數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用課后答案--清華大學(xué)出版社教材

1、第一章2 .簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系 統(tǒng)的概念。答： 數(shù)據(jù)是描述事物的符號(hào)記錄，是信息的載體， 是信息的具體表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)庫(kù)就是存放數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)， 是將數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模 型組織、描述和存儲(chǔ)，能夠自動(dòng)進(jìn)行查詢和修改的數(shù)據(jù)集 合。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心，是為數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、使用和維護(hù)而配置的軟件。它建立在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ) 上，位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，它為用戶或應(yīng)用程序提供訪問數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，包括數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制等。凡使用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)管理其數(shù)據(jù)的系統(tǒng)都稱為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。3 .簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能。答：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核

2、心軟件，一般說來，其功能主要包括以下 5個(gè)方面。(1)數(shù)據(jù)定義和操縱功能(2) 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行控制功能(3) 數(shù)據(jù)庫(kù)的組織、存儲(chǔ)和管理(4) 建立和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)(5) 數(shù)據(jù)通信接口4簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式和兩級(jí)映像。答： 為了保障數(shù)據(jù)與程序之間的獨(dú)立性，使用戶能以簡(jiǎn)單的邏輯結(jié)構(gòu)操作數(shù)據(jù)而無需考慮數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的編制和程序員的負(fù)擔(dān)，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。通常DBMS 將數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)分為三級(jí)模式：外模式、模式和內(nèi)模式。模式也稱概念模式或邏輯模式，是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中全部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。外模式也稱子模式或用戶模式，它是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)

3、構(gòu)和特征的描述。內(nèi)模式也稱存儲(chǔ)模式或物理模式，是對(duì)數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式。三級(jí)模式結(jié)構(gòu)之間差別往往很大，為了實(shí)現(xiàn)這3 個(gè)抽象級(jí)別的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，DBMS 在三級(jí)模式結(jié)構(gòu)之間提供了兩級(jí)映像：外模式/ 模式映像，模式/ 內(nèi)模式映像。第二章4實(shí)體的聯(lián)系有哪三種？答：一對(duì)一聯(lián)系（1:1）、一對(duì)多聯(lián)系（1 : M）和多對(duì)多聯(lián)系（M : N）。7設(shè)某工廠數(shù)據(jù)庫(kù)中有四個(gè)實(shí)體集。一是“倉(cāng)庫(kù)”實(shí)體集， 屬性有倉(cāng)庫(kù)號(hào)、倉(cāng)庫(kù)面積等；二是 “零件” 實(shí)體集，屬性有零件號(hào)、零件名、 規(guī)格、 單價(jià)等； 三是 “供應(yīng)商”實(shí)體集， 屬性有供應(yīng)商號(hào)、供應(yīng)商名、地址等；

4、 四是 “保管員”實(shí)體集，屬性有職工號(hào)、姓名等。設(shè)倉(cāng)庫(kù)與零件之間有“存放”聯(lián)系，每個(gè)倉(cāng)庫(kù)可存放多種零件，每種零件可存放于若干倉(cāng)庫(kù)中，每個(gè)倉(cāng)庫(kù)存放每種零件要記錄庫(kù)存量；供應(yīng)商與零件之間有“供應(yīng)”聯(lián)系，一個(gè)供應(yīng)商可供應(yīng)多種零件，每種零件也可由多個(gè)供應(yīng)商提供，每個(gè)供應(yīng)商每提供一種零件要記錄供應(yīng)量；倉(cāng)庫(kù)與保管員之間有“工作”聯(lián)系，一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以有多名保管員，但一名保管員只能在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)工作。可編輯范本（1）試為該工廠的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)一個(gè)ER模型，要求標(biāo)注聯(lián)系類型，可省略實(shí)體屬性。 1N,.一，_.,（2）根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則，將 ER模型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型，要求標(biāo)明每個(gè)關(guān)系模式的主鍵和外鍵?？删庉嫹侗玖慵ㄖ媳９軉T（2）

5、關(guān)系模式：倉(cāng)庫(kù)（倉(cāng)庫(kù)號(hào)、倉(cāng)庫(kù)面積）件之零件名，規(guī)格，單價(jià)）供應(yīng)商（供應(yīng)商號(hào)，供應(yīng)商名，地址）（職工號(hào)，姓名，倉(cāng)庫(kù)號(hào)）供應(yīng)(供庫(kù)存(倉(cāng)庫(kù)號(hào)，零件號(hào)，庫(kù)存量) 應(yīng)商號(hào)，零件號(hào)，供應(yīng)量)8.某網(wǎng)上訂書系統(tǒng)，涉及如下信息：(1)客戶：客戶號(hào)、姓名、地址、聯(lián)系電話。(2)圖書：書號(hào)、書名、由版社、單價(jià)。(3)訂單：訂單號(hào)、日期、付款方式、總金額。其中：一份訂單可訂購(gòu)多種圖書，每種圖書可訂購(gòu)多本； 一位客戶可有多份訂單，一份訂單僅對(duì)應(yīng)一位客戶。(1)根據(jù)以上敘述，建立 ER模型，要求標(biāo)注聯(lián)系類型 (可省略實(shí)體的屬性)。(2)根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則，將 ER模型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型，要求 標(biāo)注每個(gè)關(guān)系模型的主鍵和外鍵(如果

