数据库(关系数据库理论)

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(第二讲)数据库(第二章:关系数据库的基本概念)

(第二讲)数据库(第二章:关系数据库的基本概念)
表2-5 学生表 XS_Sex XS_Age ZY_Id
类型 char(10) char(10) char(2) Int char(4) 学号,主码 姓名:字符类型
说明
性别:只能为男或女 年龄:整形 所在专业编号,外码,参照专业表
4. 选课表(XK_Tab):记录学生的选课结果,对于任意一门课,每 个学生一年最多只能选一次,因此用课程编号、学号和年份联合作为 选课表的主码。选课表通过学号参照学生表,通过课程编号参照课程 表。
2. 课程表(KC_Tab):存放多门课程,主码为课程编号。
表2-4 课程表(KC_Tab)
列名 KC_Id KC_Name KC_KC_Id KC_Point
类型 char(4) char(50) char(4) Float
说明 课程编号,主码 课程名称 先修课课程编号 课程的学分
3. 学生表(XS_Tab):记录学生的基本信息,主码为学号,通过专业 编号参照专业表。
2.3 关系模型规范化
关系模型规范化的目的是为了消除存储异常,减少数据冗余, 保证数据的完整性和存储效率。 关系数据库中的关系是要满足一定的规范化要求的。对于不 同规范化程度,可以使用“范式”来衡量。满足最低要求的为I范 式。。在I范式的基础上,进一步满足一些要求的为II范式,以次 类推。一般情况下,在实践中关系模式满足3范式就基本可以。
元素的每一个值 di 叫作一个分量。关系模型中要求每一 个分量必须属于某种基本数据类型,如整形或字符串型。
关系:笛卡尔积的子集就是一个关系。
R( D1 , D2 ,, Dn )
这里R表示关系的名字,n是关系的目或度。
例: 我们给出如下三个域: D1 =导师集合。导师={王新,赵阳} D2=专业集合。专业={计算机,通信} D3=学生集合。学生={(张三,101),(李四,201)} 则笛卡尔积为: D1XD2XD3={(王新,计算机,张三,101), (王新,计算机,李四,201),

数据库原理2 关系数据库

数据库原理2 关系数据库

三、用户定义的完整性(User-defined integrity)
实体完整性和参照性适用于任何关系数据 库系统。除此之外,不同的关系数据库 系统根据其应用环境的不同,往往还需 要一些特殊的约束条件。用户定义的完 整性就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涉及的 数据必须满足的语义要求。关系模型应 提供定义和检验这类完整性的机制,以 便用统一的系统的方法处理它们,而不 要由应用程序承担这一功能。
体和实体间的联系的关系的集合构成一 个关系数据库。同样,关系数据库也有 型和值之分。
型:关系数据库模式 是对关系数据库的描 述。
值:一般就称为关系数据库。
2.3 关系的完整性
关系模型的完整性规则是对关系的某种约 束条件。
关系模型的三类完整性:
1. 实体完整性 2. 参照完整性 3. 用户定义的完整性
2.4 关系代数
本节要求
给定关系和关系代数表达式,要会算。
给定关系模式和查询(语义)要求,要会写 关系代数表达式。
关系代数是一种抽象的查询语言,用对
关系的运算来表达查询,作为研究关系 数据语言的数学工具。
关系代数的运算对象是关系,运算结果
亦为关系。关系代数用到的运算符包括 四类:集合运算符、专门的关系运算符、 算术比较符和逻辑运算符。
第二章 关系数据库
2-5章为本课程重点与难点 关系数据库的理论基础 1970, E.F.Codd “A Relational Model of Data for Shared Data Banks” 现代主流数据库几乎全部支持关系模型 Oracle(甲骨文),Sybase, IBM DB2, MS SQL Server, Ingres
引用的时候,必须取基本表中已经存在的 值。由此引出参照的引用规则。

关系数据库理论选择填空简答综合

关系数据库理论选择填空简答综合
4、设关系R(S,D,M)的函数依赖集F={S→D,D→M};则关系R至多满足 范式。
四、简答题
1、规范化理论对数据库设计有什么指导意义?
答:规范化理论为数据库设计人员判断关系模式优劣提供了理论标准,可用以指导关系数据模型的优化,用来预测模式可能出现的问题,为设计人员提供了自动产生各种模式的算法工具,使数据库设计工作有了严格的理论基础。
C. X∩Y=∮ D. X∩Y≠∮
三、填空题
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、在一个关系R中,若每个数据项都是不可再分割的,那么R一定属于 范式
2、若关系为1NF,且它的每一非主属性都 候选码,则该关系为2NF。
3、在关系模式R(A,B,C,D)中,存在函数依赖关系{A→B,A→C,A→D,(B,C)→A},则候选码是 ,关系模式R(A,B,C,D)属于 。
8、 关系数据库规范化是为了解决关系数据库中()的问题而引入的。
A. 插入、删除和数据冗余
B. 提高查询速度
C. 减少数据操作的复杂性
D. 保证数据的安全性和完整性
9、X→Y,当下列哪一条成立时,称为平凡的函数依赖()。
A. X∈Y B. Y∈X
A.主属性对键的部分依赖
B.非主属性对键的部分依赖
C.主属性对键的传递依赖
D.非主属性对键的传递依赖
7、 若关系模式R(U,F)属于3NF,则()。
A. 一定属于BCNF
B. 消除了插入的删除异常
C. 仍存在一定的插入和删除异常
D. 属于BCNF且消除了插入和删除异常
3)R是否满足BCNF,为什么?
4)R是否满足4NF,为什么?
答案:
平凡的函数依赖:

