第3章 关系数据库的基本理论

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数据库系统教程(何玉洁 李宝安 编著)第3章习题答案

数据库系统教程(何玉洁 李宝安 编著)第3章习题答案

第3章关系数据库习题答案1.试述关系模型的3个组成部分。

关系模型由关系模型的数据结构、关系模型的操作集合和关系模型的完整性约束3部分组成。

2.解释下列术语的含义:●笛卡尔积设A,B为集合,用A中元素为第一元素,B中元素为第二元素构成有序对,所有这样的有序对组成的集合叫做A与B的笛卡尔积,记作A×B。

●主键也称为主码或主关键字,是表中的属性或属性组,用于唯一地确定一个元组。

主键可由一个属性组成,也可由多个属性共同组成。

●候选键又称为候选码或候选关键字,是关系中能够唯一标识元组且不含有多余属性的一个属性或属性集的值。

一个关系上可有多个候选键。

●关系是笛卡尔积中有一定意义且有限的子集。

通俗讲关系就是二维表,表的名称就是关系的名称,表的每一行对应一个元组,表的每一列对应一个域。

●关系模式即二维表的结构,或者说是二维表的表框架或表头结构。

●关系数据库即对应于一个关系模型的所有关系的集合。

3.关系数据库的3个完整性约束是什么,各是什么含义?实体完整性指关系数据库中所有的表都必须有主键,且表中不允许存在无主键或主键值相同的记录,即主键约束。

参照完整性一般是指多个实体或关系之间的关联关系,即外键约束。

参照完整性规则定义了外键与被参照的主键间的引用规则,要求外键值为空或等于其所参照的关系中的某个元组的主键值。

用户定义的完整性是针对某一具体应用领域定义的数据约束条件,即对表中字段属性的约束,它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足应用语义的要求。

通俗讲是指明关系中属性的域,限制关系中属性的取值类型及取值范围,防止属性的值与应用语义矛盾。

4.过程语言与非过程语言有什么区别?非过程语言主要用于基本的数据更新查询处理,过程语言可以编写存储过程,结构相对更复杂。

5.利用表3-11~表3-13所给的3个关系,试用关系代数表达式、Alpha语言完成下列查询:表3-11表3-12表3-131)查询“信息管理系”学生的选课情况,列出学号、姓名、课程号和成绩;∏Sno,Sname,Cno,Grade(σSdept=’信息管理系’(Student⋈Course⋈SC)) 2)查询“VB”课程的考试情况,列出学生姓名、所在系和考试成绩;∏Sname,Sept,Grade(σCname=’VB’(Student⋈Course⋈SC))3)查询考试成绩高于90分的学生的姓名、课程名和成绩;∏Sname,Cname,Grade(σGrade>90(Student⋈Course⋈SC))4)查询至少选修了0821103号学生所选的全部课程的学生的姓名和所在系;∏Sname,Sdept(Student⋈(∏Sno,Cno(SC)÷∏Cno(SC)(σSno=’0821103’(SC))))5)查询至少选了“C001”和“C002”两门课程的学生的姓名、所在系和所选的课程号。

数据库系统概论第五版课后习题答案

数据库系统概论第五版课后习题答案

第1章绪论1 .试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。

答:( l )数据( Data ) :描述事物的符号记录称为数据。

数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。

数据与其语义就是不可分的。

解析在现代计算机系统中数据的概念就是广义的。

早期的计算机系统主要用于科学计算,处理的数据就是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。

现代计算机能存储与处理的对象十分广泛,表示这些对象的数据也越来越复杂。

数据与其语义就是不可分的。

500这个数字可以表示一件物品的价格就是 500元,也可以表示一个学术会议参加的人数有 500人,还可以表示一袋奶粉重 500克。

( 2 )数据库( DataBase ,简称 DB ) :数据库就是长期储存在计算机内的、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、描述与储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性与易扩展性,并可为各种用户共享。

( 3 )数据库系统( DataBas。

Sytem ,简称 DBS ) :数据库系统就是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成,一般由数据库、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。

解析数据库系统与数据库就是两个概念。

数据库系统就是一个人一机系统,数据库就是数据库系统的一个组成部分。

但就是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。

希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”与“数据库”,不要引起混淆。

( 4 )数据库管理系统( DataBase Management sytem ,简称 DBMs ) :数据库管理系统就是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,用于科学地组织与存储数据、高效地获取与维护数据。

DBMS的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、数据库的建立与维护功能。

解析 DBMS就是一个大型的复杂的软件系统,就是计算机中的基础软件。

目前,专门研制 DBMS的厂商及其研制的 DBMS产品很多。

第3章 关系模式设计理论

第3章 关系模式设计理论

• 4.模式分解的缺点
• (1)分解后,检索操作需要做笛卡尔积或连接操作,将付出时间 代价。 • (2)有泛关系假设时,连接可能产生寄生元组,即损失了信息; 在无泛关系假设时,可能存在悬挂元组,有可能不存在泛关系。
3.3 关系模式的分解特性
• 4.无损分解的测试方法
• 算法3:有关系模式R=A1…An,F是R上成立的函数依赖集,ρ ={R1,…,Rk}是R的一个分解。判断其是否为无损分解。
数据库系统原理
第3章 关系模式设计理论
第3章 关系模式设计理论
• 3.1 关系模式的设计准则
• 3.2 函数依赖 • 3.3 关系模式的分解特性
• 3.4 范式
•Байду номын сангаас3.5 多值依赖和第四范式
3.1 关系模式的设计准则
• 关系数据库的规范化理论最早是由关系数据库的创始人 E.F.Codd提出的,后经许多专家学者进一步深入的研究 和发现,形成了一整套有关关系数据库设计的理论。 • 在该理论出现以前,层次和网状数据库设计知识遵循其模 型本身固有的原则,而无具体的理论依据,带有一定盲目 性,可能在以后的运行和使用中发生许多与想不到的问题。
3.1 关系模式的设计准则
• 2.关系模式的非形式化设计准则
• 1.关系模式的设计应尽可能只包含有直接联系的属性,不要包含有 间接联系的属性。 • 2.关系模式的设计应尽可能使得相应关系不出现插入、删除和修改 等操作异常现象。 • 3.关系模式的设计应尽可能使得相应关系中避免放置经常为空值的 属性。 • 4.关系模式的设计应尽可能使得关系的等值连接在主键和外键的属 性上进行,并且保证连接以后不会生成额外的元组。
• (1)G中每个FD的右边都是单属性; • (2)G中没有冗余的FD,即G中不存在这样的函数依赖XY,使得G{XY}与G等价; • (3)G中每个FD的左边没有冗余的属性,即G中不存在这样的函数依 赖XY,X有真子集W使得G-{XY}∪{WY}与G等价。

《数据库应用》全套PPT电子课件教案-第三章(关系数据库标准语言SQL)

《数据库应用》全套PPT电子课件教案-第三章(关系数据库标准语言SQL)
例:DROP TABLE 订购单 DROP TABLE直接从磁盘上删除<表名>所对应的数据
库文件。
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第3章 关系数据库标准语言SQL
3.3 数据查询
SQL的核心是查询。SQL的查询命令也称作SELECT命令,它 的基本形式由SELECT-FROM-WHERE查询块组成,多个查 询块可以嵌套执行。SQL查询命令格式:
DISTINCT短语的作用是去掉查询结果中的重复值.
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第3章 关系数据库标准语言SQL
SELECT * FROM 仓库 其中“*”是通配符,表示所有属性,即字段,这里的命令 等同于:
SELECT 仓库号,城市,面积 FROM 仓库 SELECT DISTINCT 仓库号 FROM 职工 WHERE 工资 > 1210
SQL语言是当前最为成功、应用最为广泛的关 系数据库语言,其主要特点包括:
1. SQL语言非常简洁 2. 综合统一 3. 高度非过程化 4. 面向集合的操作方式 5. 以同一种语法结构提供两种使用方式
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第3章 关系数据库标准语言SQL
3.1.2 SQL语言功能概述
SQL功能可分为四大部分:数据定义功能、数据 控制功能、数据查询功能和数据操纵功能。
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第3章 关系数据库标准语言SQL
匹配串中可包含如下四种通配符: _(下划线):匹配任意一个字符。 %(百分号):匹配0个或多个字符。 [ ]:匹配[ ]中的任意一个字符。如[abcd]表示匹配a、b、
c和d中的任何一个。 [^]:不匹配[ ]中的任意一个字符。如[abcd]表示不匹配
a、b、c和d。
SELECT 职工号,城市 FROM 仓库,职工 WHERE ( 面积 > 400) AND

