數(shù)據(jù)庫課后習題答案

第1章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述

習題參考答案

1.1數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)庫應用的例子：

電話公司使用數(shù)據(jù)庫存儲客戶基本信息、客戶的每次通話信息以及雇員基本信息、雇員

業(yè)績信息等。典型的數(shù)據(jù)處理包括電話收費、生成客戶長途電話話單、計算雇員工資等

圖書館使用數(shù)據(jù)庫存儲圖書資料信息、讀者基本信息、圖書借閱信息等。典型的數(shù)據(jù)處

理包括新書登記、處理讀者借還圖書等

稅務局使用數(shù)據(jù)庫存儲納稅人（個人或公司）信息、納稅人繳納稅款信息等。典型的數(shù)

據(jù)處理包括納稅、退稅處理、統(tǒng)計各類納稅人納稅情況等。

銀行使用數(shù)據(jù)庫存儲客戶基本信息、客戶存貸款信息等。典型的數(shù)據(jù)處理包括處理客戶

存取款等。

超市使用數(shù)據(jù)庫存儲商品的基本信息、會員客戶基本信息、客戶每次購物的詳細清單。

典型的數(shù)據(jù)處理包括收銀臺記錄客戶每次購物的清單并計算應交貨款。

1.2DBMS是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的簡稱，是種重要的程序設計系統(tǒng)。它由一個相互關聯(lián)的

數(shù)據(jù)集合和一組訪問這些數(shù)據(jù)的程序組成。

數(shù)據(jù)庫是持久儲存在計算機中、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)

按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲，可以被各種用戶共享，具有較小的冗余度、較高的數(shù)

據(jù)獨立性，并且易于擴展。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、DBMS（及其開發(fā)工具）、應用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理員組成。

數(shù)據(jù)模型是一種形式機制，用于數(shù)據(jù)建模，描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系、數(shù)據(jù)的語義、

數(shù)據(jù)上的操作和數(shù)據(jù)的完整性約束條件。

數(shù)據(jù)庫模式是數(shù)據(jù)庫中使用數(shù)據(jù)模型對數(shù)據(jù)建模所產(chǎn)生設計結果。對于關系數(shù)據(jù)庫而

言，數(shù)據(jù)庫模式由一組關系模式構成。

數(shù)據(jù)字典是DBMS維護的?系列內(nèi)部表，用來存放元數(shù)據(jù)。所謂元數(shù)據(jù)是關于數(shù)據(jù)的

數(shù)據(jù)。

1.3DBMS提供如下功能：

（1）數(shù)據(jù)定義：提供數(shù)據(jù)定義語言DDL,用于定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象和它們的結構。

（2）數(shù)據(jù)操縱：提供數(shù)據(jù)操縱語言DML,用于操縱數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作（查

詢、插入、刪除和修改）。

（3）事務管理和運行管理：統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)、控制對數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問，保證數(shù)據(jù)的安全性、

完整性，確保故障時數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)不被破壞，并且能夠恢復到一致狀態(tài)。

（4）數(shù)據(jù)存儲和查詢處理：確定數(shù)據(jù)的物理組織和存取方式，提供數(shù)據(jù)的持久存儲和有

效訪問：確定查詢處理方法，優(yōu)化查詢處理過程。

（5）數(shù)據(jù)庫的建立和維護：提供實用程序，完成數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)批量裝載、數(shù)據(jù)庫轉儲、介

質故障恢復、數(shù)據(jù)庫的重組和性能監(jiān)測等。

（6）其他功能：包括DBMS其它軟件通信、異構數(shù)據(jù)庫之間數(shù)據(jù)轉換和互操作等。

1.4使用數(shù)據(jù)庫進行信息管理具有如下優(yōu)點:

（1）數(shù)據(jù)整體結構化：在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)的組織面向整個機構、面向所有可能的應用，

而不是某個具體部門或某個特定的應用。數(shù)據(jù)結構不僅描述現(xiàn)實世界的對象，而且

描述對象之間的聯(lián)系。

（2）數(shù)據(jù)可以充分共享：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的面向整個機構組織使得它能夠更好地被多個

用戶、多個應用程序共享。

（3）數(shù)據(jù)獨立性：數(shù)據(jù)獨立性是指數(shù)據(jù)與應用程序相互獨立，包括數(shù)據(jù)的物理獨立性和

數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。數(shù)據(jù)的結構用數(shù)據(jù)模型定義，無需程序定義和解釋。

（4）數(shù)據(jù)由DBMS同管理和控制，使得系統(tǒng)能夠為數(shù)據(jù)管理提供更多的支持。這些支

持包括：提供事務支持、增強安全性、保證完整性、平衡相互沖突的請求和面對故

障的彈性。

（5）標準化：使用數(shù)據(jù)庫進行信息管理有利于制定部門標準、行業(yè)標準、工業(yè)標準、國

家標準和國際標準，促進數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具的研制、開發(fā)，推動數(shù)

據(jù)管理應用的健康發(fā)展。

1.5數(shù)據(jù)模型的三個基本要素是：

數(shù)據(jù)結構：描述數(shù)據(jù)庫的對象和對象之間的聯(lián)系，是對數(shù)據(jù)的靜態(tài)描述。

數(shù)據(jù)操作：數(shù)據(jù)庫中各種對象允許的操作和操作規(guī)則，使對系統(tǒng)的動態(tài)描述。

完整性約束：一組完整性規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)利狀態(tài)的變化，保

證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。

對于關系數(shù)據(jù)庫而言，關系模型只有一種數(shù)據(jù)結構——關系?，F(xiàn)實世界中的對象和對象

之間的聯(lián)系都用關系表示。關系是元組的集合。從用戶角度來看，關系是一張二維表。

在關系模型中，定義數(shù)據(jù)操作的方法有兩種：關系代數(shù)和關系演算。關系代數(shù)顯式地定

義了?些關系運算，而關系演算的基礎是?階謂詞邏輯，它用邏輯公式表示查詢結果必須滿

足的條件。

關系模型的完整性約束包括實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。其中實體完

整性和參照完整性是通用完整性約束，由關系模型明確定義。

1.6數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是指外模式、模式和內(nèi)模式。外模式是特定數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視

