关系代数在数据库查询中的应用+文献综述(2)
间的联系以及实体集合属性间关系 [ 2 ]
；运算上，主要有并（ ∪ ） 、交（ ∩ ） 、笛卡尔积
（ × ） 、差（ — ） 、除（ &pide; ） 、选择（ σ ） 、投影（ ∏ ）以及连接（ >< ）八个算子，也
是这些运算算子构成了关系代数数据库模型中数据建模和数据操作的理论基础。
查询是数据库最基本最重要的操作 ， 用户给出查询要求 ， 数据库管理系统相应的
选择确定有效合理的查询处理方法 ， 即为查询优化问题 。 其中代数优化问题是将查询
进行等效转换 ， 减少查询执行开销 。 常用的代数转化规则主要涉及到关系代数算子的
串联性和可交换性。
传统关系数据库是以经典集合论为理论基础的 ， 在数据表达以及操作时需要完全
精确的数据信息 。 但是这在现实生活中显然是不合理的 ， 因为我们在实际中会遇到大
量的模糊信息 ， 比如 “ 优秀 ” 、 “ 大规模 ” 等等 。 随着计算机及信息技术向面向实体对
象智能化的发展大潮 ， 传统关系数据库暴露出更多的不足 。 80 年代以来 ， 众多学者纷
纷将 Zadeh [ 3 ]
的模糊集理论引入传统关系数据库并提出众多模糊数据库理论模型。
关系代数是数据库查询语言的基础 , 本文主要介绍关系模式 ， 探讨关系代数等价
转换，关系代数在数据库查询中的应用以及模糊数据库的发展。
1.2 1.2 1.2 1.2 关系代数在数据库查询中的应用 关系代数在数据库查询中的应用 关系代数在数据库查询中的应用 关系代数在数据库查询中的应用
本文将 首先介绍一些数据库的基本概念，自然的引入关系数据库和关系代数 ， 以
代数的方式处理一些查询的代数等价转换 。 再讨论传统关系数据库的查询代数优化问
题之后， 将探讨模糊数据库的发展，并给出模糊数据库的理论模型 。
2 2 2 2 关系数据库 关系数据库 关系数据库 关系数据库
2.1 2.1 2.1 2.1 数据库的基本概念 数据库的基本概念 数据库的基本概念 数据库的基本概念
数据库是数据管理的最新技术，是信息系统的核心和基础。
通俗的讲，数据库是存储在计算机设备上且数据按照一定的格式存取的数据仓
库 。 严格定义为 ： 数据库是长期存储在计算机内 、 有组织 、 可共享的大量数据的集合 。
其中的数据按照一定的数据模式格式进行组织、描述和存储，具有较小的冗余度 、 较
高的数据独立性和可扩展性 ， 且可以为各种用户所共享 。 数据库具有永久存储 、 有组
织和可共享的三大基本特点 。
数据库管理系统则是实现数据库技术的关键计算机数据管理系统，同数据库 、 应
用系统以及数据库管理员共同构成了数据库系统。
数据库系统实现了整体数据的结构化 ， 这是数据库的主要特征之一 （ 有组织性 ） ，
是数据库系统与文件管理系统的本质区别。
数据库的实用性在于数据库系统能够较为真实的通过对现实事物的信息抽象来
模拟现实世界 。 数据库这种通过一定模式模拟现实世界特征的数据得到的数据抽象结
构 ， 称为数据模型 ， 它是数据库系统设计和应用的基础和核心 。 数据模型用来描述数
据、组织数据以及数据操作。
常见的逻辑数据结构模型主要有层次模型 、 网状模型 、 关系模型 、 面向对象模型
以及对象关系模型等。其中关系模型数据库系统占据着现在数据模型的主导地位 ， 是
目前最为重要的数据模型。而对象关系模型则是关系模型的发展。
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