數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用孟凡榮閆秋艷課后習(xí)題答案

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1、-第一章 名詞解釋 數(shù)據(jù)庫(DB) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS) 實體 實體集 屬性 關(guān)鍵字 數(shù)據(jù)模型 概念數(shù)據(jù)模型 關(guān)系模型 模式 外模式 內(nèi)模式 數(shù)據(jù)獨立性 邏輯數(shù)據(jù)獨立性 物理數(shù)據(jù)獨立性 一對一聯(lián)系 一對多聯(lián)系 多對多聯(lián)系 數(shù)據(jù)庫(DB)：在計算機(jī)的存儲設(shè)備上合理存放、相關(guān)聯(lián)、有構(gòu)造的數(shù)據(jù)集合。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)：在計算機(jī)系統(tǒng)中引進(jìn)數(shù)

2、據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)后的組成。或者是實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量相關(guān)的構(gòu)造化數(shù)據(jù)，方便用戶使用數(shù)據(jù)庫的計算機(jī)軟件、硬件資源組成的系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)：一個操縱與管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，它由一組計算機(jī)程序構(gòu)成。它是位于用戶及操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。 實體：客觀存在并可相互區(qū)別的個體。 實體集：具有一樣實體特性實體的集合。 屬性：表示實體的特性。 關(guān)鍵字：能夠唯一標(biāo)識文件中的某一個記錄的最小字段集。 數(shù)據(jù)模型：現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)及信息的模擬與抽象。 概念數(shù)據(jù)模型：簡稱概念模型，是獨立于計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，完全不涉及信息在計算機(jī)中的表示，是面向數(shù)據(jù)庫用戶的現(xiàn)實世界模型，

3、主要用來描述現(xiàn)實世界的概念化構(gòu)造。 關(guān)系模型：是最重要的一種數(shù)據(jù)模型，也是目前主要采用的數(shù)據(jù)模型，用二維表格表示現(xiàn)實世界實體集及實體集間的聯(lián)系。 模式：是由數(shù)據(jù)庫設(shè)計者綜合所有用戶數(shù)據(jù)，按照統(tǒng)一的觀點構(gòu)造的對數(shù)據(jù)庫全局邏輯構(gòu)造的描述。 外模式：介于模式及應(yīng)用之間，是用戶及數(shù)據(jù)庫之間的接口，是數(shù)據(jù)庫用戶〔包括應(yīng)用程序員與最終用戶〕能夠看見與使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯構(gòu)造與特征的描述。 內(nèi)模式：也稱存儲模式，是對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)物理構(gòu)造與存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。 數(shù)據(jù)獨立性：應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)構(gòu)造之間相互獨立，不受影響。 邏輯數(shù)據(jù)獨立性：表示一旦模式發(fā)生變化，無需改變外模式或應(yīng)

4、用程序的能力。 物理數(shù)據(jù)獨立性：表示不會因為內(nèi)模式發(fā)生改變而導(dǎo)致概念模式發(fā)生改變的能力。 一對一聯(lián)系：設(shè)有兩個實體集A、B，如果對于實體集A中的每一個實體，B中至多有一個實體及之有聯(lián)系，反之亦然，那么稱A、B有一對一聯(lián)系〔1： 1聯(lián)系〕。 一對多聯(lián)系：設(shè)有兩個實體集A、B，假設(shè)A中每個實體及B中任意個實體〔包括零個〕相聯(lián)系，而B中每個實體至多與A中一個實體有聯(lián)系，那么稱A與B是一對多聯(lián)系〔1：n聯(lián)系〕。 多對多聯(lián)系：設(shè)有兩個實體集A、B，假設(shè)兩個實體集A、B中的每一個實體都與另一個實體集中任意個實體〔包括零個〕有聯(lián)系，那么稱A、B是多對多聯(lián)系〔m：n聯(lián)系〕。 ⑴數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個主要特

5、點是數(shù)據(jù)無冗余。 ⑵數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 ⑶數(shù)據(jù)構(gòu)造化是數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)的根本區(qū)別。 ⑷假設(shè)干個屬性集合就能描述一個對象。 ⑸數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)具有完全獨立性。 ⑹ DBA主要職責(zé)是管理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。 ⑺數(shù)據(jù)庫防止了一切數(shù)據(jù)重復(fù)。 ⑻數(shù)據(jù)操作語言是一個高級語言。 ⑼非過程化語言比過程化語言好。 ⑽模式是數(shù)據(jù)庫全局邏輯構(gòu)造的描述。 ⑾三級模式構(gòu)造是數(shù)據(jù)庫唯一的一種分級模式構(gòu)造。 ⑿層次數(shù)據(jù)模型與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型都可用關(guān)系數(shù)據(jù)模型表示。 ⒀關(guān)系模型不僅可以描述實體，還可以描述實體及實體集之間的聯(lián)系。 ⒁關(guān)系數(shù)據(jù)模型及網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型相比具有查詢效率高的優(yōu)點。

6、 ⒂網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型可以直接表示M：N的聯(lián)系。 ⒃概念模型獨立于硬件設(shè)備與DBMS。 ⒄視圖對重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的物理獨立性。 ⒅實體是信息世界中的術(shù)語，及之相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫術(shù)語為字段。 ⒆數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心工作就是完成用戶級數(shù)據(jù)庫、概念級數(shù)據(jù)庫與物理級數(shù)據(jù)庫之間的映射。 ⒇一個網(wǎng)狀數(shù)據(jù)構(gòu)造模型可以變換為一個等價的層次數(shù)據(jù)構(gòu)造模型，這種變換以存儲空間為代價。 1-5：×，×，√，×，×， 6-10：×，×，√，×，√， 11-15：×，√，√，×，× 16-20：√，×，×，√，√ ⑴數(shù)據(jù)管理技術(shù)的開展過程。 計算機(jī)技術(shù)的開展使得數(shù)據(jù)管理技術(shù)也不斷向前開展，至今，經(jīng)歷了人工

7、管理階段、文件系統(tǒng)階段與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。 ⑵數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三個開展階段是什么？ 1)層次型與網(wǎng)狀型： 代表產(chǎn)品是1969年IBM公司研制的層次模型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)IMS。 2)關(guān)系型數(shù)據(jù)型庫： 目前大局部數(shù)據(jù)庫采用的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。1970年IBM公司的研究員E.F.Codd提出了關(guān)系模型。典型的關(guān)系DBMS產(chǎn)品有Oracle、Sybase、SQL Server、DB2、Access、VFP等等。 3)第三代數(shù)據(jù)庫將為更加豐富的數(shù)據(jù)模型與更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能為特征，以提供傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)難以支持的新應(yīng)用。它必須支持面向?qū)ο?，具有開放性，能夠在多個平臺上使用。 ⑶文件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫

8、系統(tǒng)有何區(qū)別與聯(lián)系？ 文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的區(qū)別： 1〕 文件系統(tǒng)用文件將數(shù)據(jù)長期保存在外存上，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一存儲數(shù)據(jù)； 2〕 文件系統(tǒng)中的程序與數(shù)據(jù)有一定的聯(lián)系，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的程序與數(shù)據(jù)別離，數(shù)據(jù)具有較高的獨立性； 3〕 文件系統(tǒng)用操作系統(tǒng)中的存取方法對數(shù)據(jù)進(jìn)展管理，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用DBMS統(tǒng)一管理與控制數(shù)據(jù)； 4〕 文件系統(tǒng)實現(xiàn)以文件為單位的數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)以記錄與字段為單位的數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)構(gòu)造化，冗余度小。 文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的聯(lián)系： 1〕 均為數(shù)據(jù)組織的管理技術(shù)； 2〕 均由數(shù)據(jù)管理軟件管理數(shù)據(jù)，程序及數(shù)據(jù)之間用存取方法進(jìn)展轉(zhuǎn)換； 3〕

9、 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在文件系統(tǒng)的根底上開展而來的。 ⑷數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點。 1)采用一定的數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)數(shù)據(jù)構(gòu)造化 2)數(shù)據(jù)共享、冗余度小、防止了數(shù)據(jù)的不一致 3)具有較高的數(shù)據(jù)獨立性 4)數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理與控制 ⑸何謂數(shù)據(jù)的物理獨立性及數(shù)據(jù)的邏輯獨立性？ 邏輯獨立性表示一旦模式發(fā)生變化，無需改變外模式或應(yīng)用程序的能力。 物理獨立性表示不會因為內(nèi)模式發(fā)生改變而導(dǎo)致概念模式發(fā)生改變的能力。 ⑹數(shù)據(jù)模型的三要素。 1)數(shù)據(jù)構(gòu)造;2)數(shù)據(jù)操作;3)數(shù)據(jù)完整性。 ⑺舉例說明實體集之間具有1：1、1：n、m：n的聯(lián)系。 例如，有四個實體集：學(xué)生、學(xué)校、教師、校長，校長與學(xué)校為1:1聯(lián)

10、系，學(xué)生與學(xué)校為1:n聯(lián)系，學(xué)生與教師為m:n聯(lián)系。 ⑻關(guān)系數(shù)據(jù)模型的特點是什么？ 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的主要特征是用二維表格表示現(xiàn)實世界實體集及實體集間的聯(lián)系。具有堅實的理論根底、表達(dá)能力強(qiáng)、簡單與數(shù)據(jù)獨立性高等優(yōu)點，缺點是存取效率比擬低。 ⑼何謂空值？ 所謂空值就是“不知道〞或“無意義〞的值。沒有給某個屬性賦值，那么稱其值為空(NULL)。 ⑽層次數(shù)據(jù)模型、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型與關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點與缺點。 1〕層次模型具有查詢效率較高、構(gòu)造簡單、層次清楚，便于在計算機(jī)內(nèi)實現(xiàn)的優(yōu)點，在層次數(shù)據(jù)構(gòu)造中，從根結(jié)點到樹中任意結(jié)點均存在一條唯一的層次路徑，為有效地進(jìn)展數(shù)據(jù)操縱也提供了條件，并且層次數(shù)據(jù)模

11、型提供了良好的完整性支持。 但層次模型也有缺點，一是層次數(shù)據(jù)模型缺乏直接表達(dá)現(xiàn)實世界中非層次型構(gòu)造的復(fù)雜聯(lián)系，二是層次順序的嚴(yán)格限制，使得對插入或刪除操作也帶來了較多的限制，并且查詢子女結(jié)點必須通過雙親結(jié)點，所以使得應(yīng)用程序的編寫也比擬復(fù)雜。 2〕網(wǎng)狀模型的主要優(yōu)點是能直接描述現(xiàn)實世界，記錄之間的聯(lián)系也是通過指針來實現(xiàn)的，所以查詢效率高。缺點是構(gòu)造與編程復(fù)雜，難掌握，不易使用。 3〕關(guān)系模型有堅實的理論根底。二維表不僅能表示實體集，而且能方便地表示實體集間的聯(lián)系，所以說它有很強(qiáng)的表達(dá)能力，這是層次模型與網(wǎng)狀模型所不及的。關(guān)系模型具有簡單、易學(xué)易用的優(yōu)點。數(shù)據(jù)獨立性高。 關(guān)系模型缺點是查

12、詢效率常常不如非關(guān)系數(shù)據(jù)模型。 ⑾舉例說明E-R圖的構(gòu)成規(guī)那么。 方 框：表示一實體集，在框內(nèi)寫上實體集的名字 菱形框：表示聯(lián)系，菱形框內(nèi)標(biāo)明聯(lián)系名，及其相關(guān)的實體集之間用箭頭表示，一個箭頭代表為1，兩個箭頭代表為多。 橢圓框：表示屬性，在框內(nèi)寫上屬性的名字，并用無向邊連向及其相關(guān)的實體集或聯(lián)系。 在E-R圖中，有時為了突出各實體集之間的聯(lián)系，可以先畫出實體集及其屬性，然后再重點畫出實體之間的聯(lián)系。如圖1，圖2所示。 圖1 學(xué)生實體及其屬性 圖2 實體之間聯(lián)系 ⑿什么是外部模式？概念模式？內(nèi)部模式？它們之間有何聯(lián)系？這種分級構(gòu)造的優(yōu)點是什么？ 外部模式又稱子模式，介于

13、模式及應(yīng)用之間，是用戶及數(shù)據(jù)庫之間的接口，是數(shù)據(jù)庫用戶〔包括應(yīng)用程序員與最終用戶〕能夠看見與使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯構(gòu)造與特征的描述。 概念模式簡稱模式，是由數(shù)據(jù)庫設(shè)計者綜合所有用戶數(shù)據(jù)，按照統(tǒng)一的觀點構(gòu)造的對數(shù)據(jù)庫全局邏輯構(gòu)造的描述。 內(nèi)部模式也稱存儲模式，是對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)物理構(gòu)造與存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。 一個數(shù)據(jù)庫構(gòu)造從邏輯上可以劃分為三個層次：外部模式〔External Schema〕，概念模式〔Conceptual Schema〕與內(nèi)部模式〔Internal Schema〕，稱為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式構(gòu)造。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是對數(shù)據(jù)進(jìn)展三個級別的抽象。它把

14、數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS去做，用戶只要抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在機(jī)器中的具體表示方式與存儲方式。數(shù)據(jù)庫的三級構(gòu)造是依靠映像來聯(lián)系與互相轉(zhuǎn)換的。正是這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有較高的數(shù)據(jù)獨立性。 ⒀什么是數(shù)據(jù)獨立性？在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系構(gòu)造中是如何表達(dá)的？ 1)數(shù)據(jù)獨立性：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在某一層次模式上的改變不會使它的上一層模式也發(fā)生改變的過程。數(shù)據(jù)獨立性包括數(shù)據(jù)的邏輯獨立性與物理獨立性兩種。 2) 一個數(shù)據(jù)庫構(gòu)造從邏輯上可以劃分為三個層次：外部模式〔External Schema〕，概念模式〔Conceptual Schema〕與內(nèi)部模式〔Internal Schema〕，稱為