圖，是與某?具體應用相關的數(shù)據(jù)局部邏輯結構的描述。模式是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的總體邏

輯結構描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。內(nèi)模式是數(shù)據(jù)物理結構和存儲方式的描述，定義

數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式提供了三個層次的數(shù)據(jù)抽象。這樣做的一個優(yōu)點是可以隱蔽數(shù)據(jù)

存儲細節(jié)，從而隱蔽系統(tǒng)內(nèi)部的復雜性，簡化系統(tǒng)的用戶界面。另一個優(yōu)點是可以帶來數(shù)據(jù)

的獨立性。

1.7所謂數(shù)據(jù)獨立性是指數(shù)據(jù)獨立于應用程序，分數(shù)據(jù)的邏輯獨立性和數(shù)據(jù)的物理獨立性兩

種。

數(shù)據(jù)的邏輯獨立性是指應用程序叮數(shù)據(jù)庫的邏輯結構之間的相互獨立性。當數(shù)據(jù)的邏輯

結構改變時，通過修改外模式-模式映像，保持外模式不變，從而使得建立在外模式上的應

用程序也可以不變。

數(shù)據(jù)的物理獨立性是指應用程序與存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)之間的相互獨立性。

當數(shù)據(jù)的物理存儲結構改變時，通過修改模式-內(nèi)模式映像，保持模式不變。由于外模式是

定義在模式上的，模式不變，則外模式不需要改變，從而使得建立在外模式上的應用程序也

可以不變。

數(shù)據(jù)的邏輯獨立性是指數(shù)據(jù)的邏輯結構改變不影響應用程序，而數(shù)據(jù)的物理獨立性是指

數(shù)據(jù)的物理組織（存儲結構）改變不影響應用程序。

1.8DBA的主要職責包括：

（1）決定數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容和數(shù)據(jù)的邏輯結構。

（2）決定數(shù)據(jù)庫的存儲結構和存取策略。

（3）定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件。

（4）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的日常維護：周期性轉儲數(shù)據(jù)庫、故障恢復、監(jiān)督系統(tǒng)運行、優(yōu)化系統(tǒng)

性能、設置必要的審計。

（5）重組和重構數(shù)據(jù)庫。

第2章實體-聯(lián)系模型

部分習題參考答案

2.1解釋術語：

實體是客觀存在并且可以相互區(qū)分的任何事物。

實體集是具有相同屬性的實體的集合。

聯(lián)系是多個實體之間的相互關聯(lián)。

聯(lián)系集是相同類型聯(lián)系的集合。形式地說，設區(qū),4,…,&是〃（?>2）個實體集，它

們不必互不相同。聯(lián)系集是的一個子集,其中⑶,

R｛3,ez,e?）|eteE\,e2GE2,eneE”｝

?2,…,e”）e火是一個聯(lián)系，并稱e：（1474〃）是該聯(lián)系的參與者，〃是聯(lián)系的度（兀）。

簡單屬性是不能劃分成更小的部分的屬性。

復合屬性是可以劃分成更小部分的屬性（即可以分成一些其他屬性）。

單值屬性是一個特定的實體在該屬性上只能取單個值的屬性。

多值屬性是特定的實體在該屬性曰可以取多個值的屬性。

基本屬性是其值不能通過其他屬性的值推導出來的屬性。

派生屬性又稱計算屬性，是其值可以從其他相關屬性或實體計算得到的屬性。

碼是主碼或候選碼的簡稱。

主碼是指數(shù)據(jù)庫的設計者選中的，用來區(qū)分同一實體集中不同實體的候選碼。

候選碼：其真子集都不是超碼的極小超碼稱為候選碼。

超碼：其值可以惟一確定實體集中每個實體的屬性集稱為該實體集的超碼。

一對一聯(lián)系：如果當中的每個實體最多與耳中的一個實體相關聯(lián)，并且瓦中的每個

實體也最多與Ei中的一個實體相關聯(lián)，則稱巴和民之間聯(lián)系為一對一聯(lián)系。

一對多聯(lián)系：如果中的每個實體都可以與段中任意多個實體相關聯(lián)，而及中的每

Ex

個實體最多與Ei中一個實體相關聯(lián)，則稱這種聯(lián)系為?到殳的一對多聯(lián)系。

多對一聯(lián)系：如果中的每個實體最多與當中的一個實體相關聯(lián)，而殳中的每個實

Ex

體都可以與巴中任意多個實體相關聯(lián)，則稱這種聯(lián)系為昂到E2的多對?聯(lián)系。

多對多聯(lián)系：如果￡1中的每個實體都可以與段中任意多個實體相關聯(lián)，并且段中的

每個實體也可以與當中任意多個實體相關聯(lián)，則稱和房之間聯(lián)系為多對多聯(lián)系。

Ex

2.2商品應當包含如下屬性：

商品條碼：標識商品。

商品名稱：用戶識別。

商品類別：用于商品分類。

生產(chǎn)商：

生產(chǎn)時間：

進價：

銷售價：

存貨數(shù)量：

2.3所有部門形成一個實體集，所有經(jīng)理形成一個實體集。假定每個部門最多只有一個經(jīng)理，

而每個人只能在一個部門出任經(jīng)理，那么部門與經(jīng)理之間的聯(lián)系“管理”是一對一聯(lián)系。如

果允許部門經(jīng)理空缺，但一個人是經(jīng)理的話，必須在一個部門任職，那么經(jīng)理對聯(lián)系“管理”

