关系模式与关系数据库模式

上一节说清了表是什么，这一节说怎样描述一张表，答案是关系模式。

重　点这一块看的时候抓两点

第一，R(U，D，DOM，F) 五个字母各代表什么，第 23 页用 CourseSelect 逐个填了一遍。第二，关系模式和关系的区别是型和值的区别，第 24 页和第 27 页两张图说的是同一件事。第 25 页的五个关系模式后面各章反复用，见一次记一次。

想一想

描述一张表，最少要说清哪几样东西？

关系模式 R(U, D, DOM, F) 是对关系的描述，日常简记为 R(A1, A2, …, An)。

关键术语

关系模式Relation Schema

对关系的描述，说明关系叫什么、有哪些属性、属性取自哪些域、属性之间有什么依赖。

重　点五个字母一句话

R 是名字，U 是有哪些列，D 是用到哪些域，DOM 是哪一列用哪个域，F 是列与列之间的规则。简记时只写名字和列名，因为域和规则通常另外说明。课件上的标题句“表是怎么被规定出来的，答案就是关系模式”，把这一页说完了。

打个比方

一份表单的说明书：表单叫什么名字，有哪些栏，每一栏填什么类型的内容，哪一栏对应哪种类型，各栏之间要满足什么规矩。五样说清，谁都能照着印出同样的表单。

想一想

简记形式 R(A1, …, An) 丢掉了哪几样信息？

用 CourseSelect 把五个字母各填一遍：U 是三个属性名，D 是三个域，DOM 把属性和域一一配对，F 是主键约束。

重　点课件右侧的例子

U = {studentId，courseId，term}。D = {学号域，课程号域，{2025春，2025秋}}。DOM(term) = {2025春，2025秋}，给每一列穿上尺码。F = {(studentId，courseId，term) 是主键}。课件提醒 D 是 domain 不是 data，它装的是取值范围，不是数据。

知道更多F 里还会有什么

F 是属性间依赖关系的集合，典型的是函数依赖和键约束。studentId 决定 name 和 major，意思是知道学号就能确定姓名和专业，这是第 12 章的主角。在 SQL 里 F 靠 PRIMARY KEY、UNIQUE、FOREIGN KEY、CHECK 这些约束落地。

想一想

DOM 和 D 的区别是什么？

关系模式对应关系头，静态稳定，关系对应关系体，随数据更新不断变化。

重　点两条线

关系模式对应关系头，是型，固定不变。关系对应关系体，是值，随数据更新变化。课件底部两句：新增 1000 条选课记录，模式没变。把 term 从两个值扩到四个值，改的是模式。

打个比方

班级花名册的表头一年不变，名单每学期都在变。表头是关系模式，某一天的名单是关系。

练一练

下列哪个操作改变了关系模式？

1. A新增一名学生
2. B删除一门课程
3. C给课程表加一列“学分”
4. D修改某个学生的年龄

看答案

答案　C

加一列改的是表的结构，也就是关系头，关系模式跟着变。其余三个都只动了关系体里的数据，模式不变。

想一想

把一门课的课时从 48 改成 64，改的是模式还是关系？

教学数据库有五个关系模式，教师、学生、课程描述实体，选课、授课描述联系。

重　点按角色分两类

教师、学生、课程三个模式各描述一类实体。选课、授课两个模式描述实体之间的联系，它们的属性正好是两边的主码，选课多了一个成绩。括号里第一个属性通常就是主码，选课和授课要两个属性合起来才够。

知道更多

这五张表贯穿全书，第 5、6 章的每一条 SQL 都在它们上面练，第 12 章拿它们讲范式，第 13 章反过来讲它们是怎么设计出来的。

想一想

授课(教师号，课程号) 为什么不需要“姓名”这一列？

关系模式的实例就是某一时刻表里的全部行，这六行是教师关系模式此刻的值。

重　点读表

这张表有六个元组，度是 8，一行里 8 个分量按模式的属性顺序排列，第一个是教师号，最后一个是院系。工资一列出现 3610.5 和 3332.67，说明它的域是实数，年龄一列都是整数。明天给谁涨一次工资，实例就变了，模式没有变。

打个比方

关系模式像考试的答题卡样式，实例像这次考试收上来的全部答题卡。下次考试换一批答题卡，样式还是那一张。

想一想

这六行里，哪一列的值能唯一认出一位教师？

关系数据库模式是全部关系模式的集合，是型，关系数据库是这些模式在某一时刻的值。

关键术语

关系数据库模式Relational Database Schema

一个数据库里全部关系模式的集合，描述整个库的结构。

关系数据库Relational Database

这些关系模式在某一时刻对应的全部关系，也就是库里的全部数据。

重　点

一个关系模式描述一张表，关系数据库模式描述整个库里所有的表。型与值的对比和第 1 章三级模式里的“模式”是同一回事，说的都是全局逻辑结构。teaching 的关系数据库模式就是第 25 页那五行。

想一想

teaching 数据库的关系数据库模式里有几个关系模式？