15、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式構(gòu)造。數(shù)據(jù)庫的三級構(gòu)造是依靠外模式/模式映像與模式/內(nèi)模式映像來聯(lián)系與互相轉(zhuǎn)換的。正是這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有較高的數(shù)據(jù)獨立性，其中外模式/模式映像保證邏輯獨立性，模式/內(nèi)模式映像保證物理獨立性。 ⒁數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的軟件包括哪些主要成份？ 根本的系統(tǒng)軟件是操作系統(tǒng)，其它任何軟件都必須在它的支持下工作。除操作系統(tǒng)之外，還必須配有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，沒有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)也就不能稱其為是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。同時，為了開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，還需要有各種高級語言及其編譯系統(tǒng)。 ⒂什么是數(shù)據(jù)字典？它在數(shù)據(jù)庫中的作用是什么？ 數(shù)據(jù)字典〔Data Dictionary〕是描述各級模式的信

16、息，主要包括所有數(shù)據(jù)的構(gòu)造名、意義、描述定義、存儲格式、完整性約束、使用權(quán)限等信息。由于數(shù)據(jù)字典包含了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的大量描述信息〔而不是用戶數(shù)據(jù)〕，因此也稱它為“描述信息庫〞。 數(shù)據(jù)字典是DBMS存取與管理數(shù)據(jù)的根本依據(jù)，主要由系統(tǒng)管理與使用 ⒃ DBA的主要職責(zé)是什么？ ①參及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計及建立。 ②對系統(tǒng)的運(yùn)行實行監(jiān)控。 ③定義數(shù)據(jù)的平安性要求與完整性約束條件。 ④負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫性能的改良與數(shù)據(jù)庫的重組及重構(gòu)工作。 ⒄用戶訪問數(shù)據(jù)庫的過程。 1)承受應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)請求 2)DBMS對用戶的操作請求進(jìn)展分析 3)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)要向操作系統(tǒng)發(fā)出操作請求 4)操作系統(tǒng)接到

17、命令后，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)展處理，將結(jié)果送到系統(tǒng)緩沖區(qū)，并發(fā)出讀完標(biāo)志。 5)DBMS接到答復(fù)信號后，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)經(jīng)過模式映射，變成用戶的邏輯記錄送到用戶工作區(qū)，同時給用戶答復(fù)成功及否的信息。 ⒅關(guān)系數(shù)據(jù)庫完整性約束有哪些？舉例說明。 1)實體完整性約束：實體完整性約束是指任一關(guān)系中標(biāo)識屬性〔關(guān)鍵字〕的值，不能為NULL，否那么，無法識別關(guān)系中的元組。 2)參照完整性約束：參照完整性是不同關(guān)系間的一種約束，當(dāng)存在關(guān)系間的引用時，要求不能引用不存在的元組。假設(shè)屬性組F是關(guān)系R〔U〕的外關(guān)鍵字，并是關(guān)系S〔U〕的關(guān)鍵字(即F不是R(U)的關(guān)鍵字，而是S(U)的關(guān)鍵字，稱F是R〔U〕的外關(guān)

18、鍵字)，那么對于R〔U〕中的每個元組在屬性組F上的值必須為：空值〔NULL〕或者等于S〔U〕中某個元組的關(guān)鍵字值。 3〕用戶定義完整性約束。如值的類型、寬度等。 ⒆有控制的冗余及無控制的冗余有什么區(qū)別？ 有控制的冗余是指數(shù)據(jù)庫設(shè)計者在設(shè)計中為了提高操作效率有意保存的冗余數(shù)據(jù)，無控制冗余是在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中由于屬性間的依賴而存在的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，兩者的區(qū)別是無控制冗余不是數(shù)據(jù)庫設(shè)計者所要保存的冗余數(shù)據(jù)，因為它會帶來很多問題，使得存儲效率比擬低，而有控制冗余是數(shù)據(jù)庫設(shè)計者有意保存的數(shù)據(jù)，主要是為了改善對數(shù)據(jù)庫的查詢效率。 ⒇簡述數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的關(guān)系 數(shù)據(jù)庫是指在計算機(jī)的存儲

19、設(shè)備上合理存放、相關(guān)聯(lián)、有構(gòu)造的數(shù)據(jù)集合。這個數(shù)據(jù)的集合由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)展建立與維護(hù)，用戶訪問數(shù)據(jù)庫中的各種請求都是通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成的。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在計算機(jī)系統(tǒng)中引進(jìn)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)后的組成，沒有數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不能夠構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 1.4 選擇題 ⑴在〔 〕中一個結(jié)點可以有多個雙親，結(jié)點之間可以有多種聯(lián)系。 A 網(wǎng)狀模型 B 關(guān)系模型 C 層次模型 D 以上都有 ⑵數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)〔DBMS〕是〔 〕。 A 一個完整的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng) B 一組硬件 C一組軟件 D 既有硬件，也有軟件

20、 ⑶用戶或應(yīng)用程序看到的那局部局部邏輯構(gòu)造與特征的描述是〔 〕模式。 A 模式 B 物理模式 C 子模式 D 內(nèi)模式 ⑷要保證數(shù)據(jù)庫的邏輯數(shù)據(jù)獨立性，需要修改的是〔 〕。 A 模式及外模式之間的映射 B 模式及內(nèi)模式之間的映射 C 模式 D 三級模式 ⑸以下四項中，不屬于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點的是〔 〕。 A 數(shù)據(jù)共享 B 數(shù)據(jù)完整性 C 數(shù)據(jù)冗余度高 D 數(shù)據(jù)獨立性高 ⑹數(shù)據(jù)庫(DB)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)之間的關(guān)系是〔 〕。 A DBS包括D

21、B與DBMS B DBMS包括DB與DBS C DB包括DBS與DBMS D DBS就是DB，也就是DBMS ⑺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及文件系統(tǒng)的主要區(qū)別是〔 〕。 A 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)復(fù)雜，而文件系統(tǒng)簡單 B 文件系統(tǒng)不能解決數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)獨立性問題，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以解決 C 文件系統(tǒng)只能管理程序文件，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠管理各種類型的文件 D 文件系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)量較少，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以管理龐大的數(shù)據(jù)量。 ⑻數(shù)據(jù)庫的概念模型獨立于〔 〕。 A具體的機(jī)器與DBMS B E-R圖 C 信息世界 D 現(xiàn)實世界 ⑼在數(shù)據(jù)庫中存儲的是〔 〕。 A

22、數(shù)據(jù) B 數(shù)據(jù)模型 C 數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系 D 信息 ⑽在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)的物理獨立性是指〔 〕。 A 數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的相互獨立 B 用戶程序及DBMS的相互獨立 C 用戶的應(yīng)用程序及存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是相互獨立的 D 應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的邏輯構(gòu)造相互獨立 ⑾數(shù)據(jù)庫的特點之一是數(shù)據(jù)的共享，嚴(yán)格地講，這里的數(shù)據(jù)共享是指〔 〕。 A 同一應(yīng)用中的多個程序共享一個數(shù)據(jù)集合 B 多個用戶、同一種語言共享數(shù)據(jù) C 多個用戶共享一個數(shù)據(jù)文件 D 多種應(yīng)用、多種語言、多個用戶相互覆蓋地使用數(shù)據(jù)集合 ⑿在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，為提高數(shù)據(jù)庫的邏輯獨立性與物理獨立性