的參與是全部參與，而部門是部分參叮。

所有學生形成一個實體集，所有院系形成一個實體集。每個院系由多個學生，而每個學

生只能在一個院系。因此，學生與院系之間的聯(lián)系是多對一聯(lián)系。通常，一個學生總在一個

院系中，而每個院系都有學生。因此，學生和院系對該聯(lián)系都是全部參與。

商品是一個實體集，訂單是一個實體集。每個訂單可以包括多種商品，而一種商品可以

被多個訂單訂購。這樣，商品與訂單之間的聯(lián)系“訂購”是多對多聯(lián)系。通常，每個訂單至

少包含一種商品，而每種商品都會被某個訂單訂購（否則就不再銷售這種商品）。這樣，商

品和訂單對該聯(lián)系的參與都是全部參與。

2.4按以下要求各舉一個實際例子：（1）三個實體集兩兩之間都存在多對多聯(lián)系（在你的例

子中，三個實體集之間還存在有意義的聯(lián)系嗎？），（2）三個實體集之間存在多對多聯(lián)系（在

你的例子中，其中兩個實體集之間還存在有意義的聯(lián)系嗎？）。

（1）實體集教師、課程和學生兩兩之間的多對多聯(lián)系

教師和課程之間的聯(lián)系“講授”是多對多的：一個教師教多門課程，一門課程由多位教

師講授

課程和學生之間的聯(lián)系“選修”是多對多的：一門課程可以被多個學生選修，一個學生

可以選多門課程。

學生和教師之間的聯(lián)系“師生”也是多對多的：一個學生可以有多位教師，一個教師可

以有多個學生。

教師、課程和學生三者之間也存在有意義的聯(lián)系，表明特定的學生選修了特定教師講授

的特定課程。

（2）供應商、零件和項目之間的多對多聯(lián)系“供應”

?個供應商向多個項目提供多種零件；一種零件由多個供應商提供，并用于多個項目；

一個項目使用多個供應商提供的多種零件。

這三個實體集中兩個實體集之間的有意義聯(lián)系實際上“供應”的投影。

2.5弱實體集的主碼可以通過它與強實體集的聯(lián)系推斷。如果將強實體集的主碼屬性添加到

弱實體集，那么這些屬性將通過實體集和聯(lián)系兩種方式提供，從而導致冗余。此外，實體集

應當只包含描述該實體的屬性，強實體集的主碼屬性并不是描述弱實體集的，因此添加它們

使得模型不清晰。

2.6如果一部分實體集通過E-R圖的一條路徑相連接，則這些實體集是相關的，或許是間接

相關的。一個非連通的圖意味一部分實體集與另一部分實體集是不相關的。如果我們將E-R

圖劃分成連通分支，則事實上我們就有了一些分離的數(shù)據(jù)庫，每個對應一個連通分支。

如上所述，一對實體集之間的路徑指明這兩個實體集之間的一種聯(lián)系（可能是間接的）。

如果圖中存在環(huán)，則環(huán)中每對實體集至少可以通過兩種不同的方式相關聯(lián)。如果E-R圖是無

環(huán)的，則每對實體集之間至多存在一條路徑，因此每對實體集之間至多存在一種聯(lián)系。

2.7假定每輛汽車只屬于一位客戶。

涉及的實體集有：客戶、汽車和事故。

需要建立如下聯(lián)系：

擁有：客戶與汽車之間的多對聯(lián)系

發(fā)生：客戶、汽車和事故之間的多對多聯(lián)系。

損壞估計最好作為聯(lián)系“發(fā)生”的屬性，因為損壞估計不僅與事故有關，而且與特定客

戶的特定汽車有關。

E-R圖如圖2.1所示。

圖2.1習題2.7的E-R圖

2.8假定一個客戶可以有多個賬戶，但一個賬戶只屬于一個客戶。

涉及的實體集有：賬戶、支行、客戶和貸款。題中已經(jīng)清楚描述。

建立如下聯(lián)系：

賬戶-支行：賬戶與支行之間的多對一聯(lián)系，其中賬戶全部參與。

貸款-支行：貸款與支行之間的多對一聯(lián)系，其中貸款全部參與。

借貸：客戶與貸款之間的多對一聯(lián)系，其中貸款全部參與。

賬戶與客戶之間有兩種聯(lián)系：

存取款：客戶與賬戶之間的多對多聯(lián)系，包括屬性存取金額和存取日期。

屬于：客戶與賬戶之間的一對多聯(lián)系。

E-R圖如圖2.2所示。

圖2.2習題2.8的E-R圖

2.9方法一：使用弱實體

建立弱實體集“貸款償還”，包括屬性：償還編號（順序號）、償還日期、償還金額；

建立建立“貸款償還”與其標識實體集“貸款”之間的標識性聯(lián)系“還貸”

方法二：使用多值屬性

將“貸款償還”作為貸款的多值復合屬性，它包括屬性：償還編號（順序號）、償還日

期、償還金額

方法三：使用強實體集

建立強實體集“貸款償還”，包括屬性：貸款編號、償還編號（順序號）、償還日期、償

還金額；

建立建立“貸款償還”與“貸款”之間的聯(lián)系“還貸”

方法」最好，方法三最差，理由與職工-家屬的例子類似。

2.10假定:

每位職工在同一時間段只從事一項工作。

每位職工不能同時在多個部門工作，也不能是多個部門的經(jīng)理。

每位職工不能同時參加多個項目。

每位職工的辦公室唯一。

?個項目只由一個部門承擔。

■-個辦公室職能屬于一個部門。

該問題涉及的實體集有：部門、職工、項目、辦公室和職工的工作經(jīng)歷，其中工作經(jīng)歷

存在依賴于職工，是弱實體集，其余是強實體集。

電話只有一個屬性“電話號碼”，不把它視為實體集。一個辦公室有多部電話，但假定

每位職工只有一部電話。

需要建立如下聯(lián)系：

管理：職工與部門之間一對一聯(lián)系

工作：職工與部門之間多對一聯(lián)系

圖2.3習題2.10的E-R圖

承擔：部門與項目之間一對多聯(lián)系

部-辦：部門與辦公室之間一對多聯(lián)系

參加：職工與項目之間多對一聯(lián)系

職-辦：職工與辦公室之間多對一聯(lián)系

屬于：弱實體集工作簡歷與標識實體集職工之間的多對一聯(lián)系

E-R圖如圖2.3所示。

第3章關系模型

習題參考答案

3.1解釋術語：

域是具有相同類型的值的集合。

笛卡爾積：給定〃個域。2,…，（它們不必互不相同）上的笛卡爾積記作"X

Z）2X...xZ）?,定義為｛（J|,心，…，d?）\J|eZ>iAdzw￡>2A...Adne￡>?｝。

關系：域口,。2,…,a上的關系r是笛卡爾積AxAx...*。,,的任意子集。

元組：笛卡爾積或關系的每個元素（必,4,…,4）稱為一個"-元組（簡稱元組）

屬性：關系用一個二維表表示。列通常是命名的，稱為屬性。

關系的碼：關系7?的屬性集K是它的碼，如果K是H的超碼，并且K的任何真子集都

不是R的超碼（即K是極小超碼）?；騒是關系R的超碼，如果“和乃是R的任意實例中

的元組，并且小同=殳因，則“=，2。

候選碼：所有的碼都稱候選碼。

主碼：由多個碼中選出的作為惟一識別關系元組的碼

外碼：如果FK是關系H的屬性集，并且不是尺的碼，但是FK與關系夕的主碼K對

應，則稱FK是關系7?的外碼。

關系模式：關系模式用關系模式名、關系模式的諸屬性和屬性對應的域，以及屬性間的

數(shù)據(jù)依賴集定義。通常簡單地用關系模式名和屬性列表表示R（4,4,…,4）。

關系數(shù)據(jù)庫模式：山若干域的定義和?組定義在這些域上的關系模式組成。

3.2實體完整性：關系R的所有元組在主碼上的值必須惟一，并且在主碼的任何屬性上都

不能取空值。

參照完整性：如果屬性集展是關系R的外碼，它參照關系S的主碼給，則R的任何

元組在FK上的值或者等于S的某個元組在主碼Ks上的值，或者為空值。

3.3除了語義約束之外，關系數(shù)據(jù)庫對關系的主要限制是：

（1）在關系數(shù)據(jù)庫中，我們只考慮有限關系（笛卡爾積的有限子集），因為無限關系既不能

顯式存儲，也不能有效地顯示。

（2）關系的每個屬性都必須是原子的，即每個屬性只能取原子值。在關系數(shù)據(jù)庫中，原子值

是數(shù)據(jù)訪問的最小單位。屬性的原子性要求是規(guī)范化關系的基本要求。

3.4事實上，關系R的外碼參照被參照關系S（目標關系）反映R的某些元組每個都與S的

某個特定元組之間存在聯(lián)系。有些實際問題允許R的某些元組與S的任何元組都沒有聯(lián)系，

在這種情況卜一，允許7?的這些元組在外碼上取空值。例如，在關系EmployeesEname,

Salary,Dno）中，Dno是外碼。有些公司允許某些職工（如公司總裁）不屬于任何特定的部門，

這些職工的元組在Dno上可以取空值。

假定所有的關系模式都是E-R圖轉換得到的。

（1）如果關系R是聯(lián)系集轉換的，則R代表聯(lián)系集，其外碼的值代表參與聯(lián)系的特定實體集

的?個特定實體。此時，R外碼都不能取空值。

（2）設關系R的外碼及參照被參照關系5。如果關系R是實體集所轉換的，則當必然通過

某個聯(lián)系R'與S對應的實體集相關聯(lián)。當這種聯(lián)系不要求是完全的時，R的某些元組可

以不參照S的任何元組，此時外部碼a的屬性值可以為空；反之不能為空。

3.5自然連接和等值連接的相同之處是二者都是根據(jù)屬性值相等進行連接。二者的不同之處

是：自然連接在相同屬性上進行相等比較，并投影去掉重復屬性；等值連接并不要求一定在

相同屬性上進行相等比較，也不刪除重復屬性。

3.6由強實體集得到的關系模式：

Employees(Eno,Ename,Salary)

Departments(Dno,Dptname)

Suppliers(Sno,Sname,Saddress)

Items(Ino,Iname,Stocks)

Orders(Ono,Data)

Customers(Cno,Cname,Caddress,Balance)

其中主碼用下橫線標示(下同)。注意，Departments的Dptname也是碼，但我們選擇Dno

為主碼。由弱實體集Dependents得到如下關系模式：

Dependents(Eno,Dname,ReltoEmp,Birthday)

將聯(lián)系轉換成關系模式時，不再考慮弱實體集的存在依賴聯(lián)系。其余6個聯(lián)系產(chǎn)生如下

關系模式：

Manages(Dno,Eno)

Worksin(Eno,Dno)

Carries(Dno,Ino)

Supplies(Sno,Ino,Price)

Includes(Ono,Ino,Quantity)

Placedby(Cno,Ono)

其中Worksin和Manages有相同的屬性，但它們的實際意義不同。

下一步，我們合并具有相同碼的關系模式。首先，考慮Manages。它與Employees和

Departments都包含相同的碼。Maneges與Employees合并更容易回答“某職工的經(jīng)理是誰”