第3章关系数据模型(基本概念和ER转换)

第3章关系数据模型(基本概念和ER转换)

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2.3关系的重要性质
1. 关系中属性的顺序是无关紧要的,即列的顺序可以任意交换。 交换时,应连同属性名一起交换,否则将得到不同的关系。
例如:关系T1作如下交换时,无任何影响,如下表所 示:
性别 男 女 男 姓名 李力 王平 刘伟
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而作如下交换时,不交换属性名,只交换属性列中的 值,则得到不同的关系,如下表:
一是只能表示1:N联系,虽然系统有多种辅助手段实现M:N联系但较复 杂,用户不易掌握; 二是由于层次顺序的严格和复杂,引起数据的查询和更新操作很复杂, 因此应用程序的编写也比较复杂。
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网状模型
用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为网状模 型(network model)。 网状模型的特点是:记录之间联系通过指针实现,M:N联系也容 易实现(一个M:N联系可拆成两个1:N联系),查询效率较高。 网状模型的缺点是:数据结构复杂和编程复杂。
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(5)域(Domain) 属性的取值范围,如年龄的域是(14~40),性别的域 是(男,女)。 (6)分量 每一行对应的列的属性值,即元组中的一个属性值, 如学号、姓名、年龄等均是一个分量。 (7)关系模式 对关系的描述,一般表示为:关系名(属性1,属性 2,……属性n),如:学生(学号,姓名,性别,年 龄,系别)。
姓名 男 女 男
性别 李力 王平 刘伟
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2. 同一属性名下的各个属性值必须来自同一个域,是同一类型的 数据(职业属性下面就应该是教师工人等,不能是男人女人)。 3. 关系中各个属性必须有不同的名字,不同的属性可来自同一个 域,即它们的分量可以取自同一个域。

数据库系统概论知识点

数据库系统概论知识点

第一章:绪论数据库(DB):长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。

数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和存储,具有娇小的冗余度、交稿的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。

数据库管理系统(DBMS):位于用户和操作系统间的数据管理系统的一层数据管理软件。

用途:科学地组织和存储数据,高效地获取和维护数据。

包括数据定义功能,数据组织、存储和管理,数据操纵功能,数据库的事物管理和运行管理,数据库的建立和维护功能,其他功能。

数据库系统(DBS):在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库。

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。

目的:存储信息并支持用户检索和更新所需的信息。

数据库系统的特点:数据结构化;数据的共享性高,冗余度低,易扩充;数据独立性高;数据由DBMS统一管理和控制。

概念模型实体,客观存在并可相互区别的事物称为实体。

属性,实体所具有的某一特性称为属性。

码,唯一标识实体的属性集称为码。

域,是一组具有相同数据类型的值的集合。

实体型,具有相同属性的实体必然具有的共同的特征和性质。

实体集,同一类型实体的集合称为实体集。

联系两个实体型之间的联系一对一联系;一对多联系;多对多联系关系模型关系,元组,属性,码,域,分量,关系模型关系数据模型的操纵与完整性约束关系数据模型的操作主要包括查询,插入,删除和更新数据。

这些操作必须满足关系完整性约束条件。

关系的完整性约束条件包括三大类:实体完整性,参照完整性和用户定义的完整性。

数据库系统三级模式结构外模式,模式,内模式模式:(逻辑模式)数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。

一个数据库只有一个模式。

模式的地位:是数据库系统模式结构的中间层,与数据的物理存储细节和硬件环境无关,与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关。

模式定义的内容:数据的逻辑结构(数据项的名字、类型、取值范围等),数据之间的联系,数据有关的安全性、完整性要求外模式:(子模式/用户模式)数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据库和逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的系统的逻辑表示。

数据库系统教程课后习题答案(部分)--何玉洁 李宝安

数据库系统教程课后习题答案(部分)--何玉洁 李宝安

第一部分基础理论第1章数据库概述1.试说明数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。

数据:描述事务的符号记录数据库:存储数据的仓库数据库管理系统:用于管理和维护数据的系统软件数据库系统:计算机中引入数据库后的系统,包括数据库,数据库管理系统,应用程序,数据库管理员2.数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段?两个阶段,文件管理和数据库管理9.数据独立性指的是什么?应用程序不因数据的物理表示方式和访问技术改变而改变,分为逻辑独立性和物理独立性。

物理独立性是指当数据的存储结构或存储位置发生变化时,不影响应用程序的特性;逻辑独立性是指当表达现实世界的信息内容发生变化时,不影响应用程序的特性。

10.数据库系统由哪几部分组成?由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员组成。

第2章数据模型与数据库系统的结构4.说明实体一联系模型中的实体、属性和联系的概念。

实体是具有公共性质的并可相互区分的现实世界对象的集合。

属性是实体所具有的特征或性质。

联系是实体之间的关联关系。

6.数据库系统包含哪三级模式?试分别说明每一级模式的作用。

外模式、模式和内模式。

外模式:是对现实系统中用户感兴趣的整体数据结构的局部描述,用于满足不同用户对数据的需求,保证数据安全。

模式:是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,它满足所有用户对数据的需求。

内模式:是对整个数据库的底层表示,它描述了数据的存储结构。

7.数据库管理系统提供的两级映像的作用是什么?它带来了哪些功能?两级映像是外模式/模式映像和模式/内模式映像。

外模式/模式映像保证了当模式发生变化时可以保证外模式不变,从而使用户的应用程序不需要修改,保证了程序与数据的逻辑独立性。

模式/内模式映像保证了当内模式发生变化,比如存储位置或存储文件名改变,可以保持模式不变,保证了程序与数据的物理独立性。

两级印象保证了应用程序的稳定性。

第3章关系数据库1.试述关系模型的三个组成部分。

数据结构、关系操作集合、关系完整性约束2.解释下列术语的含义:(3)候选码当一个属性或属性集的值能够唯一标识一个关系的元组,而又不包含多余的元素,则称该属性或属性集为候选码。

数据库原理及应用第二版习题答案课后习题

数据库原理及应用第二版习题答案课后习题

第1章数据库概述1.试说明数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。

答:数据是描述事物的符号记录,是数据库中存储的基本对象。

数据库是存放数据的仓库,是长期存储在计算机中的有组织的、可共享的大量数据的集合。

数据库管理系统是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的系统软件。

数据库系统是指在计算机中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统(及相关的实用工具)、应用程序、数据库管理员组成。

2.数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段?答:数据管理技术的发展主要经历了文件管理和数据库管理两个阶段。

3.与文件管理相比,数据库管理有哪些优点?答:将相互关联的数据集成在一起,具有较少的数据冗余,程序与数据相互独立,保证数据的安全可靠,最大限度地保证数据的正确性,数据可以共享并能保证数据的一致性。

4.在数据库管理方式中,应用程序是否需要关心数据的存储位置和存储结构?为什么?答:不需要。

因为在数据库系统中,数据的存储位置以及存储结构保存在数据库管理系统中,从数据到物理存储位置的转换是由数据库管理系统自动完成的。

5.在数据库系统中,数据库的作用是什么?答:在数据库系统中,数据库是存放数据的场所。

6.在数据库系统中,应用程序可以不通过数据库管理系统而直接访问数据文件吗?答:不能。

7.数据独立性指的是什么?它能带来哪些好处?答:数据独立性指的是数据的逻辑独立性和物理独立性。

逻辑独立性带来的好处是当表达现实世界信息的逻辑结构发生变化时,可以不影响应用程序;物理独立性带来的好处是当数据的存储结构发生变化时,可以不影响数据的逻辑组织结构,从而也不影响应用程序。

