中国人民大学：《数据库系统概论 An Introduction to Database System》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 关系系统及其查询优化

教据库系统概论 An Introduction to Database system 第四章关系系统及其查询优化 中国人民大学信息学院计算机系 An Introduction to Database System

An Introduction to Database System 中国人民大学信息学院计算机系 数据库系统概论 An Introduction to Database System 第四章 关系系统及其查询优化

第四章关系统及其查询优化) 4.1关系系统 4.2关系系统的查询优化 4.3小结 An Introduction to Database System

An Introduction to Database System 第四章 关系系统及其查询优化 4.1 关系系统 4.2 关系系统的查询优化 4.3 小结

关系系统 ■能够在一定程度上支持关系模型的数据库管理 系统是关系系统。 ■由于关系模型中并非每一部分都是同等重要的 ■并不苛求一个实际的关系系统必须完全支持关 系模型。 An Introduction to Database System

An Introduction to Database System 关系系统 ◼ 能够在一定程度上支持关系模型的数据库管理 系统是关系系统。 ◼ 由于关系模型中并非每一部分都是同等重要的 ◼ 并不苛求一个实际的关系系统必须完全支持关 系模型

关系系统与关系模型 关系数据结构 ■域及域上定义的关系 ■关系操作 ■并、交、差、广义笛卡尔积、选择、投影、连接、 除等 ■关系完整性 实体完整性、参照完整性、用户自己定义的完整性 An Introduction to Database System

An Introduction to Database System 关系系统与关系模型 ◼ 关系数据结构 ◼ 域及域上定义的关系 ◼ 关系操作 ◼ 并、交、差、广义笛卡尔积、选择、投影、连接、 除等 ◼ 关系完整性 ◼ 实体完整性、参照完整性、用户自己定义的完整性

关系系统的定义 个数据库管理系统可定义为关系系统,当且仅 当它至少支持 1.关系数据库(即关系数据结构) 系统中只有表这种结构 2.支持选择、投影和(自然)连接运算 对这些运算不要求用户定义任何物理存取路径 对关系系统的最低要求 An Introduction to Database System

An Introduction to Database System 关系系统的定义 一个数据库管理系统可定义为关系系统，当且仅 当它至少支持： 1. 关系数据库（即关系数据结构） 系统中只有表这种结构 2. 支持选择、投影和（自然）连接运算 对这些运算不要求用户定义任何物理存取路径 对关系系统的最低要求

关系系统的定义 不支持关系数据结构的系统显然不能称为关系系统 ●仅支持关系数据结构,但没有选择、投影和连接运算 功能的系统仍不能算作关系系统。 原因:不能提高用户的生产率 支持选择、投影和连接运算,但要求定义物理存取路 径,这种系统也不能算作真正的关系系统 原因:就降低或丧失了数据的物理独立性 选择、投影、连接运算是最有用的运算 An Introduction to Database System

An Introduction to Database System 关系系统的定义 ● 不支持关系数据结构的系统显然不能称为关系系统 ● 仅支持关系数据结构，但没有选择、投影和连接运算 功能的系统仍不能算作关系系统。 ◼ 原因：不能提高用户的生产率 ◼ 支持选择、投影和连接运算，但要求定义物理存取路 径，这种系统也不能算作真正的关系系统 ◼ 原因：就降低或丧失了数据的物理独立性 ◼ 选择、投影、连接运算是最有用的运算

412关系系统的分类 关依据:支持关系模型的程度 分类 1.表式系统:支持关系数据结构(即表) 2.(最小)关系系统 支持:关系数据结构 选择、投影、连接关系操作 3关系完备的系统 支持:关系数据结构 所有的关系代数操作 4.全关系系统 支持:关系模型的所有特征 特别是:数据结构中域的概念 An Introduction to Database System

An Introduction to Database System 4.1.2 关系系统的分类 ◼ 分类依据：支持关系模型的程度 ◼ 分类 ⒈ 表式系统：支持关系数据结构(即表) ⒉ (最小)关系系统 支持：关系数据结构 选择、投影、连接关系操作 ⒊ 关系完备的系统 支持：关系数据结构 所有的关系代数操作 ⒋ 全关系系统 支持：关系模型的所有特征 特别是:数据结构中域的概念

关系系统的分类(续) 数据结构数据操作完整性 表式系统 表 (最小)关系系统 表选择、投影、 连接 关系完备的系统 表 全关系系统 An Introduction to Database System

An Introduction to Database System 关系系统的分类 （续） 数据结构 数据操作 完整性 表式系统 表   (最小)关系系统 表 选择、投影、 连接  关系完备的系统 表   全关系系统   

第四章关系系统及其查询优化 4.1关系系统 4.2关系系统的查询优化 4.3小结 An Introduction to Database System

An Introduction to Database System 第四章 关系系统及其查询优化 4.1 关系系统 4.2 关系系统的查询优化 4.3 小结

42关系系统的查询优化 4.2.1查询优化概述 4.22查询优化的必要性 4.2.3查询优化的一般准则 4.2.4关系代数等价变换规则 4.25关系代数表达式的优化算法 4.2.6优化的一般步骤 An Introduction to Database System

An Introduction to Database System 4.2 关系系统的查询优化 4.2.1 查询优化概述 4.2.2 查询优化的必要性 4.2.3 查询优化的一般准则 4.2.4 关系代数等价变换规则 4.2.5 关系代数表达式的优化算法 4.2.6 优化的一般步骤