数据库原理第二章关系数据库

数据库原理第二章关系数据库

关系代数小结
❖ 传统的集合运算
▪ 并、差、交、笛卡尔积
❖ 专门的关系运算
▪ 选择、投影、连接、除
❖ 5种基本运算
▪ 并、差、笛卡尔积、投影、选择
二、关系演算
❖ 关系演算是以数理逻辑中的谓词演算为基础的,通过谓词 形式来表示查询表达式。
❖ 根据谓词变元的不同,可将关系演算分为元组关系演算和 域关系演算。前者以元组为变量,简称元组演算;后者以 域为变量,简称域演算。
❖ 元组关系演算
▪ Tuple Relational Calculus ,简称TRC ▪ 元组关系演算语言ALPHA ▪ 元组关系表达式
❖ 域关系运算
▪ Domain Relational Calculus ,简称DRC ▪ 域关系演算语言QUE
1、元组关系演算
❖ 元组关系演算是以元组变量作为谓词变元的基本对象。 ❖ 元组关系演算语言的典型代表是E.F.Codd提出的ALPHA
例2:查询一名男同学的教师号和姓名,并使他的年龄最小。
GET W (1) (Student) : Student. Ssex = ‘男’ up Student.Sage
▪ 所谓的定额查询就是通过在W后面的括号中加上定额数量, 限定查询出元组的个数。
▪ 这里(1)表示查询结果中男同学的个数,取出学生表中第一 个男同学的学号和姓名。
RANGE Course CX SC SCX
GET W (Student.Sname): SCX (SCX.Sno=Student.Sno∧ CX (o=o∧CX.Pcno='6'))
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)

02 关系数据库的基本理论

02 关系数据库的基本理论

2.2.4 关系系统
2.关系系统的分类 按照E.F.Codd的思想,可以把关系系统分 类如下: (1)最小关系系统 (2)关系上完备的系统 (3)全关系系统
2.2.4 关系系统
3.全关系系统的12条基本准则 【准则2-0】一个关系型的DBMS必须能完全通过 它的关系能力来管理数据库。 【准则2-1】信息准则。 【准则2-2】保证访问准则。 【准则2-3】空值的系统化处理。 【准则2-4】基于关系模型的动态的联机数据字典。 【准则2-5】统一的数据子语言准则。
第2章 关系数据库的基本理论
关系数据库系统具有独特的风格,概括起 来有以下五个特点。
(1)简单明了的数据模型。 (2)具有严谨的理论基础。 (3)实体表示方法和实体之间联系的表示 方法一致。 (4)处理多对多的联系方便。 (5)使用的关系数据语言功能强大。
2.1 关系模型概述
关系模型是关系数据库的基础。关系模型由数据 结构、关系操作集合和完整性约束三部分组成。 2.1.1 关系数据结构
其中,姓名、职称、X称为域名,姓名域和职称域各有4个值, X域有2个值,一般称它们的基数分别为4、4、2。
2.2.1 数学定义
【 定 义 2-2】 给 定 一 组 域 D1,D2,…,Dn , 则 D1×D2×…×Dn = { (d1,d2,…,dn) | d1∈Di , i = 1,2,…,n } 称 为 D1,D2,…,Dn 的 笛卡尔积。其中每个(d1,d2,…,dn)叫做一个n元组,元组中的 每个di是Di域中的一个值,称为一个分量。
表达(或描述)关系操作的关系数据语言 可以分为三类,具体分类情况如下:
2.1.2 关系操作
(1)关系代数 关系代数是用对关系的运算来表达查询要
求的方式。 (2)关系演算

第4章 关系数据库理论1

第4章 关系数据库理论1
若X(X∈R)是L类属性,则X必为R的任一候选键的
成员;
若X(X∈R)是L类属性,且X+包含了R的全部属性,
则X必为R的唯一候选键;
若X(X∈R)是R类属性,则X不在任何候选键中; 若X(X∈R)是N类属性,则X包含在R的任一候选键
中;
若X(X∈R)是R的N类和L类属性组成的属性集,且
} while (result有所改变) ;
4.2.7 候选键的求解理论和算法