8.数据库系统由哪几部分组成,每一部分在数据库系统中的作用大致是什么?答:数据库系统由四个主要部分组成,即数据库、数据库管理系统、应用程序和系统管理员。

数据库是数据的汇集,它以一定的组织形式存于存储介质上;数据库管理系统是管理数据库的系统软件,它可以实现数据库系统的各种功能;系统管理员负责数据库的规划、设计、协调、维护和管理等工作;应用程序指以数据库数据为核心的应用程序。

数据库系统概论实验指导书1-7章选择题解答

数据库系统概论实验指导书1-7章选择题解答

1—7章选择题解答二、选择题1.数据库系统的基本特征是A)数据的统一控制B)数据共享性和统一控制C)数据共享性、数据独立性和冗余度小D)数据共享性和数据独立性2.在数据库系统中,多种应用、多种语言互相覆盖地同时使用数据集合并且易于扩充,则称之为数据的A)安全性 B)独立性 C)完整性 D)共享性3. 在文件系统中,数据是面向A)机器 B)全组织 C)系统软件D)特定应用4. 在数据库系统的三级模式结构中,用___描述数据的全局逻辑结构A)子模式 B)用户模式C)模式 D)存储模式5.数据库的概念模型独立于A)具体的机器和DBMS B)E-R图C)信息世界 D)现实世界6. 下列不属于 DBMS 的主要功能是A)数据存取 B)数据库定义C)运行管理 D)报表书写7.要保证数据库的数据独立性,需要修改的是A)三层模式之间的两种映射B)模式与内模式C)模式与外模式D)三层模式8.在数据库技术中,为提高数据库的逻辑独立性和物理独立性,数据库的结构被划分成用户级、_________、和存储级三个层次。

A)管理员级 B)外部级C)概念级 D)内部级9.在三个模式中真正存储数据的是A)模式 B)内模式 C)外模式 D)上述三者10.数据库管理系统DBMS是。

A、数学软件B、应用软件C、计算机辅助设计D、系统软件第2章关系数据库一、单项选择题1.关系数据模型通常由三部分组成,它们是_______。

A)数据结构、数据通信、关系操作B) 数据结构、关系操作、完整性约束C) 数据通信、关系操作、完整性约束D)数据结构、数据通信、完整性约束2.关系模型实体完整性约束是指__________A)限制外键的属性值不能为空值B)限制主键的属性值不能为空值C)限制非主属性值不能为空值D)限制元组中任何属性值不能为空3.五种基本关系代数运算是_______。

A)∪,-,×,π和σB)∪,-,∞,π和σC)∪,∩,×,π和σD)∪,∩,∞,π和σ4.设关系R和S的结构相同,并且各有80个元组,假如这两个关系作交运算,其运算结果的元组个数为_________。

