數(shù)據庫課件習題課：第一和二章

1.試述數(shù)據庫的三級模式結構及其帶來的好處。數(shù)據庫的三級模式包括外模式、邏輯模式和內模式，以及外模式/邏輯模式映像和邏輯模式/內模式映像。外模式：是用戶觀念下局部數(shù)據結構的邏輯描述,是數(shù)據庫用戶(包括應用程序員和最終用戶)能夠看見和使用的局部數(shù)據用邏輯數(shù)據模型對用戶用到的數(shù)據的描述。概念模式(邏輯模式、模式),是數(shù)據庫中全體數(shù)據的邏輯結構和特征的描述,是所有用戶的公共數(shù)據視圖,外模式是概念模式的一個邏輯子集。

內模式：是對數(shù)據庫中數(shù)據的物理結構和存儲方式的描述，是數(shù)據在數(shù)據庫內部的表現(xiàn)形式，一個數(shù)據庫只有一個內部模式。

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第一章習題

參考答案：第一章帶來的好處：

1.數(shù)據獨立性

三級模式是對數(shù)據的三個抽象級別，它把數(shù)據的具體組織留給DBMS管理，使用戶能邏輯地抽象地處理數(shù)據，而不必關心數(shù)據在計算機中的具體表示形式與存儲方式，提高數(shù)據的獨立性。2.方便了數(shù)據庫的設計和實現(xiàn)

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第一章習題

P179——5.13

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第一章習題

設某商業(yè)集團數(shù)據庫中有三個實體集。一是“商店”實體集，屬性有商店編號、商店名、地址等；二是“商品”實體集，屬性有商品編號、商品名、規(guī)格、單價等；三是“職工”實體集，屬性有職工編號、姓名、性別、業(yè)績等。商店與商品間存在“銷售”聯(lián)系，每個商店可銷售多種商品，每種商品也可放在多個商店銷售，每個商店銷售一種商品，有月銷售量；商店與職工間存在著“聘用”聯(lián)系，每個商店有許多職工，每個職工只能在一個商店工作，商店聘用職工有聘期和月薪。試畫出ER圖，并在圖上標明屬性、聯(lián)系的類型。商店商品職工聘用銷售mn1m商店編號商店名地址職工編號姓名業(yè)績性別規(guī)格商品編號商品名單價聘期月薪月銷售量

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第一章習題

參考答案：

關系模型的參照完整性約束要求不能引用不存在的實體，通過外鍵實現(xiàn)。

當外鍵不是本關系主鍵的一部分（主屬性），允許外鍵為空；否則，不允許為空。

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

2.4．外鍵值何時允許為空？何時不允許為空？參考答案：第二章2.6.設有關系R和S，如下：RABC367257723443SABC345723ABC36725772343345R∪SABC367257443R－SABC723R∩S

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

參考答案：RABC367257723443SABC345723R.AR.BR.CS.AS.BS.C367345367723257345257723723345723723443345443723R×S

3,2(S)CB5432

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

RABC367257723443SABC345723σB<‘5’(R)ABC723443R.AR.BR.CS.AS.BS.C723345R

S2<2ABC723RS

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

評注：◆關系代數(shù)的運算次序:()、一元、二元◆公共屬性上的連接是自然連接，要消除結果中的冗余屬性◆R中每個元組與S中每個元組比較、連接用關系代數(shù)表達式表下列查詢語句：1)檢索年齡小于17歲的女學生的學號和姓名2)檢索男學生所學課程的課程號和課程名

πS#,SNAME(σAGE<‘17’∧sex=‘女’(S))或π1,2(σ3<‘17’∧4=‘女’(S))T(T#,TNAME,TITLE)C(C#,CNAME,T#)S(S#,SNAME,AGE,SEX)SC(S#,C#,SCORE)2.17設有四個關系：

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

參考答案：πC#,CNAME(σsex

=‘男’(SSCC))))3)檢索男學生所學課程的任課老師的工號和姓名4)檢索至少選修兩門課的學生學號5)檢索至少有學號為S2和S4學生選修的課程的課程號6)檢索WANG同學不學的課程的課程號

π1(σ1=4∧2!=5(SC×SC))

πC#(C)－πC#(σSNAME=‘WANG’(SSC))

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

π2(σ2=5∧1=‘S2’∧4=‘S4’(SC×SC))

πT#,TNAME(σSEX=‘男’(SSCCT))

πC#,CNAME(C(πS#,C#())

學生選課情況表示為：SC

全部學生表示為：πS#(S)

全部學生都選修的課程可用除法操作表示為：

SC÷πS#(S)8)檢索選修課程包含LIU老師所授全部課程的學生學號學生選課情況表示為：πS#,C#(SC)LIU老師所授全部課程為：πC#(σTNAME=LIU’(CT))

所學課程包含LIU老師所授全部課程的學生學號

πS#,C#(SC)÷πC#(σTNAME=‘LIU’(CT))

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

7)檢索全部學生都選修的課程的課程號與課程名參考答案：①初始的關系代數(shù)表達式：∏

CNAME,TNAME(бSEX=‘女’∧S.S#=SC.S#∧SC.C#=C.C#

∧C.T#=T.T#(S×

SC×C×T))

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

◆注意書寫規(guī)范評注：2.21在教學數(shù)據庫的關系S、C、SC、T中，用戶有一查詢語句：檢索女同學選修課程的課程名和任課教師名。①試寫出該查詢的關系代數(shù)表達式②畫出查詢表達式的語法樹③使用啟發(fā)式優(yōu)化算法，對語法樹進行優(yōu)化，并畫出優(yōu)化后的語法樹。參考答案：②原始的查詢樹：

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

SSC×CбS.S#=SC.S#∧SC.C#=C.C#∧C.T#=T.T#∧SEX=’女’×ΠCNAME,TNAMET×б沒有連接條件初始語法樹用自然連接初始語法樹已部分優(yōu)化錯誤講評：

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

◆代數(shù)優(yōu)化的主要規(guī)則與步驟：－б操作向葉結點下壓(單表的、多表的)

－?,×操作先對小關系，后對大關系－×＋б可組合成連接－在葉結點附加∏，但要保留上級所需的屬性優(yōu)化：參考答案：③對原始的查詢樹優(yōu)化：SSC×CбS.S#=SC.S#

∧SC.C#=C.C#∧C.T#=T.T#∧

SEX=’女’

×ΠCNAME,TNAME

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

T×б下壓×＋б參考答案：③對原始的查詢樹優(yōu)化：SSCΠCNAME,TNAME

數(shù)據庫系統(tǒng)習題課一第二章習題

бSEX=’女’S.S#=SC.S#CSC.C#=C.C#TC.T#=T.T#∏

下壓③優(yōu)化的查詢樹：

數(shù)據庫系統(tǒng)