數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論第五版課后習(xí)題答案王珊薩師喧版

1、第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1 試述關(guān)系模型的三個(gè)組成部分。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(yǔ)言的特點(diǎn)和分類 。 答：關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言可以分為三類： 關(guān)系代數(shù)語(yǔ)言。關(guān)系演算語(yǔ)言：元組關(guān)系演算語(yǔ)言和域關(guān)系演算語(yǔ)言。SQL ：具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點(diǎn)的語(yǔ)言。 這些關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的共同特點(diǎn)是，語(yǔ)言具有完備的表達(dá)能力，是非過程化的集合操作 語(yǔ)言，功能強(qiáng)，能夠嵌入高級(jí)語(yǔ)言中使用。3 (略)4 5 . 述關(guān)系模型的完整性規(guī)則。在參照完整性中，為什么外部碼屬性的值也可以為空？什 么情況下才可以為空？答：實(shí)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

2、A 不能取空值。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 不一定是不同的關(guān)系) ，則對(duì)于 R 中每個(gè)元組在 F 上的值必須為：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。即屬性 F 本身不是主屬性，則可以取空 值，否則不能取空值。6設(shè)有一個(gè) SPJ 數(shù)據(jù)庫(kù)，包括S， P， J， SPJ 四個(gè)關(guān)系模式：1) 求供應(yīng)工程 J1 零件的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO ：J1'( SPJ) )Sno( Jno=2) 求供應(yīng)工程J1 零件 P1 的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO ：J1 'Pno= P

3、1(SPJ)Sno( Jno=3) 求供應(yīng)工程J1 零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO ：Sno( Sno,Pno ( Jno= J1 (SPJ) Pno( COLOR='紅 (P)4) 求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào) JNO ： Jno (SPJ)- JNO( city= 天津'Color= ( S SPJ P)5) 求至少用了供應(yīng)商S1 所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào)JNO ：Jno Pno (SPJ) ÷ Pno ( Sno= S1( SPJ )7. 試述等值連接與自然連接的區(qū) 和系別聯(lián)。答：連接運(yùn)算符是 =“”的連接運(yùn)算稱為等值連接。它是從 關(guān)系R 與 S

4、的廣義笛卡爾積中選取 A ，B 屬性值相等的那些元組 自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)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。8關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算有哪些 ? 如何用這些基本運(yùn)算來表示其他運(yùn)算 ? 答：并、差、笛卡爾積、投影和擇選 5 種運(yùn)算為基本的運(yùn)算。其他3 種運(yùn)算，即交、連接和除，均可以用這 5 種基本運(yùn)算來表達(dá)。第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言 SQL1 試述 sQL 語(yǔ)言的特點(diǎn)。答：(l) 綜合統(tǒng)一。 sQL 語(yǔ)言集數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言 DDL 、數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言 DML 、數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言 DCL 的功能于一體。(2) 高度非過程化。 用 sQL 語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，

5、只要提出 “做什么 ” ，而無需指明 “怎么做 因此無需了解存取路徑，存取路徑的選擇以及 sQL 語(yǔ)句的操作過程由系統(tǒng)自動(dòng)完成。(3 )面向集合的操作方式。 sQL 語(yǔ)言采用集合操作方式，不僅操作對(duì)象、查找結(jié)果可以是 元組的集合，而且一次插入、刪除、更新操作的對(duì)象也可以是元組的集合。(4 )以同一種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式。 sQL 語(yǔ)言既是自含式語(yǔ)言，又是嵌入式語(yǔ)言。 作為自含式語(yǔ)言， 它能夠獨(dú)立地用于聯(lián)機(jī)交互的使用方式； 作為嵌入式語(yǔ)言， 它能夠嵌入到 高級(jí)語(yǔ)言程序中，供程序員設(shè)計(jì)程序時(shí)使用。(5 )語(yǔ)言簡(jiǎn)捷，易學(xué)易用。8.3 (1) select * from S where A=

