数据库系统平时作业答案.docx

1、数据库系统平时作业答案作业形式书 面（不收打印稿）提交地点及提交时间各教学中心学员（上海总部学员除外）：交给当地教学中心。提交时间以当地教学中心规定的提交期限为准。上海总部学员：面授课程的作业，学员上最后一次面授课时，把书面作业当堂交于任课教师。但若面授教师对提交地点、提交时间或提交方式等有特别要求，请以面授教师的要求为准。网上直播课程的作业，请按课表上规定的最后期限交给班主任。占分比例总成绩的20%备注1、请给提交的作业加一个封面，上面注明“所属站点、年级专业、学号、姓名、课程名称”2、作业过期不交或相互复印、雷同，则作业成绩以“0分”计。数据库系统作业要求所有作业必须手写完成，不可打印，复

2、印第一章作业：1、 解释下列术语：数据，数据库，数据库系统，数据库管理系统答：数据：描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。数据与其语义是不可分的。 数据库：数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 数据库系统：数据库系统（ DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。数据库系统由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。 数据库管理系统：数据库管理系统 (DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据

3、管理软件。用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。2、 试述数据库系统的主要特点。答：（1）数据共享性高、冗余少；（2）数据结构化；（3）数据独立性高；（4）有统一的数据控制功能。3、 试述数据库系统的三级模式结构及每级模式的作用？答：DBMS把数据库从逻辑上分为三级，即外模式、模式和内模式，它们分别反映了看待数据库的三个角度。在数据库系统中，外模式可有多个，而概念模式、内模式只能各有一个，内模式是整个数据库实际存储的表示，而概念模式是整个数据库实际存储的抽象表示，外模式是概念模式的某一部分的

4、抽象表示。4、 什么是数据的独立性？数据库系统中为什么能具有数据独立性？答：数据的独立性是指逻辑独立性和物理独立性。数据的逻辑独立性是指当数据的总体逻辑结构改变时，数据的局部逻辑结构不变，由于应用程序是依据数据的局部逻辑结构编写的，所以应用程序不必须修改，从而保证了数据与程序间的逻辑独立性。数据的物理独立性是指当数据的存储结构改变时，数据的逻辑结构不变，从而应用程序也不必改变。5、 解释下列术语。实体、实体型、实体集、属性、域、实体联系图（E-R图）。答：（1）实体：客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体,实体可以是可触及的对象，如一个学生，一本书，一辆汽车；也可以是抽象的事件，如一堂课，

5、一次比赛等。（2）实体型：若干个属性型组成的集合可以表示一个实体的类型，简称实体型,如学生（学号，姓名，年龄，性别，系）就是一个实体型。（3）实体集：同型实体的集合称为实体集,如所有的学生、所有的课程等。（4）属性：实体的某一特性称为属性。（5）域：属性值的取值范围称为该属性的域,如学号的域为6位整数，姓名的域为字符串集合，年龄的域为小于40的整数，性别的域为（男，女）。（6）实体联系图：实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。分为一对一，一对多，多对多。6、 试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。答：数据模型是模型的一种，是现实世界数据特征的抽象,数据模型通常由数据结构

6、、数据操作和数据的约束条件三个要素组成。7、 学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教师，其中一些教授和副教授每人各带若干研究生。每个班有若干学主，每个学生选修若干课程，每门课可由若干学生选修。用E-R图画出此学校的概念模型。答： 8、 用二维表结构表示实体以及实体间联系的数据模型称为_。 A. 网状模型 B. 层次模型 C. 关系模型 D. 面向对象模型答：C。(1).层次模型用“树结构”来表示数据之间的联系； (2).网状模型是用“图结构”来表示数据之间的联系；(3).关系模型是用“二维表”来表示数据之间的联系。9、 在下面所列出的条目中 哪些是数据库管理系统的基本功能

7、_。 A. 数据库定义 B. 数据库的建立和维护 C. 数据库存取 D. 数据库和网络中其他软件系统的通信答：A、B（1）数据定义；（2）数据操纵；（3）数据库运行管理；（4）数据库的建立和维护；（5）数据通信10、 在数据库的三级模式结构中，内模式有_。 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 任意多个答：A在数据库系统中，外模式可有多个，而概念模式、内模式只能各有一个。11、 数据库的概念模型独立于 。 A具体的机器和DBMS BE-R图 C信息世界 D现实世界答：A概念模型：不依赖于计算机，描述从现实中抽象出的信息。常用描述方式：实体联系模型（ER图）。第二章作业：1、 解释下列术语。

8、1）主码、候选码、外码。答：候选码：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，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）。 外部码：如果关系R2的一个或一组属性X不是R2的主码，而是另一关系R1的主码，则该属性或属性组X称为关系R2的外部关系键或外码（Foreign key）。并称关系R2为参照关系(referencing relation)，关系R1为被参照关系(referenced relation)。2）笛卡尔积、关系、元组、属性、域。答：笛卡尔积又叫直积。假设集合A=a,b，集合B=0,1,