23、，數(shù)據(jù)庫的構(gòu)造被劃分成用戶級、〔 〕與存儲級三個層次 A 管理員級 B 外部級 C 概念級 D 內(nèi)部級 ⒀在數(shù)據(jù)庫中，產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致的根本原因是〔 〕。 A 數(shù)據(jù)存儲量太大 B 沒有嚴(yán)格保護(hù)數(shù)據(jù) C未對數(shù)據(jù)進(jìn)展完整性控制 D 數(shù)據(jù)冗余 ⒁數(shù)據(jù)庫具有①、最小的②與較高的程序及數(shù)據(jù)③。 ① A 程序構(gòu)造化 B 數(shù)據(jù)構(gòu)造化 C 程序標(biāo)準(zhǔn)化 D 數(shù)據(jù)模塊化 ② A 冗余度 B 存儲量 C 完整性 D 有效性 ③ A 可靠性 B 完整性 C 獨立性 D 一致性 ⒂在數(shù)據(jù)庫的三級模式構(gòu)造中，描述數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯

24、構(gòu)造與特征的是〔 〕。 A 外模式 B 內(nèi)模式 C 存儲模式 D 模式 1-5：A, C, C, A, C 6-10：A, B, A, C, C 11-15：D，C, D,BAC,D 1.5 對于工程碩士的管理需要掌握的信息有：學(xué)生現(xiàn)在的工作單位、職務(wù)、簡歷情況，其中簡歷情況包括開場時間、終止時間、單位、擔(dān)任職務(wù)、證明人；學(xué)生目前在校情況，包括學(xué)生的學(xué)號、所在學(xué)院、所學(xué)專業(yè)、入學(xué)時間、導(dǎo)師；學(xué)生在校所學(xué)的課程號、課程名、學(xué)時、授課教師及成績；學(xué)院包括學(xué)院代號、學(xué)院名稱、院長；導(dǎo)師包括導(dǎo)師職工編號、姓名、出生日期、職稱、研究方向。 要求： ⑴確定實體及實體型

25、屬性； ⑵找出實體間的聯(lián)系； ⑶畫出E-R圖。 (1) 學(xué)生：學(xué)號，姓名，專業(yè)，學(xué)院，入學(xué)時間，工作單位，導(dǎo)師號，建立號，職務(wù) 簡歷：簡歷號，開場時間，完畢時間，證明人，單位，擔(dān)任職務(wù) 課程：課程號，學(xué)時，課程名，授課教師 學(xué)院：學(xué)院代號，學(xué)院名稱，院長 導(dǎo)師：導(dǎo)師號，姓名，出生日期，研究方向 (2) 學(xué)生-簡歷：1：n 學(xué)生-學(xué)院：n：1 學(xué)生-導(dǎo)師：n：1 學(xué)生-課程：n：m 導(dǎo)師-學(xué)院：n：1 (3) 圖1 學(xué)生實體及其屬性 圖2 簡歷實體及其屬性 圖3 課程實體及其屬性 圖4 學(xué)院實體及其屬性 圖5 導(dǎo)師實體及其屬性 圖6 實體聯(lián)系圖

26、 第二章 2.1 試述關(guān)系模型的3個組成局部 答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)構(gòu)造、關(guān)系操作與關(guān)系完整性約束三局部組成。 2.2 一個關(guān)系模式能否沒有關(guān)鍵字？為什么？ 答：不可以沒有關(guān)鍵字，因為關(guān)鍵字是元組的唯一標(biāo)志，如果沒有關(guān)鍵字那么無法唯一標(biāo)識一個元組。 2.3 試述關(guān)系模型的完整性規(guī)那么。在參照完整性中，為什么外部關(guān)鍵字屬性的值也可以為空？什么情況下才可以為空？ 答：〔1〕實體完整性規(guī)那么：假設(shè)屬性A是根本關(guān)系R的主屬性，那么屬性A不能取空值。 〔2〕參照完整性規(guī)那么：假設(shè)屬性(或?qū)傩越M)F是根本關(guān)系R的外碼，它及根本關(guān)系S的主碼Ks相對應(yīng)(根本關(guān)系R與S不一定是不同的關(guān)系)

27、，那么對于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，那么可以取空值，否那么不能取空值。 當(dāng)外部關(guān)鍵字F對應(yīng)的主鍵Ks值為空值時，說明F暫時沒有賦值，此時F值必須取空值。 n行、m列的二維表〔其中沒有兩行或兩列全同〕，將行或列交換后，能導(dǎo)出多少個不同的表？ 答：1個 2.5 答： (1) 最小個數(shù)為：取m,n中的大者；最大個數(shù)為：m+n (2) 最小個數(shù)為：0；最大個數(shù)為：取m,n中的小者 (3) 最小個數(shù)為：0；最大個數(shù)為：m*n (4) 最小個數(shù)為：0；最大個數(shù)為：n

28、 2.6 答： RèS= {(3,6,7), (2,5,7), (7,2,3), (4,4,3), (3,4,5)} R-S= {(3,6,7), (2,5,7), (4,4,3) } R?S= {(7,2,3)} R×S= {(3,6,7,3,4,5), (3,6,7,7,2,3), (2,5,7,3,4,5), (2,5,7,7,2,3), (7,2,3,7,2,3), (7,2,3,3,4,5), (4,4,3,3,4,5), (4,4,3,7,2,3) } ?3,2(s)= {(5,4),(3,2)} sB<‘5’(R)= {(7,2,3),( 4,4

29、,3)} 2.7 答：該表達(dá)式的意思是：從關(guān)系R中選擇元組，該元組滿足：第1分量值或第2分量值至少有一個不等于其他某元組，即選擇及其他元組不完全一樣的元組。由于關(guān)系模型的性質(zhì)要求，關(guān)系中不能夠有重復(fù)的元組，因此上述條件一定滿足，所以，這個表達(dá)式結(jié)果就是R。 2.8 〔1〕從R與S的笛卡爾積中選擇滿足以下條件的元組： 第2分量及第4分量相等，或第3分量與第4分量相等，并取第1分量與第5分量構(gòu)成新的關(guān)系。 〔2〕元組表達(dá)式 〔3〕域表達(dá)式 〔1〕漢語表達(dá)式：選擇R關(guān)系中元組第2分量值不等于S關(guān)系中某元組第1分量值的元組。 〔2〕關(guān)系代數(shù)表達(dá)式： 〔3〕域表達(dá)式： 〔1〕漢

30、語表達(dá)式：選擇R中元組第1分量值及第2分量值互換后仍存在于R中的元組。 〔2〕關(guān)系代數(shù)表達(dá)式： 〔3〕域表達(dá)式： (1) (2) (3) (4) 設(shè)有關(guān)系：S(SNO,SNAME,AGE,SEX,CDEPT); SC(SNO,CNO,GRADE); C(CNO,CNAME,CDEPT,TNAME); 用關(guān)系代數(shù)表示 (1) 劉教師所教授課程的課程號、課程名 ∏CNO，CNAME〔σTNAME=‘劉’〔C〕〕 (2) 檢索年齡大于23的男學(xué)生的學(xué)號與姓名 ∏SNO，SNAME〔σAGE>23∩SEX=‘男’ 〔S〕 〕 (3) 檢索學(xué)號為‘09011