6、9;10'(2) select A,B from S;(3) select A,B,S.C,S.D,E,F from S ,Twhere S.C=T.C and S.D=T.D;(4) select * from S ,Twhere S.C=T.C;(5) select * from S ,Twhere S.A<T.E;(6) select S.C,S.D,T.* from S ,T ;4用 sQL 語(yǔ)句建立第二章習(xí)題 6 中的 4 個(gè)表。 答：對(duì)于 S 表： S ( SNO , SNAME , STATUS , CITY ) ; 建 S 表：CREATE TABLE S ( S

7、no C(2) UNIQUE ， Sname C(6) ， Status C(2) ， City C(4); 對(duì)于 P 表： P ( PNO , PNAME , COLOR , WEIGHT );建 P 表 ：CREATE TABLE P(Pno C(2) UNIQUE ， Pname C(6) ， COLOR C(2) ， WEIGHT INT);對(duì)于 J 表： J ( JNO , JNAME , CITY ) ;建 J 表：CREATE TABLE J(Jno C(2) UNlQUE ， JNAMEC(8)， CITY C(4)對(duì)于 sPJ 表： sPJ ( sNo , PNo , JNo

8、 , QTY ) ;建 SPJ 表： SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)CREATE TABLE SPJ(SnoC(2) ， Pno C(2) ，JNO C(2)， QTY INT)針對(duì)建立的 4 個(gè)表用 sQL 語(yǔ)言完成第二章習(xí)題 6 中的查詢。( l )求供應(yīng)工程 Jl 零件的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO ;SELECT DIST SNO FROM SPJ WHEREJNO '=J1'( 2 )求供應(yīng)工程 Jl 零件 Pl 的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO ;SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO='J1' AND PNO='P1

9、9;( 3 )求供應(yīng)工程 Jl 零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)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(hào) JNO ;SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE 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) 。

10、( 5 )求至少用了供應(yīng)商 Sl 所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào)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(hào)SELECT DIST PNO FROM SPJ WHERE SNO='S結(jié)1'果是( P1 ， P2 )B、查詢哪一個(gè)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 FROM SPJ WHERE PNO='P2')5針對(duì)上題中的四個(gè)表試用SQL 語(yǔ)言完成以下各項(xiàng)操作：(1) 找出所有供應(yīng)商的

11、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(hào)碼。SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE SNO='S1'(4) 找出工程項(xiàng)目 J2 使用的各種零件的名稱及其數(shù)量。SELECT PNAME,QTY FROM SPJ,PWHERE P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO='J2'(5) 找出上海廠商供應(yīng)的所有零件號(hào)碼。SELECT PNO FROM SPJ,S WH

12、ERE 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(hào)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

13、或不唯一的情況 .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(lán)色。UPDATE P SET COLOR=' 藍(lán) ' 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=

14、9;P6'(10) 從供應(yīng)商關(guān)系中刪除供應(yīng)商號(hào)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 WHERESNO= 'S2'B 、 DELETE FROM SPJ WHERESNO= S2'(11) 請(qǐng)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？?jī)烧叩膮^(qū)別和聯(lián)系是什么？ 答：基本表是本身獨(dú)立存在的表，在 sQL 中一個(gè)關(guān)系就對(duì)應(yīng)一個(gè)表。視圖是從一個(gè)或幾個(gè) 基本表導(dǎo)出的表。 視圖本身

15、不獨(dú)立存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中， 是一個(gè)虛表。 即數(shù)據(jù)庫(kù)中只存放視圖的 定義而不存放視圖對(duì)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。 視圖在概念上與基 本表等同，用戶可以如同基本表那樣使用視圖，可以在視圖上再定義視圖。7 試述視圖的優(yōu)點(diǎn)( l )視圖能夠簡(jiǎn)化用戶的操作； ( 2 )視圖使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)； ( 3 )視 圖對(duì)重構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一定程度的邏輯獨(dú)立性；( 4 )視圖能夠?qū)C(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)。8 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。 答：基本表的行列子集視圖一般是可更新的。 若視圖的屬性來自集合函數(shù)、 表達(dá)式，則該視 圖肯定是不可以更新的。所有的視圖是否