关键码的定义
定义4.7 设关系模式R的属性集是U,X是U的一
个子集,F是在R上成立的一个函数依赖集。
如果
X→U 在R上成立(即X→U在F+中),那么称X 是R的一个超键。 如果 X→U 在R上成立,但对X的任一真子集X'都有 f X'→U不成立(即X'→U不在F+中,或者X→U),那么 称X是R上的一个候选键。
SNo 决定函数(SN,Age,Dept) (SN,Age,Dept)函数依赖于 SNo
定义4.1 设关系模式R(U,F),U是属性全集,F是 U上的函数依赖集,X和Y是U的子集,如果对于R(U) 的仸意一个可能的关系r,对于X的每一个具体值, Y都有唯一的具体值与之对应,则称X决定函数Y, 或Y函数依赖于X,记作X→Y。我们称X为决定因素, Y为依赖因素。当Y不函数依赖于X时,记作:X→Y。 当X→Y且Y→X时,则记作:X Y。
SN Age Dept MN
SNO
Score
f
CNO
P
P
图4.4 SCD中的函数依赖关系
由此可见,在SCD中,既存在完全函数依赖,又存在部 分函数依赖和传递函数依赖。
4.4.2 第二范式

关系数据库理论考试

关系数据库理论考试

关系数据库理论考试(答案见尾页)一、选择题1. 关系数据库中的基本概念是什么?A. 数据库、关系、元组、列、行B. 数据库、关系、元组、属性、域C. 数据库、关系、元组、属性、主键D. 数据库、关系、元组、属性、外键2. 关系数据库中的数据完整性是什么意思?A. 数据的一致性和准确性B. 数据的完整性和一致性C. 数据的可靠性和有效性D. 数据的完整性和可靠性3. 在关系数据库中,哪一个操作是插入操作?A. 在表中添加一条记录B. 创建一个新的关系C. 更新已存在的记录D. 从关系中删除一条记录4. 关系数据库中的关系模型是什么?A. 二维表格模型B. 非结构化数据模型C. 层次模型D. 网状模型5. 在关系数据库中,哪一个操作是查询操作?A. 在表中添加一条记录B. 创建一个新的关系C. 更新已存在的记录D. 从关系中检索数据6. 关系数据库中的事务是什么?A. 一系列操作的集合,这些操作必须按顺序执行,要么全部成功,要么全部失败B. 一系列操作的集合,这些操作可以并行执行,但必须保证数据的一致性C. 一系列操作的集合,这些操作必须按顺序执行,而且可以是并发的D. 一系列操作的集合,这些操作可以并行执行,但不要求数据的一致性7. 在关系数据库中,哪一个操作是更新操作?A. 在表中添加一条记录B. 创建一个新的关系C. 更新已存在的记录D. 从关系中删除一条记录8. 关系数据库中的索引是什么?A. 一种数据结构,用于快速查找和排序B. 一种数据结构,用于快速查找和连接C. 一种数据结构,用于快速查找和分组D. 一种数据结构,用于快速查找和排序,以及连接和分组9. 在关系数据库中,哪一个操作是删除操作?A. 在表中添加一条记录B. 创建一个新的关系C. 更新已存在的记录D. 从关系中删除一条记录10. 关系数据库中的规范化是什么?A. 一种设计数据库的方法,旨在减少数据冗余B. 一种设计数据库的方法,旨在增加数据冗余C. 一种设计数据库的方法,旨在保持数据的一致性和完整性D. 一种设计数据库的方法,旨在允许数据的不一致性和重复11. 在关系数据库中,哪一个术语用来描述一个关系中的行与列之间的关系?B. 属性C. 关系D. 子表12. 关系数据库中的ACID属性指的是什么?A. 原子性、一致性、隔离性、持久性B. 原子性、一致性、隔离性、持久性C. 原子性、一致性、隔离性、持久性D. 原子性、一致性、隔离性、持久性13. 在关系数据库设计中,哪一个工具或技术用来构建和分析关系模型?A. E-R图B. 数据流程图C. 实体-关系图D. IFE矩阵14. 关系数据库中的规范化是为了解决什么样的问题?A. 保证数据的完整性B. 减少数据冗余C. 提高查询效率D. 确保数据的可靠性15. 在关系数据库中,哪一个操作用来插入新的记录?A. 创建B. 插入C. 更新D. 删除16. 关系数据库中的数据分割是将数据分成多个部分的过程,这个过程是什么?A. 分区B. 分片C. 抽象17. 在关系数据库中,哪一个概念用来描述关系中的列?A. 主键B. 外键C. 候选键D. 列18. 关系数据库中的三范式是什么?A. 第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)B. 第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(BCNF)C. 第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(4NF)D. 