數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第三版)課后習(xí)題答案

1、第1章 緒論 習(xí)題參考答案1、試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念。（3、4、5頁）答：描述事物的符號記錄稱為數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫是長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件; 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(及其開發(fā)工具)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。2使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有什么好處?（12頁）答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使信息系統(tǒng)從以加工數(shù)據(jù)的程序為中心轉(zhuǎn)向圍繞共享的數(shù)據(jù)庫為中心的階段，這樣既便于數(shù)據(jù)的集中管理，又有利于應(yīng)用程序的研制和維護，提高了數(shù)據(jù)的利用率和相容性，提高了決策的可靠性。

2、3試述文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系。（8、9、10頁）答：1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)的根本區(qū)別。在文件系統(tǒng)中，相互獨立的文件的記錄內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，管其記錄內(nèi)部已有了某些結(jié)構(gòu)，但記錄之間沒有聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一。2）在文件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄，粒度不能細到數(shù)據(jù)項。而在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，存取數(shù)據(jù)的方式也很靈活，可以存取數(shù)據(jù)庫中的某一個數(shù)據(jù)項、一組數(shù)據(jù)項一個記錄或或一組記錄。3）文件系統(tǒng)中的文件是為某一特定應(yīng)用服務(wù)的，文件的邏輯結(jié)構(gòu)對該應(yīng)用程序來說是優(yōu)化的，因此要想對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)再增加一些新的應(yīng)用會很困難，系統(tǒng)不容易擴充。而在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)不

3、再針對某一應(yīng)用，而是面向全組織，具有整體的結(jié)構(gòu)化。5試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點。（9、10、11頁）答：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化；數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低、易擴充；數(shù)據(jù)獨立性高；數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制。6數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有哪些? （4頁）答：數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫的運行管理、數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。7試述數(shù)據(jù)模型的概念（13頁）、數(shù)據(jù)模型的作用、數(shù)據(jù)模型的三個要素。（14、15頁）答：數(shù)據(jù)模型(Data Model)也是一種模型，它是現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征的抽象。作用：在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實世界的模擬，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種

4、數(shù)據(jù)模型的。三個要素：數(shù)據(jù)模型由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成。8、概念模型的作用（15頁）答：概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實世界到信息世界的第一層抽象，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員和用戶之間進行交流的語言，因此概念模型一方面應(yīng)該具有較強的語義表達能力，能夠方便、直接地表達應(yīng)用中的各種語義知識，另一方面它還應(yīng)該簡單、清晰、易于用戶理解。9、定義并解釋概念模型中以下術(shù)語（P16頁）。實體、實體型、實體集、屬性、碼、實體聯(lián)系圖(E-R圖) 10試給出三個實際部門的E_R圖，要求實體型之間具有一對一，一對多，多對多各種不同的聯(lián)系。 一對一:學(xué)員和座位的關(guān)

5、系.（滿員）座位學(xué)員聯(lián)系1 1一對多 : 值班醫(yī)生和病人的關(guān)系.病人值班醫(yī)生聯(lián)系1 n多對多:聯(lián)系營業(yè)員顧客m n 11試給出一個實際部門的E-R圖，要求有三個實體型，而且三個實體型之間有多對多聯(lián)系。三個實體型之間的多對多聯(lián)系和三個實體型兩兩之間的三個多對多聯(lián)系等價嗎? 為什么 ? （17頁）12學(xué)校中有若干系，每個系有若干班級和教研室，每個教研室有若干教員，每個班有若干學(xué)生，每個學(xué)生選修若干課程，每門課可由若干學(xué)生選修。請用E-R圖畫出此學(xué)校的概念模型。(20頁例題)零件產(chǎn)品構(gòu)成13某工廠生產(chǎn)若干產(chǎn)品，每種產(chǎn)品由不同的零件組成，有的零件可用在不同的產(chǎn)品上。這些零件由不同的原材料制成，不同零件

6、所用的材料可以相同。這些零件按所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉庫中，原材料按照類別放在若干倉庫中。請用E-R圖畫山此工廠產(chǎn)品，零件，材料，倉庫的概念模型。 m n p存儲存儲 m r n原材料倉庫制成 n k14試述層次模型的概念，舉出三個層次模型的實例。（22頁）答：層次模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型，層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用層次模型作為數(shù)據(jù)的組織方式。層次模型是用樹形結(jié)構(gòu)來表示各類實體以及實體間的聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。例題:15今有一個層次數(shù)據(jù)庫實例，試用子女-兄弟鏈接法和層次序列鏈接法畫出它的存儲結(jié)構(gòu)示意圖。(見P26頁圖1.23) 鄰接法如下：（P25頁）A1B1C3C8C10B2C12D2D3D4