数据库应用第3章_关系数据库_V08_2

数据库应用第3章_关系数据库_V08_2

第3章 关系数据库数据库系统应用Data Base System Application张建国哈工大计算机科学与技术学院2008-9-21哈工大计算机学院 张建国 Slide 3-1第3章 关系数据库2008-9-212第3章 关系数据库本章主要内容关系的理论基础(掌握) 关系的定义 关系模型的基本概念(掌握) 关系数据结构 关系操作 关系完整性 关系代数(掌握) 关系的完整性约束(掌握) 现在的数据库 大多是关系数 据库.2008-9-21哈工大计算机学院 张建国Slide 3-3第3章 关系数据库3.1 关系的理论基础关系模型是IBM公司的San Jose研究所 的研究员E.F.Codd提出来的. 1970年,Codd发表了一篇文章,讨论了关系 数据库的基本概念 A Relational Model of Data for A large Shared Data Banks(一种大型共 享数据库数据的关系模型). 后来,他发表了一系列文章,开创了关系 方法和关系数据理论研究,1981年获 ACM图灵奖.2008-9-21哈工大计算机学院 张建国Slide 3-4第3章 关系数据库3.1 关系的理论基础(Cont.)关系建立在集合代数基础之上,因此从集合论角度给出关系的 定义. 1. 域Domain 定义 域是一组具有相同数据类型的值的集合. 例:自然数、整数、星期、{0,1}、{男,女}、… 域可以是有 限集,也可 以是无限集2008-9-21哈工大计算机学院 张建国Slide 3-5第3章 关系数据库3.1 关系的理论基础(Cont.)2. 笛卡儿积Cartesian Product 定义 给定一组域D1,D2,…,Dn(这些域中可以有相同的) D1,D2,…,Dn 的笛卡尔积为: D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…,dn)|di∈Di, i=1,2,…,n} 其中:(d1,d2,…,dn)叫一个n元组(n-tuple),简称元组 di叫一个分量 笛卡尔积的基数 设D1,D2,…,Dn 为有限集,基数分别为mi(i=1,2,…,n),则 D1×D2×…×Dn的基数M=m1×m2×…×mn2008-9-21哈工大计算机学院 张建国Slide 3-6第3章 关系数据库3.1 关系的理论基础(Cont.)例: 设D1为男士的集合,D2为女士的集合, D3为儿童的集合 D1={张伟,李强,王刚}; D2={赵梅,朱兰};D3={张小伟,张小 梅,李小兰}D1×D2×D3={(张伟,赵梅,张小伟),(张伟,赵梅,张小梅), (张伟,赵梅,李小兰),(张伟,朱兰,张小伟),该笛卡儿积 的基数 M=3×2×3=18(张伟,朱兰,张小梅),(张伟,朱兰,李小兰), (李强,赵梅,张小伟),(李强,赵梅,张小梅), (李强,赵梅,李小兰),(李强,朱兰,张小伟), (李强,朱兰,张小梅),(李强,朱兰,李小兰), (王刚,赵梅,张小伟),(王刚,赵梅,张小梅), (王刚,赵梅,李小兰),(王刚,朱兰,张小伟), (王刚,朱兰,张小梅),(王刚,朱兰,李小兰)}2008-9-21哈工大计算机学院 张建国Slide 3-7第3章 关系数据库3.1 关系的理论基础(Cont.)(3) 关系Relation 定义 D1×D2×…×Dn 的子集叫作在域D1,D2,…,Dn上的关系, 表示为: R(D1, D2,…, Dn) 其中:R为关系名,n为关系的度(或目),D1, D2,…, Dn为域名 由于域名可以相同,为了加以区分,必须为每一列起一个名, 称属性Attribute,故关系常表示为: R(A1,A2,…,An ) 例:从D1×D2×D3中取一 个家庭关系 家庭(丈夫,妻子,孩子)2008-9-21家庭丈夫 张伟 张伟 李强妻子 赵梅 赵梅 朱兰孩子张小伟 张小梅 李小兰哈工大计算机学院 张建国Slide 3-8第3章 关系数据库3.1 关系的理论基础(Cont.)(4) 属性到域的映象 若属性名与域名相同,则用域名作属性名. 若属性名与域名不同,则需要指出属性到域的映象. Ai=Dom(Di) 表明:属性Ai来自于域Di 例:课程(课号,课名,学时数,性质,先修课号) 域名: 课号,课名,学时数,性质 先修课号来自域课号,用先修课号=Dom(课号)表示2008-9-21哈工大计算机学院 张建国Slide 3-9第3章 关系数据库3.1 关系的理论基础(Cont.)(5) 数据库关系与数学中关系的区别 关系模型对其数学定义作了适当的扩充: 笛卡尔积可以是一个无限集合,但关系必须是有限集合. 在数学意义上, (d1,d2,…,dn)≠ (d2,d1,…,dn) 列之间不满足交换律,故通过为关系的每一个列加一个属性 名,取消关系中列的有序性的限制. 这是要注意的 !2008-9-21哈工大计算机学院 张建国Slide 3-103.2 关系模型的基本概念(Cont.)(6) 关系的性质列是同质的:每一列中的数据类型相同列名是唯一的:不同的列(属性)可以来自于同一个域, 需要指出属性到域的映象行的顺序无关:任何两行可以互换列的顺序无关:任何两列可以互换任何两行不能完全相同:由主码区分分量必须是原子量:每一列不可再分割3.1 关系的理论基础(Cont.) (7) 关系的优点与不足关系模型的优点理论基础扎实:集合论,关系数据理论.概念单一:实体用关系表示,联系也用关系表示.存取路径对用户是透明的:用户不必知道存取路径规范化:最基本的要求是每一个属性不可再分割.数据用表表示,查询结果也用表表示.关系模型的缺点效率不如非关系模型,因此需要进行查询优化,这样增加了DBMS自身的开发难度.但由于计算机处理速度的提高,数据库优化算法的改善,使关系数据库的效率仍远高于其他数据模型3.2 关系的数据结构关系模型是通过满足一定条件的二维表来表示实体集合及数据之间联系的一种数据模型.具有坚实的数学基础和较严密的理论,使用灵活方便,得到了迅速发展,80年代以后的数据库系统几乎都支持关系模型.关系的逻辑数据结构实体和联系都用关系表示.从用户的观点看,关系是一张二维表.关系的存储结构实体和联系都用关系(表)来表示.每个表可对应一个文件,也可以将多个表存储在一个文件中.3.2 关系的数据结构(Cont.)课程学生选课分数mn学生(学号,姓名,性别,出生日期,专业)课程(课号,课名,学时,学分,性质)选课(学号,课号,分数)关系的数据结构(关系模式)注意:在关系数据库理论中,关系Relation 就是表Table ;有些资料将联系Relationship 称为关系Relation.例:一个学生关系学生(学号,姓名,性别,出生日期,专业)计算机1982-12-03男张伟1022211103计算机1983-05-23女李小莉1022211102…………………………计算机1982-02-18男王小明1022211101专业出生日期性别姓名学号关系名属性名记录(元组)数据项,分量码学生理论研究时称“关系”,在具体数据库中称“表”3.2 关系的数据结构(Cont.)3.2 关系的数据结构(Cont.)关系的术语关系模式Relation Schema:关系的型,是对关系的描述,即关系的框架关系Relation:关系模式的一组具体取值关系数据库模式Relation Database Schema:关系模式的集合关系数据库Relation Database:关系的集合元组Tuple:关系中的一行属性Attribute:由于域可以相同,为了区分,必须为每个列取一个名字,称为属性域Domain:属性的取值范围3.2 关系的数据结构(Cont.)超码(键)Super Key:能唯一标识一个元组的属性组候选码(键)Candidate Key:能唯一标识一个元组的最小属性组主码(键)Primary Key:若候选码有多个,选择其中的一个作主码例:学号,身份证号主属性Primary Attribute:候选码中的属性非主属性Non-primary Attribute:不包含在任何候选码中的属性全码All Key:全部属性都是主属性关系操作是集合操作,只需指出要干什么,不必指出怎么干,不必指出存取路径.查询(检索)操作从数据库中查找数据更新操作插入数据记录修改数据记录删除数据记录所有关系操作都必须满足完整性约束条件.保证数据是正确的3.3关系代数3.3关系代数(Cont.)关系操作分类关系代数通过对关系的运算表示查询方式关系演算用谓词表示查询方式元组关系演算:谓词变元的基本对象是元组域关系演算:谓词变元的基本对象是域结构化查询语言SQL一种可实际使用的语言具有关系代数和关系演算双重特点,集DDL、DML、DCL于一体,已成为关系数据库的标准语言3.3关系代数(Cont.)关系代数运算包括两大类传统的集合运算:从行的角度进行运算.并∪, 交∩,差—,广义向卡尔积×专门的关系运算:从行和列两种角度进行运算.选择σ,投影π,连接⋈,除÷在各种运算中,使用下列运算符比较运算符: <, ≤, =, >, ≥, ≠逻辑运算符:¬(非),∧(与),∨(或)1.传统的集合运算前提条件二目运算,关系R 和S 具有相同的目n;相应的属性来自同一个域.R SR S交运算R ∩SR ∩S={t |t ∈R ∧t ∈S}结果仍由n 目关系组成,由既属于R 又属于S 的元组组成,用于检索操作.并运算R ∪SR ∪S={t |t ∈R ∨t ∈S}结果仍由n 目关系组成,由属于R 或属于S 的元组组成,用于插入操作.3.3 关系代数(Cont.)差运算R-S={t |t ∈R ∧t ∉S}结果仍由n 目关系组成,由属于R ,但不属于S 的元组组成,用于删除操作.RSR S广义笛卡尔积R ×S={ t r ^t s |t ∈R ∧t ∈S}设R 的目为n ,S 的目为m ,结果为n+m 目关系,其中前n 列是关系R 的一个元组,后m 列是关系S 的一个元组.设R 有k1个元组,S 有k2个元组,则R ×S 有k1 ×k2个元组.3.3关系代数(Cont.)c1c2c1c2b1b2b2b3a1a1a2a1C B A R ∪Sc2c2c1c2c2c2c2c2c1S.C b2b3b2b2b2b3b2b3b2a1a1a2a1a1a1a1a1a2c1c1c1c2c2c2c1c1c1b1b1b1b2b2b2b2b2b2a1a1a1a1a1a1a2a2a2S.B S.A R.C R.B R.A R ×SR ∩Sc2c1b2b2a1a2C B A c2b2a1C B A R-Sc2c2c1b2b3b2a1a1a2C B A Sc1c2c1b1b2b2a1a1a2C B A R3.3 关系代数(Cont.)一个学生-课程系统S-C 有三个关系:计算机信息数学信息Sdept 20191819男女女男李勇刘晨王敏张立221101231101232101231102Sage Ssex Sname Sno 928588908010011002100310021003221101221101221101231101231102Grade Cno Sno4243424Credit 10051001100610071006数据库高等数学信息系统操作系统数据结构数据处理C 语言1001100210031004100510061007PCno Cname Cno StudentCourseSCGradem n StudentCourseSC 2.专门的关系运算3.3 关系代数(Cont.)选择运算SelectionσF (R)={r |r ∈R ∧F(r )=’True ’}F 是一个逻辑表达式;结果取在关系R 中选择满足条件F 的元组.