9、2，则两个集合的笛卡尔积为(a,0),(a,1),(a,2),(b,0),(b,1), (b,2)。关系：在域 D1，D2，Dn上笛卡尔积D1D2Dn的子集称为关系，表示为R（D1，D2，Dn） 元组：关系中的每个元素是关系中的元组。 属性：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）。 3）关系模式、关系数据库。答： 关系模式：一个关系的属性名的集合R(A1,A2,An)叫做关系模式。其中：R为关系名，A1，A2，An为属性名(i=1,2,n)。关系模式是关系的框架，或者称为表框架。关系数据

10、库：关系数据库也有型和值之分。关系数据库的型也称为关系数据库模式，是对关系数据库结构的描述，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。2、 有关系：R（A，B，C）（主码为A）和S（D，A）（主码为D，外码为A）外码A参照于关系R的主码A属性。关系R和S的元组如图所示，指出关系S中违反完整性规则的元组是 。A（1，2） B（2，null） C(3，3) D(4，1)关系RABC 123213关系SDA122NULL3341答：B，C3、 设有如下图所示的关系R，W和D，计算下列代数表达式的结果：（1）R1=

11、Y,T(R) （2）R2=P5T=e（R）（3）R3=RW（4）R5=RD关系RPQTY2bcd9aef2bef9ade7gef7gcd关系WTYBcdmcdndfn关系DTYcdef答：（1）R1=Y,T(R) =(d，c)，（f，e），（e，d）（2）R2=P5T=e（R）= （9，a，e），（7，g，e）（3）R3=RW=（2，b，c，d，m），（7，g，c，d，n）（4）P可以取2，9，7三个值，象集为：2的象集为：（b，c，d），（b，e，f）9的象集为：（a，e，f），（a，d，e）7的象集为：（g，e，g），（g，c，d）D在（T，Y）上的投影为（c，d），（e，f）所以，R5=

12、RD=2。4、 设有如下图所示的关系S，SC，C，试用关系代数表达式表示下列查询语句：关系SS#SNAMEAGESEX1李强23男2刘丽22女3张友22男关系CC#CNAMETEACHERK1C语言王华K5数据库原理程军K8编译原理程军关系SCS#C#GRADE1K1832K1855K1922K5905K5845K880（1）检索“程军”老师所授课程的课程号（C#）和课程名（CNAME）。（2）检索“李强”同学不学课程的课程号。（3）检索选修课程号为K1和K5的学生学号（S#）。（4）检索选修全部课程的学生姓名（SNAME）。（5）检索选修课程名为“C语言”的学生学号（S#）和姓名（SNAME

13、）。答：（1）GET W （C.C#, C.CNAME）: C.TEACHER=程军（2）GET W （C.C#） : （SC.S#=S.S# S.SNAME=李强 C.C#=SC.C#）（3）GET W （SC.S#） : （SC.C#=K1） （SC.C#=K5）（4）GET W （S.SNAME） : SCC（SC.C#=C.C# SC.S#=S.S# ）（5）GET W （S.S#，S.SNAME） : （C.CNAME=C语言 C.C# = SC.C# SC.S#=S.S#）第三章作业：1、 设有学生表S（SNO，SNAME）和学生选修课程表SC（SNO，CNO，GRADE），试用S

14、QL语句完成以下操作：（1）建立一个视图V-SSC（SNO，SNAME，CNO，GRADE），并按CNO升序排序（2）从视图V-SSC上查询平均成绩在90分以上的SNAME，CNO，和GRADE答：（1）CREATE VIEW V-SSC（SNO，SNAME，CNO，GRADE）AS SELECT S.SNO,SNAME,CNO,GRADE FROM S,SC （2）SELECT SNAME,CNO,GRADE FROM V-SSC WHERE GRADE902、 设有如下4个关系模式：书店（书店编号，书店名，地址）图书（图书编号，图书名，定价）出版社（出版社编号，出版社名，所在城市，电话）图

15、书发行（出版社编号，图书编号，书店编号，数量），表示出版社给某个特定书店发行的某本图书的数量。请回答下列问题：（1）用SQL语句检索已经发行的图书中最贵的书名和定价（2）写出下列SQL语句所表达的中文含义：SELECT 出版社名 FROM 出版社 WHERE 出版社编号IN （SELECT 出版社编号 FROM 图书发行 WHERE 图书编号 IN （SELECT 图书编号 FROM 图书 WHERE 图书名=数据库系统基础）答：（1）SELECT TOP 1 图书名,定价 FROM 图书 DESC AS 定价WHERE 图书编号 IN (SECECT 图书编号 FROM 图书发行)（2）查询