第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(CNF)19. 关系数据库中,如何唯一标识表中的每一行?A. 主键B. 外键C. 候选键D. 组合键20. 在关系数据库中,什么是外键?A. 用于唯一标识表中的每一行的字段B. 用于建立两个表之间的关联的字段C. 用于定义表之间的关系模式的字段D. 用于加密的数据字段21. 在关系数据库中,什么是触发器?A. 一种数据库对象,用于自动执行特定的操作B. 一种数据库对象,用于定义和执行一系列操作C. 一种数据库对象,用于强制数据完整性D. 一种数据库对象,用于备份和恢复数据22. 关系数据库中的视图是什么?A. 一种虚拟表,其内容来自一个或多个表的查询结果B. 一种虚拟表,其内容来自一个或多个表的查询结果,具有可更新性C. 一种虚拟表,其内容来自一个或多个表的查询结果,具有可更新性,并且可以优化查询性能D. 一种虚拟表,其内容来自一个或多个表的查询结果,具有可更新性,并且可以优化查询性能,同时支持高级搜索功能23. 关系数据库中的游标是什么?A. 一种用于从数据库检索数据的机制B. 一种用于从数据库检索数据的机制,具有迭代功能C. 一种用于从数据库检索数据的机制,具有迭代功能和查询优化功能D. 一种用于从数据库检索数据的机制,具有迭代功能,并且可以优化查询性能24. 关系数据库中的关系模式是什么?A. 定义了数据的结构和关系B. 定义了数据的结构和关系,以及数据的完整性约束C. 定义了数据的结构和关系,以及数据的完整性约束,以及数据的操作规则D. 定义了数据的结构和关系,以及数据的完整性约束,以及数据的操作规则,并且可以优化查询性能25. 关系数据库中的关系模型是由谁提出的?A. 关系数据库之父:E.F. CoddB. MySQL的创始人:Michael WideniusC. Oracle数据库的创始人:Larry EllisonD. Google的创始人:Larry Page26. 在关系数据库中,哪一个操作符用于执行选择操作?A. ANDB. ORC. SELECTD. BETWEEN27. 关系数据库中的数据完整性规则包括哪些类型?A. 域完整性规则B. 实体完整性规则C. 引用完整性规则D. 用户定义完整性规则28. 在关系数据库中,哪一个术语用于描述在数据库中表示数据的结构?A. 表格B. 属性C. 主键D. 外键29. 关系数据库中的联接操作有哪些类型?A. 内联接(INNER JOIN)B. 左外联接(LEFT JOIN)C. 右外联接(RIGHT JOIN)D. 完全联接(FULL OUTER JOIN)30. 在关系数据库中,哪一个操作符用于执行排序操作?A. ORDER BYB. GROUP BYC. DISTINCTD. HAVING31. 关系数据库中的数据分割策略有哪些类型?A. 投影分割B. 列分割C. 行分割D. 分区32. 在关系数据库中,哪一个操作符用于执行并操作?A. UNIONB. INTERSECTC. EXCEPTD. MINUS33. 关系数据库中的事务特性包括哪些?A. 原子性(Atomicity)B. 一致性(Consistency)C. 隔离性(Isolation)D. 持久性(Durability)34. 在关系数据库中,哪一个术语描述了表中行的集合?A. 结构B. 属性C. 子集D. 域35. 关系数据库中的数据完整性是指什么?A. 确保数据的一致性、准确性和完整性B. 确保数据在存储过程中不被修改C. 确保数据在传输过程中不被窃取或篡改D. 确保数据在操作过程中不被错误执行36. 在关系数据库中,哪一个操作属于原子操作?A. 选择、投影、连接B. 选择、投影、排序C. 选择、投影、分组D. 选择、投影、笛卡尔积37. 关系数据库中的索引是为了提高数据的什么性能?A. 查询速度B. 插入速度C. 更新速度D. 删除速度38. 在关系数据库中,哪一个概念用来描述实体之间的联系?A. 表B. 关系C. 键D. 域39. 关系数据库中的视图是基于哪一个原始关系建立的?A. 一个表B. 多个表C. 一个表的一部分D. 多个表的一部分40. 在关系数据库中,哪一个操作可以用来合并两个或多个关系?A. 并、交、差B. 并、交、笛卡尔积C. 并、交、选择D. 并、交、投影41. 关系数据库中的数据分割通常是如何进行的?A. 将一个大表分成多个小表B. 将一个大表按关键字分成多个片段C. 将一个大表按属性分成多个子表D. 将一个大表按行分成多个片段42. 在关系数据库中,哪一个概念用来描述数据的一致性?A. 非空约束B. 唯一性约束C. 外键约束D. 主键约束二、问答题1. 关系模型的基本概念是什么?2. 什么是关系代数?请列举几种常见的关系代数运算。