信息信息Sdept 1919女男刘晨张立231101231102Sage Ssex Sname Sno 例:在S-C 系统中,查询"信息"系全体学生.σSdept =‘信息’(Student)或σ5=‘信息’(Student)3.3 关系代数(Cont.)投影运算ProjectionΠA(R)={r[A]|r∈R}A是若干个属性结果取关系R中指定的列,并去掉重复元组,组成新关系.例:查询全体学生的学号,姓名和系名.ΠSno,Sname,Sdept(Student)由于学号是唯一的,查询结果的记录个数与表中的记录个数相同.例:查询所有系名.ΠSdept(Student)去掉重复的元组后,查询结果仅与系的个数相同.计算机信息数学信息Dept李勇刘晨王敏张立221101231101232101231102SnameSno计算机数学信息Dept3.3 关系代数(Cont.)连接JoinR ⋈S= {t r ^t s |t r ∈R ∧t s ∈S ∧t r [A]=t s [B]}A θBA 和B 分别是R 和S 中度数相同且可比的属性或属性组.结果为R ×S 中满足条件A θB 的元组,其前n 个属性取自于R ,后m 个属性取自于S.56812b1b2b3b4a1a1a2a2C B A R371022b1b2b3b3b5E B S71071010E b2b3b2b3b3S.B 55668b1b1b2b2b3a1a1a1a2a2C R.B A R ⋈S C<E 例:R ⋈SC<E3.3 关系代数(Cont.)等值连接R ⋈S={t r ^t s |t r ∈R ∧t s ∈S ∧t r [A]=t s [B]}A=B 例R ⋈SR.B=S.B 56812b1b2b3b4a1a1a2a2C B A R 371022b1b2b3b3b5E B SR ⋈SR.B=S.B 37102E b1b2b3b3S.B 5688b1b2b3b3a1a1a2a2C R.B A 3.3 关系代数(Cont.)自然连接Nature JoinR ⋈S={t r ^t s |t r ∈R ∧t s ∈S ∧t r [B]=t s [B]}等值连接与自然连接的区别:自然连接要求两个关系中具有相同的属性列B ,所以运结果仅保留一列B.等值连接保留两个关系的A 和B 列(即使R.B=S.B ).例:R ⋈S56812b1b2b3b4a1a1a2a2C B A R371022b1b2b3b3b5E B S37102E 5688b1b2b3b3a1a1a2a2C B A R⋈S3.3 关系代数(Cont.)各种连接的例子56812b1b2b3b4a1a1a2a2C B A R371022b1b2b3b3b5E B SR ⋈SR.B=S.B37102E b1b2b3b3S.B 5688b1b2b3b3a1a1a2a2C R.B A 71071010Eb2b3b2b3b3S.B 55668b1b1b2b2b3a1a1a1a2a2C R.B A R ⋈SC<E37102E 5688b1b2b3b3a1a1a2a2C B A R ⋈S3.3 关系代数(Cont.)查找全体同学的学号,姓名,课名和成绩计算机信息数学信息Sdept 20191819男女女男李勇刘晨王敏张立221101231101232101231102Sage Ssex Sname Sno 928588908010011002100310021003221101221101221101231101231102Grade Cno Sno42434Credit 1005100110061007数据库高等数学信息系统操作系统数据结构10011002100310041005PCno Cname Cno StudentCourseSC 3.3 关系代数(Cont.)ΠSno,Sname,Cname, Grade (Student ⋈SC ⋈Course )自然连接的例子1111111212部门号财务部财务部财务部人力资源部人力资源部名称62130236213023621302362450386245038男女女女男李军赵萍董辉常萍张伟11011102110312011202电话性别姓名职工号职工⋈部门1111111212男女女女男李军赵萍董辉常萍张伟11011102110312011202部门号性别姓名职工号62130236245038财务部人力资源部1112电话名称部门号部门职工3.3 关系代数(Cont.)例:(R)L ⋈(S)R.B=S.B ∨R左连接Left Join(R)L ⋈(S)={(t r ^t s |t r ∈R ∧t s ∈S ∧t r [B]=t s [B])∨(t r |t r ∈R)}R.B=S.B ∨R56812b1b2b3b4a1a1a2a2C B A R371022b1b2b3b3b5E B SR ⋈SR.B=S.B ∨R 37102E b1b2b3b3S.B 568812b1b2b3b3b4a1a1a2a2a2C R.B A 3.3 关系代数(Cont.)左连接的例子11111212职工.部门号11111212部门.部门号财务部财务部人力资源部人力资源部名称6213023621302362450386245038男女女女男李军赵萍董辉常萍张伟11011102110312011202电话性别姓名职工号职工L ⋈部门11111212男女女女男李军赵萍董辉常萍张伟11011102110312011202部门号性别姓名职工号62130236245038财务部人力资源部1112电话名称部门号部门职工3.3 关系代数(Cont.)右连接Right Join(R)R ⋈(S)={(t r ^t s |t r ∈R ∧t s ∈S ∧t r .A=t s .B)∨(t s |t s ∈S )}R.B=S.B ∨S例:(R)R ⋈(S)R.B=S.B ∨S56812b1b2b3b4a1a1a2a2C B A R371022b1b2b3b3b5E B SR ⋈SR.B=S.B ∨S371022Eb1b2b3b3b5S.B5688b1b2b3b3a1a1a2a2CR.BA3.3 关系代数(Cont.)右连接的例子1111111212男女女女男李军赵萍董辉常萍张伟11011102110312011202部门号性别姓名职工号621302362450386310320财务部人力资源部生产部111213电话名称部门号1111111212职工.部门号111111121213部门.部门号财务部财务部财务部人力资源部人力资源部生产部名称621302362130236213023624503862450386310320男女女女男李军赵萍董辉常萍张伟11011102110312011202电话性别姓名职工号职工R ⋈部门部门职工 3.3 关系代数(Cont.)除Division给定两个关系R(X,Y)和S(Y,Z),其中X,Y,Z 为属性组.R 中的Y 与S 中的Y 可以有不同的属性名,但必须出自同一个域.R 与S 的除运算得到一个新关系P(X),P 是在R 中满足下列条件的元组在X 列上的投影:在R 中分量值X 的象集Y x 包含S 中Y 上投影的集合.记作:R ÷S={t r [X]|t r ∈R ∧πy (S) ⊆Y x }其中Y x 为X 在R 中的象集.例:求至少选修了1001号和1003号课程的学生号码.πSno,Cno (SC)÷K3.3 关系代数(Cont.)10011003Cno关系代数综合练习的例子计算机信息数学信息Dept 20191819男女女男李勇刘晨王敏张立221101231101232101231102Age Sex Sname Sno 928588908010011002100310021003221101221101221101231101231102Grade CnoSno4243424Credit 10051001100610071006数据库高等数学信息系统操作系统数据结构数据处理C 语言1001100210031004100510061007PCno Cname Cno StudentCourseSCGradem n StudentCourseSC3.3 关系代数(Cont.)3.3 关系代数(Cont.)关系代数综合练习求"计算机"系全体学生的学号和姓名.求全部学生的学号,姓名,课程,成绩.求学号为"221101"的学生的全部成绩,包括学号,姓名,课名,成绩.求课程"高等数学"的成绩单,包括学号,姓名,系名,成绩.求选修了课程的学生的学号和姓名.求学生的年龄分布情况.求"信息"系全体学生所选修的课程名称.3.4 关系的完整性关系的完整性约束关系中的所有数据必须满足的约束条件三类完整性实体完整性参照完整性用户定义完整性3.4 关系的完整性(Cont.)1. 实体完整性规则若属性A是基本关系R的主属性,则A不能取空值.关系模型的表分为基本表(基本关系),查询表和视图.基本表:实际存在的表查询表:查询结果表视图:定义的虚表空值与零值不同空值:没有值,但不是0零值:其值为0注意空值与零值的区别3.4 关系的完整性(Cont.)例: 学生(学号,姓名,年龄,系名)学号是主码中的属性,则学号不能为空.自动化张莉0636101010322刘云06361010102管理工程21李伟06361010101系名年龄姓名学号主属性不能取空值非主属性可以取空值3.4 关系的完整性(Cont.)2. 参照完整性实体之间的联系是通过外部码进行的.例:学生(学号,姓名,性别,系号)系(系号,系名,电话)定义:外键Foreign Key设F是基本关系R的一个或一组属性,但F不是R的主码.若F 与基本关系S的主码Ks相对应,则称F是基本关系R的外码(R 可以与S是同一关系).称R为参照关系,S为被参照关系或目标关系.在学生(学号,姓名,性别,专业,班长学号)中班长学号是也是一个学号,必须与学号出自同一个域,故班长学号也是外码.参照完整性规则若属性或属性组F 是基本关系R 的外码,则:F 在R 中取空值;若F 在R 中非空则其在S 中必须存在.3.4 关系的完整性(Cont.)02张莉063610101030221王刚0636101010422刘云063610101020121李伟06361010101系号年龄姓名学号R:学生86282208自动化0286282135计算机01电话系名系号S:系3.4 关系的完整性(Cont.)3. 用户定义完整性根据用户的具体要求定义的完整性.例:考试成绩在0~100分之间.姓名最多为4个汉字.性别必须取"男"或"女".规定职务越高则工资就越高.哈尔滨市汽车牌号为"黑AXXXXX".修改工资时,新工资值不能小于旧工资值.职工的月奖金不能高于全体职工平均奖金的3倍.……本章小结关系数据库的产生与发展E.F.Codd关系模型的三个组成部分数据结构、关系操作、完整性约束关系的数学思想域、笛卡尔积、关系、关系模式、属性到域的映象关系的基本概念关系、关系模式、关系数据库、关系数据库模式、属性、超码、候选码、主码、主属性、非主属性本章小结(Cont.)关系代数传统的集合运算:并、交、差、广义笛卡尔积专门的关系运算:选择、投影、连接关系的三类完整性实体完整性参照完整性用户定义完整性本章作业与任务提交部分用关系代数表示下列查询查询全体学生的全部数据.查询全体学生的学号,姓名和性别.查询全体”女”同学的全部信息.查询所有系的名字.查询”计算机系”全体同学的学号和姓名.查询学号为”053610201”的学生各门课程的成绩查询”数据库系统”课程的成绩单.查询全体同学的学号,姓名,课名和分数.本章作业与任务(Cont.)复习部分复习本章内容复习本章概念阅读教材中相关内容。

