3.1.1关系与关系代数课件-2024-2025学年浙教版（2019）高中信息技术必修一

3.1.1 关系数据结构及关系代数 年 级：高二年级 学 科：信息技术（浙教版） 为了传承和弘扬温州地区的非物质文化遗产，“云课堂学习平台”将开设一系列温州非遗特色课程。 选择哪种逻辑模型储存数据？ 关系模型 名称 所属地区 门类 昆曲 永嘉 传统戏剧 黄杨木雕 乐清 传统美术 温州鼓词 瑞安 曲艺 龙舞 泰顺 传统舞蹈 一、关系模型 元组 A校关于开设温州非遗特色课程学生意向表 属性 1、同列的数据类型需一致。 2、不同列可以有不同的数据类型。 二、关系操作 关系模型中常用的关系操作包括查询操作和插入、删除、修改操作两大部分。 【学习任务一】通过操作数据库，实践体验关系模型中常用的关系操作。 1、将“昆曲”的所属地区改为“永嘉”。 2、将你最感兴趣的温州地区非物质文化遗产的相关信息作为一个元组添加到数据库中。 3、由于“钹子书”几乎失传难以开设课程，因此删除名称为“钹子书”的相关数据并查询数据。 分析以下生活应用场景涉及哪些关系操作？ 用户登录 用户注册 修改密码 取消预约 查询操作 插入操作 修改操作 删除操作 二、关系操作 三、关系代数 关系代数是一种抽象的查询语言，用对关系的运算来表达复杂的查询，是研究关系数据语言的数学工具。 01 关系 代数 传统的集合运算 02 专门的关系运算 并、交、差、笛卡尔积 选择、投影、连接等 当我们在“全部”分类中查看时，每款商品只出现一次，这是如何实现的呢？ 酸奶 低温乳制品 三、关系代数——并运算 R S 并运算：返回属于数据集R或数据集S所有不重复的元组集合。 三、关系代数——并运算 在社交媒体上，我和好友的共同群聊数是如何计算得到的呢？ 三、关系代数——交运算 我 好友 三、关系代数——交运算 R S 交运算：返回属于数据集R并且数据集S的元组集合。 若已知全体名单和已打卡名单，系统如何找出未打卡学生名单呢？ 三、关系代数——差运算 全体 已打卡 三、关系代数——差运算 R S 差运算：若求数据集R和S的差，返回属于R而不属于S的元组集合。 表1 表2 1、找出表1有，但表2没有的数据集。 2、找出表1或表2有的数据集。 3、找出表1和表2共有的数据集。 差运算 并运算 交运算 【学习任务二】如下图，表1和表2两个关系模型分别为A校的高一和高二段学生想要开设的特色课程信息。根据要求，选择正确的关系代数对这两个关系模型进行关系运算。 三、关系代数——笛卡尔积运算 浙江省新高考实施了物理和化学捆绑选科的政策。学生在选择了物理和化学的情况下，有哪些选科组合可以选择？ 物理+化学 生物 政治 历史 地理 技术 笛卡尔积：两个集合中所有元素的配对组合。 三、关系代数——笛卡尔积运算 1、若数据集R为n列，数据集S为m列，则R和S笛卡尔积结果为___________列。 2、若数据集R有k个元组，数据集S有j个元组，则R和S笛卡尔积结果有___________个元组。 (n+m) (k×j) 表1 表2 【学习任务三】如下图，表1和表2两个关系模型，分别为A校计划开设的特色课程和相应任课教师信息。 请使用笛卡尔积运算列出所有可能的课程与教师的组合。 笛卡尔积计算结果如下： 若数据集R有100个元组， 数据集S有200个元组，分析并完成表格。 关系代数运算 运算结果元组数 并 200-300 交 0-100 差（R-S） 0-100 笛卡尔积 20000 1、发现：笛卡尔积运算的结果元组数远大于其他运算。 2、当处理大规模数据集时，笛卡尔积运算会产生巨大的结果集，这样会消耗大量的计算资源。 数据预处理 MapReduce 云计算 关系模型 增加 删除 修改 查询 并 交 差 笛卡尔积 关系操作 关系代数中传统的集合运算 $$