16、都可以更新？為什么？答：不是。 視圖是不實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的虛表，因此對(duì)視圖的更新，最終要轉(zhuǎn)換為對(duì)基本表的更 新。因?yàn)橛行┮晥D的更新不能惟一有意義地轉(zhuǎn)換成對(duì)相應(yīng)基本表的更新， 所以， 并不是所有 的視圖都是可更新的 .9 請(qǐng)為三建工程項(xiàng)目建立一個(gè)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,SPJ.PNO,QTY FROM SPJ,JWHERE SPJ.JNO=J.JNO AND J.JNAME=' 三建 '針對(duì)該視圖 VSP 完成下列查詢：(1) 找出三建工程項(xiàng)目使用的各種

17、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='S1'第 4 章 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性1 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性？ 答：數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。2 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性有什么關(guān)系？ 答：安全性問題不是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所獨(dú)有的， 所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都有這個(gè)問題。 只是在數(shù)據(jù)庫(kù)系 統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)集中存放，而且為許多最終用戶直接共享，從而使安全性問題更為突出。系統(tǒng)安全保護(hù)措施是否有效是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要指標(biāo)之一。數(shù)

18、據(jù)庫(kù)的安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性， 包括操作系統(tǒng)、 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性是緊密聯(lián)系、 相 互支持的，4 試述實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)。 答：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)有：( l )用戶標(biāo)識(shí)和鑒別：該方法由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶標(biāo)識(shí)自己的名字或身份。每次 用戶要求進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，由系統(tǒng)進(jìn)行核對(duì)，通過鑒定后才提供系統(tǒng)的使用權(quán)。( 2 )存取控制：通過用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查確保只有合法權(quán)限的用戶訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，所 有未被授權(quán)的人員無法存取數(shù)據(jù)。例如 CZ 級(jí)中的自主存取控制 ( DAC ) , Bl 級(jí)中的強(qiáng)制存 取控制( MAC )。( 3 )視圖機(jī)制：為不同的用戶定義視圖，通過視圖

19、機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對(duì)無權(quán)存取的用戶 隱藏起來，從而自動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護(hù)。( 4 )審計(jì)： 建 立審計(jì)日志， 把用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有操作自動(dòng)記錄下來放入審計(jì)日志中， DBA 可以利用審計(jì)跟蹤的信息， 重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有狀況的一系列事件， 找出非法存取數(shù)據(jù)的人、 時(shí)間和內(nèi)容等。( 5 )數(shù)據(jù)加密：對(duì)存儲(chǔ)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，從而使得不知道解密算法的人無法獲 知數(shù)據(jù)的內(nèi)容。5什么是數(shù)據(jù)庫(kù)中的自主存取控制方法和強(qiáng)制存取控制方法？答：自主存取控制方法： 定義各個(gè)用戶對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象的存取權(quán)限。 當(dāng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問時(shí)首先 檢查用戶的存取權(quán)限。防止不合法用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存取。強(qiáng)制存取控制方法：每

20、一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象被(強(qiáng)制地)標(biāo)以一定的密級(jí)，每一個(gè)用戶也被(強(qiáng)制 地)授予某一個(gè)級(jí)別的許可證。 系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級(jí)別的用戶才能存取某一個(gè)密 級(jí)的數(shù)據(jù)對(duì)象。9. (1) GRANT ALL PRIVILEGES ON Student,ClassTO U1WITH GRANT OPTION ;(2)GRANT SELECT,UPDATE( 家庭住址 ),DELETE ON Student TO U2；(3) GRANT SELECT ON Class TO PUBLIC ；(4) GRANT SELECT,UPDATE ON Student TO R1；(5) GRANT R1 TO U1

