关系数据库中的数据逻辑结构是什么

2.1关系模型概述

关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。

关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。

一、单一的数据结构—关系

关系模型的数据结构非常单一。在关系模型中，现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示。在用户看来，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。

二、关系操作

关系模型给出了关系操作的能力，但不对RDBMS语言给出具体的语法要求。

关系模型中常用的关系操作包括：选择（Select）、投影（Project）、连接（Join）、除（Divide）、并（Union）、交(Intersection）、差（Difference）等查询（Query）操作和增加（Insert）、删除（Delete）、修改（Update）操作两大部分。

查询的表达能力是其中最主要的部分。

关系操作的特点是集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。

这种操作方式也称为一次一集合（set-at-a-time）的方式。

相应地，非关系数据模型的数据操作方式则为一次一记录（record-at-a-time）的方式。

早期的关系操作能力通常用代数方式或逻辑方式来表示；分别称为关系代数和关系演算。

关系代数是用对关系的运算来表达查询要求的方式。

关系演算是用谓词来表达查询要求的方式。

关系演算又可按谓词变元的基本对象是元组变量还是域变量分为元组关系演算和域关系演算。

关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力上是完全等价的。

关系代数、元组关系演算和域关系演算均是抽象的查询语言，这些抽象的语言与具体的DBMS中实现的实际语言并不完全一样。

但它们能用作评估实际系统中查询语言能力的标准或基础。

实际的查询语言除了提供关系代数或关系演算的功能外，还提供了许多附加功能，例如集函数、关系赋值、算术运算等。

关系语言是一种高度非过程化的语言，用户不必请求DBA为其建立特殊的存取路径，存取路径的选择由DBMS的优化机制来完成，此外，用户不必求助于循环结构就可以完成数据操作。

另外还有一种介于关系代数和关系演算之间的语言SQL（StructurelQueryLanguage）。

SQL不仅具有丰富的查询功能，而且具有数据定义和数据控制功能，是集查询、DDL、DML和DCL于一体的关系数据语言。

它充分体现了关系数据语言的特点和优点，是关系数据库的标准语言。

因此，关系数据语言可以分为三类：

这些关系数据语言的共同特点是，语言具有完备的表达能力，是非过程化的集合操作语言，功能强，能够嵌入高级语言中使用。

三、关系的三类完整牲约束

关系模型允许定义三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。

其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，应该由关系系统自动支持。

用户定义的完整性是应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义约束。

下面将分别介绍关系模型的三个方面。其中2.2节介绍关系数据结构，包括关系的形式化定义及有关概念；2.3节介绍关系的三类完整性；2.4节介绍关系代数；2.5节介绍关系演算；第三章将专门介绍SQL语言。

2.1关系模型概述

关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。

关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。

一、单一的数据结构—关系

关系模型的数据结构非常单一。在关系模型中，现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示。在用户看来，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。

二、关系操作

关系模型给出了关系操作的能力，但不对RDBMS语言给出具体的语法要求。

关系模型中常用的关系操作包括：选择（Select）、投影（Project）、连接（Join）、除（Divide）、并（Union）、交(Intersection）、差（Difference）等查询（Query）操作和增加（Insert）、删除（Delete）、修改（Update）操作两大部分。

查询的表达能力是其中最主要的部分。

关系操作的特点是集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。

这种操作方式也称为一次一集合（set-at-a-time）的方式。

相应地，非关系数据模型的数据操作方式则为一次一记录（record-at-a-time）的方式。

早期的关系操作能力通常用代数方式或逻辑方式来表示；分别称为关系代数和关系演算。

关系代数是用对关系的运算来表达查询要求的方式。

关系演算是用谓词来表达查询要求的方式。

关系演算又可按谓词变元的基本对象是元组变量还是域变量分为元组关系演算和域关系演算。

关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力上是完全等价的。

关系代数、元组关系演算和域关系演算均是抽象的查询语言，这些抽象的语言与具体的DBMS中实现的实际语言并不完全一样。

但它们能用作评估实际系统中查询语言能力的标准或基础。

实际的查询语言除了提供关系代数或关系演算的功能外，还提供了许多附加功能，例如集函数、关系赋值、算术运算等。

关系语言是一种高度非过程化的语言，用户不必请求DBA为其建立特殊的存取路径，存取路径的选择由DBMS的优化机制来完成，此外，用户不必求助于循环结构就可以完成数据操作。

另外还有一种介于关系代数和关系演算之间的语言SQL（StructurelQueryLanguage）。

SQL不仅具有丰富的查询功能，而且具有数据定义和数据控制功能，是集查询、DDL、DML和DCL于一体的关系数据语言。

它充分体现了关系数据语言的特点和优点，是关系数据库的标准语言。

因此，关系数据语言可以分为三类：

这些关系数据语言的共同特点是，语言具有完备的表达能力，是非过程化的集合操作语言，功能强，能够嵌入高级语言中使用。

三、关系的三类完整牲约束

关系模型允许定义三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。

其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，应该由关系系统自动支持。

用户定义的完整性是应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义约束。

下面将分别介绍关系模型的三个方面。

其中2.2节介绍关系数据结构，包括关系的形式化定义及有关概念；2.3节介绍关系的三类完整性；2.4节介绍关系代数；2.5节介绍关系演算；第三章将专门介绍SQL语言。

关系数据库中的数据逻辑结构是什么意思

数据结构作为计算机科学领域的重要组成部分，简而言之，就是数据逻辑结构的简称。它主要描述了数据元素之间的逻辑关系。常见的数据结构类型包括字符串、数组、线性表、树以及图等。

在数据结构的定义中，它常被表示为一个二元组，即D，S=(D，R)。其中，D代表数据元素的集合，R则表示D上关系的集合。这种描述方式为数据结构的深入理解和应用提供了理论基础。

数据结构在计算机科学中的地位无可替代。它不仅仅涉及到数据的逻辑结构，还关注数据的存储结构，即物理结构。研究者们通过分析这些结构及其相关的运算，旨在提高数据处理的效率和质量。

具体来说，数据结构的学习和应用涵盖了数据的组织、存储、检索和修改等方面。

比如，在字符串处理中，我们需要利用特定的数据结构来高效地进行查找和替换操作；而在树结构的应用中，排序、查找等操作变得更为直观和高效。

随着计算机技术的不断发展，数据结构的应用范围也在不断扩大。

无论是搜索引擎、数据库系统，还是各种算法设计，都离不开对数据结构的深刻理解和灵活运用。

因此，掌握数据结构对于每一个计算机科学领域的研究者来说都至关重要。

数据结构的研究不仅仅局限于理论层面，它还涉及到实际的应用。例如，通过优化数据结构，可以显著提升软件的性能。而数据结构的选择和设计往往决定了算法的效率，进而影响整个系统的运行效率。

总之，数据结构是计算机科学中不可或缺的一环，它不仅帮助我们理解数据之间的关系，还为高效的算法设计提供了坚实的基础。无论是理论研究还是实际应用，数据结构都扮演着至关重要的角色。