31、1’學(xué)生所學(xué)課程的課程名及任課教師名 ∏CNAME，TNAME〔C ∞σSNO=‘090111’SC 〕 (4) 檢索至少選修劉教師所教授課程中一門課的女學(xué)生姓名 ∏SNAME〔σTNAME=‘劉’〔C〕 ∞ SC∞σSEX=‘女’〔S〕〕 (5) 檢索‘王一寧’同學(xué)不學(xué)課程的課程號 ∏CNO〔C〕 - ∏CNO〔σSNAME=‘王一寧’〔S〕∞ SC〕 (6) 檢索至少選了兩門課的學(xué)生學(xué)號 ∏SNO〔σ[1]=[4] ∩ [2]<>[5]( SC × SC)〕 (7) 檢索全部學(xué)生都選修的課程的課程號與課程名 ∏CNO，CNAME〔C ∞〔∏SNO，CNO〔SC〕÷

32、∏SNO〔S〕〕〕 (8) 檢索選修課程包括劉教師所教授課程的學(xué)生姓名 ∏SNAME〔SC∞σTNAME=‘劉’〔C〕〕 (1)劉教師所教授課程的課程號、課程名 {t|($u)(C(u)ùt[1]=u[1]ù t[2]=u[2]ù C[3]=‘劉’)} (2)檢索年齡大于23的男學(xué)生的學(xué)號與姓名 {t|($u)(S(u)ùt[1]=u[1]ù t[2]=u[2]ù u[3]> 23 ù u[4]= ‘男’)} (3)檢索學(xué)號為‘090111’學(xué)生所學(xué)課程的課程名及任課教師名 {t|($u)($v)(C(v)ùSC(u)ùv[1]=u[2]ùt[1]=v[2] ùt[2]=

33、v[3]ùv[1]= ‘090111’)} (4)檢索至少選修劉教師所教授課程中一門課的女學(xué)生姓名 {t|($u)($v)($w)(S(u)ùSC(v)ùC(w)ù u[4]= ‘女’ùv[1]=u[1] ù v[2]=w[1] ùw[3]=‘劉’ùt[1]=u[2])} (5)檢索‘王一寧’同學(xué)不學(xué)課程的課程號 (6)檢索至少選了兩門課的學(xué)生學(xué)號 (7)檢索全部學(xué)生都選修的課程的課程號與課程名 (8)檢索選修課程包括劉教師所教授課程的學(xué)生姓名 (1)πCNO,TNAME 〔σSDEPT=‘計算機(jī)’ (S) ∞SC∞σCDEPT=‘自動化’ (C) 〕

34、 (2) πCNO,TNAME 〔σSDEPT=‘計算機(jī)’ ∧ σCDEPT=‘自動化’ ∧∧SCO=CO 〔S× SC × C〕〕 (3)ΠCNO,TNAME σSDEPT=‘計算機(jī)’∧ σCDEPT=‘自動化’ ∧∧ × C × S SC ΠCNO,TNAME σ × σ σCDEPT=‘自動化’ × σSDEPT=‘計算機(jī)’ SC S C ΠCNO,TNAME σ Π × σ σCDEPT=‘自動化’ × σSDEPT=‘計

35、算機(jī)’ SC S C ΠCNO,TNAME σ × Π Π CNO,TNAME σ σCDEPT=‘自動化’ C σSDEPT=‘計算機(jī)’ SC S C ΠCNO,TNAME σ × Π σ × ΠSNO σSDEPT=‘計算機(jī)’ S ΠSNO, CNO C Π CNO,TNAME σCDEPT=‘自動化’ C 在關(guān)系代數(shù)運(yùn)算中，各個運(yùn)算所費時間與空間是不一樣的，如何安排假設(shè)干關(guān)系的運(yùn)算操作步驟，直接影響到整個操作所需要的時間與空間。對關(guān)系代數(shù)表達(dá)式進(jìn)展優(yōu)

36、化，可以提高系統(tǒng)的操作效率，到達(dá)執(zhí)行過程既省時間又省空間的目的。 第三章 3-1解釋以下術(shù)語： 根本表 視圖 單表查詢 連接查詢 嵌套查詢 交互式SQL 嵌入式SQL 宿主語言 答： 〔1〕根本表：簡稱基表。是數(shù)據(jù)庫中實際存在的表，在SQL中一個關(guān)系對應(yīng)于一個表。 〔2〕視圖：SQL用視圖概念支持非標(biāo)準(zhǔn)的外模式概念。視圖是從一個或幾個基表導(dǎo)出的表，雖然它也是關(guān)系形式，但它本身不實際存儲在數(shù)據(jù)庫中，只存放對視圖的定義信息〔沒有對應(yīng)的數(shù)據(jù)〕。因此，視圖是一個虛表〔Virtual Table〕或虛關(guān)系，而基表是一種實關(guān)系〔Practical Relation〕。 〔

37、3〕單表查詢：只涉及到一個關(guān)系的查詢。 〔4〕連接查詢：同時涉及兩個以上的表的查詢。 〔5〕嵌套查詢：將一個查詢塊嵌套在另一個查詢塊的WHERE子句或HAVING條件中的查詢。 〔6〕交互式SQL：做為獨立語言由用戶在交互環(huán)境下使用的SQL語言。 〔7〕嵌入式SQL：將SQL語言嵌入到某種高級語言中使用，利用高級語言的過程性構(gòu)造來彌補(bǔ)SQL語言在實現(xiàn)復(fù)雜應(yīng)用方面的缺乏的SQL語言。 〔8〕宿主語言：嵌入SQL的高級語言稱為主語言或宿主語言。 3-2試述SQL語言的特點 答：1.綜合統(tǒng)一 3-3試述SQL體系構(gòu)造與關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式之間的關(guān)系 答： SQL語言支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫體系

38、構(gòu)造，即外模式、模式與內(nèi)模式，利用SQL語言可以實現(xiàn)對三級模式的定義、修改與數(shù)據(jù)的操縱功能，在此根底上形成了SQL體系構(gòu)造;在SQL體系構(gòu)造中的視圖對應(yīng)了關(guān)系數(shù)據(jù)模式的外模式，根本表對應(yīng)了關(guān)系數(shù)據(jù)模式的模式，存儲文件對應(yīng)了關(guān)系數(shù)據(jù)模式的內(nèi)模式。 3-4 SQL是如何實現(xiàn)實體完整性、參照完整性與用戶定義完整性的？ 答： 實體完整性簡單的說，就是將表中的每一行看作一個實體。實體完整性要求表的標(biāo)示符列或主鍵的完整性。可以通過建立唯一索引、PRIMARY KEY約束、UNIQUE約束，以及列的IDENTITY屬性來實施實體完整性。 參照完整性維持被參照表與參照表之間的數(shù)據(jù)一致性，他通過主鍵〔P

39、RIMARY KEY〕約束與外鍵〔FOREIGN KEY〕約束來實現(xiàn)。引用完整性確保鍵值在所有表中一致。這樣的一致性要求不能引用不存在的值，如果鍵值更改了，那么在整個數(shù)據(jù)庫中，對該鍵值的所有引用要進(jìn)展一致的更改。在被參照表中，當(dāng)其主鍵值被其他表所參照時，該行不能被刪除也不允許改變。在參照表中，不允許參照不存在的主鍵值。 用戶定義完整性使得可以定義不屬于其它任何完整性分類的特定業(yè)務(wù)規(guī)那么。所有的完整性類型都支持用戶定義完整性。 3-5討論當(dāng)對一個視圖進(jìn)展更新的時候可能會出現(xiàn)什么樣的問題？ 答： 1) 假設(shè)視圖的屬性來自屬性表達(dá)式或常數(shù)，那么不允許對視圖執(zhí)行INSERT與UPDATE操作，

