課后練習(xí)答案

1、第2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(guò)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. 定義并理解下列術(shù)語(yǔ)，說(shuō)明它們之間的聯(lián)系與區(qū)別：(1) 域，笛卡爾積，關(guān)系，元組，屬性(2) 候選碼，主碼，外部碼(3) 關(guān)系模式，關(guān)系，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)答：(1)a) 域：域是一組具有相同數(shù)據(jù)類

2、型的值的集合。笛卡爾積：給定一組域D1，D2，Dn，這些域中可以有相同的域。這組域的笛卡爾積為其中，每一個(gè)元素（d1,d2,，dn）稱為一個(gè)n元組（n0-tuple）或簡(jiǎn)稱元組（tuple）。元素中的每一個(gè)值di稱為一個(gè)分量（component）。b) 關(guān)系：在域D1，D2，Dn上，笛卡爾積D1D2Dn的子集稱為關(guān)系，表示為R(D1,D2,Dn)值得注意的是，這里用較為形式化的方法來(lái)定義關(guān)系。在第一章中則是用通俗的語(yǔ)言來(lái)說(shuō)明什么是關(guān)系，也可以看做不甚嚴(yán)格的一種定義。c) 元組：關(guān)系中的每個(gè)元素是關(guān)系中的元組。d) 屬性：關(guān)系也是一個(gè)二維表，表的每行對(duì)應(yīng)于一個(gè)元組，表的每列對(duì)應(yīng)于一個(gè)域。由于域可

3、以相同，為了加以區(qū)分，必須為每列起一個(gè)名字，稱為屬性（attribute）。(2)a) 候選碼：若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組，則稱該屬性組為候選碼(candidate key)。b) 主碼：若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼，則選定其中一個(gè)為主碼（primary key）。c) 外部碼：設(shè)F是基本關(guān)系R的一個(gè)或一組屬性，但不是關(guān)系R的碼，如果F與基本關(guān)系S的主碼Ks相對(duì)應(yīng)，則稱F是基本關(guān)系R的外部碼（foreign key），簡(jiǎn)稱外碼?；娟P(guān)系R稱為參照關(guān)系（referencing relation），基本關(guān)系S稱為被參照關(guān)系（referenced relation）或目標(biāo)關(guān)系（targe

4、t relation）。關(guān)系R和S可以是相同的關(guān)系。(3)a) 關(guān)系模式：關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式（relation schema）,可以形式化地將其表示為R(U,D,dom,F)其中，R為關(guān)系名，U為組成該關(guān)系的屬性名集合，D為屬性組U中屬性值所來(lái)自的域，表示為R(D1,D2,Dn)b) 關(guān)系：關(guān)系是關(guān)系模式在某一時(shí)刻的狀態(tài)或內(nèi)容。關(guān)系模式是靜態(tài)的、穩(wěn)定的，而關(guān)系是動(dòng)態(tài)的、隨時(shí)間而不斷變化的，因?yàn)殛P(guān)系操作在不斷地更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。c) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)也有型和值之分。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的型也稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式，是對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的描述，它包括若干域的定義及在這些域上所定義的若干關(guān)系模式。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)

5、的值是這些關(guān)系模式在某一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的關(guān)系的集合，通常稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。4. 試述關(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：關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系的某種約束條件。關(guān)系模型中可以有3類完整性約束：實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。其中，實(shí)體完整性和參照完整性是關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件，被稱為關(guān)系的兩個(gè)不變性，應(yīng)該由關(guān)系系統(tǒng)自動(dòng)支持。1) 實(shí)體完整性規(guī)則：若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值。2) 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不一定是不同的關(guān)

6、系)，則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上的值必須為以下兩者之一：a) 或者取空值(F的每個(gè)屬性值均為空值)；b) 或者等于S中某個(gè)元組的主碼值。3) 用戶定義完整性：是針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件。它反映某一具體應(yīng)用涉及的數(shù)據(jù)所必須滿足的主義要求。參照完整性中，外部碼屬性值可以為空，表示該屬性的值尚未確定。但前提條件是該外部碼屬性不是其所在關(guān)系的主屬性。例如，在下面的“學(xué)生”表中，“專業(yè)號(hào)”是一個(gè)外部碼，不是“學(xué)生”表的主屬性，其這可以為空。其語(yǔ)義是，該學(xué)生的專業(yè)尚未確定。學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，專業(yè)號(hào)，年齡）專業(yè)（專業(yè)號(hào)，專業(yè)名）而在下面的“選修”表中，“課程號(hào)”雖然也是一個(gè)外部碼屬性，但它又是“

7、選修”表的主屬性，所以其值不能為空。因?yàn)殛P(guān)系模型必須滿足實(shí)體完整性。課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）5. 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：S（SNO，SNAME，STATUS，CITY）；P（PNO，PNAME，COLOR，WEIGHT）；J（JNO，JNAME，CITY）；SPJ（SNO，PNO，JNO，QTY）試用關(guān)系代數(shù)完成如下查詢。答：1）求供應(yīng)工程J1零件的供應(yīng)商號(hào)碼SNO。2）求供應(yīng)工程J1零件P1的供應(yīng)商號(hào)碼SNO。3）求供應(yīng)工程J1零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼SNO：Sno(Pno=P1 （COLOR=紅 （P）SPJ）)4）求沒(méi)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=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(hào)JNO：Jno，Pno(SPJ) Pno（Sno=S1 （SPJ）6. 試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。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