21、WITH ADMIN OPTION ；7 .SQL 語(yǔ)言中提供了哪些數(shù)據(jù)控制(自主存取控制)的語(yǔ)句？請(qǐng)?jiān)嚺e幾例說明它們的使用 方法。答：SQL 中的自主存取控制是通過 GRANT 語(yǔ)句和 REVOKE 語(yǔ)句來實(shí)現(xiàn)的。如：GRANT SELECT , INSERT ON StudentTO 王平WITH GRANT OPTION ;就將 Student 表的 SELECT 和 INSERT 權(quán)限授予了用戶王平，后面的 “ WITH GRANT OPTION ”子句表示用戶王平同時(shí)也獲得了 “授權(quán) ”的權(quán)限，即可以把得到的權(quán)限繼續(xù)授 予其他用戶。REVOKE INSERT ON Student F

22、ROM 王平 CASCADE ;就將 Student 表的 INSERT 權(quán)限從用戶王平處收回，選項(xiàng) CASCADE 表示，如果用戶王平 將 Student 的 INSERT 權(quán)限又轉(zhuǎn)授給了其他用戶，那么這些權(quán)限也將從其他用戶處收回。7請(qǐng)用 SQL 的 GRANT 和 REVOKE 語(yǔ)句 (加上視圖機(jī)制 )完成以下授權(quán)定義或存取控制功 能:( a )用戶王明對(duì)兩個(gè)表有SELECT 權(quán)力。GRANT SELECT ON職工 ,部門TO 王明( b )用戶李勇對(duì)兩個(gè)表有 INSERT 和 DELETE 權(quán)力。GRANT INSERT,DELETE ON職工 ,部門SELECT 權(quán)力TO 李勇( c

23、 ) 每個(gè)職工只對(duì)自己的記錄有GRANT SELECT ON 職工WHEN USER()=NAMETO ALL;( d )用戶劉星對(duì)職工表有 SELECT 權(quán)力，對(duì)工資字段具有更新權(quán)力。GRANT SELECT,UPDATE( 工資 ) ON 職工TO 劉星( e )用戶張新具有修改這兩個(gè)表的結(jié)構(gòu)的權(quán)力。GRANT ALTER TABLE ON職工 ,部門TO 張新 ;( f )用戶周平具有對(duì)兩個(gè)表所有權(quán)力(讀，插，改，刪數(shù)據(jù)) ，并具有給其他用戶授權(quán)的 權(quán)力。GRANT ALL PRIVILIGES ON職工 ,部門TO 周平WITH GRANT OPTION;( g )用戶楊蘭具有從每個(gè)部

24、門職工中 SELECT 最高工資、最低工資、平均工資的權(quán)力，他 不能查看每個(gè)人的工資。CREATE VIEW 部門工資 ASSELECT 部門 .名稱 ,MAX( 工資),MIN( 工資 ),AVG( 工資)FROM 職工 ,部門WHERE 職工 .部門號(hào) =部門 .部門號(hào)GROUP BY 職工 .部門號(hào)GRANT SELECT ON部門工資TO 楊蘭 ;8 把習(xí)題 8 中( 1) - ( 7 )的每一種情況，撤銷各用戶所授予的權(quán)力(1) REVOKE SELECT ON 職工，部門 FROM 王明；(2) REVOKE INSERT , DELETE ON 職工，部門 FROM 李勇；(3)

