《数据库技术及应用》部分习题解答.doc
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第1章部分习题解答
一.填空题
1．数据模型通常由（数据结构）、（数据操作）和（数据完整性约束）三要素组成。
2．数据模型通常分（层次）、（网络）、（关系）和（面向对象）是四种。
3．数据操作描述的是系统的动态特性，主要分为（检索）和（更新）两大类，共包括（查询）、（插入）、（删除）和（修改）4种操作。
4．关系数据库系统是以（关系模型）为基础的数据库系统。
5．从数据库管理系统的角度划分数据库系统的体系结构，可分为（外模式）、（模式）和（内模式）三层。
6．有了外模式／模式映象可以保证数据和应用程序之间的（逻辑独立性）；有了模式/内模式映象，可以保证数据和应用程序之间的（物理独立性）。
7．数据库管理系统主要由（数据描述语言及其翻译程序）、（数据操纵/查询语言及其翻译程序）和（数据库管理例行程序）三部分组成。
8．数据库管理系统在三层结构之间提供的两层映象是（外模式/模式映象）和（模式/内模式映象）。
9．当前数据库系统的主流是（关系数据库系统）。
10．在E-R图中，实体集用（矩形）表示，实体集和联系的属性用（椭圆形）表示，实体之间的联系用（菱形）表示，联系与其涉及的实体集之间以直线连接，并在直线端部标上联系的种类（1:
1，1:
n，m:
n）。
11．房屋租赁公司利用数据库记录房主的房屋和公司职员的信息。
其中房屋信息包括房屋编号、地址、面积、朝向、租金价格。
职员的信息包括员工编号、姓名、联系的客户、约定客户见面时间、约定客户看房的编号。
房屋租赁公司的E-R图如下图2.1l所示：
图2.1l房屋租赁公司的E-R图
在括号中填人正确的答案。
A：
（房屋）B：
（带客户看房）C：
（职员）D：
（地址）E：
（租金价格）F：
（联系的客户）
G：
（约定客户见面时间）H：
（约定客户看房的编号）
二.选择题
1．（B）是按照一定的数据模型组织的，长期储存在计算机内，可为多个用户共享的数据的聚集。
A．数据库系统B．数据库C．关系数据库D。
数据库管理系统
2．数据库系统的基础是（D）。
A．数据结构B．数据库管理系统C．操作系统D．数据模型
3．（C）处于数据库系统的核心位置。
A．数据字典B．数据库C．数据库管理系统D．数据库管理员
4．有了模式／内模式映象，可以保证数据和应用程序之间的（B）。
A．逻辑独立性B．物理独立性C．数据一致性D．数据安全性
5．（A）是数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述。
A．模式B．外模式C．内模式D．存储模式
6．（C）是数据库物理结构和存储方式的描述。
A．模式B．外模式C．内模式D．概念模式
7．（B）是用户可以看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。
A．模式B．外模式C．内模式D．概念模式
三．问答题
8．请为计算机经销商设计一个数据库，要求包括生产厂商和产品的信息。
生产厂商的信息包括名称、地址、电话等；产品的信息包括生产厂商、品牌、型号、价格等。
试用E-R图来描述这个数据库，注意要为所有的属性和联系选择适当的类型，并且指出每个实体集的键码。
9．假如习题8的数据库加入顾客的信息，包括姓名、地址、电话、身份证号等等，试修改数据库，把修改或增加的部分用E-R图分别加以描述。
[解答]第8题和第9题的E-R图
10．设计一个适合大学选课的数据库。
该数据库应包括学生、系、教师、课程，哪个学生选了哪门课，哪个教师教哪门课，学生的成绩，一个系提供哪些课程等信息。
请用E-R模型进行描述，注意为属性和联系选择适当的类型，并指出每个实体集的键码。
第2章部分习题解答
二．问答题
1．已知关系R和关系S，求下列运算结果。
[解答]
P
Q
R．T
R．Y
S．T
S．Y
B
7
g
e
f
c
d
m
7
g
e
f
c
d
n
7
g
e
f
e
f
n
7
g
c
d
c
d
m
7
g
c
d
c
d
n
7
g
c
d
e
f
n
P
Q
B
2
b
m
2
b
n
9
z
n
7
g
n
7
g
m
P
Q
2
b
7
g
2．设两个关系模型为：
S（S#,Name,Sex,Age），SC（S#,C#,Grade），用关系代数语言实现下列操作（假设每门课都有人选）。
[解答]
（l）求课程不及格学生的课号、姓名及成绩；
（2）求学习全部课程的所有学生姓名；
（3）求’01’号课成绩大于80分的所有男生的姓名。
3.已知四个关系模式：
学生（学号,姓名,年级,专业）、选课（学号,课号,成绩）、
课程（课号,课名,学时数）、必修课（课号,必修专业），请用关系代数实现下列操作：
[解答]
（1）给出学习全部课程的学生名单；