40、但允許執(zhí)行DELETE操作。 2) 假設(shè)視圖的屬性來自庫函數(shù)，那么不允許對此視圖更新。 3) 假設(shè)視圖定義中有GROUP BY子句，那么不允許對此視圖更新。 4) 假設(shè)視圖定義中有DISTINCT任選項，那么不允許對此視圖更新。 5) 假設(shè)視圖定義中有嵌套查詢，并且嵌套查詢的FROM子句涉及導(dǎo)出該視圖的根本表，那么不允許對此視圖更新。 6) 假設(shè)視圖由兩個以上的根本表導(dǎo)出，那么不允許對此視圖更新。 7) 如果在一個不允許更新的視圖上再定義一個視圖，這種二次視圖是不允許更新的。 3-6設(shè)有兩個根本表R(A,B,C) 與 S(A,B,C)試用SQL查詢語句表達(dá)以下關(guān)系代數(shù)表達(dá)式：

41、⑴ R∩S ⑵ R－S ⑶R∪S ⑷ R×S （1） (select * from R) INTERSECT (select * from S) （2） (select * from R) EXCEPT (select * from S) （3） (select * from R) UNION (select * from S) （4） select * from R,S 3-7對于教學(xué)數(shù)據(jù)庫的三個根本表： S(學(xué)號，姓名 ，年齡，性別) SC(學(xué)號 ，課程號，成績) C(課程號 ，課程名，任課教師姓名〕 試用SQL語句表達(dá)以下查詢： ⑴ 查詢“劉某〞教師所授課程的

42、課程號與課程名。 ⑵ 查詢年齡大于23歲的男同學(xué)的學(xué)號與姓名。 ⑶ 查詢學(xué)號為S3的學(xué)生所學(xué)課程的課程號、課程名與任課教師姓名。 ⑷ 查詢“張小飛〞沒有選修的課程號與課程名。 ⑸ 查詢至少選修了3門課程的學(xué)生的學(xué)號與姓名。 ⑹ 查詢?nèi)繉W(xué)生都選修了的課程編號與課程名稱。 ⑺ 在SC中刪除尚無成績的選課元組。 ⑻ 把“高等數(shù)學(xué)〞課的所有不及格成績都改為60。 ⑼ 把低于總評均成績的女同學(xué)的成績提高5%。 ⑽ 向C中插入元組〔‘C8’，‘VC++’，‘王昆’〕。 3-7 (1) 查詢“劉某〞教師所授課程的課程號與課程名； SELECT課程號, 課程名 FROM C WH

43、ERE任課教師姓名LIKE '劉*' (2) 查詢年齡大于23歲的男同學(xué)的學(xué)號與姓名； SELECT 學(xué)號,姓名 FROM S WHERE 年齡>23 AND 性別='男' (3) 查詢學(xué)號為S3的學(xué)生所學(xué)課程與課程號,課程名與任課教師姓名 SELECT C.課程號, 課程名, 任課教師姓名 FROM C, SC WHERE SC.學(xué)號='S (4) 查詢“張小飛〞同學(xué)沒有選修的課程的課程號與課程名； SELECT C.課程號, C.課程名 FROM C WHERE 課程號 NOT IN (SELECT 課程號 FROM SC WHERE 學(xué)號 IN (

44、SELECT 學(xué)號 FROM S WHERE 姓名='張小飛')); 或者 SELECT * FROM C WHERE NOT EXISTS FROM SC,S WHERE SC.課程號=C.課程號 AND S.學(xué)號=SC.學(xué)號 AND S.姓名='張小飛') 或者 SELECT * FROM C WHERE 課程號 NOT IN (SELECT 課程號 FROM SC,S WHERE S.學(xué)號=SC.學(xué)號 AND S.姓名='張小飛') (5) 查詢至少選修了3門課程的學(xué)生的學(xué)號與姓名； SELECT 學(xué)號, 姓名 FROM S WH

45、ERE 學(xué)號 IN (SELECT 學(xué)號 FROM SC GROUP BY 學(xué)號 HAVING COUNT (課程號)>=3) (6) 查詢?nèi)繉W(xué)生都選修了的課程號與課程名； SELECT 課程號,課程名 FROM C WHERE NOT EXISTS (SELECT 學(xué)號 FROM S WHERE NOT EXISTS (SELECT 學(xué)號 FROM SC WHERE SC.課程號=C.課程號 AND S.學(xué)號=SC.學(xué)號)) 或者 SELECT 課程號, 課程名 FROM C WHERE NOT EXISTS ((

46、SELECT 學(xué)號 FROM S) EXCEPT (SELECT 學(xué)號 FROM SC WHERE SC.課程號=C.課程號)) (7) 在SC表中刪除無成績的選課紀(jì)錄； DELETE * FROM SC WHERE GRADE is null; (8) 把“高等數(shù)學(xué)〞的所有不及格成績都改為60分； UPDATE SC SET 成績 = 60 WHERE GRADE< 60 AND 課程號 = (SELECT 課程號 FROM C WHERE 課程名='高等數(shù)學(xué)') (9) 把低于總平均成績的女同學(xué)的成績提高5% UPDATE sc SET 成績 =

47、 成績*(1+0.05) WHERE 學(xué)號 in (select 學(xué)號 from s where 性別='女') and 成績 < (select avg(成績) from sc); (10) 向C中插入元組〔“C8〞，“VC++〞，“王昆〞〕 INSERT INTO c VALUES ('C8', 'VC++', '王昆'); 3-8圖3-2中顯示的數(shù)據(jù)庫模式Library，用來記錄書籍、借書人與書籍借出的情況，參照完整性在圖中用有向弧來表示，請用SQL語言建立圖中的關(guān)系模式，并完成以下操作： 圖3-2 Library數(shù)據(jù)庫模式 ⑴ 查詢“高等教育出版社〞出版的所有圖書名

48、稱與編號； ⑵ 查詢所有作者是“郭雨辰〞的圖書的編號與名稱； ⑶ 查詢“李明〞借過的所有圖書的名稱； ⑷ 查詢“李明〞從2021年1月1日到2021年1月1日期間借過的圖書名稱； ⑸ 列出從2021年1月1日到2021年1月1日期間沒有被人借過的圖書名稱與編號； ⑹ 列出從2021年1月1日到2021年1月1日期間借出次數(shù)最多的10本圖書名稱； ⑺ 將“高等教育出版社〞的 改為“010－64054588〞； 3-8 (1) SELECT BookID , Title FROM Book WHERE PublishName=’高等教育出版社’ (2) SELECT

49、BookID, Title FROM BookID, Book WHERE Book.BookID=Author.BookID AND Author=’郭雨辰’ (3) SELECT Title FROM Book, Borrow, Borrower WHERE Borrow.CardID=Borrower.CardID AND Borrow.BookID=Book.BookID AND Borrower.Name=’李明’ (4) SELECT Title FROM Book, Borrow, Borrower WHERE Borrow.CardID=Borrower.C