25、 REOVKE SELECT ON 職工WHEN USER ( ) =NAMEFROM ALI ;(4) REVOKE SELECT , UPDA TE ON 職工FROM 劉星；(5) REVOKE ALTER TABLE ON 職工，部門FROM 張新；(6) REVOKE ALL PRIVILIGES ON 職工，部門FROM 周平；(7) REVOKE SELECT ON 部門工資FROM 楊蘭；DROP VIEW 部門工資；9理解并解釋 MAC 機(jī)制中主體、客體、敏感度標(biāo)記的含義。答：主體是系統(tǒng)中的活動(dòng)實(shí)體，既包括 DBMS 所管理的實(shí)際用戶，也包括代表用戶的各進(jìn)程。 客體是系統(tǒng)中的

26、被動(dòng)實(shí)體，是受主體操縱的，包括文件、基表、索引、視圖等。對(duì)于主體和 客體， DBMS 為它們每個(gè)實(shí)例(值)指派一個(gè)敏感度標(biāo)記( Label )。敏感度標(biāo)記被分成若干級(jí)別， 例如絕密( Top Secret )、機(jī)密(Secret )· 可信( Confidential )、 公開( PubliC )等。主體的敏感度標(biāo)記稱為許可證級(jí)別( ClearanCe 玫 vel ) ，客體的敏感 度標(biāo)記稱為密級(jí)( Classification Level )。11 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的審計(jì)功能，為什么要提供審計(jì)功能？答：審計(jì)功能是指 DBMS 的審計(jì)模塊在用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行操作的同時(shí)把所有操作自動(dòng)記錄

27、到系統(tǒng)的審計(jì)日志中。因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)的安全保護(hù)措施都不是完美無缺的， 蓄意盜竊破壞數(shù)據(jù)的人總可能存在。 利用 數(shù)據(jù)庫(kù)的審計(jì)功能， DBA 可以根據(jù)審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有狀況的一系列事 件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。第 5 章 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性1 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性？答: 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。2 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性概念與數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性概念有什么區(qū)別和聯(lián)系？答:數(shù)據(jù)的完整性和安全性是兩個(gè)不同的概念， 但是有一定的聯(lián)系。 前者是為了防止數(shù)據(jù)庫(kù)中存 在不符合語(yǔ)義的數(shù)據(jù)，防止錯(cuò)誤信息的輸入和輸出，即所謂垃圾進(jìn)垃圾出( Garba : e In Garba : e out

28、)所造成的無效操作和錯(cuò)誤結(jié)果。后者是保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)防止惡意的破壞和非法的 存取。 也就是說， 安全性措施的防范對(duì)象是非法用戶和非法操作， 完整性措施的防范對(duì)象是 不合語(yǔ)義的數(shù)據(jù)。3 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束條件？可分為哪幾類？ 答完整性約束條件是指數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)該滿足的語(yǔ)義約束條件。 一般可以分為六類： 靜態(tài)列 級(jí)約束、靜態(tài)元組約束、靜態(tài)關(guān)系約束、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束、動(dòng)態(tài)元組約束、動(dòng)態(tài)關(guān)系約束。靜 態(tài)列級(jí)約束是對(duì)一個(gè)列的取值域的說明，包括以下幾個(gè)方面： ( l )對(duì)數(shù)據(jù)類型的約束，包 括數(shù)據(jù)的類型、長(zhǎng)度、單位、精度等； ( 2 )對(duì)數(shù)據(jù)格式的約束； ( 3 )對(duì)取值范圍或取 值集合的約束； ( 4 )

29、對(duì)空值的約束； ( 5 )其他約束。靜態(tài)元組約束就是規(guī)定組成一個(gè) 元組的各個(gè)列之間的約束關(guān)系， 靜態(tài)元組約束只局限在單個(gè)元組上。 靜態(tài)關(guān)系約束是在一個(gè) 關(guān)系的各個(gè)元組之間或者若干關(guān)系之間常常存在各種聯(lián)系或約束。常見的靜態(tài)關(guān)系約束有：( l )實(shí)體完整性約束； ( 2 )參照完整性約束；( 3 )函數(shù)依賴約束。動(dòng)態(tài)列級(jí)約束是修改列定義或列值時(shí)應(yīng)滿足的約束條件，包括下面兩方面： ( l )修改列定 義時(shí)的約束； ( 2 )修改列值時(shí)的約束。動(dòng)態(tài)元組約束是指修改某個(gè)元組的值時(shí)需要參照 其舊值， 并且新舊值之間需要滿足某種約束條件。 動(dòng)態(tài)關(guān)系約束是加在關(guān)系變化前后狀態(tài)上 的限制條件，例如事務(wù)一致性、原