這類問題，而與Departments合并更容易回答“某部門的經(jīng)理是誰”這類問題?？紤]到后一

類問題更經(jīng)常出現(xiàn)，我們決定將Manages合并到Departments,并將Manages中屬性Eno改

名為Mrgno(表示經(jīng)理的職工號)，得到如下關系模式：

Departments(Dno,Dptname,Mrgno)

還有三對關系具有相同的碼，它們是Employees和Works_in,Items和Carries,Orders

和Placed_byo它們都可以直接合并。最后，我們得到圖3.11所示E-R模型的一組關系模式：

Employees(Eno,Ename,Salary,Dno)

Department(Dno,Dptname,Mrgno)

Suppliers(Sno,Sname,Saddress)

Items(Ino,Iname,Stocks,Dno)

Orders(Ono,Data,Cno)

Customers(Cno,Cname,Caddress,Balance)

Dependents(EnoJDname,ReltoEmp,Birthday)

Supplies(Sno,Ino,Price)

Includes(Ono,Ino,Quantity)

3.7習題3.6的關系模式的模式圖如圖3.1所示?

DepartmentsEmployeesDependents

圖3.1某公司數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫模式圖

3.8得到的一組關系模式如下：

客戶（客戶ID,姓名，地址，電話）

汽車（車輛編號,車型，出廠年份，車主ID）

事故（事故編號,發(fā)生時間，事故地點）

發(fā)生（駕照號，車輛編號，事故編號,損壞估計）

其中，客戶與汽車之間的聯(lián)系已經(jīng)合并到關系模式“汽車”中，并將“客戶ID”改為“車

主ID”。

3.9由實體集得到如卜關系模式：

賬戶（賬號，余額）

支行（支行名稱,城市，街道，資產(chǎn)）

客戶（客戶ID,姓名,地址，聯(lián)系電話）

貸款（貸款號,貸款日期，貸款金額）

由聯(lián)系得到如下關系模式：

賬戶-支行（賬號，支行名稱）

貸款-支行（貸款號,支行名稱）

借貸（客戶ID,貸款號）

存取款（客戶ID,賬號,存取金額，存取II期）

屬于（賬號，客戶ID）

合并具有相同碼的關系模式：

賬戶、賬戶-支行、屬于具有相同碼，合并成一個關系模式賬戶，并用開戶行替換支行

名稱，開戶人替換客戶標識。合并后的關系模式如下：

賬戶（賬號，余額，開戶行，開戶人）

貸款和貸款-支行具有相同碼，合并成一個關系模式貸款，并用貸款支行替換支行名稱。

合并后的關系模式如下：

貸款（貸款號,貸款H期，貸款金額，貸款支行）

最后得到的一組關系模式如下:

賬戶（賬號，余額，開戶行，開戶人）

支行（支行名稱,城市，街道，資產(chǎn)）

客戶（客戶標識,姓名，地址，聯(lián)系電話）

貸款（貸款號,貸款日期，貸款金額，貸款支行）

借貸（客戶ID,貸款號）

存取款（客戶ID,賬號,存取金額，存取日期）

3.10電話號碼是多值屬性，需要創(chuàng)建一個關系模式。我們稱該關系模式為電話，它的碼為

電話號碼。該關系模式定義如下：

電話（電話號碼,辦公室名稱）

由強實體集得到如下關系模式：

部門（部門號,部門名稱，預算）

項目（項EI名稱,項目預算）

辦公室（辦公室名稱,位置）

職工（職工號,姓名，地址，電話號碼）

由弱實體集“工作筒歷”得到如下關系模式：

工作簡歷（職工號，開始時間,任務，工資，截止時間）

由聯(lián)系集得到如下關系模式：

承擔（項目名稱,部門號）

部-辦（辦公室名稱,部門號）

管理（職工號,部門號）

參加（職工號,項目名稱）

工作（職工號,部門號）

職-辦（職工號,辦公室名稱）

合并具有相同碼的關系模式：

項目與承擔具有相同碼，合并為項目，并將部門號改為承擔部門，得到：

項目（項目名稱,項目預算，承擔部門）

辦公室與部-辦具有相同碼，合并為辦公室，并將部門號改為所屬部門，得到：

辦公室（辦公室名稱,位置，所屬部門）

管理有兩個碼，可以與職工合并（有利于回答“某職工的經(jīng)理是誰”這類問題），也可

以與部門合并（有利于回答“某部門的經(jīng)理是誰”這類問題）?？紤]“某部門的經(jīng)理是誰”

這類問題更常出現(xiàn)，決定于部門合并，并將職工號改為經(jīng)理，得到：

部門（部門號,部門名稱，預算，經(jīng)理）

職工、參加、工作和職-辦都具有相同碼，合并為職工，得到：

職工（職工號,姓名，地址，電話號碼，項目名稱，部門號，辦公室名稱）

最后，我們得到如下關系模式：

部門（部門號,部門名稱，預算，經(jīng)理）

項目（項目名稱,項目預算，承擔部門）

辦公室（辦公室名稱,位置，所屬部門）

職工（職工號,姓名，地址，電話號碼，項目名稱，部門號，辦公室名稱）

工作簡歷（職工號，開始時間,任務，工資，截止時間）

電話（電話號碼，辦公室名稱）

3.11

(1)求上海的所有供應商的信息。

CTscity='i.?'(Suppliers)

(2)求位于鄭州的所有工程的信息。

5city=?上沙(Projects)

(3)求數(shù)量在100?150之間的供應。

bQuantityNlOOAQuantity<l50(SPJ)

(4)求為工程JI提供零件的供應商號。

兀Sno(bjno=，jr(SPJ))

(5)求供應工程J1紅色零件的供應商號。

兀sno(°jno=，u1八Color』紅暫(SPJxParts))