7、C1416試述網(wǎng)狀模型的概念，舉出三個網(wǎng)狀模型的實例。（27頁）答： 把滿足以下兩個條件的基本層次聯(lián)系集合稱為網(wǎng)狀模型：（1）允許一個以上的結(jié)點無雙親。（2）一個結(jié)點可以有多于一個的雙親。例: 1） 網(wǎng)狀模型的兩個結(jié)點之間有多種聯(lián)系父母人子女樹種植砍伐養(yǎng)育贍養(yǎng)2） 學(xué)生/課程/選課的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫模式：17試述網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點。（26、30頁）答：網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點主要有：（1）能夠更為直接地描述現(xiàn)實世界，如一個結(jié)點可以有多個雙親。（2）具有良好的性能，存取效率較高。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的缺點主要有：（1）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴大，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)就變得越來越復(fù)雜，不利于最終用戶掌握。（2

8、）其數(shù)據(jù)定義語言（DDL）、數(shù)據(jù)操作語言（DML）復(fù)雜，用戶不容易使用。（3）數(shù)據(jù)獨立性較差。由于記錄之間聯(lián)系是通過存取路徑實現(xiàn)的，應(yīng)用程序在訪問數(shù)據(jù)時必須選擇適當?shù)拇嫒÷窂?，因此，用戶必須了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細節(jié)，加重了編寫應(yīng)用程序的負擔。從而影響數(shù)據(jù)獨立性。層次模型的優(yōu)點主要有：（1）層次數(shù)據(jù)模型本身比較簡單，層次分明，便于在計算機內(nèi)實現(xiàn)。（2）在層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，從根結(jié)點到樹中任一結(jié)點均存在一條唯一的層次路徑，為有效地進行數(shù)據(jù)操縱提供條件。（3）由于層次結(jié)構(gòu)規(guī)定除根結(jié)點外所有結(jié)點有且僅有一個雙親，故實體集之間的聯(lián)系可用雙親結(jié)點唯一地表示，并且層次模型中的基本層次聯(lián)系總是從雙親記錄指向子女記錄，所

9、以記錄類型之間的聯(lián)系名可省略。由于實體集間的聯(lián)系固定，所以層次模型DBMS對層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)有較高的處理效率。（4）層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持。（5）實體間聯(lián)系是固定的，且預(yù)先定義好的應(yīng)用系統(tǒng)，采用層次模型來實現(xiàn)，其性能優(yōu)于關(guān)系模型，不低于網(wǎng)狀模型?？梢娪脤哟文Ｐ蛯哂幸粚Χ嗟膶哟侮P(guān)系的部門描述非常自然、直觀，容易理解。這是層次數(shù)據(jù)庫的突出優(yōu)點。層次模型的缺點主要有：（1）現(xiàn)實世界中很多聯(lián)系是非層次性的，如多對多聯(lián)系、一個結(jié)點具有多個雙親等，層次模型表示這類聯(lián)系的方法很笨拙，只能通過引入冗余數(shù)據(jù)(易產(chǎn)生不一致性)或創(chuàng)建非自然的數(shù)據(jù)組織(引入虛擬結(jié)點)來解決。（2）對插入和刪除操作的限制比

10、較多。（3）查詢子女結(jié)點必須通過雙親結(jié)點。（4）由于結(jié)構(gòu)嚴密，層次命令趨于程序化。18試述關(guān)系模型的概念，定義并解釋以下術(shù)語：(P31頁) (1)關(guān)系 (2)屬性 (3)域 (4)元組 (5)主碼 (6)分量 (7)關(guān)系模式19試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點。（32頁）20試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是什么?（33、35頁）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由外模式、模式和內(nèi)模式三級構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS管理，使用戶能邏輯地抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計算機中的具體表示方式與存儲方式。為了能夠在內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次的聯(lián)系

11、和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映象：l 外模式模式映象l 模式內(nèi)模式映象正是這兩層映象保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。22什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性?什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性?為什么數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨立性? （35、36頁）當數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了(例如選用了另一種存儲結(jié)構(gòu))，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式內(nèi)模式映象作相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變。保證了程序與數(shù)據(jù)的物理獨立性,簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。當需要改變模式時(例如增加新的關(guān)系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類型、改變數(shù)據(jù)間的聯(lián)系等)，由數(shù)據(jù)庫管理員對各個外模式模式的

12、映象作相應(yīng)改變，而使外模式保持不變，從而不必修改或重寫應(yīng)用程序改。而應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性。簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。特定的應(yīng)用程序是在外模式描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上編制的，它依賴于特定的外模式，與數(shù)據(jù)庫的模式和存儲結(jié)構(gòu)獨立。不同的應(yīng)用程序有時可以共用同一個外模式。數(shù)據(jù)庫的二級映象保證了數(shù)據(jù)庫外模式的穩(wěn)定性，從而從底層保證了應(yīng)用程序的穩(wěn)定性，除非應(yīng)用需求本身發(fā)生變化，否則應(yīng)用程序一般不需要修改。23試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。（37頁）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(及其開發(fā)工具)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成24DBA的職責(zé)是什么?（37頁）決定數(shù)據(jù)庫中的信