数据库技术及应用 课件 第3章 关系数据库

数据库技术及应用 课件 第3章  关系数据库

第3章
关系数据库
3.1.3 关系的完整性 1. 关系模型的实体完整性
关系的实体完整性规则:若属性A是基本关系R的
主属性,则属性A的值不能为空值。 实体完整性规则规定:基本关系的所有主属性都 不能取空值,而不仅是主码不能取空值。实体完整性 的主要作用是: (1) 能够保证实体的惟一性。 (2) 能够保证实体的可区分性。
第3章
关系数据库
第3章 关系数据库
3.1 关系模型及其定义
3.2 关系代数
习题3
第3章
关系数据库
3.1 关系模型及其定义
3.1.1 关系数据结构 在关系模型中,无论是实体集,还是实体集之间 的联系均由单一的关系表示。由于关系模型是建立在 集合代数基础上的,因而一般从集合论角度对关系数 据结构进行定义。
第3章
关系数据库
1. 关系的数学定义 (1) 域。
域是一组具有相同数据类型的值的集合。
(2) 笛卡儿积。 (3) 关系。
第3章
关系数据库
表3-1 D1、D2、D3的笛卡儿积
第3章
关系数据库
表3-2 学 生 关 系
第3章
关系数据库
2. 关系中的基本名词 (1) 元组。 关系表中的每一横行称作一个元组,组成元组的 元素为分量。 (2) 属性。
门的关系运算符、比较运算符和逻辑运算符。
第3章
关系数据库
(1) 集合运算符:∪(并运算),-(差运算),∩(交运 算),×(广义笛卡儿积)。 (2) 专门的关系运算符:σ(选择),π(投影),(连接), ÷(除)。 (3) 比较运算符:>(大于),≥(大于等于),<(小
于),≤(小于等于),=(等于),≠(不等于)。
'计算机系'

数据库原理 第三章:关系数据库标准语言SQL

数据库原理 第三章:关系数据库标准语言SQL
RANGE Course CX SC SCX CX (o=o∧CX.Pcno='6')) GET W (Student.Sname): SCX (SCX.Sno=Student.Sno∧
例5:查询选修全部课程的学生姓名。
RANGE SC X Course CX GET W (Student.SN) : CXSCX (SCX.SNO=Student.SNO∧O=O)
1、除运算÷(Division,亦称商)
用途:除法运算同时从行和列的角度进行运算,在表达某 些查询时有用,适合于包含“全部”之类的短语的查询, 例如“查询已注册选修了所有课程的学生名字”。
定义:给定关系 R(X,Y),S(Y,Z),X,Y,Z为属 性列,关系R和关系S中的Y出自相同域集,则: R÷S={tr[X]|tr∈R∧Πy(S)Yx} 其中,Yx为x在R中的象集,x= tr[X]。
② 逻辑运算符:∧(与),∨(或),┐(非)
③ 表示执行次序的括号:()
其中,比较运算符的优先级高于逻辑运算符,可以使用()改
变它们的优先级。
例1:查询所有男学生的姓名。
GET W (Student.Sname) : Student. Ssex = „男’
例2:查询信息系(IS)中年龄小于20岁的学生的学号和年龄
例3:查询S3同学所选课程名
RANGE SC X Course CX GET W (ame):X CX (o=o∧X.Sno=‟S3‟)
此查询涉及两个关系,对两个关系(Course和SC)作用存在 量词,所以用了两个元组变量。
例4:查询至少选修一门其先行课为6号课程的学生名字
操作条件中使用量词时必须用元组变量 例1:查询S3同学所选课程号

第3章 关系数据库系统模型

第3章 关系数据库系统模型

3.2.3 参照完整性
• 在关系模型中实体及实体间的联系都是用关系来描述的,因此可能
存在着关系与关系间的引用。
例1 学生实体、系别实体 学生(学号,姓名,性别,系别号,年龄) 系别(系别号,系名)
主码
主码
学生关系引用了系别关系的主码“系别号”。 系别关系中的“系别号”值必须是确实存在的系的系别号 ,即系别 关系中有该系别的记录。
关系的特点
(1) 关系可以看成是由行和列交叉组成的二维表格。 它表示的是一个实体集合。 (2) 表中一行称为一个元组,可用来表示实体集中的 一个实体。 (3) 表中的列称为属性,给每一列起一个名称即属性 名,表中的属性名不能相同。 (4) 列的取值范围称为域,同列具有相同的域。例如, 年龄为整数域。 (5) 表中任意两行(元组)不能相同。
2.关键码和表之间的联系
例如: 学生关系 ( SNO,SNAME,SEX,AGE,SDNO) 系部关系 (SDNO,SDNAME,CHAIR) • 学生关系的主键是SNO,系部关系的主键为SDNO,在学 生关系中,SDNO是它的外键。 • 学生关系为参照关系,系部关系为被参照关系。
3.关系模式、关系子模式和存储模式
3.2.2 实体完整性
实体完整性规则(Entity Integrity) 若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值 例:在学生关系S中,“学号”为主码,则它不能取空值。
如选课关系SC中,“学号”与“课程号”为主码,则两
个属性都不能取空值。
实体完整性(续)
实体完整性规则的说明 (1) 实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本表通常对应现实 世界的一个实体集。 (2) 现实世界中的实体是可区分的,即它们具有某种唯一性标识。 (3) 关系模型中以主码作为唯一性标识。 (4) 主码中的属性即主属性不能取空值。 主属性取空值,就说明存在某个不可标识的实体,即存在不可区 分的实体,这与第(2)点相矛盾,因此这个规则称为实体完整性

(完整版)数据库系统概论复习试题及答案

(完整版)数据库系统概论复习试题及答案

数据库系统概论复习资料:第一章:三:简答题:1. 什么是数据库?答:数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。

数据库是按某种数据模型进行组织的、存放在外存储器上,且可被多个用户同时使用。

因此,数据库具有较小的冗余度,较高的数据独立性和易扩展性。

2. 什么是数据库的数据独立性?答:数据独立性表示应用程序与数据库中存储的数据不存在依赖关系,包括逻辑数据独立性和物理数据独立性。

逻辑数据独立性是指局部逻辑数据结构(外视图即用户的逻辑文件)与全局逻辑数据结构(概念视图)之间的独立性。

当数据库的全局逻辑数据结构(概念视图)发生变化(数据定义的修改、数据之间联系的变更或增加新的数据类型等)时,它不影响某些局部的逻辑结构的性质,应用程序不必修改。

物理数据独立性是指数据的存储结构与存取方法(内视图)改变时,对数据库的全局逻辑结构(概念视图)和应用程序不必作修改的一种特性,也就是说,数据库数据的存储结构与存取方法独立。

