所 组 成 的 字 , 对 每个 属 性 它 有 一 个 表 示 范 围 , 如 姓 名 这 个 属 性 的 表 示 范 围 是 多 个 由 26 个 字 母 所 组 成 的 集 合 中的 字 母 , 而 性 别 的 表 示 范 围 是 集 合 {M,F}, 职 称 的 表 示 范 围 是 由 不 同 领 域 的 职 称 枚 举 类 型 确定 的 ( 如 大 学 教 师 职 称 一 般 包 括 助 教 、 讲 师 、 副 教 授 、 教 授 ), 这 种 属 性 的 表 示 范 围 就 是 属性 域 , 每 个 属 性 都 有 一 个 属 性 域 。(4) 联 系 在 数 据 库 中 实 体 是 基 本 的 数 据 单 位 , 但 是 各 实 体 间 是 有 一 定 联 系 的 , 如 实体 学 生 与 课 程 之 间 有 联 系 , 这 个 联 系 是 学 生 修 读 课 程 , 教 师 也 是 实 体 , 而 教 师 与 学 生 、 课 程也 有 联 系 。 在 数 据 库 中 存 储 数 据 时 不 仅 要 存 放 实 体 的 数 据 , 而 且 还 有 存 放 联 系 的 数 据 , 如 上例 中 , 不 仅 要 存 放 有 教 师 、 学 生 、 课 程 的 实 体 , 而 且 还 要 存 放 学 生 修 读 何 种 课 程 的 情 况 及 教师 教 授 何 种 课 程 的 情 况 , 只 有 这 样 数 据 库 中 的 这 个 数 据 信 息 才 是 完 整 的 。数 据 库 信 息 操 作 所 需 要 的 时 间 依 赖 于 这 些 信 息 是 怎 样 存 储 的 。 插 入 和 删 除 记 录 , 更 新 记录 , 检 索 记 录 以 及 从 一 些 重 叠 的 数 据 库 中 组 合 记 录 的 操 作 , 在 一 个 大 型 数 据 库 中 每 天 要 执 行几 百 万 次 。 由 于 这 些 操 作 的 重 要 性 , 已 经 开 发 了 数 据 库 表 示 的 各 种 方 法 。 我 们 将 讨 论 其 中 的一 种 基 于 关 系 概 念 的 方 法 , 叫 做 关 系 数 据 模 型 。一 般 来 说 , 数 据 库 由 记 录 组 成 , 这 些 记 录 是 由 字 段 构 成 的 n 元 组 。 这 些 字 段 是 n 元 组 的数 据 项 。 例 如 , 学 生 记 录 的 数 据 库 可 以 由 包 含 学 生 的 姓 名 、 学 号 、 专 业 、 平 均 成 绩 的 字 段 构成 。 关 系 数 据 模 型 把 一 个 记 录 的 数 据 库 表 示 成 一 个 n 元 关 系 。在 这 里 以 目 前 应 用 最 广 泛 的 关 系 式 数 据 库 为 例 , 来 介 绍 集 合 的 应 用 。在 关 系 数 据 库 中 数 据 按 二 维 表 的 形 式 存 放 , 这 种 二 维 表 就 叫 关 系 , 数 据 库 中 的 实 体 与 联系 均 按 这 种 二 维 表 的 形 式 存 放 。95