(6)求至少提供一種紅色零件的供應商名稱。

兀Sname(%oiou紅w(SuppliersXSPJxParts))

(7)求不提供零件P2的供應商名稱

心皿(Suppliers)-^^^(^^^(SupplierstXSPJ))

(8)求沒有使用天津供應商生產(chǎn)的紅色零件的工程號。

使用了天津供應商生產(chǎn)的紅色零件的工程號

兀加(%點尸天*(Suppliers)XSPJXbcuoL位?(Parts))

該題的解

丁(Projects)-兀尸天*(Suppliers)XSPJXbca°i0,(Parts))

(9)求使用了本地供應商提供的零件的工程號和工程名稱。

巧n°jnamc(%i『jciiy(ProjectsXSPJXSuppliers))

(10)求未使用本地供應商提供的零件的工程號和工程名稱。

丐nojnamc(Projects)-%wmc(%iWci，y(Pr°jectsXSPJxSuppliers))

(11)求至少用了供應商S1所供應的全部零件的工程號。

兀nJo,Pno(SPJ)+npnoSsnb,s/SPJ))

(12)求提供所有零件的供應商名稱。

7lSnamvKSno.Pno(SPJ>小。(PartS))XSupplierS)

3.12對于供應商-工程-零件數(shù)據(jù)庫，用元組/域關系演算表示習題3.9中的查詢

(1)求上海的所有供應商的信息。

{“Suppliers。)A“Scity尸上海')}

(2)求位于鄭州的所有工程的信息。

{/1Projects(Z)A“Jcity尸鄭州，)}

(3)求數(shù)量在100?150之間的供應。

{/1SPJ(/)A/[Quantity]>100A/[Quantity]<150)}

(4)求為工程JI提供零件的供應商號。

{/(1)|0〃)(SPJQ)八〃[Jno.'jr八/[Sno]=w[Sno])}

(5)求供應工程J1紅色零件的供應商號。

{/(,)|(32/)(3v)(SPJ(zz)AParts(v)Aw[Pno]=v[Pno]A

w[Jno]=,JrAv[Color尸紅色，Ar[Sno]=w[Sno])}

(6)求至少提供一種紅色零件的供應商名稱。

{/(,)|(3z/)(3v)(3w)(Suppliers(w)ASPJ(V)AParts(w)Az/[Sno]=v[Sno]A

v[Pno]=w[Pno]Ay[Color]=，紅色,A/[Sname]=w[Sname]))

(7)求不提供零件P2的供應商名稱

{/(,)|(3z/)(Suppliers(w)A/[Sname]=w[Sname]A

-I(3V)(SPJ(V)Aw[Sno]=v[Sno]Av[Pno]=,P2,))}

(8)求沒有使用天津供應商生產(chǎn)的紅色零件的工程號。

{/(1)|(3w)(Projects(w)AZ[Jno]=w[Jno]A

—i((3vl)(3v2)(3v3)(Suppliers(vl)ASPJ(V2)AParts(v3)A

w[Jno]=v2[Jno]AVI[Sno]=v2[SnoO]Av2[Pno]=v3[Pno]A

川Scity尸天津，Ap3[Cok)r尸紅色，))}

(9)求使用了本地供應商提供的零件的工程號和工程名稱。

{產(chǎn))|(3w)(3v)(3w)(Projects(w)ASPJ(V)ASuppliers(w)A

w[Jno]=v[Jno]Av[Sno]=w[Sno]AwJcity]=w[Scity.]A

r[Jno]=w[Jno]A/[Jname]=z/[Jname])}

(10)求未使用本地供應商提供的零件的工程號和工程名稱。

{產(chǎn))|(35)(Projects(5)

((3w)(3v)(3w)(Projects(w)ASPJ(V)ASuppliers(w)A

w[Jno]=v[Jno]Av[Sno]=vv[Sno]AWJcity]=w[Scity]A

r[Jno]=w[Jno]A/[Jname]=w[Jname])

(11)求至少用了供應商SI所供應的全部零件的工程號。

{r(1)|(3w)(Projects(w)Ar[Jno]=z/[Jno]A

」(3v)(SPJ(v)Av[Sno]=4SrA

-i(3w)(SPJ(w)Aw[Jno]=w[Jno]Av[Sno]=w[Sno])))}

(12)求提供所有零件的供應商名稱。

{/(1)|(3w)(Suppliers(w)△z[Sname]=w[Sname]A

-i(3v)(Parts(v)

—i(3w)(SPJ(w)Aw[Sno]=w[Sno]Av[Pno]=w[Pno])))}

3.13用域關系演算完成例3.12和例3.13中的查詢

例3.12

(1)列出系編號為MA(數(shù)學系)的所有學生的詳細信息。

{ai,X2/3/4X5,'MA')|Students(xi,X2K3/4X5,'MA')}

(2)列出所有課程的課程號、課程名和學分。

{(X]/2K3)I(3^)(Courses(xlrr2^A3))}

⑶列出年齡不超過45歲的所有副教授的姓名、性別和年齡。

{(為-)I6yl/2)(TeachersSxg^,'副教授力2))}

(4)列出選修了課程號為CS201的課程的所有學生的學號。

{(x)|(』)(SC8，CS20r,y))}

例3.13

(1)列出選修了課程號為CS201的課程的所有學生的學號和姓名。

{(xg)|(*3X4X5d6)0y)(Students(xg,X3K4口536)ASC(X1/CS2O1?)}

(2)列出每個學生選修的每門課程的成績，要求列出的學號、姓名、課程名和成績。

{(3/2用/4)I081O3j4)ez)aW,W2,W3,W4)(Studentsai/2,為)20344)A

SC(jq,W]N)ACourses(Wj,W2,W3,W4)}

(3)求評估得分高于90分的教師所在院系名稱、教師姓名、課程名和評估得分。

{(X1/2用M)|03J2)0Z|/2N3/4,Z5)0W]M2M3)(3v)(Departments(y血及)人

Teachers(zg/2N3,Z4/5)△Courses?*3M2,W3)A

Teaches(xi,助，v))}

3.14

(1)求提供了零件的供應商的個數(shù)。

Pcount-distinct(Sno)(SPJ)