3. 什么是数据库管理系统?答:数据库管理系统(DBMS)是操纵和管理数据库的一组软件,它是数据库系统(DBS)的重要组成部分。

不同的数据库系统都配有各自的DBMS,而不同的DBMS各支持一种数据库模型,虽然它们的功能强弱不同,但大多数DBMS的构成相同,功能相似。

一般说来,DBMS具有定义、建立、维护和使用数据库的功能,它通常由三部分构成:数据描述语言及其翻译程序、数据操纵语言及其处理程序和数据库管理的例行程序。

4. 什么是数据字典?数据字典包含哪些基本内容?答:数据字典是数据库系统中各种描述信息和控制信息的集合,它是数据库设计与管理的有力工具,是进行详细数据收集和数据分析所获得的主要成果。

数据字典的基本内容有:数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。

第一章补充作业部分:假设教学管理规定:①一个学生可选修多门课,一门课有若干学生选修;②一个教师可讲授多门课,一门课只有一个教师讲授;③一个学生选修一门课,仅有一个成绩。

数据库系统概论基础填空题

数据库系统概论基础填空题

数据库系统概论期末复习填空题第1章绪论1.数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。

2.数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。

3.DBMS是指数据库管理系统它是位于用户和操作系统之间的一层管理软件。

4.数据库管理系统的主要功能有数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理和数据库的建立以及维护等4个方面。

5.数据独立性又可分为逻辑数据独立性和物理数据独立性。

6.当数据的物理存储改变了,应用程序不变,而由DBMS处理这种改变,这是指数据的物理独立性。

答案:物理独立性7.数据模型是由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成的。

8.数据结构是对数据系统的静态特性的描述,数据操作是对数据库系统的动态特性的描述。

答案:①数据结构②数据操作9.数据库体系结构按照模式、外模式和内模式三级结构进行组织。

10.实体之间的联系可抽象为三类,它们是1∶1 、 1∶m 和 m∶n 。

11.数据冗余可能导致的问题有浪费存储空间及修改麻烦和潜在的数据不一致性。

12.数据库管理系统是数据库系统的一个重要组成部分,它的功能包括数据定义功能、13.数据操纵功能、数据组织存储和管理_、数据库运行管理和事物管理、数据库的建立和维护功能。

14.数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、15.数据库管理系统、应用软件和数据库管理员构成16.数据库,数据库管理系统(及其开发工具),数据库管理员,应用系统17..数据库具有数据结构化、最小的冗余度、较高的数据独立性等特点。

18..三级模式之间的两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和19.数据独立性。

20.数据模型的三要素是指数据结构化,数据操作,数据的完整性约束条件。

实际数据库系统中21.所支持的主要数据模型是层次模型,网状模型,关系数据模型。

22._ 关系模型___是目前最常用也是最重要的一种数据模型。

采用该模型作为数据的组织方式的数据库系统称为关系数据库。

数据库原理与应用教程(尹志宇著)课后习题答案下载

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数据库原理与应用教程(尹志宇著)课后习题答案下载尹志宇的著作《数据库原理与应用教程》是xx年清华大学出版社出版的图书,作者是尹志宇。

今天要与大家分享的是数据库原理与应用教程(尹志宇著),希望对大家有帮助!点击此处下载数据库原理与应用教程(尹志宇著)课后习题《数据库原理与应用教程:SQLServer》全面讲述数据库的基本原理和SQLServerxx的应用,全书以理论够用、实用,以实践为重点的原则,使读者能够快速、轻松地掌握SQLServer数据库技术与应用。

数据库原理与应用教程中第1~5章讲述数据库的基本理论知识,其内容包括数据库系统概述、数据模型、关系数据库、关系规范化基础、数据库设计。

第6~14章讲述数据库管理系统SQLSetverxx的应用,其内容包括SQLSetverxx数据库基础,Transact-SQL语言基础,数据库和表,数据库查询,索引和视图,存储过程、触发器和游标,事务与并发控制,数据库的备份与还原,数据库的安全管理;第15章利用一个实例介绍基于C#.NET的SQLServer数据库系统开发过程。

为便于学习,每章还配有丰富的习题。

《数据库原理与应用教程:SQLServer》可作为大学本科生“SQLServer数据库”课程的教学用书,也可以作为培养数据库系统工程师的培训教材,还可以作为数据库管理人员及数据库应用系统开发人员的参考用书。

第1章数据库系统概述第2章数据模型第3章关系数据库第4章关系规范化基础第5章数据库设计第6章SQLServerxx基础第7章Transact-SQL语言基础第8章数据库和表第9章数据库查询第10章视图和索引第11章存储过程、触发器和游标第12章事务与并发控制第13章数据库的备份与还原第14章数据库的安全管理第15章基于C#、NET的数据库系统开发参考文献1.数据库原理及应用教程试题及答案2.数据库答案-阳光大学生网3.数据库原理与实践教程模拟试题及参考答案4.数据库原理及应用教程试题及答案。

04735数据库系统原理(2018版)课后习题参考答案

04735数据库系统原理(2018版)课后习题参考答案

04735数据库系统原理(2018版)课后习题参考答案答案仅供参考第一章数据库系统概述选择题B、B、A简答题1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。

P27数据是描述事物的记录符号,是指用物理符号记录下来的,可以鉴别的信息。

数据库即存储数据的仓库,严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。

数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件,介于应用程序和操作系统之间。

数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统,包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。

2.请简述早数据库管理技术中,与人工管理、文件系统相比,数据库系统的优点。

选择题C、C、D简答题1.请简述关系数据库的基本特征。

P48答:关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。

2.请简述什么是参照完整性约束。

P55答:参照完整性约束是指:若属性或属性组F是基本关系R的外码,与基本关系S的主码K相对应,则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能,要么是空值,要么与S中某个元组的主码值对应。

3.请简述关系规范化过程。

答:对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式,应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。

一个低一级范式的关系模式,通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式,这就是所谓的规范化过程。

选择题B、C、C简答题1. 请简述数据库设计的基本步骤。

P66需求分析设计;概念结构设计;逻辑结构设计;物理结构设计;数据库设计;数据库的运行和维护。

2. 请分别举例说明实体之间联系的三种表现情形。

P74一对一联系:对于实体集A中的每个实体,实体集B中最多只有一个实体与之联系,反之亦然。

举例:班级与班长,每个班只有一个班长,每个班长也只在一个班内任职。

一对多联系:对于实体集A中的每个实体,实体集B中有N个实体与之联系,反之,对于实体集B中的每个实体,实体集A中最多只有一个实体与之联系。

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关系模式(3)
关系是一种规范化了的二维表格,具有如下性质: 属性值是原子的,不可分解。 没有重复元组。 没有行序。 理论上没有列序,但一般使用时都有列序。
关键码和表之间的联系 超键:在一个关系中,能惟一标识元组的属性或属性集称为关系的超键。 候选键:如果一个属性集能惟一标识元组,且又不含有多余的属性,那 么这个属性集称为关系的候选键。 主键:若一个关系中有多个候选键,则选其中的一个为关系的主键。 外键:若一个关系R中包含有另一个关系S的主键所对应的属性组F,则 称F为R的外键。并称关系S为参照关系,关系R为依赖关系。
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三类完整性约束(3)
参照完整性规则(reference integrity rule) 定义2.3 参照完整性规则的形式定义如下: 如果属性集K是关系模式R1的主键,K也是关系模式R2的外键,那么 在R2的关系中,K的取值只允许两种可能,或者为空值,或者等于R1关系 中某个主键值。 这条规则的实质是“不允许引用不存在的实体”。 在上述形式定义中,关系模式R1的关系称为“参照关系”,关系模式 R2的关系称为“依赖关系”。
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三类完整性约束(5)
② 设工厂数据库中有两个关系模式:
DEPT(D#,DNAME)
EMP(E#,ENAME,SALARY,D# )
车间模式DEPT的属性为车间编号、车间名,职工模式 EMP的属性为工号、姓名、工资、所在车间的编号。每个 模式的主键与外键已标出。在EMP中,由于D#不在主键中, 因此D# 值允许空。 ③ 设课程之间有先修、后继联系。模式如下: R(C# ,CNAME,PC# )
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本章概要