6、存在)。（2）關(guān)系模式：客戶（客戶號(hào)，姓名，地址，聯(lián)系電話，訂單號(hào)）圖書（書以書名，由版社，單價(jià)）訂單（訂單號(hào)，日期，付款方式，總金額）訂購(gòu)（訂單號(hào)，書號(hào)，數(shù)量）第三章1.關(guān)系數(shù)據(jù)模型由哪三個(gè)要素組成。答：關(guān)系數(shù)據(jù)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。3.簡(jiǎn)述關(guān)系的完整性。答：關(guān)系模型允許定義三類完整性約束： 實(shí)體完整性、 參照完整性和用戶自定義的完整性約束。實(shí)體完整性規(guī)則要求關(guān)系中元組在組成主碼的屬性上不能有空值。參照完整性規(guī)則：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(duì)應(yīng)（基本關(guān)系 R和S可能是相同的關(guān)系），則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上 的值必

7、須為：或者取空值（F的每個(gè)屬性值均為空值）； 或者等于S中某個(gè)元組的主碼值。用戶定義的完整性規(guī)則由用戶根據(jù)實(shí)際情況對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的內(nèi)容進(jìn)行的規(guī)定，也稱為域完整性規(guī)則。5.根據(jù)給定的關(guān)系模式進(jìn)行查詢。設(shè)有學(xué)生-課程關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，它由三個(gè)關(guān)系組成，它們的模式是：學(xué)生S學(xué)號(hào)S#,姓名SN,所在系SD,年齡SA)、課 程C(課程號(hào)C#,課程名CN,先修課號(hào)PC#)、SC字號(hào)S#, 課程號(hào)C#,成績(jī)G)。請(qǐng)用關(guān)系代數(shù)分別寫生下列查詢： 檢索學(xué)生的所有情況。n S#, SN, SD, SA(S)(2)檢索學(xué)生年齡大于等于20歲的學(xué)生姓名。Hsn( SA>=20 (S)(3)檢索先修課號(hào)為C2的課程號(hào)。

8、nC#( PC#= ' C2' (C)檢索課程號(hào)C1的成績(jī)?yōu)锳的所有學(xué)生姓名。x11sn( C#=' C 1' A G='A' (S SC)檢索學(xué)號(hào)為S1的學(xué)生選修的所有課程名及先修課號(hào)。xnCN, PC#( S#=' ST (C SC)(6)檢索年齡為23歲的學(xué)生所選修的課程名。 XX cn( SA=23 (C SC S)第四章4要建立關(guān)于系、學(xué)生、班級(jí)、研究會(huì)等信息的一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。規(guī)定： 一個(gè)系有若干專業(yè)、每個(gè)專業(yè)每年只招一個(gè)班， 每個(gè)班有若干學(xué)生，一個(gè)系的學(xué)生住在同一個(gè)宿舍區(qū)。 每個(gè)學(xué)生可參加若干研究會(huì)，每個(gè)研究會(huì)有若干學(xué)生。學(xué)生

9、參加某研究會(huì)，有一個(gè)入會(huì)年份。描述學(xué)生的屬性有：學(xué)號(hào)、姓名、出生年月、系名、班號(hào)、宿舍區(qū)。描述班級(jí)的屬性有：班號(hào)、專業(yè)名、系名、人數(shù)、入校年份。描述系的屬性有：系號(hào)、 系名、 系辦公室地點(diǎn)、人數(shù)。描述研究會(huì)的屬性有：研究會(huì)名、成立年份、地點(diǎn)、人數(shù)。試給出上述數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模式；寫出每個(gè)關(guān)系的基本的函數(shù)依賴集；指出是否存在傳遞函數(shù)依賴，指出各關(guān)系的主碼和外碼。答：關(guān)系模式： 學(xué)生（學(xué)里 姓名，由生年月，系號(hào)，班號(hào)，宿舍區(qū)） 班級(jí)（班號(hào)，專業(yè)名，系號(hào)，人數(shù)，入校年份）系（系號(hào)，系名，系辦公室地點(diǎn)，人數(shù)）研究會(huì)（研究會(huì)名，成立年份，地點(diǎn)，人數(shù)） 參加研究會(huì)（學(xué)號(hào) ，研究會(huì)名，入會(huì)年份）學(xué)生關(guān)系的基本函