13、息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)、決定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略、定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件、監(jiān)控數(shù)據(jù)庫的使用和運行、數(shù)據(jù)庫的改進和重組重構(gòu)。25系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員、應(yīng)用程序員的職責(zé)是什么?（39頁）系統(tǒng)分析員負責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明，要和用戶及DBA相結(jié)合，確定系統(tǒng)的硬件軟件配置，并參與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概要設(shè)計。數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員負責(zé)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的確定、數(shù)據(jù)庫各級模式的設(shè)計。數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員必須參加用戶需求調(diào)查和系統(tǒng)分析，然后進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計。在很多情況下，數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員就由數(shù)據(jù)庫管理員擔任。應(yīng)用程序員負責(zé)設(shè)計和編寫應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊，并進行調(diào)試和安裝。第1章作業(yè)（P41）： 習(xí)題3、10、12、

14、13、15第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫習(xí)題參考答案1、試述關(guān)系模型的三個組成部分。(46頁)答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。2、試述關(guān)系數(shù)據(jù)語言的特點和分類。（47頁）答：關(guān)系數(shù)據(jù)語言可以分為三類：A、 關(guān)系代數(shù)語言。B、 關(guān)系演算語言：元組關(guān)系演算語言和域關(guān)系演算語言。C、 SQL：具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點的語言。 這些關(guān)系數(shù)據(jù)語言的共同特點是，語言具有完備的表達能力，是非過程化的集合操作語言，功能強，能夠嵌入高級語言中使用。2、 定義并理解下列術(shù)語，說明它們聯(lián)系與區(qū)別：（P46-50頁）(1)域，笛卡爾積，關(guān)系，元組，屬性(2)主碼，候選碼，外部碼(3)關(guān)系

15、模式，關(guān)系，關(guān)系數(shù)據(jù)庫3、 試述關(guān)系模型的完整性規(guī)則（53頁），在參照完整性中，為什么外部碼屬性也可以為空？什么情況下才可以為空？（55頁）答：實體完整性規(guī)則是指若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值。（P55頁）若屬性(或?qū)傩越M)F是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對應(yīng)(基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系)，則對于R中每個元組在F上的值必須為：或者取空值(F的每個屬性值均為空值)；或者等于S中某個元組的主碼值。即屬性F本身不是主屬性，則可以取空值，否則不能取空值。5設(shè)有一個SPJ數(shù)據(jù)庫，包括S，P，J，SPJ四個關(guān)系模式：1）求供應(yīng)工程J1零件的供應(yīng)商號碼SNO：Sno(

16、Sno=J1（SPJ）)2）求供應(yīng)工程J1零件P1的供應(yīng)商號碼SNO：Sno(Sno=J1Pno=P1(SPJ)3）求供應(yīng)工程J1零件為紅色的供應(yīng)商號碼SNO：Sno(Pno=P1 （COLOR=紅 （P）SPJ）)4）求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號JNO：Jno(SPJ)- JNO（city=天津Color=紅 （SSPJP）5）求至少用了供應(yīng)商S1所供應(yīng)的全部零件的工程號JNO：Jno，Pno(SPJ) Pno（Sno=S1 （SPJ）(見P62頁 例6)6試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。（61頁）答：連接運算符是“=”的連接運算稱為等值連接。它是從關(guān)系R與S的廣義笛卡爾積

17、中選取A，B屬性值相等的那些元組，即等值連接為：RS=trts| trR tsStrA=tsBA=B自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個關(guān)系中進行比較的分量必須是相同的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。7關(guān)系代數(shù)的基本運算有哪些 ? 如何用這些基本運算來表示其他運算?（63頁）并、差、笛卡爾積、投影和選擇5種運算為基本的運算。其他3種運算，即交、連接和除，均可以用這5種基本運算來表達。第3章 SQL語言習(xí)題參考答案1 試述SQL語言的特點。（85頁）答：綜合統(tǒng)一、高度非過程化、面向集合的操作方式、以同一種語法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式、語言簡捷，易學(xué)易用。2 試述SQL的定義功能。（87頁

18、）答：SQL的數(shù)據(jù)定義功能包括定義表、定義視圖和定義索引3 用SQL語句建立第二章習(xí)題5中的四個表。S(SNO，SNAME，STATUS，CITY)； P(PNO，PNAME，COLOR，WEIGHT)； J(JNO，JNAME，CITY)； SPJ(SNO，PNO，JNO，QTY)； 供應(yīng)商表S由供應(yīng)商代碼(SNO)、供應(yīng)商姓名(SNAME)、供應(yīng)商狀態(tài)(STATUS)、供應(yīng)商所在城市(CITY)組成：CREATE TABLE S(Sno C(2) UNIQUE，Sname C(6) ，Status N(2)，City C(4)零件表P由零件代碼(PNO)、零件名(PNAME)、顏色(COL