数据库基础理论

数据库基础理论
(2) 数据库系统:组织数据,存储数据的管理系统,主要包 括用户、数据库和数据管理系统三方面。
(3) 数据库管理系统:是管理、维护数据库数据的一组软件。
2.信息与数据
数据与信息在概念上是有区ห้องสมุดไป่ตู้的。
从信息处理角度看,任何事物的属性都是 通过数据来表示的,数据经过加工处理后,使 其具有知识性并对人类活动产生决策作用,从 而形成信息。
数据处理的目的是从大量的、原始 的数据中获得人们所需要的资料并提取有 用的数据成份,作为行为和决策的依据。
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要点
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1.1.2 数据管理的三个阶段
(1) 人工管理(50年代中期以前): 计算机代替了人的手工劳动,但数据不独立,没有软件
系统对数据进行管理。
人工管理阶段出现在计算机应用于数据管理 的初期。由于没有必要的软件、硬件环境的支 持,用户只能直接在裸机上操作。当数据有所 变动时程序则随之改变,独立性差;另外,各 程序之间的数据不能相互传递,缺少共享性, 因而这种管理方式既不灵活,也不安全,编程 效率较差。
1.4.2 表间关联关系的类型 在一个关系数据库中,若想将依赖于关
系模型建立的多个数据表组织在一起,反映 客观事物数据间的多种对应关系,通常将这 些数据表放入同一个数据库中,并建立表间 关联。
在同一个数据库中,相关联的表间关系 的类型有一对一、一对多和多对一3种关系。
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要点
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1.一对一关系
• 有一个以上的结点无双亲。 • 至少有一个结点有多个双亲。
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1.2.3
关系模型(Relational Model)的 所谓“关系”是有特定含义的。广义地 说,任何数据模型都描述一定事物数据 之间的关系。

关系数据库理论

关系数据库理论
通过规范化减少数据冗余,提高数据存储效率。
2 一致性
设计关系数据库时要保持数据的一致性和正确性。
3 可拓展性
设计具有良好拓展性的数据库系统,以应对未来业务需求的增长。
关系操作和查询语言
关系操作
• 选择:根据特定条件筛选数据 • 投影:选择指定属性的数据 • 连接:根据关联条件将多个表连接在一起 • 并、交、差:对两个关系进行并集、交集或
关系数据库的应用领域和案例
企业管理
关系数据库广泛应用于企业管理系统、人力资 源管理、财务管理等领域。
科学研究
科学研究领域使用关系数据库来存储和处理实 验数据、测量结果等。
电子商务
关系数据库用于电子商务平台的订单管理、库 存管理、支付处理等。
社交网络
关系数据库支持社交网络平台的用户信息管理、 好友关系处理等功能。
关系数据库管理系统的架构
数据库服务器
数据库服务器是关系数据库管理 系统的核心,负责存储和管理数 据。
数据库客户端
数据库客户端提供用户界面和交 互功能,通过它可以访问和操作 数据库。
数据库管理员
数据库管理员负责维护和管理数 据库系统,包括性能调优、备份 恢复、安全管理等。
关系数据库的设计原则
1 规范化
关系数据库的基本特征
关系数据库具有数据的一致 性、完整性、可靠性和高效 性等特征,确保数据的准确 性和可信性。
关系模型的基本概念
1
关系模式和关系实例
2
关系模式描述表结构,而关系实例则是具
体的数据。
3
关系模型的属性
关系模型的属性描述数据的特征和属性, 包括主键、外键、约束等。
关系操作
关系操作包括选择、投影、连接、并、交、 差等操作,用于查询和操作关系数据。

关系数据库理论答案

关系数据库理论答案

例1:设有关系模式R(A,B,C,D,E),其上的函数依赖集:F= {A→BC,CD→E,B→D,E→A}计算B+和CD+解B+ = BDCD+ = ABCDE例2:设有依赖集F={AB→C, C→A, BC→D,ACD→B,D→EG,BE→C,CG→BD,CE→AG} 计算最小等价依赖集。

解:(1). 右边属性单一化F1= {AB→C BE→CC→A CG→BBC→D CG→DACD→B CE→AD→E CE→GD→G }(2).去掉F1中的左部多余属性F2= {AB→C BE→CC→A CG→BBC→D CG→DCD→B CE→GD→ED→G }(3). 去掉F2中的多余的依赖F3= {AB→C BE→CC→A CG→DBC→D CE→GCD→BD→ED→G }或者F3= {AB→C BE→CC→A CG→BBC→D CE→GD→ED→G }侯选码求解理论和算法(两种情况)(F min)对于给定的关系R和函数依赖集F,可将其属性分为4类:L类:仅出现在F min的函数依赖左部的属性;R类:仅出现在F min的函数依赖右部的属性;N类:在F min中函数依赖的左右两边均未出现的属性;LR类:在F min中函数依赖的左右两边均出现过的属性;定理:对于给定的关系模式R及其函数依赖集F,若X是L和N类属性,则X 必为R的任一候选码的成员。

算法1:单属性依赖集图论求解法。

(1).求F的最小依赖集F min;(2).构造函数依赖图;(3).从图中找出关键属性集X(L、N类属性);(4).查看图中有无独立回路,若无,则输出X即为R的唯一候选码,转6;若有,则转5;(5).从各独立回路中各取一结点对应的属性与X组合成一候选码,并重复这一过程,取尽可能所有的组合,即为R的全部候选码。

(6).结束。

例3:设有R=(O, B, I, S, Q, D), F={S→D, D→S, I→B, B→I, B→O, O→B, I→O }, 求R的所有候选码。

数据库第四章关系数据库设计理论习题

数据库第四章关系数据库设计理论习题

第四章关系数据库设计理论一、单项选择题1.关系数据库中的关系必须满足:每个属性都是 B 。

A.长度不变的B.不可分解的C.互相关联的D.互不相关的2.若关系模式R(A,B,C,D,E)及其上的FD集F={A→D,B→C,E→A},则R的候选码为 B 。