（2）将学号为’S45’的同学的’C6’课程的成绩改为90分。
4、设有三个关系：
S（S#,SNAME,AGE,SEX），SC（S#,C#,GRADE），C（C#,CNAME,TEACHER），试用关系代数表达式表示下列查询语句：
[解答]
（1）检索LIU老师所授课程的课程号、课程名。
（2）检索年龄大于23岁的男学生的学号与姓名。
（3）检索学号为”S1”学生所学课程的课程名与任课教师名。
（4）检索至少选修LIU老师所授课程中一门课的女学生姓名。
（5）检索WANG同学不学的课程的课程号。
（6）检索至少选修两门课程的学生学号。
（7）检索全部学生都选修的课程的课程号与课程名。
（8）检索选修课程包含LIU老师所授课程的学生学号。
5、在第4题的教学数据库S、SC、C中，用户有一查询语句“检索女同学选修课程的课程名和任课教师名”，请完成：
[解答]
（1）试写出该查询的关系代数表达式。
（2）画出该查询初始的关系代数表达式的语法树。
（3）使用优化算法，对语法树进行优化，并画出优化后的语法树。
（4）写出查询优化的关系代数表达式。
6、对某个教学数据库
S（SNO，SNAME，SAGE，SEX）
C（CNO，CNAME，HOURS）
SC（SNO，CNO，GRADE）
有如下关系代数查询：
请你给出一个较优的关系代数表达式。
[解答]
7.已知四个关系模式：
学生（学号，姓名，年级，专业），选课（学号，课号，成绩），
课程（课号，课名，学时数），必修课（课号，必修专业），假如有一关系代数查询为：
要求：
（1）写出上述查询块的含义；
（2）写出较优的等价关系代数表达式；
（3）假设学生关系有1000个元组，选课关系有10000个元组，其中选修”C1”课程的记录有20个，在内存中可容纳两个数据块进行计算，每个数据块可容纳10个学生记录，或者100个选课记录，或者10个学生×选课记录。
计算机每秒可读或写40个数据块，并忽略内存处理时间，试计算这种算法执行查询的总时间。
[解答]
（1）查询选修了‘C1’课程的学生的学号、姓名和成绩；
（2）
（3）在该算法中先进行选择运算，然后再进行自然连接和投影运算，其花费时间计算如下：
a）计算选择的时间
对选课表作选择运算，只需读一遍选课表，存取100块花费时间为100÷40＝2.5（秒）。
因为满足条件的元组仅20个，可直接放在内存中。
b）计算自然连接的时间
读取学生表，把读入的学生元组和内存中的SC元组作连接，也只需读一遍学生表，存取100块花费时间为100÷40=2.5（秒）。
自然连接后的结果元组可全部放入内存中。
c）计算投影在内存中进行，时间忽略不计。
算法执行查询的总时间为：
2.5十2.5＝5（秒）
第3章部分习题解答
二．问答题
1．设两个关系模式为：
S（sno，name，sex，age）、SC（sno，cno，grade），请用SQL语言实现下列操作（假设每门课都有人选）：
（l）求“01”号课成绩大于80分的所有男生的姓名；
Selectname
FromS,SC
WhereS.sno=SC.snoandcno=’01’andgrade>80andsex=’男’;
（2）求至少选修“01”和“03”两门课的学生信息；
SelectS.*fromS
Wheresnoin
（selectsnofromSC
Wherecno=’01’andsnoin
（selectsnofromSC
Wherecno=’03’））;
（3）建立一个新关系模式TSCC（sno，name，avggrade），并将学生的平均成绩存入该关系中；
Selectsno,name,avg（grade）asavggrade
IntoTSCC
FromS,SC
WhereS.sno=SC.sno
GroupbyS.sno,name
（4）求学习全部课程的所有学生姓名。
Selectsno,name
FromS,SC
WhereS.sno=SC.sno
GroupbyS.sno,namehavingcount（*）=（selectcount（distinctcno）
FromSC）;
（5）求课程不及格学生的课号、姓名及成绩。
Selectcno,name,grade
FromS,SC
WhereS.sno=SC.snoandgrade<60;
2．已知四个关系模式：
学生（学号，姓名，年级，专业）、选课（学号，课号，成绩）、
课程（课号，课名，学时数）、必修课（课号，必修专业），请用SQL语言完成下列操作：
（1）列出选修“数据库原理”的学生名单；
Select姓名From学生,选课,课程
Where学生.学号=选课.学号and选课.课号=课程.课号and课名=’数据库原理’;
（2）将学生的学号、姓名及他的平均成绩定义为一个视图；
CreateviewPJCJ（学号,姓名,平均成绩）
AsSelect学号,姓名,avg（成绩）
From学生,选课
Where学生.学号=选课.学号