19、OR)、重量(WEIGHT)組成：CREATE TABLE P(Pno C(2) UNIQUE，Pname C(6)，COLOR C(2)， WEIGHT I(2)工程項目表J由工程項目代碼(JNO)、工程項目名(JNAME)、所在城市(CITY)組成：CREATE TABLE J(Jno C(2) UNlQUE，JNAME C(8)， CITY C(4)供應(yīng)情況表SPJ由供應(yīng)商代碼(SNO)、零件代碼(PNO)、工程項目代碼（JNO)、供應(yīng)數(shù)量（QTY）組成：CREATE TABLE SPJ(Sno C(2)，Pno C(2)，JNO C(2)， QTY N(2)4針對上題中建立的四個表試用

20、SQL語言完成第二章習(xí)題5中的查詢:(1) 求供應(yīng)工程J1零件的供應(yīng)商號碼SNO:SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO=J1(2) 求供應(yīng)工程J1零件P1的供應(yīng)商號碼SNO:SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO=J1 AND PNO=P1(3) 求供應(yīng)工程J1零件為紅色的供應(yīng)商號碼SNO:SELECT SNO FROM SPJ,P WHERE JNO=J1 AND SPJ.PNO=P.PNO AND COLOR=紅(4) 求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號JNO:SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE

21、 JNO NOT IN (SELE JNO FROM SPJ,P,S WHERE S.CITY=天津 AND COLOR=紅 AND S.SNO=SPJ.SNO AND P.PNO=SPJ.PNO)。 (5) 求至少用了供應(yīng)商S1所供應(yīng)的全部零件的工程號JNO。 由于VFP不允許子查詢嵌套太深，將查詢分為兩步A、查詢S1供應(yīng)商供應(yīng)的零件號SELECT DIST PNO FROM SPJ WHERE SNO=S1結(jié)果是（P1，P2）B、查詢哪一個工程既使用P1零件又使用P2零件。SELECT JNO FROM SPJ WHERE PNO=P1 AND JNO IN (SELECT JNO FRO

22、M SPJ WHERE PNO=P2)5針對習(xí)題3中的四個表試用SQL語言完成以下各項操作： (1)找出所有供應(yīng)商的姓名和所在城市。 SELECT SNAME,CITY FROM S(2)找出所有零件的名稱、顏色、重量。SELECT PNAME,COLOR,WEIGHT FROM P (3)找出使用供應(yīng)商S1所供應(yīng)零件的工程號碼。 SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE SNO=S1(4)找出工程項目J2使用的各種零件的名稱及其數(shù)量。SELECT PNAME,QTY FROM SPJ,P WHERE P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO=J2 (5)找出上海

23、廠商供應(yīng)的所有零件號碼。SELECT PNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND CITY=上海(6)出使用上海產(chǎn)的零件的工程名稱。SELECT JNAME FROM SPJ,S,JWHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY=上海 AND J.JNO=SPJ.JNO (7)找出沒有使用天津產(chǎn)的零件的工程號碼。注意: SELECT DISP JNO FROM SPJ WHERE JNO NOT IN (SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY=天津) 適用于JNO是唯一或

24、不唯一的情況. 注意: SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY天津適用于JNO是唯一的情況(8)把全部紅色零件的顏色改成藍色。UPDATE P SET COLOR=藍 WHERE COLOR=紅(9)由S5供給J4的零件P6改為由S3供應(yīng)。 UPDATE SPJ SET SNO=S3 WHERE SNO=S5 AND JNO=J4 AND PNO=P6(10)從供應(yīng)商關(guān)系中刪除供應(yīng)商號是S2的記錄，并從供應(yīng)情況關(guān)系中刪除相應(yīng)的記錄。 A、DELETE FROM S WHERE SNO=S2 B、DELETE FROM

25、SPJ WHERE SNO=S2(11)請將(S2，J6，P4，200)插入供應(yīng)情況關(guān)系。 INSERT INTO SPJ VALUES（S2，J6，P4，200）6什么是基本表?什么是視圖?兩者的區(qū)別和聯(lián)系是什么?（87頁）基本表是本身獨立存在的表，在SQL中一個關(guān)系就對應(yīng)一個表。一個(或多個)基本表對應(yīng)一個存儲文件，一個表可以帶若干索引，索引也存放在存儲文件中。 視圖是從一個或幾個基本表導(dǎo)出的表。它本身不獨立存儲在數(shù)據(jù)庫中，即數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義而不存放視圖對應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍存放在導(dǎo)出視圖的基本表中，因此視圖是一個虛表。視圖在概念上與基本表等同，用戶可以在視圖上再定義視圖。7試述視