10、數(shù)依賴集：學(xué)號(hào)-（姓名，由生年月，系號(hào)，班號(hào)），系名-宿舍區(qū)班級(jí)關(guān)系的基本函數(shù)依賴集：班號(hào)-（專業(yè)名，系號(hào)， 人數(shù)，入校年份）系關(guān)系的基本函數(shù)依賴集：系名f（系號(hào)，系辦公室地點(diǎn)，人數(shù)）研究會(huì)關(guān)系的基本函數(shù)依賴集：研究會(huì)名-（成立年份，地點(diǎn)，人數(shù)）參加研究會(huì)關(guān)系的基本函數(shù)依賴集：（學(xué)號(hào)，研究會(huì)名）一入會(huì)年份5.設(shè)有關(guān)系模式 R（運(yùn)動(dòng)員編號(hào)，姓名，性別，班級(jí)，班 主任，項(xiàng)目號(hào)，項(xiàng)目名，成績(jī) ）如果規(guī)定：每名運(yùn)動(dòng)員只 能代表一個(gè)班級(jí)參加比賽，每個(gè)班級(jí)只能有一個(gè)班主任； 每名運(yùn)動(dòng)員可參加多個(gè)項(xiàng)目， 每個(gè)比賽項(xiàng)目也可由多名運(yùn)動(dòng)員參加；每個(gè)項(xiàng)目只能有一個(gè)項(xiàng)目名；每名運(yùn)動(dòng)員參加一個(gè)項(xiàng)目只能有一個(gè)成績(jī)。根據(jù)上

11、述語(yǔ)義，回答下列問題：（1）寫出關(guān)系模式R 的主關(guān)鍵字；（2）分析R 最高屬于第幾范式，說明理由。若R不是3NF,將其分解為 3NF。答： （ 1） 關(guān)系模式R 的主關(guān)鍵字是運(yùn)動(dòng)員編號(hào)，項(xiàng)目號(hào) 。（ 2） R 最高屬于第一范式。因?yàn)榇嬖谥彰?性別,班級(jí)和項(xiàng)目名對(duì)主關(guān)鍵字運(yùn)動(dòng)員編號(hào)，項(xiàng)目號(hào) 的部分函數(shù)依賴，沒有達(dá)到2NF。（3）首先分解為2NF: R1 （運(yùn)動(dòng)員編號(hào)，姓名，性別，班級(jí), 班主任），R2 （項(xiàng)目號(hào) 項(xiàng)目名），R3 （運(yùn)動(dòng)員編號(hào)，項(xiàng)目 號(hào) ,成績(jī)）因?yàn)?R1 存在班主任對(duì)運(yùn)動(dòng)員編號(hào)的傳遞函數(shù)依賴，所以沒有達(dá)到3NF ,再分解為3NF : R1分解為R1 （運(yùn)動(dòng) 員編號(hào)，姓名，性別班

12、級(jí)）和R4 （班級(jí) 班主任）6.設(shè)有關(guān)系模式：R （職工號(hào)，日期，日營(yíng)業(yè)額，部門名，部門經(jīng)理）如果規(guī)定：每個(gè)職工每天只有一個(gè)營(yíng)業(yè)額，每個(gè)職工只在一個(gè)部門工作，每個(gè)部門只有一個(gè)經(jīng)理?？删庉嫹侗荆?）根據(jù)上述規(guī)定，寫出模式R 主關(guān)鍵字。（2）分析R 最高屬于第幾范式，說明理由。若R不是3NF ,將其分解為3NF。答：（1）關(guān)系模式R 的主關(guān)鍵字是（職工號(hào)，日期）。（ 2） R 最高屬于第一范式。因?yàn)榇嬖谥块T名對(duì)主關(guān)鍵字（職工號(hào)，日期） 的部分函數(shù)依賴，沒有達(dá)到2NF。（3）首先分解為2NF:R1 （職工號(hào)，部門名，部門經(jīng)理），R2 （職工號(hào)，日期，日營(yíng)業(yè)額）因?yàn)?R1 存在部門經(jīng)理對(duì)職工號(hào)的傳遞

13、函數(shù)依賴，所以沒有達(dá)到3NF,再分解為3NF: R1分解為R1 （職工號(hào)，部門名）和R3 （部門名，部門經(jīng)理）第五章1 簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程。答： 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)可分為以下六個(gè)階段：需求分析階段、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段、數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段以及數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)階段。4簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和設(shè)計(jì)步驟。答：方法：（1）自頂向下法（2）自底向上法（3）逐步 擴(kuò)張法（4）混合策略在概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以分為兩步。進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象，設(shè)計(jì)局部E-R模型，即設(shè)計(jì)用戶視圖；集成各局部E-R模型，形成全局 E-R模型，即視圖的集成。答：課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，班級(jí)名）班級(jí)（班級(jí)名，班主任）選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）8. 一個(gè)圖書館理系統(tǒng)中有如下信息：圖書：書號(hào)、書名、數(shù)量、位置借書人：借書證號(hào)、姓名、單位由版社：曲版社名、郵編、地址、電話、 E-mail其中約定：任何人都可以借多種書， 任何一種書可以被多 個(gè)人借，借書和還書時(shí)，要登記相應(yīng)