本章先介绍关系模型的基本概念;然后主要介绍关系运算的 三种理论之一:关系代数。
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3.1 关系数据模型
主要内容
关系模式 关系操作
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关系模式(1)
每个关系都有一个模式,称为关系模式(Relation Schema),由一个 关系名及它的所有属性名构成。在关系模式中,字段称为属性,字段值 称为属性值,记录类型称为关系模式。在图3.1中,关系模式名是R。记 录称为元组(tuple),元组的集合称为关系(relation)或实例 (instance)。一般用前面的大写英语字母A、B、C、…表示单个属性, 用后面的大写字母…、W、X、Y、Z表示属性集,用小写字母表示属性 值。
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SEX SNAME SNO S M SC N C GRADE AGE SDEPT
CNO CNAME
TNAME
CDEPTE
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关系模式(6)
该图表示的学生情况的部分转换成相应的关系模式为: S(SNO,SNAME,SEX,AGE,SDPET)关系模式S描述了学生的数据结构,它 是下表中学生实体的关系模式。其中SNO,CNO为关系SC的主键,SNO 、CNO又分别为关系SC的两个外键。
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三类完整性约束(6)
其属性表示课程号、课程名、先修课的课程号。如果规 定,每门课程的直接先修课只有一门,那么模式R的主键是 C#,外键是PC#.。这里参照完整性在一个模式中实现。即每 门课程的直接先修课必须在关系中出现。 用户定义的完整性规则 在建立关系模式时,对属性定义了数据类型,即使这 样可能还满足不了用户的需求。此时,用户可以针对具体的 数据约束,设置完整性规则,由系统来检验实施,以使用统 一的方法处理它们,不再由应用程序承担这项工作。例如学 生的年龄定义为两位整数,范围还太大,我们可以写如下规 则把年龄限制在15~30岁之间: CHECK(AGE BETWEEN 15 AND 30)

一 一对应
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关系模式(8)
存储模式
描述关系是如何在物理存储设备上存储的。关系存储时的基本组织 方式是文件。由于关系模式有键,因此存储一个关系可以用散列方法或 索引方法实现。如果关系中元组数目较少(100以内),那么也可以用 堆文件方式实现。此外,还可以对任意的属性集建立辅助索引。
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关系操作(2)
关系数据语言可以分为三类 :关系代数、元组关系演算和域关系 演算。该三种语言在表达能力上是完全等价的。
关系代数语言 元组关系演算语言 关系数据语言 关系演算语言 域关系演算语言 具有关系代数和关系演算双重特点的语言 例如 QBE 例如 SQL 例如 ISBL 例如 APLHA,QUEL
第3章 关系数据库的基本理论
主要内容

关系数据模型 关系模型的完整性规则 关系代数的基本运算 查询优化
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本章重要概念
(1) 基本概念 关系数据模型,关键码(主键和外键),关系的定义和性质, 三类完整性规则,ER模型到关系模型的转换规则,过程性 语言与非过程性语言。 (2 ) 关系代数 五个基本操作,四个组合操作,七个扩充操作。 (3) 关系代数表达式的优化 关系代数表达式的等价及等价转换规则,启化式优化算法。
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关系模式(7)
SNO S1 S2 … SNAME 程晓晴 姜 云 … CNO C1 C1 … GRADE 87 67 …
SNO SNAME SEX S1 程晓晴 F
AGE 21
SDEPT CS
SNO S1
CNO C1
GRADE 87
S2

姜 云

F

20

IS

S2

C1

67
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三类完整性约束(2)
对于实体完整性规则说明如下几点: ⑴ 实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本关 系通常对应现实世界的一个实体集。例如学生关系对应于学 生的集合。 ⑵ 现实世界中的实体是可区分的,即它们具有某种唯一 性标识。例如每个学生都是独立的个体,是不一样的。 ⑶ 关系模型中以主码作为唯一性标识。 ⑷ 主码中的属性即主属性不能取空值。如果主属性取空 值,就说明存在某个不可标识的实体,即存在不可区分的实 体,这与第⑵点相矛盾,因此这个规则称为实体完整性。
SNO S1 S2 S3
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S1 S1
SNAME 程晓晴 姜 云 李小刚
SEX F F M
AGE 21 20 21
SDEPT CS IS CS
S1 S2 S2
S2
S3 S3 S3
C3
C1 C2 C3
56
80 76 92
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关系模式(7)
课程关系实例如下表:
CNO C1 CNAME 高等数学 CDEPT IS TNAME 王红卫
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关系模式(4)
例如,学生关系和系部关系分别为: 学生(SNO,SNAME,SEX,AGE,SDNO) 系部(SDNO,SDNAME,CHAIR) 学生关系的主键是SNO,系部关系的主键为SDNO,在学生关系中, SDNO是它的外键。更确切地说,SDNO是系部表的主键,将它作为外键 放在学生表中,实现两个表之间的联系。在关系数据库中,表与表之间的 联系就是通过公共属性实现的。我们约定,在主键的属性下面加下划线, 在外键的属性下面加波浪线。
关系模型中有三类完整性约束:实体完整性、参照完整性和 用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必 须满足的完整性约束条件,被称作是关系的两个不变性,应该由 关系系统自动支持。用户定义的完整性是应用领域需要遵循的约 束条件,体现了具体领域中的语义约束。 规则3.1 实体完整性(Entity Integrity)规则:若属性 (指一个或一组属性)A是基本关系R的主属性。则A不能取空 值。 例如,在关系S(SNO,SNAME,SEX,AGE,SDPET)中, SNO这个属性为主码,则SNO不能取空值。 实体完整性要求关系中元组在组成主键的属性上不能有空值。 如果出现空值,那么主键值就起不了惟一标织元组的作用。
R(Kr,F,…), S(Ks,…) 参照关系 被参照关系(目标关系)
由参照完整性建立了多表之间的对应关系
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三类完整性约束(4)
例2.1 下面各种情况说明了参照完整性规则在关系中如何 实现的。 ① 在关系数据库中有下列两个关系模式: S(S#,SNAME,AGE,SEX) SC(S#,C#,GRADE) 这里带下划线者为主键,带红虚线者为外键。据规则要求, 关系SC中的S# 值应该在关系S中出现。如果关系SC中有一个元 组(S7,C4,80),而学号S7却在关系S中找不到,那么我们就 认为在关系SC中引用了一个不存在的学生实体,这就违反了参 照完整性规则。 另外,在关系SC中S#不仅是外键,也是主键的一部分,因 此这里S# 值不允许空。
学生关系模式 S(SNO,SNAME,SEX,AGE,SDPET) 选修关系模式 SC( SNO,CNO,GRADE) 课程关系模式 C(CNO,CNAME,CDEPT,TNAME)
SNO CNO C1 C2 C3 C1 C2 GRADE 87 78 90 67 79
学生关系实例如下表;选修关系实例如右表。

关系R
A
B
C
D
E
数据库技术的术语 关系模型的术语 字段,数据项 属性 记录类型 关系模式
a1 b1 c1 d1 e1
a2 b2 c2 d2 e2 a3 b3 c3 d3 e3
记录1
记录2 件 记录3 字段值
元组1

元组2 关系(或实例) 元组3 属性值
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关系模式(2)
关系具有的特点: ⑴ 关系(表)可以看成是由行和列交叉组成的二维表格。它表示的是一 个实体集合。 ⑵ 表中一行称为一个元组,可用来表示实体集中的一个实体。 ⑶ 表中的列称为属性,给每一列起一个名称即属性名,表中的属性名不 能相同。 ⑷ 列的取值范围称为域,同列具有相同的域,不同的列可有相同的域。 例如,SEX的取值范围是{M(男),F(女)},AGE为整数域。 ⑸ 表中任意两行(元组)不能相同。能惟一标识表中不同行的属性或属 性组称为主键。
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