A.AB B.BE C.CD D.DE3.2NF的关系模式 B 。

A.可能是1NF B.一定是1NF C.一定是3NF D.一定是BCNF 4.若关系模式R的属性全是主属性,则R的至少应属于 C 。

A.1NF B.2NF C.3NF D.BCNF5.消除了部分函数依赖的1NF关系模式必定是___B___。

A.1NF B.2NF C.3NF D.BCNF6.关系模式的候选码可以有一个或多个,而主码__C____。

A.可以有多个B.可能没有C.只能有一个D.可以有一个或多个7.候选码中的属性可以有 D 。

A.0个或多个B.0个C.1个D.1个或多个8.设关系模式R(A,B,C)的分解ρ={AB, AC},当R上的FD集F= C 时,ρ为无损分解。

A.{ B→C } B.{ C→B } C.{ A→C } D.{C→A }9.设关系模式R(A,B,C)的分解ρ={AB, AC},当R上的FD集F= A时,ρ为无损分解且保持函数依赖。

A.{ A→B } B.{ A→B, B→C } C.{ B→A } D.{C→B, B→A } 10.设有关系模式R(S, D, M),其函数依赖集为F={S→D,D→M}, 则R最高属于 B 。

A.1NF B.2NF C.3NF D.BCNF 11.设有关系模式R(A, B, C, D),其函数依赖集为F={AB→C, C→D}, 则R最高属于B 。

A.1NF B.2NF C.3NF D.BCNF 12.当 B 成立时,称X→Y为平凡函数依赖。

A.X⊆Y B.Y⊆X C.X∩Y=φD.X∩Y≠φ13.在关系模式R中,函数依赖X→Y的语义是 B 。

数据库原理与应用_关系数据库理论

数据库原理与应用_关系数据库理论

22
例:关系
设D1为学生集合= {张山,李斯,王武}; 张山 D2为性别集合= {男,女}; 张山 D3为年龄集合= {19,20} 张山
李斯 张山 男 19

男 女 男 女 男 女 男 女 男
19
20 20 19 19 20 20 19 19 20
请用二维表的形式表示关系:学生
张山 李斯 王武 女 男 男 19 20 19

元组(Tuple)
笛卡尔积中每一个元素(d1,d2,…,dn)叫作一个n元组(n-tuple)或简称元 组。

分量(Component)
笛卡尔积元素( d1,d2,…,dn )中的每一个值di叫作一个分量。

表示方法

笛卡尔积可表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组,表中 的每列对应一个域。
19

运算对象:代表关系的变量或代表关系实例的常量


运算结果:关系
运算符:

传统的集合运算:在元组的粒度上运算,包括并、差、交、广义 笛卡尔积

专门的关系运算:可在元组与属性列的粒度上运算,包括投影、 选择、连接、除 (比较运算符、逻辑运算符)
45
关系代数的运算符
46
表示记号

第三章 关系数据库理论
回顾


什么是数据库、数据库管理系统、数据库系统 ? 数据库系统的三层结构、三级模式结构、两级 映射、数据独立性 在数据库系统中,对现实世界客观对象的抽象 过程中,可建立哪三层模型? 数据模型的三要素是什么?
2


回顾

概念模型

实体、属性、域、关键字、实体型、实体 集、联系

数据库第7章 关系数据库理论

数据库第7章  关系数据库理论

● 7.2 关系模式的分解算法
● 7.2.1 关系模式分解的算法基础
1. 函数依赖的逻辑蕴含 2. Armstrong公理系统 (1) Armstrong公理系统 1) 自反律:若YXU,则X→Y为F所蕴含。 2) 增广律:若X→Y为F所蕴含,且ZU,则XZ→YZ为F 所蕴含。 3) 传递律:若X→Y及Y→Z为F所蕴含,则X→Z为F所蕴 含。
={YZ,CTX,CSG,HRC,HSR,THR}.
2. 将关系转化为3NF、且既具有无损连接性又能保持函数依赖的分解 【 例 7-7】 有 关 系 模 式 R〈U , F〉 , U={C , T , H , R , S , G} , F={C→T,CS→G,HR→C,HS→R,TH→R},将R分解为3NF, 且既具有无损连接性又能保持函数依赖。 解:可以求得关系模式R的码为HS,它的一个保持函数依赖的3NF为 :
F={A→B,A→C,B→A,B→C,C→A} 2) 去掉F中冗余的函数依赖。 判断A→B。设:G1={ A→C,B→A,B→C,C→A}, 得:AG1+=AC ∵ BAG1+ ∴ A→B不冗余 判断A→C。设:G2={ A→B,B→A,B→C,C→A},
得:AG2+=ABC ∵ CAG2+ ∴ A→C冗余 判断B→A。设:G3={ A→B,B→C,C→A}, 得:BG3+=BCA ∵ ABG3+ ∴ B→A冗余 判断B→C。设:G4={ A→B,C→A}, 得:BG4+=B ∵ CBG4+ ∴ B→C不冗余 判断C→A。设:G5={ A→B,B→C }, 得:CG5+=C ∵ ACG5+ ∴ C→A不冗余
第7章 关系数据库理论
● 7.1 关系数据模式的规范化理论