26、圖的優(yōu)點。（128頁）答：視圖能夠簡化用戶的操作、視圖使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)、視圖對重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的邏輯獨立性、視圖能夠?qū)C密數(shù)據(jù)提供安全保護。8所有的視圖是否都可以更新?為什么?（127頁）答：并不是所有的視圖都是可更新的，因為有些視圖的更新不能唯一地有意義地轉(zhuǎn)換成對相應(yīng)基本表的更新。9哪類視圖是可以更新的，哪類視圖是不可更新的? 各舉一例說明。（127頁）行列子集視圖是可更新的。除行列子集視圖外，還有些視圖理論上是可更新的，但它們的確切特征還是尚待研究的課題。還有些視圖從理論上不可更新的。10試述某個你熱悉的實際系統(tǒng)中對視圖更新的規(guī)定。（VFP）11請為三建工程項目建立一

27、個供應(yīng)情況的視圖，包括供應(yīng)商代碼(SNO)、零件代碼(PNO)、供應(yīng)數(shù)量(QTY)。CREATE VIEW VSP AS SELECT SNO,PNO,QTY FROM SPJ,J WHERE SPJ.JNO=J.JNO AND J.JNAME=三 建針對該視圖VSP完成下列查詢：(1)找出三建工程項目使用的各種零件代碼及其數(shù)量。SELECT DIST PNO,QTY FROM VSP(2)找出供應(yīng)商S1的供應(yīng)情況。SELECT DIST * FROM VSP WHERE SNO=S112針對習(xí)題3建立的表，用SQL語言完成以下各項操作：(1) 把對表S的INSERT權(quán)限授予用戶張勇，并允許他

28、再將此權(quán)限授予其他用戶。GRANT INSERT ON TABLE S TO 張勇 WITH GRANT OPTION (2) 把查詢SPJ表和修改QTY屬性的權(quán)限授給用戶李天明。 GRANT SELECT，UPDATE（QTY） ON TABLE SPJ TO 李天明* 以 下 選 作 *13在嵌入式SQL中是如何區(qū)分SQL語句和主語言語句的? （133頁）在嵌入式SQL中，為了能夠區(qū)分SQL語句與主語言語句，所有SQL語句都必須加前綴EXEC SQL。(VFP例外)14在嵌入式SQL中是如何解決數(shù)據(jù)庫工作單元與源程序工作單元之間通訊的?（134頁）(1)向主語言傳遞SQL語句的執(zhí)行狀態(tài)信息

29、，使主語言能夠據(jù)此信息控制程序流程，主要用SQL通信區(qū)(SQL Communication Area，簡稱SQLCA)實現(xiàn)。(2)主語言向SQL語句提供參數(shù)，主要用主變量(Host Variable)實現(xiàn)。(3)將SQL語句查詢數(shù)據(jù)庫的結(jié)果交主語言進一步處理，主要用主變量和游標(Cursor)實現(xiàn)。15在嵌入式SQL中是如何協(xié)調(diào)SQL語言的集合處理方式和主語言的單記錄處理方式的? （135頁）答：游標是用于協(xié)調(diào)SQL語言的集合處理方式和主語言的單記錄處理方式。 SQL語言與主語言具有不同的數(shù)據(jù)處理方式。SQL語言是面向集合的，一條SQL語句原則上可以產(chǎn)生或處理多條記錄。主語言是面向記錄的，一組

30、主變量一次只能存放一條記錄。所以僅使用主變量并不能完全滿足SQL語句向應(yīng)用程序輸出數(shù)據(jù)的要求，為此嵌入式SQL引入了游標的概念，用游標來協(xié)調(diào)這兩種不同的處理方式。第4章 關(guān)系系統(tǒng)及其優(yōu)化習(xí)題參考答案1、給出各類關(guān)系系統(tǒng)的定義：最小關(guān)系的系統(tǒng)；關(guān)系完備的系統(tǒng)；全關(guān)系型的關(guān)系系統(tǒng)。（P153頁）答：(最小)關(guān)系系統(tǒng)：僅支持關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和三種關(guān)系操作。許多微機關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)如FoxBASE，F(xiàn)oxPro等就屬于這一類。 關(guān)系完備的系統(tǒng)：這類系統(tǒng)支持關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和所有的關(guān)系代數(shù)操作(功能上與關(guān)系代數(shù)等價)。20世紀90年代初的許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)屬于這一類。 全關(guān)系系統(tǒng)：這類系統(tǒng)支持關(guān)系模型的所有特