Groupby学生.学号,姓名;
（3）由
（2）建立的视图是否可更新？
请说明理由。
由
（2）建立的视图不可更新。
因为在一般情况下，只有行列子集视图才能更新，而由
（2）建立的视图不仅用到分组，而且还有avg函数，所以不能更新。
3、设有三个关系：
S（S#,SNAME,AGE,SEX），SC（S#,C#,GRADE），C（C#,CNAME,TEACHER），试用SQL语言完成下列查询语句：
（1）检索LIU老师所授课程的课程号、课程名。
SelectC#,CNAME
FromC
WhereTEACHER=’LIU%’；
（2）检索年龄大于23岁的男学生的学号与姓名。
SelectS#,SNAME
FromS
WhereAGE>23andSEX=’男’；
（3）检索学号为’S1’学生所学课程的课程名与任课教师名。
SelectCNAME,TEACHER
FromSC,C
WhereSC.C#=C.C#andS#=’S1’;
（4）检索至少选修LIU老师所授课程中一门课的女学生姓名。
SelectSNAME
FromS,SC,C
WhereS.S#=SC.S#andSC.C#=C.C#andTEACHER=’LIU%’andSEX=’女’;
（5）检索WANG同学不学的课程的课程号。
（SelectC#
fromC
whereC#notin
（selectC#
FromS,SC
WhereS.S#=SC.S#andSNAME=’WANG%’）;
（6）检索至少选修两门课程的学生学号。
SelectS#
FromSC
GroupbyS#havingcount（*）>=2;
*（7）检索全部学生都选修的课程的课程号与课程名。
[解法1]selectSC.C#,CNAME
FromS,SC,C
WhereS.S#=SC.S#andSC.C#=C.C#
GroupbySC.C#,CNAMEhavingcount（*）=
（selectcount（*）fromS）;
[解法2]用p表示谓词：
学生y选修了课程x，上述题意可形式化表示如下。
意即：
没有一个学生y是不选修课程x。
SelectC#,CNAME
FromC
Wherenotexists
（select*
FromS
Wherenotexists
（select*
FromSC
WhereS#=S.S#andC#=C.C#））;
*（8）检索选修课程包含LIU老师所授课程的学生学号。
查询学号为x的学生，对任一课程y，只要老师’LIU’讲授了课程y，则学生x也选修了课程y。
假设：
若用p表示谓词“老师’LIU’讲授了课程y”，用q表示谓词“学生x选修了课程y”，则上述题意可形式化表示如下：
意即：
不存在这样的课程y，老师’LIU’讲授了课程y，而学生x没有选修课程y。
SelectS#
FromSCSCX
Wherenotexists
（select*
FromCCY
WhereTEACHER=’LIU’andnotexists
（select*
FromSCSCZ
WhereCY.C#=SCZ.C#andSCZ.S#=SCX.S#））;
4．今有两个关系模式：
学生（学号，姓名，性别，出生日期）、选修课程（学号，课号，成绩），请用SQL中的GRANT和REVOKE语句，完成以下授权定义或存取控制功能：
（1）用户王明对两个表有SELECT权力；
GrantSELECTon学生,选修课程to王明;
（2）用户刘刚对两个表有INSERT和DELETE权力；
GrantINSERT,DELETEon学生,选修课程to刘刚;
（3）用户金星对选修课表有SELECT权力，对学生表有更新姓名字段的权力；
GrantSELECTon选修课程,UPDATEon学生（姓名）to金星;
（4）用户周平具有对两个表的所有权力，并具有给其他用户授权的权力；
GrantALLon学生,选修课程to周平withgrantoption;
（5）对于上述每种授权情况，撤销为用户所授予的权力。
RevokeSELECTon学生,选修课程from王明;
RevokeINSERT,DELETEon学生,选修课程from刘刚;
RevokeSELECTon选修课程,UPDATEon学生（姓名）from金星;
RevokeALLon学生,选修课程from周平;
第4章部分习题解答
2、在自己的计算机上练习安装SQLServer2000数据库管理系统。
（实践练习题）
第5章部分习题解答
1、利用企业管理器创建teaching数据库和三个数据库表student、course和student_course。
（实践练习题）
2、利用查询分析器对第3章的相关习题进行验证。
（实践练习题）
第6章部分习题解答
二．问答题
1.设有关系模式R（A，B，C，D，E），F＝{AB→C，B→D，D→E，C→B}，要求：
（l）通过闭包的计算来求出R的所有键码，并说明该模式是哪一类范式?