关系数据库理论考试

关系数据库理论考试

关系数据库理论考试(答案见尾页)一、选择题1. 关系数据库中的基本概念是什么?A. 数据库、关系、元组、列、行B. 数据库、关系、元组、键、索引C. 数据库、关系、元组、列、主键D. 数据库、关系、元组、列、外键2. 关系数据库中的数据类型有哪几种?A. 数值型、字符型、日期型、逻辑型B. 数值型、字符型、日期型、结构化数据类型C. 数值型、字符型、日期型、二进制数据类型D. 数值型、字符型、日期型、自定义数据类型3. 关系数据库中的关系模型有哪些特点?A. 非结构化数据、二维表格、实体-关系图B. 二维表格、实体-关系图、规范化C. 实体-关系图、规范化、SQL语言D. 二维表格、实体-关系图、SQL语言、数据完整性约束4. 关系数据库中的完整性约束包括哪些类型?A. 实体完整性约束、参照完整性约束、用户定义完整性约束B. 实体完整性约束、参照完整性约束、统计完整性约束C. 实体完整性约束、参照完整性约束、数据完整性约束D. 实体完整性约束、参照完整性约束、业务规则完整性约束5. 关系数据库中的查询语言是什么?A. SQLB. JavaC. PythonD. C++6. 在关系数据库中,如何更新表中的数据?A. 使用INSERT语句B. 使用UPDATE语句C. 使用DELETE语句D. 使用INSERT、UPDATE和DELETE语句7. 在关系数据库中,如何插入新的记录?A. 使用INSERT语句B. 使用UPDATE语句C. 使用DELETE语句D. 使用COPY命令8. 在关系数据库中,如何删除表中的记录?A. 使用DELETE语句B. 使用TRUNCATE语句C. 使用DELETE和INSERT语句组合D. 使用COPY命令9. 在关系数据库中,如何创建新的数据库?A. 使用CREATE DATABASE语句B. 使用CREATE TABLE语句C. 使用ALTER DATABASE语句D. 使用CREATE INDEX语句10. 在关系数据库中,如何修改已存在的数据库结构?A. 使用ALTER DATABASE语句B. 使用ALTER TABLE语句C. 使用DROP TABLE语句D. 使用CREATE TABLE语句11. 关系数据库中的数据类型有哪些?A. 整数、浮点数、字符、日期B. 整数、浮点数、字符、日期、时间戳C. 整数、浮点数、字符、日期、时间戳、逻辑类型D. 整数、浮点数、字符、日期、时间戳、货币类型12. 关系数据库中的关系模型是什么?A. 二维表格模型B. 非结构化数据模型C. 层次模型D. 网状模型13. 关系数据库中的常用操作有哪些?A. 查询、插入、更新、删除B. 查询、插入、更新、删除、事务C. 查询、插入、更新、删除、索引D. 查询、插入、更新、删除、视图14. 关系数据库中的规范化理论主要用于解决什么问题?A. 数据冗余B. 数据不一致性C. 数据完整性D. 数据安全性15. 关系数据库中的隔离级别有哪些?A. 读未提交、读已提交、读已解锁、序列化B. 读未提交、读已提交、读已解锁、更新C. 读未提交、读已提交、读已解锁、提交、回滚D. 读未提交、读已提交、读已解锁、提交、锁定16. 关系数据库中的索引类型有哪些?A. 单索引、复合索引、唯一索引、组合索引B. 单索引、复合索引、唯一索引、覆盖索引C. 单索引、复合索引、唯一索引、哈希索引D. 单索引、复合索引、唯一索引、空间索引17. 关系数据库中的数据完整性的定义包括哪些方面?A. 实体完整性、参照完整性、域完整性B. 实体完整性、参照完整性、属性完整性C. 实体完整性、参照完整性、用户定义完整性D. 实体完整性、参照完整性、统计完整性18. 关系数据库中的备份策略有哪些?A. 完全备份、增量备份、差异备份B. 完全备份、增量备份、差异备份、日志备份C. 完全备份、增量备份、差异备份、镜像备份D. 完全备份、增量备份、差异备份、热备份19. 关系数据库中的数据完整性是什么意思?A. 保持数据的一致性和准确性B. 保证数据的唯一性C. 限制数据的冗余D. 提高数据的可维护性20. 在关系数据库中,什么是外键?A. 用于唯一标识表中的每一行B. 用于唯一标识表中的每一列C. 用于建立两个表之间的联系D. 用于定义数据的约束条件21. 关系数据库中的数据规范化是为了解决什么问题?A. 保证数据的完整性B. 减少数据冗余C. 提高数据的查询效率D. 确保数据的一致性22. 在关系数据库中,什么是触发器?A. 一种存储过程,用于自动执行特定的操作B. 一种约束条件,用于限制数据的行为C. 一种事件,当特定条件满足时自动发生D. 一种数据加密技术23. 关系数据库中的事务是什么?A. 一段程序代码,用于执行特定的操作B. 一组操作的集合,具有原子性、一致性、隔离性和持久性(ACID)C. 一种数据结构,用于存储数据D. 一种查询语言,用于访问数据24. 在关系数据库中,什么是索引?A. 一种数据结构,用于快速查找数据B. 一种约束条件,用于限制数据的行为C. 一种存储过程,用于自动执行特定的操作D. 一种数据加密技术25. 关系数据库中的视图是什么?A. 一种数据结构,用于存储数据B. 一种查询语言,用于访问数据C. 一种虚拟表,具有与选定表相同的列和行D. 一种约束条件,用于限制数据的行为26. 在关系数据库中,什么是关系代数?A. 一种数据结构,用于存储数据B. 一种查询语言,用于访问数据C. 一种理论框架,用于研究关系数据库的设计和处理方法D. 一种存储过程,用于自动执行特定的操作27. 关系数据库中的数据分割是什么?A. 将大型数据分成较小的独立部分,便于管理和分析B. 将大型数据分成多个子集,以便进行并行处理C. 将大型数据分成不同的组,以便进行分组和比较D. 将大型数据分成多个片段,以便进行分布式处理28. 关系模型中有哪些类型的关系?A. 一对一关系B. 一对多关系C. 多对多关系D. 以上都是29. 在关系数据库中,什么是主键?它的主要作用是什么?A. 主键是唯一标识表中每一行的一个或一组列。