31、征。即不僅是關(guān)系上完備的而且支持數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中域的概念，支持實體完整性和參照完整性。目前，大多數(shù)關(guān)系系統(tǒng)已不同程度上接近或達到了這個目標。3、試述查詢優(yōu)化在關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的重要性和可能性。（P157頁） 答：查詢優(yōu)化在關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有著非常重要的地位。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和非過程化的SQL語言能夠取得巨大的成功，關(guān)鍵是得益于查詢優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展。關(guān)系查詢優(yōu)化是影響RDBMS性能的關(guān)鍵因素。優(yōu)化對關(guān)系系統(tǒng)來說既是挑戰(zhàn)又是機遇。所謂挑戰(zhàn)是指關(guān)系系統(tǒng)為了達到用戶可接受的性能必須進行查詢優(yōu)化。由于關(guān)系表達式的語義級別很高，使關(guān)系系統(tǒng)可以從關(guān)系表達式中分析查詢語義，提供了執(zhí)行查詢優(yōu)化的可能性。這就為關(guān)系系統(tǒng)在性

32、能上接近甚至超過非關(guān)系系統(tǒng)提供了機遇。4對學(xué)生-課程數(shù)據(jù)庫有如下的查詢：查詢信息系學(xué)生選修的所有課程名稱: SELECT Cname FROM St,Course,SC WHERE St.Sno=SC.Sno AND SC.Cno=Course.Cno AND St.Sdept=IS試畫出用關(guān)系代數(shù)表示的語法樹，并用關(guān)系代數(shù)表達式優(yōu)化算法對原始的語法樹進行優(yōu)化處理，畫出優(yōu)化后的標準語法樹。答：關(guān)系代數(shù)表達式如下：cname(St.sdept=IS(st.sno=sc.Sno(sc.Cno=Course.Cno(STSCCOURSE)用關(guān)系代數(shù)表示的語法樹如下左圖： cname cname St

33、.sdept=IS So=o st.sno=sc.Sno scCno=Course.Cno St.sno=sc.sno cno,cname Course Course sno sno,cnoSt Sc St.sdept=IS Sc St用關(guān)系代數(shù)表達式優(yōu)化算法對原關(guān)系代數(shù)表達式進行優(yōu)化，優(yōu)化后的關(guān)系代數(shù)表達式如下：cname(o=o(St.sno=sc.sno(sno(St.sdept=IS(ST)sno,cno(SC) cno,cname(Course)優(yōu)化處理后的標準語法樹如上右圖。5 試述查詢優(yōu)化的一般準則。(P161-162頁)答:1)選擇運算應(yīng)盡可

34、能先做。 2）在執(zhí)行連接前對關(guān)系適當?shù)仡A(yù)處理。3）把投影運算和選擇運算同時進行。4）把投影同其前或其后的雙目運算結(jié)合起來。5）把某些選擇同在它前面要執(zhí)行的笛卡爾積結(jié)合起來成為一個連接運算。6）找出公共子表達式。6 試述查詢優(yōu)化的一般步驟。（ 165頁）答: (1)把查詢轉(zhuǎn)換成某種內(nèi)部表示。(2)把語法樹轉(zhuǎn)換成標準(優(yōu)化)形式。(3)選擇低層的存取路徑。(4)生成查詢計劃，選擇代價最小的。第5章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論習(xí)題參考答案規(guī)范化定義小結(jié):定義1：設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式。X，Y是屬性集U的子集。若對于R(U)的任意一個可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值

35、不等，則稱X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴于X，記作XY。（即只要X上的屬性值相等，Y上的值一定相等。）術(shù)語和記號：（P173頁）l XY，但Y不是X的子集，則稱XY是非平凡的函數(shù)依賴。若不特別聲明，總是討論非平凡的函數(shù)依賴。l XY，但Y是X的子集，則稱XY是平凡的函數(shù)依賴。l 若XY，則X叫做決定因素(Determinant)。l 若XY，YX，則記作XY。l 若Y不函數(shù)依賴于X，則記作X Y。定義2：在R(U)中，如果 XY，并且對于X的任何一個真子集X，都有X Y，則稱Y對X完全函數(shù)依賴，記作： FXY 若XY，但Y不完全函數(shù)依賴于X，則稱Y對X部分函數(shù)依賴，記作： PXY定義3：若關(guān)系模式R

36、的每一個分量是不可再分的數(shù)據(jù)項，則關(guān)系模式R屬于第一范式(1NF)。定義4：若關(guān)系模式R1NF，且每一個非主屬性完全函數(shù)依賴于碼，則關(guān)系模式R2NF 。（即1NF消除了非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴則成為2NF）。定義5:關(guān)系模式R 中若不存在這樣的碼X、屬性組Y及非主屬性Z(Z不是Y的子集)使得XY，Y X，Y Z成立，則稱R3NF。定義6:關(guān)系模式R1NF 。若XY且Y不是X的子集時,X必含有碼，則RBCNF。定義7:關(guān)系模式R1NF，如果對于R的每個非平凡多值依賴XY(Y不是X的子集，Z=U-X-Y不為空)，X都含有碼，則稱R4NF。習(xí)題如下: 2建立一個關(guān)于系、學(xué)生、班級、學(xué)會等諸信息的關(guān)

