2-1個體-關係模式(E-R Model) 2-2關聯式資料模式簡介  
2-3個體-關係模式與關聯式綱要的轉換 2-4關係轉換 2-5擴充性個體-關係模式
   

1970 年 E.F. Codd 提出關聯式資料模式理論,他希望能藉由關聯式資料模式達到三個目標:

 

資料獨立(Data Independence)

便於溝通(Communicability)

集合處理(Set Processing)

關聯式資料庫系統的基礎理論基於資料的關聯式模式理論,使得關聯式資料庫系統具有以下三個特性:

 

資料結構(Data Structures)

整合限制條件(Integrity Rules)

資料操作(Data manipulation)

 

P.K.

 

F.K.

 

 

Empno

Ename

Mgr

Sal

Deptno

7369

SMITH

7499

800

20

7499

FORD

7566

1800

10

7698

BLAKE

7839

2850

40

7566

JONES

7839

2975

10

7839

KING

-

3975

40

員工基本資料表格 EMP
圖 10 選擇運算的例子

 

P.K.

 

F.K.

 

 

Empno

Ename

Mgr

Sal

Deptno

7369

SMITH

7499

800

20

7499

FORD

7566

1800

10

7698

BLADE

7839

2850

40

7566

JONES

7839

2975

10

7839

KING

-

3975

40

員工基本資料表格 EMP
圖 11 投影運算的例子

 

關聯式資料模式有其組成元素,下面以圖 12 為例,介紹這些組成的元素:


圖 12 關聯表的結構說明


每個關聯表都有一個關聯表名稱,用來分辨不同的關聯表。此外,關聯表中會含有一個或一個以上的欄位,稱為屬性(Attribute),每一個屬性都有一個屬性名稱(Attribute Name),而屬性的名稱是不可以重覆。每一個屬性或欄位的值稱為屬性值(Attribute value) 欄位值,而其屬性值的範圍稱為值域(Domain)。關聯表本身是由一筆筆的記錄組成,我們稱之為值組(Tuples)。關聯表中屬性的個數稱為維度(Degree)。關聯表中的屬性可分為鍵值(Key)非鍵值(Non-key)。以下我們介紹與鍵值有關的名詞:
 

 超鍵(Superkey)

在一個關聯表 R 中,必定存在屬性 SK,使得關聯表 R 中的任何兩列的值組(Tuples) t1 與 t2 的 SK 的屬性值都不同;即t1[SK] ¹ t2[SK]。此時我們稱滿足上述條件的屬性 SK 為關聯表 R 的超鍵(Superkey)。
 

 候選鍵(Candidate Key)

假設在關聯表 R 中,SK 為一組超鍵,若不存在另一個屬性 Z ,使得 (SK-Z) 仍為關聯表 R 的超鍵,我們稱 SK 為鍵(Key)或候選鍵。也就是說,如果一個超鍵的子集合不再是超鍵,則這種超鍵我們稱為候選鍵。換句話說,候選鍵是最少屬性集合的超鍵。即候選鍵是能明確地區分表格中各值組(Tuple)間之不同的最少屬性集合。
 

 主鍵(Primary Key)

一個關聯表 R 中可能有一個以上的候選鍵,此時我們可以由這些候選鍵當中選出最方便、最常被使用、長度最短、定義最清楚的候選鍵來當主鍵。一個關聯表中只有一個主鍵。主鍵具有與候選鍵相同的特性,主鍵值是一個值組(Tuple) 中唯一的識別值(Unique Identifier),它是由一個或數個屬性(Attribute) 所組成。
 

 替代鍵(Alternate Key)

由數個候選鍵中選出一個當主鍵後,則其他剩下的候選鍵便稱之為替代鍵。
 

 外來鍵(Foreign Key)

外來鍵是表格中一個欄位,其屬性值與另一個 (或同一個) 表格的主鍵 (或候選鍵) 之屬性的值域相同,而形成表格間的關聯。若一個在 R1 表格中的外來鍵 FK 是由 R1 表格中的屬性所構成,必須合乎以下條件:存在某個表格 R2,其候選鍵為 CK (或主鍵 PK),使得 R1 表格的外來鍵 FK 的屬性值必須等於 R2 表格中的候選鍵 CK (或主鍵 PK) 的某值組;或是 R1 表格的外來鍵 FK 為虛值(Null)。
 

P.K.

 

 

F.K.

 

P.K.

 

 

Empno

Ename

Sal

Deptno

 

Deptno

Dname

Loc

7369

SMITH

800

20

 

10

ACCOUTING

NEW YORK

7499

ALLEN

1800

10

 

20

RESEARCH

DALLAS

7521

WARD

1450

30

 

30

SALES

CHICAGO

7566

JONES

2975

-

 

40

OPERATIONS

BOSTON

R1 (員工基本資料表格 EMP)

 

R2 (部門基本資料表格 DEPT)

圖 13 關聯表中外來鍵的例子


除了以上介紹的外,關聯表還具備四個性質:

關聯表的值組是沒有順序的

關聯表的屬性是沒有順序的

關聯表中的屬性值是單元值

關聯表中不含重複的數值

   

關聯表格內的整合限制(Integrity Constraints) 可分為兩種:

個體整合限制(Entity Integrity Constraints)

參考整合限制(Referential Integrity Constraints)