(2)求所有零件的平均重量。

9avg(Weight)(Parts)

(3)求供應商S1提供的每種零件的總數(shù)量。

Pno^sum(Quantity)(OSno='Sl'(SPJ))

(4)求供應商SI供應工程JI的每種零件的總重量。

Pno^sum(Weight)(^Pno,Weight(^Sno^'S1'AJno='J1,(PartsXSPJ)))

3.15右外連接

R>CS=(RX5)u{(null,null)}x(S-攻RX5))

kYJ

限制在R的不屬于S的屬性

全外連接

限制在S的不屬于R的屬性上

f---------人--------\

Rtx￡S=(7?XS)u(R-71R(RXS))X{(null,null)}u

{(null,..nullj}x(S-雙HXS))

v

限制在R的不屬于S的屬性上

3.16

(1)將Cno、Cname、Caddress和Balance分別為C0199、李華、鄭州市大學北路46號、6000

的客戶信息插入Customerso

Customers—Customersu{(C0199,李華，鄭州市大學北路46號,6000)}

(2)從Dependents(家屬)中刪除刪除1979年前出生的子女(ReltoEmp='子女’)。

Dependents<-Dependents-5，ear(Birthday)<i979八ReitoEmp=r女，(Dependents)

(3)將銷售部門(Dname='銷售')的職工工資(Salary)提高4%。

Employees《-71Eno,Ename,Sa[ary*1.04,Dno(^bname='削仰'(EmployeesXDepartments))D

(Employees一乃En。,Ename,Salary,Dno(Obname-^ifr(EmployeestxiDepartments)))

第4章關系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL

習題參考答案

4.1SQL的基本特點是：

(1)集多種數(shù)據(jù)庫語言于一體：SQL語言集數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制(DCL)功能

于一體，語言簡潔、風格統(tǒng)一，使用SQL就可以獨立完成數(shù)據(jù)管理的核心操作。

(2)高度非過程化：使用SQL語言時，用戶只需要說明做什么，而不必指出怎么做。

(3)面向集合的操作方式：SQL語言采用集合操作方式，其運算對象、運算結果均是元組

的集合。

(4)一種語法兩種使用方式：SQL既可以作為一種自含式語言獨立使用，也可以作為一種

嵌入式語言與通用程序設計語言配合使用。在兩種使用方式下，SQL語言的語法結構

基本一致。

(5)功能強大，語言簡潔：SQL是一種完整地數(shù)據(jù)庫語言，其功能涵蓋數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操

縱、數(shù)據(jù)控制等數(shù)據(jù)管理的主要需求。但SQL語言相對比較簡潔，其核心動詞只有9

個。另外，SQL語言的語法簡單，與英語口語的風格類似，易學易用。

4.2SQL的基本功能包括：

(1)SQL的數(shù)據(jù)定義語言(DDL)提供了模式定義、修改和刪除，基本表定義、修改和刪

除、域定義修改和刪除。

(2)SQL的數(shù)據(jù)操縱語言(DML)提供了數(shù)據(jù)查詢子語言.SQL的數(shù)據(jù)查詢子語言是關系

完備的，并且具有關系代數(shù)和關系演算的雙重特征。

(3)SQLDML不僅包括數(shù)據(jù)查詢，而且包括數(shù)據(jù)更新(數(shù)據(jù)插入、刪除和修改)語句，

允許用戶更新數(shù)據(jù)庫。

(4)SQLDDL還允許用戶定義視圖，并且SQLDML允許用戶對視圖進行查詢和受限的更

新操作。

(5)SQLDDL允許用戶定義各種完整性約束條件，并在數(shù)據(jù)庫訪問時自動檢查，確保數(shù)據(jù)

庫操作不會破壞完整性約束條件。

(6)SQLDDL還包括授權定義，用來定義用戶對數(shù)據(jù)庫對象(基本表、視圖等)的訪問權

限，防止非法訪問，確保數(shù)據(jù)庫的安全性。

(7)SQL還支持事務，提供了定義事務開始和結束的語句。

4.3SQL的數(shù)據(jù)定義語言DDL包括

模式定義、修改和刪除；

基本表定義、修改和刪除；

域定義、修改和刪除；

視圖的定義、修改和刪除；

斷言的定義、修改和刪除：

授權的定義與回收。

4.4

CREATETABLESuppliers

(SnoCHAR(8)PRIMARYKEY,

SnameCHAR(8)NOTNULL,

StatusINT,

ScityCHAR(IO));

CREATETABLEParts

(PnoCHAR(8)PRIMARYKEY,

PnameCHAR(16)NOTNULL,

ColorCHAR(4),

WeightNUMERIC(7,2));

CREATETABLEProjects

(JnoCHAR(8)PRIMARYKEY,

JnameCHAR(20)NOTNULL,

JcityCHAR(IO));

CREATETABLESPJ

(SnoCHAR(8),

PnoCHAR(8),

JnoCHAR(8),

QuantityINT,

PRIMARYKEY(Sno,Pno,Jno),

FOREIGNKEYSnoREFERENCESSuppliers(Sno),

FOREIGNKEYPnoREFERENCESParts(Pno),

FOREIGNKEYJnoREFERENCESProjects(Jno));

4.5

3.8題對應的表

CREATETABLEClients

(DriverjdCHAR(IO)PRIMARYKEY,

CnameCHAR(8)NOTNULL,

AddressCHAR(20));