37、系數(shù)據(jù)庫。學(xué)生：學(xué)號、姓名、出生年月、系名、班號、宿舍區(qū)。班級：班號、專業(yè)名、系名、人數(shù)、入校年份。系：系名、系號、系辦公地點、人數(shù)。學(xué)會：學(xué)會名、成立年份、辦公地點、人數(shù)。 語義如下：一個系有若干專業(yè)，每個專業(yè)每年只招一個班，每個班有若干學(xué)生。一個系的學(xué)生住在同一宿舍區(qū)。每個學(xué)生可參加若干學(xué)會，每個學(xué)會有若干學(xué)生。學(xué)生參加某學(xué)會有一個入會年份。 請給出關(guān)系模式，寫出每個關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴集，指出是否存在傳遞函數(shù)依賴，對于函數(shù)依賴左部是多屬性的情況討論函數(shù)依賴是完全函數(shù)依賴，還是部分函數(shù)依賴。指出各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，有沒有全碼存在?解：(1)關(guān)系模式如下： 學(xué)生：S(Sno，Sna

38、me，Sbirth，Dept，Class，Rno) 班級：C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear) 系：D(Dept，Dno，Office，Dnum) 學(xué)會：M(Mname，Myear，Maddr，Mnum) (2)每個關(guān)系模式的最小函數(shù)依賴集如下： A、學(xué)生S (Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno) 的最小函數(shù)依賴集如下:SnoSname，SnoSbirth，SnoClass，ClassDept，DEPTRno 傳遞依賴如下：由于SnoDept，而DeptSno ，DeptRno（宿舍區(qū)）所以Sno與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 由于Clas

39、sDept，Dept Class，DeptRno 所以Class與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 由于SnoClass，ClassSno，ClassDept 所以Sno與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 B、班級C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear)的最小函數(shù)依賴集如下: ClassPname，ClassCnum，ClassCyear，PnameDept. 由于ClassPname，PnameClass，PnameDept 所以C1ass與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 C、系D(Dept，Dno，Office，Dnum)的最小函數(shù)依賴集如下： DeptDno，DnoD

40、ept，DnoOffice，DnoDnum 根據(jù)上述函數(shù)依賴可知，Dept與Office，Dept與Dnum之間不存在傳遞依賴。 D、學(xué)會M(Mname，Myear，Maddr，Mnum)的最小函數(shù)依賴集如下： MnameMyear，MnameMaddr，MnameMnum 該模式不存在傳遞依賴。 (3)各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，全碼如下： A、學(xué)生S候選碼：Sno；外部碼：Dept、Class；無全碼 B、班級C候選碼：Class；外部碼：Dept；無全碼 C、系D候選碼：Dept或Dno；無外部碼；無全碼 D、學(xué)會M候選碼：Mname；無外部碼；無全碼 12下面的結(jié)論哪些是正確的? 哪些

41、是錯誤的? 對于錯誤的請給一個反例說明之。(1) 任何一個二目關(guān)系是屬于3NF。答：正確。因為關(guān)系模式中只有兩個屬性，所以無傳遞。(2) 任何一個二目關(guān)系是屬于BCNF.答:正確。按BCNF的定義，若XY,且Y不是X的子集時，每個決定因素都包含碼，對于二目關(guān)系決定因素必然包含碼。詳細證明如下：（任何二元關(guān)系模式必定是BCNF）。證明：設(shè)R為一個二目關(guān)系R(A1，A2)，則屬性A1和A2之間可能存在以下幾種依賴關(guān)系：A、A1A2，但A2A1，則關(guān)系R的碼為A1，決定因素都包含碼，所以，R是BCNF。B、A1A2，A2A1，則關(guān)系R的碼為A2，所以決定因素都包含碼，R是BCNF。包含碼。R是BCN

42、F。C、R的碼為(A1，A2)（即A1 A2，A2 A1），決定因素都(3)任何一個二目關(guān)系是屬于4NF.答:正確。因為只有兩個屬性，所以無非平凡的多值依賴。第 5 章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論習(xí)題參考答案(補充)1 已知學(xué)生關(guān)系模式S(Sno，Sname，SD，Sdname，Course，Grade)其中：Sno學(xué)號、Sname姓名、SD系名、Sdname系主任名、Course課程、Grade成績。(1)寫出關(guān)系模式S的基本函數(shù)依賴和主碼。答: 關(guān)系模式S的基本函數(shù)依賴如下： SnoSname，SDSdname，SnoSD，(Sno，Course) Grade關(guān)系模式S的碼為：（Sno，Course）。