30、子性等約束條件。4 . DBMS 的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有哪些功能？答:DBMS 的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有三個(gè)方面的功能： ( l )定義功能，即提供定義完整性約 束條件的機(jī)制； ( 2 )檢查功能，即檢查用戶發(fā)出的操作請(qǐng)求是否違背了完整性約束條件；( 3 )違約反應(yīng)：如果發(fā)現(xiàn)用戶的操作請(qǐng)求使數(shù)據(jù)違背了完整性約束條件，則采取一定的動(dòng) 作來保證數(shù)據(jù)的完整性。5 . RDBMS在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮哪些方面？RDBMs 在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面：( l )外碼是否可以接受空值。( 2 )冊(cè) l 除被參照關(guān)系的元組時(shí)的考慮，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有三種： l )級(jí)聯(lián)刪 除( CASCA

31、DES ) ; 2 )受限刪除( RESTRICTED ) ; 3 )置空值刪除( NULLIFIES )。( 3 )在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問題，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有： l )受限插入； 2 ) 遞歸插入。( 4 )修改關(guān)系中主碼的問題。一般是不能用 UPDATE 語(yǔ)句修改關(guān)系主碼的。如果需要修 改主碼值， 只能先刪除該元組， 然后再把具有新主碼值的元組插入到關(guān)系中。 如果允許修改 主碼， 首先要保證主碼的惟一性和非空， 否則拒絕修改。 然后要區(qū)分是參照關(guān)系還是被參照 關(guān)系。6 假設(shè)有下面兩個(gè)關(guān)系模式：職工(職工號(hào)，姓名，年齡，職務(wù)，工資，部門號(hào)) ，其中 職工號(hào)為主碼；部門(部門號(hào)，名

32、稱，經(jīng)理名，電話) ，其中部門號(hào)為主碼。用 sQL 語(yǔ)言 定義這兩個(gè)關(guān)系模式， 要求在模式中完成以下完整性約束條件的定義： 定義每個(gè)模式的主碼； 定義參照完整性；定義職工年齡不得超過 60 歲。CREATE TABLE DEPT(Deptno NUMBER(2),Deptname VARCHAR(10),Manager VARCHAR(10),PhoneNumber Char(12)CONSTRAINT PK_SC RIMARY KEY(Deptno);CREATE TABLE EMP(Empno NUMBER(4),Ename VARCHAR(10),Age NUMBER(2),CONSTR

33、AINT C1 CHECK ( Aage<=60),Job VARCHAR(9),Sal NUMBER(7,2),Deptno NUMBER(2),CONSTRAINT FK_DEPTNOFOREIGN KEY(Deptno) REFFERENCES DEPT(Deptno);7 關(guān)系系統(tǒng)中，當(dāng)操作違反實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性約束條件時(shí)，一 般是如何分別進(jìn)行處理的？答:對(duì)于違反實(shí)體完整性和用戶定義的完整性的操作一般都采用拒絕執(zhí)行的方式進(jìn)行處理。 而對(duì) 于違反參照完整性的操作， 并不都是簡(jiǎn)單地拒絕執(zhí)行， 有時(shí)要根據(jù)應(yīng)用語(yǔ)義執(zhí)行一些附加的操作，以保證數(shù)據(jù)庫(kù)的正確性。第 6 章