CREATETABLECars

(Car_noCHAR(10)PRIMARYKEY,

ModelCHAR(20),

YearDATE);

CREATETABLEAccidents

(Report_noCHAR(8)PRIMARYKEY,

AccidentDateDateTime,

LocationCHAR(40));

CREATETABLEParticipated

(DriverjdCHAR(10),

Car_noCHAR(10),

ReportnoCHAR(8)

DamageamountNUMERIC(8,2),

PRIMARYKEY(Driverid,Car_no,Report_no),

FOREIGNKEYDriver_idREFERENCESClients(Driverjd),

FOREIGNKEYCar_noREFERENCESCars(Car_no),

FOREIGNKEYReport_noREFERENCESAccidents(Report_no));

3.9題對應的表

CREATETABLEAccounts

(Account_noCHAR(10)PRIMARYKEY,

BalanceNUMERIC。1,2),

BranchnameCHAR(20),

ClientidCHAR(18),

FOREIGNKEYBranchnameREFERENCESBranchs(Branchname),

FOREIGNKEYClient_idREFERENCESClients(Client_id));

CREATETABLEBranches

(BranchnameCHAR(20)PRIMARYKEY,

CityCHAR(10),

StreetCHAR(20)

AssetNUMERIC(11,2));

CREATETABLEClients

(ClientidCHAR(18)PRIMARYKEY,

CnameCHAR(8)NOTNULL,

AddressCHAR(40),

PhoneCHAR(ll));

CREATETABLELoans

(LoanidCHAR(5)PRIMARYKEY,

LoanDateDATE,

AmountNUMERIC(11,2),

BranchnameCHAR(20),

FOREIGNKEYBranch_nameREFERENCESBranchs(Branch_name));

CREATETABLEBorrow

(Client_idCHAR(18),

LoanidCHAR(5),

PRIMARYKEY(Client_id,Loan_id),

FOREIGNKEYClientJdREFERENCESClients(Client_id),

FOREIGNKEYLoan_idREFERENCESLoans(Loanid));

CREATETABLEDeposit

(Client_idCHAR(18),

AccountnoCHAR(10),

AmountNUMERIC(11,2),

DepositDateDATE,

PRIMARYKEY(Client_id,Account_no),

FOREIGNKEYClientJdREFERENCESClients(ClientJd),

FOREIGNKEYAccount_idREFERENCESAccounts(Account_id));

3.10題對應的表

部門（部門號,部門名稱，預算，經(jīng)理）

項目（項目名稱,項目預算，承擔部門）

辦公室（辦公室名稱,位置，所屬部門）

職工（職工號,姓名，地址，電話號碼，項目名稱，部門號，辦公室名稱）

工作簡歷（職工號，開始時間,任務，工資，截止時間）

電話（電話號碼,辦公室名稱）

CREATETABLEDepartments

(DnoCHAR(5)PRIMARYKEY,

DptnameCHAR(20),

BudgetNUMERIC(11,2),

MrgnoCHAR(8),

FOREIGNKEYEnoREFERENCESEmployees(Eno));

CREATETABLEProjects

(PnameCHAR(20)PRIMARYKEY,

PbudgetNUMERIC(11,2),

DnoCHAR(5),

FOREIGNKEYDnoREFERENCESDepartments(Dno));

CREATETABLEOffices

(OnameCHAR(20)PRIMARYKEY,

LocationCHAR(20),

DnoCHAR(5),

FOREIGNKEYDnoREFERENCESDepartments(Dno));

CREATETABLEEmployees

(EnoCHAR(8)PRIMARYKEY,

EnameCHAR(8),

AddressCHAR(40),

PhoneCHAR(ll),

PnameCHAR(20),

DnoCHAR(5),

OnameCHAR(20),

FOREIGNKEYPnameREFERENCESProjects(Pname),

FOREIGNKEYDnoREFERENCESDepartments(Dno),

FOREIGNKEYOnameREFERENCESOffices(Oname));

CREATETABLEResume

(EnoCHAR(8),

Start_timeDATE,

TaskCHAR(20),

SalaryNUMERIC(8,2),

EndtimeDATE,

PRIMARYKEY(Eno,Start_time),

FOREIGNKEYEnoREFERENCESEmployees(Eno));

CREATETABLEPhones

(Phone-noCHAR(ll)PRIMARYKEY,

OnameCHAR(20)

FOREIGNKEYOnameREFERENCESOffices(Oname));

4.6

(1)求上海的所有供應商的信息

SELECT*

FROMSuppliers

WHEREScity-上海彳

(2)求位于鄭州的所有工程的信息

SELECT*

FROMProjects

WHEREJcity=，鄭州，；

(3)求數(shù)量在100?150之間的供應

SELECT*

FROMSPJ

WHEREQuantityBETWEEN100AND150;

(4)求為工程JI提供零件的供應商號

SELECTSno

FROMSPJ

WHEREJno=cJT;

(5)求供應工程JI紅色零件的供應商號

SELECTSno

FROMSPJ,Parts

WHERESPJ.Pno=Parts.PnoANDJno=4J1'ANDColor='紅色'；

(6)求至少提供?種紅色零件的供應商名稱

SELECTSname

FROMSPJ,Parts,Suppliers

WHERESPJ.Pno=Parts.PnoANDSPJ.Sno=Suppliers.SnoANDColoU紅色

(7)求不提供零件P2的供應商名稱

SELECTSname

FROMSuppliers

WHERENOTEXISTS

(SELECT*

FROMSPJ

WHERESPJ.Sno=SuppIiers.SnoANDPno='P2');

(8)求沒有使用天津供應商生產(chǎn)的紅色零件的工程號

SELECTJno

FROMProjects

WHERENOTEXISTS

(SELECT*

FROMSPJ,Parts,Suppliers