43、(2)原關(guān)系模式S為幾范式？為什么？分解成高一級范式，并說明為什么?答: 原關(guān)系模式S是屬于1NF的，碼為(Sno，Course)，非主屬性中的成績完全依賴于碼，而其它非主屬性對碼的函數(shù)依賴為部分函數(shù)依賴，所以不屬于2NF。消除非主屬性對碼的函數(shù)依賴為部分函數(shù)依賴，將關(guān)系模式分解成2NF如下：S1(Sno，Sname，SD，Sdname)、S2(Sno，Course，Grade)(3)將關(guān)系模式分解成3NF，并說明為什么? 答: 將上述關(guān)系模式分解成3NF如下： 關(guān)系模式S1中存在SnoSD，SDSdname，即非主屬性Sdname傳遞依賴于Sno，所以S1不是3NF。進一步分解如下： S11

44、(Sno，Sname,SD) S12(SD，Sdname) 分解后的關(guān)系模式S11、S12滿足3NF。 對關(guān)系模式S2不存在非主屬性對碼的傳遞依賴，故屬于3NF。所以，原模式S(Sno，Sname，SD，Sdname，Course，Grade)按如下分解滿足3NF。S11(Sno，Sname，SD) S12(SD，Sdname)S2(Sno，Course，Grade)2、設(shè)有如圖所示的學(xué)生關(guān)系S學(xué)號學(xué)生名年齡性別系號系名100001200001200002300001300004300005王 婧張 露黎明遠王 燁張 露潘 建181920212019女女男男女男122333通信工程電子工程電子

45、工程計算機計算機計算機試問S是否屬于3NF? 為什么?若不是，它屬于幾范式? 并將其規(guī)范化為3NF.解：S不屬于3NF，它屬于2NF。S的候選關(guān)鍵字為“學(xué)號”。依賴關(guān)系：學(xué)號系號, 系號系名，系號 學(xué)號所以: 學(xué)號系名，即存在非主屬性系名對候選關(guān)鍵字“學(xué)號”的傳遞依賴，S不是3NF.在S中所有非主屬性均依賴于碼學(xué)號，所以S是2NF。將S分解成： S1(學(xué)號，學(xué)生名，年齡，性別，系號)、S2(系號,系名),分解后的Sl與S2如圖所示: 關(guān)系模式S1如下： 學(xué)號學(xué)生名年齡性別系號100001200001200002300001300004300005王 婧張 露黎明遠王 燁張 霹潘 建181920

46、212019女女男男女男122333關(guān)系模式S2如下：系號系名123通信工程電子工程計算機關(guān)系模式S1、S2上無傳遞依賴，它們是3NF。3.設(shè)有如下關(guān)系R課程名教師名教師地址C1C2C3C4馬千里于得水余快于得水D1D1D2D1(1) 它為第幾范式? 為什么?解:它是2NF。因為R的候選關(guān)鍵字為“課程名”。依賴關(guān)系: 課程名教師名，教師名 課程名，教師名教師地址，所以 課程名教師地址。即存在非主屬性“教師地址”對候選關(guān)鍵字課程名的傳遞函數(shù)，因此R不是3NF。但：因為不存在非主屬性對候選關(guān)鍵字的部分函數(shù)依賴，所以R是2NF。(2)是否存在刪除操作異常?若存在，則說明是在什么情況下發(fā)生的?解: 存

47、在。當刪除某門課程時會刪除不該刪除的教師的有關(guān)信息。(3)將它分解為高一級范式，分解后的關(guān)系是如何解決分解前可能存在的刪除操作異常問題?解: 分解為高一級范式如圖所示。R1如下: R2如下:教師名教師地址馬千里于得水余快D1 D1D2課程名教師名C1C2C3C4馬千里于得水余快于得水分解后，若刪除課程數(shù)據(jù)時，僅對關(guān)系R1操作，教師地址信息在關(guān)系R2中仍然保留，不會丟失教師方面的信息。4設(shè)有如圖所示的關(guān)系R。職工號職工名年齡性別單位號單位名E1ZHAO20FD3CCCE2QIAN25MD1AAAE3SEN38MD3CCCE4L125FD3CCC試問R屬于3NF? 為什么?若不是，它屬于第幾范式?

48、 并如何規(guī)范化為3NF?解：R不屬于3NF，它是2NF。R的候選關(guān)鍵字為職工號和職工名，而：職工號單位號，單位號 職工號，單位號單位名.所以，職工號單位名，即存在非主屬性“單位名”對候選關(guān)鍵字職工號的傳遞函數(shù)依賴，所以R不是3NF，規(guī)范化后的關(guān)系子模式為如下圖。R1如下: R2如下:職工號職工名年齡性別單位號E1E2E3E4ZHAOQIANSENL120253825 F M M FD3D1D3D3位號單位名D3D1CCCAAA5、如下圖給出的關(guān)系SC為第幾范式?是否存在插入、刪除異常?若存在，則說明是在什么情況下發(fā)生?發(fā)生的原因是什么?將它分解為高一級范式，分解后的關(guān)系能否解決操作異常問題。 表SC如下：SNOCNOCTIT