16、图书名为“数据库系统基础”且已经发行且在图书库中图书的出版社名。3、 设有4个关系模式：S（SNO，SNAME，CITY）：S为供应商，属性依次为：供应商号、供应商名、所在城市；P（PNO，PNAME，COLOR，WEIGHT，PRICE）：P表示零件，属性依次为：零件号、零件名、零件颜色、零件重量和单价；J（JNO，JNAME，CITY）：J表示工程，属性依次为： 工程号、工程名、所在城市；SPJ（SNO，PNO，JNO，QTY）：SPJ表示供货关系，属性依次为：供应商号、零件号、工程号和供货数量；用SQL语句实现下面的操作：（1） 查询供应红色零件的供应商名。（2） 查询没有使用天津供应商

17、供应的零件的工程号。（3） 将由供应商S5供给工程号为J4的零件P6改为由S3供应。答：（1）SELECT SNAME FROM S WHERE SNO IN （SELECT SNO FROM SPJ WHERE PNO IN（SELECT PNO FROM P WHERE COLOR=红色） （2）SELECT JNO FROM SPJ WHERE JNO IN （SELECT JNO FROM J WHERE CITY天津）（3）UPDATE SPJ SET SNO=S3 WHERE JNO=J4 AND PNO=P64、关于教学数据库的关系模式如下：S（S#，SNAME，AGE，SEX）

18、：S表示学生，各属性依次为：学号、姓名、年龄、性别SC（S#，C#，GRADE）：SC表示成绩，各属性依次为：学号、课程号、成绩C（C#，CNAME，TEACHER）C表示课程，各属性依次为：课程号、课程名、教师试用SQL语句完成下列查询：（1）检索年龄大于22岁的男学生的学号和姓名（2）检索张平同学不学的课程的课程号（3）所有成绩都在80分以上的学生姓名；（4）至少选修两门以上课程的学生姓名、性别；答：（1）SELECT S#,SNAME FROM S WHERE AGE22（2）SELECT C# FROM SC WHERE S# IN （SELECT S# FROM S WHERE SN

19、AME张平 ）（3）SELECT SNAME FROM S WHERE S# IN （SELECT S# FROM SC WHERE GRADE 80 ）第五章作业：1、 解释下列术语。函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖。答：函数依赖：设UA1，A2，An是属性集合，R（U）是U上的一个关系，x、y是U的子集。若对于R（U）下的任何一个可能的关系，均有x的一个值对应于y的唯一具体值，称y函数依赖于x，记作xy。其中x称为决定因素。部分函数依赖：设R（U）是属性集U上的关系，x、y是U的子集，x是x的真子集，若xy且xy，则称y部分依赖x，记作XPY。完全函数依赖：设R（U）是属

20、性集U上的关系，x、y是U的子集，x是x的真子集。若对于R（U）的任何一个可能的关系，有xy但xy，则称y完全函数依赖于x，记作XFY。传递函数依赖：设R（U）是属性集U上的关系，x、y、z是U的子集，在R（U）中，若xy，但yx，若yz，则xz，称z传递函数依赖于x，记作XTZ。2、 设有关系r如下： 关系rABCDA1B1C1D1A1B2C1D1A1B3C2D1A2B1C1D1A2B2C3D2 找出关系r上的所有侯选键。 分析关系r最高为哪一级范式。 将关系r无损分解为若干个3NF的关系集。答：（1）（A，B），（A，B，C）为候选码。（2）函数依赖有：（A，B）C，（A，B）D，（A，B

21、，C）D非主属性D完全依赖于码，所以关系r属于2NF。（3）分解结果如下：r1（A，B，C） r2（C，D） 3、 根据3NF的定义及规范化方法，对如下关系模式R(U，F)进行分解。使其满足3NF。其中： U=学号，姓名，所在系，系主任，课程号，成绩 F= 学号姓名，学号所在系，所在系系主任，(学号，课程号)成绩。答：姓名、所在系部分依赖于（学号，课程号），系主任传递依赖于学号。先分解部分依赖为R1（学号，姓名，所在系），R2（学号，课程号，成绩）；再分解传递依赖R3（学号，所在系），R4（所在系，系主任）。最后得R1、R2、R3、R4，4个满足3NF的关系。4、 假设某商业集团数据库中有一关

22、系模式R如下： R (商店编号，商品编号，库存数量，部门编号，负责人) 如果规定：(1) 每个商店的每种商品只在一个部门销售； (2) 每个商店的每个部门只有一个负责人； (3) 每个商店的每种商品只有一个库存数量。 试回答下列问题： (1) 根据上述规定，写出关系模式R的基本函数依赖； (2) 找出关系模式R的候选码； (3) 试问关系模式R最高已经达到第几范式？为什么？（4）如果R不属于3NF，请将R分解成3NF模式集。答：（1）基本函数依赖为：(商店编号，商品编号)部门编号；商店编号负责人；（商店编号，商品编号）商品库存数量（2）候选码为：商店编号，商品编号；（3）属于1NF，因为存在部