50、ardID AND Borrow. BookID=Book.BookID AND Borrower.Name=’李明’ (5) SELECT Title FROM Book WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM Borrow,Book WHERE Borrow. BookID=Book.BookID AND Dateout Between 2021-1-1 AND 2021-1-1) (6) SELECT top 10 Title FROM Book, Borrow WHERE Borrow. Book

51、ID=Book.BookID AND Dateout Between 2021-1-1 AND 2021-1-1 ORDER BY Book.BookID DESC (7) UPDATE Publisher SET Phone=’’ WHERE Name=’高等教育出版社’ 3-9 針對3.8建立的表，用SQL語言完成以下操作： ⑴ 把對所有表的INSERT權(quán)限授予“張麗〞，并允許她將此權(quán)限授予其他用戶； Grant INSERT to ‘張麗’ with grant option ⑵ 把查詢與修改BORROWER的權(quán)限受給用戶“王偉〞。 Grant select, up

52、date on BORROWER to ‘王偉’ 習(xí)題四 4.1 理解并給出以下術(shù)語的定義：函數(shù)依賴 局部函數(shù)依賴 完全函數(shù)依賴 傳遞函數(shù)依賴 候選碼 主碼 外碼 全碼 主屬性 非主屬性1NF 2NF 3NF BCNF 4NF 函數(shù)依賴集閉包 屬性集閉包 函數(shù)依賴集等價 最小函數(shù)依賴集 無損連接 函數(shù)依賴保持 設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式。假設(shè)對于R(U)的任意一個可能的關(guān)系r，X，Y是屬性集U的任意子集，當(dāng)且僅當(dāng)對r中任意一個給定的X的屬性值，r中都只存在惟一的Y屬性值及之對應(yīng)。也就是說，如果X相等，就有Y也相等，那么稱Y函數(shù)依賴于X或X函數(shù)確定Y，記

53、作X→Y。 在R(U)中，如果，并且對于X的一個真子集，有成立，那么稱對局部函數(shù)依賴〔Partial Functional Dependency〕，記作。 在R(U)中，如果，并且對于X的任何一個真子集，都有成立，那么稱對完全函數(shù)依賴〔Full Functional Dependency〕，記作。 在R(U)中，如果，，，那么稱Z對X傳遞函數(shù)依賴〔Transitive Functional Dependency〕,記做 設(shè)K為R中的屬性或?qū)傩越M，假設(shè)，那么K為R的候選碼。假設(shè)候選碼多于一個，那么選定其中的一個為主碼。包含在任何一個候選碼中的屬性，叫做主屬性。不包含在任何候

54、選碼中的屬性稱為非主屬性。最簡單的情況，碼只包含單個屬性；最復(fù)雜的情況是所有屬性集組合成碼，稱為全碼。關(guān)系模式R中屬性或?qū)傩越MX并非R的主碼，但X是另一個關(guān)系模式的主碼，那么稱X是R的外碼。 設(shè)R是一個關(guān)系模式，如果R中的每一個屬性A的屬性名與屬性值都是不可再分的，那么稱R屬于第一范式，記作：R∈1NF。 假設(shè)R1NF，且每一個非主屬性都完全函數(shù)依賴于碼，那么R2NF。 關(guān)系模式R(U,F)中假設(shè)不存在這樣的碼X，屬性組Y及非主屬性組Z〔〕，使得，，成立，那么稱R(U,F)3NF。 關(guān)系模式R(U,F)1NF，假設(shè)每一個決定因素都含有碼，那么RBCNF。 關(guān)系模式R(U,F)∈1NF

55、，假設(shè)對R的每個非平凡多值依賴X→→Y〔〕，X都包含碼，那么稱R(U)滿足第四范式，記為R∈4NF。 稱所有被一個函數(shù)依賴集F邏輯蘊(yùn)涵的那些函數(shù)依賴的集合為F的閉包〔Closure〕，記為F+。 設(shè)有關(guān)系模式R(U)，F(xiàn)是U上的一個函數(shù)依賴集，，定義 XF＋＝｛A|能由F根據(jù)Armstrong 公理導(dǎo)出｝， 并稱XF＋為屬性集X關(guān)于函數(shù)依賴集F的閉包。 如果函數(shù)依賴集F滿足以下條件，那么稱F是一個極小函數(shù)依賴集或最小覆蓋。 ① F中每一個函數(shù)依賴的右部都是單個屬性。 ② 對F中任一函數(shù)依賴X→A，F(xiàn)-{X→A}都不及F等價。 ③ 對于F中的任一函數(shù)依賴X→A，{F-{X→A}}

56、∪{Z-A}都不及F等價，其中Z為X的任一子集。 如果函數(shù)依賴集F及某個最小依賴集等價，那么稱是F的最小覆蓋或是F的最小依賴集。 設(shè)R是一個關(guān)系模式，F(xiàn)是R上的一個函數(shù)依賴集，R分解為關(guān)系模式的集合＝{R1(U1), R2(U2), …, Rn(Un)}。如果對于R的滿足F的每一個關(guān)系r，都有，那么稱是一個無損連接的分解〔lossingless jion decomposition〕 假設(shè)F＋＝〔〕＋，那么R〔U，F(xiàn)〕的分解＝｛｝保持函數(shù)依賴。 4.2 設(shè)有關(guān)系模式R〔A，B，C，D，E，P，G，H〕，R的函數(shù)依賴集F＝｛AB→CE，A→C ，GP→B ，EP→A ，CDE→P ，HB

57、→P ，D→HG ，ABC→PG｝，求D＋ 【參考答案】 D＋={DHG} 4.3 證明函數(shù)依賴集F＝｛A→BC，A→D，CD→E｝與函數(shù)依賴集G＝｛A→BCE，A→ABD，CD→E｝的等價性 【參考答案】 ∵ A→BC，A→D，CD→E ，∴A→BCE，A→ABD，有 ∵ A→BCE，A→ABD ，∴ A→BC，A→D，CD→E ，有 所以F與G等價。 4.4 設(shè)關(guān)系模式R〔ABCD〕，F(xiàn)是R上成立的函數(shù)依賴集，F(xiàn)＝｛A→B，C→B｝，那么相對于F，試寫出關(guān)系模式R的候選碼，并說明理由 【參考答案】 關(guān)系模式R的候選碼為ＡＣD 在關(guān)系F中B只出現(xiàn)在右邊，所以B一定不

58、是候選碼 在關(guān)系F中D沒有出現(xiàn)D必然出現(xiàn)在候選碼中 在關(guān)系F中AC出現(xiàn)在左邊 A→B，C→C，A→A 所以A能推出ＡＢＣ，因此候選碼是ACD 4.5 設(shè)有關(guān)系模式R〔A，B，C，D，E〕，R的函數(shù)依賴集F＝｛AB→D，B→CD，DE→B，C→D，D→A｝ ⑴ 計算〔AB〕＋，〔AC〕＋，〔DE〕＋ ⑵ 求R的所有候選碼 ⑶ 求F的最小覆蓋 【參考答案】 ⑴〔AB〕＋=｛ABCD｝ 〔AC〕＋={ACD} 〔DE〕＋={ABCDE} ⑵ R屬性：E, LR屬性：ABCD (AE) ＋=｛AE｝ (BE) ＋=｛ABCDE｝ (CE

