数据库管理系统概论课后习题--第二章 关系数据库

yummy 阅读:535 2024-03-03 11:59:17 评论:0

第二章课后习题

1. 试述关系模型的三个组成部分。

  关系模型由关系数据结构、关系操作集合和完整性约束三部分组成。

2. 试述关系数据语言的特点和分类。

  关系数据语言可以分为关系代数语言、关系演算语言、具有关系代数和关系演算双重特点的语言。

3. 定义并理解下列术语,说明它们之间的联系与区别

 (1)域,笛卡儿积,关系,元组,属性

   域:一组具有相同数据类型的值的集合。

   笛卡尔积:给定一组域D1,D2,…,Dn,允许其中某些,域是有相同的。这组域的笛卡儿积为

      D1xD2x…xDn={(d1,d2,…,dn)|di属于Di,i=1,2,…,n}

   关系:D1xD2x…xDn的子集叫做在D1,D2,…,Dn上的关系,表示为 R(D1,D2,…,Dn)。

   元组:每一个元素(d1,d2,…,dn)叫作一个n元组

   属性:关系是笛卡儿积的有限子集,关系也是一个二维表,表的每行对应一个元组,表的每列对应一个域。 由于域可以相同,为了加以区分,必须对每列起一个名字,称为属性( attribute)。

 (2)候选码,主码,外码;

   候选码:若关系中的某一属性组的值能唯地标识一个元组,而其子集不能,则称该属性组为候选码( candidate key)。

    主码:若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码(primary key)。

    外码:F是基本关系R的一个或一组属性, 但不是关系R的码,Ks是基本关系S的主码。如果F与Ks相对应,则称F是R的外码( foreign key)。

 (3)关系模式,关系,关系数据库。

    关系模式:关系的描述称为关系模式( relation schema)。它可以形式化地表示为R(U,D,DOM,F)

其中R为关系名,U为组成该关系的属性名集合,D为属性组U中属性所来自的域,DOM为属性向域的映像集合,F为属性间数据的依赖关系集合。

    关系:见(1),关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静态的、稳定的,而关系是动态的、随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。

    关系数据库:关系数据库也有型和值之分。关系数据库的型称为关系数据库模式,是对关系数据库的描述,它包括若干域的定义以及在这些域上定义的若干关系模式。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合,通常就称为关系数据库。

4. 举例说明关系模式和关系的区别。

  关系模式是型;关系是值,是关系模式的实例。例如:

Student( Sno,Sname ,Sage) 是关系模式,下面的表是关系,即某一时刻关系模式的值。

Sno Sname Sage

S1 张俊丽 18

S1 李红钰 19

S1 王敏英 19

5. 试述关系模型的完整性规则。在参照完整性中,什么情况下外码属性的值可以为空值?

  关系模型中可以有三类完整性约束:实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。

   实体完整性规则:若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值。

   参照完整性规则:若属性(或属性组)F是基本关系R的外码,它与基本关系S的主码Ks相对应(基本关系R和S不一定是不同的关系),则对于R中每个元组在F上的值必须为:

   或者取空值(F的每个属性值均为空值);

   或者等于S中某个元组的主码值。

   用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件。它反映某一具体应用所设计的数据必须满足的语义要求。

   在参照完整性中,如果外码属性不是其所在关系的主属性,则可以取空值,否则不能取空值。

6. 设有一个SPJ数据库,包括S,P,J,SPJ四个关系模式:(剩余题干描述略,本文只给出关系代数表达式)

1)求供应工程J1零件的供应商号码SNO:

  πSno(σJno=‘J1’(SPJ))

2)求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO:

πSno(σJno=‘J1’∧Pno=‘P1‘(SPJ))

3)求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO:

  πSno(πSno,Pno(σJno=‘J1‘ (SPJ))∞πPno(σCOLOR=’红‘ (P)))

4)求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO:

  πJno(SPJ)- πJNO(σcity=‘天津’∧Color=‘红‘ (S∞SPJ∞P)

5)求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO:

  πJno,Pno(SPJ)÷ πPno(σSno=‘S1‘ (SPJ))

7. 试述等值连接与自然连接的区别和联系。

   连接运算符是“=”的连接运算称为等值连接。它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A,B属性值相等的那些元组;

   自然连接是一种特殊的等值连接,它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组,并且在结果中把重复的属性列去掉。

8. 关系代数的基本运算有哪些 ? 如何用这些基本运算来表示其他运算?

  并、差、笛卡尔积、投影和选择5种运算为基本运算。其他3种运算,即交、连接和除,均可以用这5种基本运算来表达。


图片6.png

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