34、 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論All1 理解并給出下列術(shù)語(yǔ)的定義：函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、傳遞依賴、候選碼、主碼、外碼、全碼(key )、1 NF 、ZNF 、3NF 、 BcNF 、多值依賴、 4NF 。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(duì)于 R(U)的任意 一個(gè)可能的關(guān)系 r，r 中不可能存在兩個(gè)元組在X 上的屬性值相等， 而在 Y 上的屬性值不等，則稱X 函數(shù)確定 Y 或Y 函數(shù)依賴于 X，記作 X Y 。(即只要 X 上的屬性值相等， Y 上的值 一定相等。) 術(shù)語(yǔ)和記號(hào)：X Y ，但 Y 不是 X 的子集，則稱X Y 是非平凡的函數(shù)依

35、賴。若不特別聲明，總 是 討論非 平凡的函數(shù)依賴。X Y ，但 Y 是 X 的子集，則稱X Y 是平凡的函數(shù)依賴。若 X Y ，則 X 叫做決定因素 (Determinant) 。若 X Y， Y X，則記作 XY 。若Y 不函數(shù)依賴于 X，則記作 X Y。定義 2：在 R(U) 中，如果 X Y ，并且對(duì)于 X 的任何一個(gè)真子集 X'，都有 X' Y，則稱Y 對(duì) X 完全函數(shù)依賴若 X Y ，但 Y 不完全函數(shù)依賴于X ，則稱Y 對(duì) X 部分函數(shù)依賴定義 3：若關(guān)系模式 R 的每一個(gè)分量是不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng)， 則關(guān)系模式 R 屬于第一范式 (1NF) 定義 4：若關(guān)系模式 R1

36、NF ，且每一個(gè)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(duì)碼的部分函數(shù)依賴則成為2NF )。定義 5:關(guān)系模式 R<U ，F(xiàn)> 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 X Y，Y X，YZ 成立，則稱R <U ， F> 3NF 。定義 6:關(guān)系模式 R<U ， F>1NF 。若 X Y 且 Y 不是 X 的子集時(shí),X 必含有碼，則 R<U ，F(xiàn)>BCNF 。定義 7:關(guān)系模式 R<U ， F>1NF ，如果對(duì)于 R 的每個(gè)非平凡多值依賴 X Y(Y 不是

37、X 的 子集， Z=U-X-Y 不為空)， X 都含有碼，則稱R<U ， F> 4NF 。2建立一個(gè)關(guān)于系、學(xué)生、班級(jí)、學(xué)會(huì)等諸信息的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。 學(xué)生：學(xué)號(hào)、姓名、出生年月、系名、班號(hào)、宿舍區(qū)。班級(jí)：班號(hào)、專業(yè)名、系名、人數(shù)、入校年份。 系：系名、系號(hào)、系辦公地點(diǎn)、人數(shù)。學(xué)會(huì)：學(xué)會(huì)名、成立年份、辦公地點(diǎn)、人數(shù)。語(yǔ)義如下： 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)生住在同一宿舍區(qū)。 每個(gè)學(xué)生可參加若干學(xué)會(huì)， 每個(gè)學(xué)會(huì)有若干學(xué)生。 學(xué)生參加某學(xué)會(huì) 有一個(gè)入會(huì)年份。請(qǐng)給出關(guān)系模式，寫出每個(gè)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(duì)于函數(shù)依

38、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 ， Sname ， Sbirth ，Dept ， Class ， Rno） 班級(jí)： C（Class ， Pname ， Dept ， Cnum ， Cyear）系： D（Dept ， Dno， Office ， Dnum）學(xué)會(huì)： M（Mname ， Myear ， Maddr ， Mnum）（2） 每個(gè)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