59、) ＋=｛ABCDE｝ (DE) ＋=｛ABCDE｝ R的候選碼為：BE, CE, DE ⑶ 右部屬性單一化：F1={ AB→D，B→C，B→D，DE→B，C→D，D→A } 去掉多余的函數(shù)依賴：F2＝｛B→C， DE→B，C→D，D→A｝ 去掉冗余的屬性：沒有冗余屬性 所以F的最小覆蓋Fmin＝F2＝｛B→C， DE→B，C→D，D→A｝ 4.6 設(shè)有關(guān)系模式R〔A，B，C，D〕，R的函數(shù)依賴集F＝｛A→C，C→A，B→AC，D→AC，BD→A｝，求F的最小覆蓋 【參考答案】 第一步：將F的所有函數(shù)依賴的右部都分解成單一屬性： F1＝{ A→C，C→A，B→A ，B→C，

60、D→A，D→C，BD→A } 第二步：去掉冗余的函數(shù)依賴： 考察A→C，令G＝｛C→A，B→A ，B→C，D→A，D→C，BD→A｝，A＋G＝{A} 因為C A＋G，所以A→C不冗余； 考察C→A，令G＝｛A→C， B→A ，B→C，D→A，D→C，BD→A｝，C＋G＝{C} 因為A C＋G，所以C→A不冗余； 考察B→A，令G＝｛A→C，C→A，B→C，D→A，D→C，BD→A｝，B＋G＝{ABC} 因為A B＋G，所以B→A冗余，從F1中刪除B→A，F(xiàn)2＝｛A→C，C→A，B→C，D→A，D→C，BD→A｝； 考察B→C，令G＝｛A→C，C→A，D→A，D→C，BD→A｝

61、，B＋G＝{B} 因為C B＋G，所以B→C不冗余； 考察D→A，令G＝｛A→C，C→A，B→C， D→C，BD→A｝，D＋G＝{ACD} 因為A D＋G，所以D→A冗余，從F2中刪除D→A，F(xiàn)3＝｛A→C，C→A，B→C， D→C，BD→A｝； 考察D→C，令G＝｛A→C，C→A，B→C，BD→A｝，D＋G＝{D} 因為C D＋G，所以D→C不冗余； 考察BD→A，令G＝｛A→C，C→A，B→C， D→C｝，(BD)＋G＝{ABCD} 因為A (BD)＋G，所以BD→A冗余，從F3中刪除BD→A，F(xiàn)4＝｛A→C，C→A，B→C， D→C｝； 第三步：去掉冗余的屬性： 由于左

62、邊都是單屬性，所以： Fm＝F4=｛A→C，C→A，B→C， D→C｝； 但是結(jié)果不唯一。 4.7 設(shè)關(guān)系模式R〔ABC〕，F(xiàn)是R上成立的FD集，F(xiàn)＝｛C→A，B→A｝，分解ρ＝｛AB，BC｝，判斷ρ是否具有函數(shù)依賴保持性？ 【參考答案】 F1 ＝= (B→A) F2 ＝ G = F1∪F2 = { B→A } F={ C→A，B→A } 顯然，G必定包含于F＋。而F不包含于G＋。 因此，有G+≠F+，即 ∴ρ不具有函數(shù)依賴保持性。 4.8 設(shè)關(guān)系模式R〔ABC〕，F(xiàn)是R上成立的FD集，F(xiàn)＝｛C→A，B→C｝，ρ＝｛AB，AC｝，判斷ρ是否具有“無損連接性〞與“

63、函數(shù)依賴保持〞性 【參考答案】 考察“無損連接性〞： ①首先構(gòu)造初始表，構(gòu)造如表1 表1 初始表 Aj Ri A B C AB a1 a2 b13 AC a1 b23 a3 ②修改表 逐一考察F中的函數(shù)依賴： a) C→A，表的構(gòu)造不變; b) B→C，表的構(gòu)造不變; 此時，對F中的每個函數(shù)依賴，表的構(gòu)造都不再變化。又因為表中沒有出現(xiàn)a1，a2，a3 的行，所以該分解不具有無損連接性。 考察“函數(shù)依賴保持〞 F1 ＝= (B→A) F2 ＝( C→A) G = F1∪F2 = { B→A ，C→A } F={ C→A，B→C } 顯然，G

64、必定包含于F＋。而F不包含于G＋。 因此，有G+≠F+，即 ∴ρ不具有函數(shù)依賴保持性。 4.9 設(shè)關(guān)系模式R〔ABCD〕，在R上有5個相應(yīng)的FD集及分解： ⑴ F=｛B→C，D→A｝，ρ＝｛AD，BC｝ ⑵ F=｛AB→C，C→A，C→D｝，ρ＝｛ACD，BC｝ ⑶ F=｛A→BC，C→AD｝，ρ＝｛ABC，AD｝ ⑷ F=｛A→B，B→C，C→D｝，ρ＝｛AB，ACD｝ ⑸ F=｛A→B，B→C，C→D｝，ρ＝｛AB，AD，CD｝ 試對上述5中情況分別答復(fù)以下問題： ⑴ 確定R的候選碼與主碼。 ⑵ 是否為無損分解？ ⑶ 是否函數(shù)依賴保持？ ⑷ 確定ρ中每一模式的范

65、式級別。 【參考答案】 分解⑴ F=｛B→C，D→A｝，ρ＝｛AD，BC｝ A) 〔BD〕+=｛ABCD｝ BD是候選碼，也是主碼 B) 首先構(gòu)造初始表，構(gòu)造如表2 表2 初始表 Aj Ri A B C D AD a1 b12 b13 a4 BC b21 a2 a3 b24 修改表 逐一考察F中的函數(shù)依賴： a) B→C，表的構(gòu)造不變; b) D→A，表的構(gòu)造不變; 此時，對F中的每個函數(shù)依賴，表的構(gòu)造都不再變化。又因為表中沒有出現(xiàn)a1，a2，a3 ，a4的行，所以該分解不具有無損連接性。 C) F1 ＝= (B→C) F2 ＝( D→A

66、) G = F1∪F2 = { B→C ，D→A } F={ B→C， D→A} 顯然，G必定包含于F＋。而F包含于G＋。 因此，有G+＝F+，即 ∴ρ具有函數(shù)依賴保持性。 D) 模式ad(A,D) BCNF，模式bc(B,C) BCNF 分解⑵ F=｛AB→C，C→A，C→D｝，ρ＝｛ACD，BC｝ A) L屬性B，LR屬性AC ，R屬性D (B)+ = {B} (AB)+ = {ABCD} 所以AB是候選碼 (BC)+ = {ABCD} 所以BC是候選碼 選擇AB做為主碼 B) 構(gòu)造初始表 Aj Ri A B C D ACD a1 b12 a3 a4 BC b21 a2 a3 b24 修改表 Aj Ri A B C D ACD a1 b12 a3 a4 BC a1 a2 a3 a4 因為表中出現(xiàn)a1，a2，a3 ，a4的行，所以該分解具有無損連接性。 C) F1 ＝= (C→A，C→D) F2 ＝ G = F1∪F2 = { C→A，C→D } F={ B→C， D→A} 顯然