23、分函数和传递函数依赖。（4）分解为：R1（商店编号，商品编号，商品库存数量，部门编号）；R2（商店编号，负责人）第六章作业：1、 有一个应用系统的数据库包括三个实体集。 一个是“商店”实体集，其属性有：商店编号，店名，店址，店经理。 一个是“会员”实体集，其属性有：会员编号，会员名，地址。 一个是“职工”实体集，其属性有：职工编号，职工名，性别，工资。 每家商店有若干职工，但每个职工只能服务于一家商店。 每家商店有若干会员，每个会员可以属于多家商店。在联系中应反映出职工参加某商店工作的开始时间，会员的加入时间。（1） 根据上述语义画出E-R图，在E-R图中需注明实体型的属性、联系的类型及实体型

24、的标识符。（2） 将E-R图转换成关系模型，并指出每个关系模式的主键和外键。（3） 分析每个关系模式已经达到的最高范式。答：（1）ER图如下（2）这个ER图可转换4个关系模式：商店（商店编号，商店名，地址）职工（职工编号，姓名，性别，业绩，商店编号，聘期，月薪）商店（商品号，商品名，规格，单价） 销售（商店编号，商品号，月销售量）(商品编号，商品号为外键)（3）以上关系模式中，所有属性对侯选键都不存在传递依赖，因此都是BCNF。2、进行数据库系统需求分析时，数据字典的内容和作用是什么?答：数据流图表达了数据和处理的关系，数据字典则是系统中各类数据描述的集合，通常包括数据项、数据结构、数据流、数

25、据存储和处理过程5个部分。数据项是不可再分的数据单位；数据结构反映了数据之间的组合关系。数据流是数据结构在系统内传输的路径；数据存储是数据结构停留或保存的地方；处理过程的具体处理逻辑一般用判定表或判定树来描述。数据字典的作用：数据字典是关于数据库中数据的描述，在需求分析阶段建立，是下一步进行概念设计的基础，并在数据库设计过程中不断修改、充实和完善。第七章-第十章作业：1、 什么是“死锁”？在系统发生死锁时，系统如何处理？答：在同时处于等待状态的两个或多个事务中，其中的每一个在它能够进行之前，都等待着某个数据、而这个数据已被它们中的某个事务所封锁，这种状态称为 死锁。 出现死锁时，系统中多个事务

26、一直在等待中而不能往后执行。系统要预防死锁的产生，就得破坏死锁形成的条件，在数据库中，可以直接对数据操作加锁来避免死锁。2、 如果数据库系统对事务的并发操作不加控制，有可能带来哪些问题?答：如果不对并发操作控制，因为数据库用户很多时候都是对数据库系统并行存取数据，这样就会发生多个用户并发存取同一数据块的情况，这样就可能会产生不正确的数据，破坏数据的完整性，造成数据的不一致性，如丢失更新、污读以及不可重读等。3、 什么是日志文件？登记日志文件时为什么必须要先写日志文件，后写数据库？答：日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。对数据库的每次修改，都将被修改项目的旧值和新值写在一个叫做运行日

27、志的文件中，目的是为数据库的恢复保留详细的数据。 如果出现故障，只可能在日志文件中登记所做的修改，但没有修改数据库，这样在系统重新启动进行恢复时，只是撤消或重做因发生事故而没有做过的修改，并不会影响数据库的正确性。而如果先写了数据库修改，而在运行记录中没有登记这个修改，则以后就无法恢复这个修改了。4、 设有两个事务T1，T2，其并发操作如下图所示，指出这个并发操作引起的问题是什么？原因何在？T1T2(1) 读 A=100写 A=A*2(2) (3) ROLLBACK A恢复为100读 A=200答：并发操作引韦的问题是污读，因为T1更新了A为200，此时T2读取了A的值为200，T1又执行ROLLBACK，A的值恢复为100，则T2读到的数据和库中的不一样。5、 设有供应商关系S和零件关系P，如图所示，S和P的主键分别是“供应商号”和“零件号”，P的外键是“供应商号”。分析下列4个操作能否被正确执行，并说明理由。（1） 在P中插入元组（P2，白，A2）（2） 在P中插入元组（NULL,绿，A1）（3） 在P中插入元组（P4，白，A5）（4） 在P中插入元组（P4，绿，A2）答：（1）操作不能被正确执行，因为违反了主键唯一性的约束。（2）操作不能被正确执行，因为违反了实体完整性规则。（3）操作不能被正确执行，因为违反了参照完整性规则。（4）操作能正确执行，因为符号所有规则。