39、最小函數(shù)依賴集如下 :Sno Sname ， Sno Sbirth ， Sno Class ， Class Dept ， DEPT Rno傳遞依賴如下：由于 Sno Dept ，而 Dept Sno ， Dept Rno （宿舍區(qū)）所以 Sno 與 Rno 之間存在著傳遞函數(shù)依賴。由于 Class Dept ， DeptClass ，Dept Rno所以 Class 與 Rno 之間存在著傳遞函數(shù)依賴。由于 Sno Class ， Class Sno ， Class Dept 所以 Sno 與 Dept 之間存在著傳遞函數(shù)依賴。B 、班級(jí) C（Class ， Pname ， Dept ， Cn

40、um ， Cyear） 的最小函數(shù)依賴集如下 : Class Pname ， Class Cnum ， Class Cyear ， Pname Dept. 由于 Class Pname ， Pname Class ， Pname Dept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：Dept Dno ， Dno Dept， Dno Office ，Dno Dnum 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(huì) M（Mname ，

41、 Myear ， Maddr ， Mnum） 的最小函數(shù)依賴集如下： Mname Myear ， Mname Maddr ， Mname Mnum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(jí) 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(huì) M 候選碼： Mname ；無外部碼；無全碼 7下面的結(jié)論哪些是正確的 ? 哪些是錯(cuò)誤的 ? 對(duì)于錯(cuò)誤的請(qǐng)給一個(gè)反例說明之。 （1）任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于3NF 。

42、答：正確。因?yàn)殛P(guān)系模式中只有兩個(gè)屬性，所以無傳遞。（ 2）任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于BCNF.答 :正確。按 BCNF 的定義，若 X Y, 且 Y 不是 X 的子集時(shí)，每個(gè)決定因素都包含碼， 對(duì)于二目關(guān)系決定因素必然包含碼。詳細(xì)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(gè)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 、A1 A2 ，但 A2 A1，則關(guān)系 R 的碼為 A1 ，決定因素都包含碼， 所以，R 是 BCNF 。 B、A1 A2， A2 A1 ，則關(guān)系 R 的碼為 A2 ，所以決定因素都包含碼，R 是 BCNF 。

43、包含碼。 R 是 BCNF 。C、R 的碼為 （A1 ，A2） （即 A1 A2， A2 A1 ），決定因素都第七章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程。答：這里只概要列出數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程的六個(gè)階段： ( l )需求分析； ( 2 )概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；( 3 )邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；( 4 )數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)；( 5 )數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施；( 6 )數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)。這是一個(gè)完整的實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。 不僅包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)本身， 還包 括數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施、 運(yùn)行和維護(hù)。 設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個(gè)階段的不斷 反復(fù)。2 試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程各個(gè)階段上的設(shè)計(jì)描述。 答：各階段的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：( l )需

44、求分析： 準(zhǔn)確了解與分析用戶需求 (包括數(shù)據(jù)與處理)( 2 )概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：通過對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體 DBMS 的概念模型。 ( 3 )邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè) DBMS 所支持的數(shù)據(jù)模型，并 對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。 ( 4 )數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理 結(jié)構(gòu)(包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法) 。 ( 5 )數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施：設(shè)計(jì)人員運(yùn)用 DBMS 提供的數(shù)據(jù) 語(yǔ)言、工具及宿主語(yǔ)言， 根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫(kù)， 編制與調(diào)試應(yīng)用程序， 組織數(shù)據(jù)入庫(kù)，并進(jìn)行試運(yùn)行。 ( 6 )數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)：在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)其 進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。3 試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分形成的數(shù)據(jù)庫(kù)模式。 答：數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同階段形成數(shù)據(jù)庫(kù)的各級(jí)模式，即： ( l )在概念設(shè)計(jì)階段形成獨(dú) 立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各個(gè) DBMS 產(chǎn)品的概念模式，在本篇中就是 E 一 R 圖； ( 2 ) 在邏輯設(shè)計(jì)階段將 E 一 R 圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，如關(guān)系模型，形 成數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式， 然后在基本表的基礎(chǔ)上再建立必要的視圖 ( Vi 娜)，形成數(shù)據(jù)