单属性：
A+=A，B+=BDE，C+=BCDE，D+=DE，E+=E
双属性：
AB+=ABCDE，AC+=ABCDE，AD+=ADE，AE+=AE，BC+=BCDE，
BD+=BDE，BE+=BDE，CD+=BCDE，CE+=BCDE，DE+=DE
三属性：
ABC+=ABCDE，BCD+=BCDE，CDE+=BCDE，ADE+=ADE，ABE+=ABCDE，
ABD+=ABCDE，BCE+=BCDE，ACD+=ABCDE，BDE+=BDE，ACE+=ABCDE
四属性：
ABCD+=ABCDE，BCDE+=BCDE，ACDE+=ABCDE，ABDE+=ABCDE，ABCE+=ABCDE
五属性：
ABCDE+=ABCDE
R的所有键码是：
AB，AC。
注：
R的所有超键码是：
ABC、ABE、ABD、ACD、ACE、ABCD、ACDE、ABDE、ABCE、ABCDE。
若选AB为主键码，由于D是部分函数依赖于AB，故RÎ1NF。
（2）R分解为R1（A,B,C）和R2（B，D，E），请问该分解是否保持函数依赖？
R1的键码为AB和AC，F1={AB→C，C→B}；R2的键码为B，F2={B→D，D→E}。
因为F=F1∪F2，所以该分解保持函数依赖。
（3）指出R1和R2的范式等级，并给出证明。
因为R1没有非主属性，所以也不可能存在非主属性对键码的部分函数依赖和传递函数依赖，即：
R1Î3NF。
又由于F1中有违例C→B，故R1ÏBCNF。
因为D和E完全函数依赖于B，故R2Î2NF。
又由于E传递函数依赖于B，故R2Ï3NF。
（4）可否将R1和R2分解成若干个BCNF范式？
写出分解结果。
根据模式分解的方法，可以将R1和R2分解成若干个BCNF范式，其具体的分解结果如下：
将R1分解为：
R11（A，C）ÎBCNF，R12（B，C）ÎBCNF；
将R2分解为：
R21（B，D）ÎBCNF，R22（D，E）ÎBCNF。
3.已知一关系模式：
借阅（借书证号，姓名，所在系，书号，借书日期），要求：
（l）请给出你认为合理的数据依赖；
F={借书证号®姓名，借书证号®所在系，（借书证号，书号）®借书日期}
借阅关系的键码为：
（借书证号，书号）。
（2）该模式是第几范式?
请证明；
由于姓名部分函数依赖于（借书证号，书号），故借阅Ï2NF，显然借阅Î1NF。
（3）将它分解成3NF的关系模式。
根据模式分解的方法，可将借阅关系分解为：
R1（借书证号，姓名，所在系）Î3NF，R2（借书证号，书号，借书日期）Î3NF。
第7章部分习题解答
二．问答题
1.试把第1章习题三中的第8、9题的E-R图转换为关系模型。
[解答]第1章习题三中的第8、9题的E-R图如下：
转换后的关系模型（一组关系模式）如下：
生产厂商（名称、地址、电话），产品（品牌、型号、价格、生产商），顾客（身份证号、姓名、地址、电话），生产（名称，品牌、型号，数量1），购买（身份证号，品牌、型号，数量2）
2.对于第1题你设计关系模型中的每个关系模式，请用规范化理论来分析它们属于第几范式？
这些关系模式会产生什么更新异常吗？
在生产厂商中，键码是名称，F={名称→地址，名称→电话}。
根据模式分解的方法，可以判断出：
生产厂商ÎBCNF。
同理，产品ÎBCNF，顾客ÎBCNF，生产ÎBCNF，购买ÎBCNF。
生产厂商（名称、地址、电话）和顾客（身份证号、姓名、地址、电话）二个关系本身不会产生更新异常。
但产品（品牌、型号、价格、生产商）、生产（名称，品牌、型号，数量1）和购买（身份证号，品牌、型号，数量2）三个关系中的外键码若违反引用完整性的话，则就有可能产生更新异常。
第8章部分习题解答
三．应用题
1、参考本章资料室图书借阅管理系统的分析和设计过程，分析并设计一个高校人事管理系统，具备人员入校（毕业分配、调入等）、出校（调出、退休等）、基本情况查询和报表打印等功能。
此题可结合实验七和实验八（数据库综合设计练习）分组合作进行。
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