数据库 第二章 关系数据库

数据库 第二章 关系数据库
(1)关系模式的定义:
关系的描述称为关系模式,在上图中二维表的表头那行
称为关系模式,又称表的框架。
(2)形式化定义 :
R(U,D,Dom,F)
其中:R表示关系名;
U表示组成该关系的属性集合;
D表示U中属性所来自的域;
Dom表示属性向域的映像的集合
F表示属性间数据的依赖关系集合
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第一节 关系数据结构及形式化定义
一、和”关系”相关的概念定义 二、“关系”相关的概念 三、关系数据库中关系的类型 四、数据库中基本关系的性质
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退出
一、和”关系”相关的概念定义
1、域:P47 2、笛卡儿积:P48 3、关系:P48
上一页 下一页 第一页 最末页
退出
域的定义
专业号 001 002
专业名 计算机应用 信息管理
二、DBMS在维护完整性方面具备的功能
1、提供定义完整性约束条件的机制 2、提供完整性检查的方法 3、违约处理
1、实体完整性
(1)定义:Primary key ->主键 (2)检查:
①对基本表插入一条记录 ②对基本表的主码进行更新 (3)违约处理 ① 若主码不唯一则拒绝插入或修改 ②若主码的各个属性有一个为空则拒绝插入或修改
3、参照完整性(Referential Integrity)
(1)外码 (2)参照完整性规则
外码(Foreign Key)
• 外码的定义:设F是基本关系R的一个或一组属性,但 不是R的码,如果F与基本关系S的主码相对应,则 称F为基本关系R的外码。并称R为参照关系,S为被 参照关系。
• 外码举例: 学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄) 专业(专业号,专业名)

关系数据库系统理论基础

关系数据库系统理论基础
数据库重构
数据库重构是指在数据库设计过程中对数据库结构进行调整和优化,以提高性 能和可维护性。常见的重构方法包括模式合并、模式分解、属性合并等。
面向对象数据库设计
面向对象数据库设计是一种将面向对象程序设计思想应用于数据库设计的方法 论,通过将现实世界中的对象抽象为类和对象,实现数据的封装和继承。
06
RDBMS的组成
数据库
存储数据的物理结构,包括表、视图、索引 等。
数据库管理系统软件
实现数据库管理功能的软件,包括数据存储、 检索、控制等功能。
数据库管理员
负责数据库的规划、设计、维护和管理的人 员。
应用程序
用于访问和操作数据库的应用程序,如SQL 客户端工具、Web应用程序等。
RDBMS的分类
实时分析的需求
随着业务的发展,对数据的实时分析需求越来越迫切,要求关系数据库能够提供高效的实时分析 能力。
新型关系数据库管理系统
分布式关系数据库
通过将数据分散到多个节点上, 实现数据的分布式存储和计算, 提高关系数据库的可扩展性和可 靠性。
列式存储数据库
针对大数据时代的数据特点,列 式存储数据库能够更好地压缩数 据、提高查询效率,适用于大数 据的存储和处理。
更新操作
修改关系中的记录。
关系的完整性约束
实体完整性
确保关系中的每个元组在主键属性上的值都是唯 一的。
参照完整性
确保关系中的外键值要么是空值,要么与相关表 的主键值匹配。
用户定义的完整性
由用户根据具体业务规则定义的约束条件,用于 确保数据的准确性和一致性。
03
关系代数
集合运算
1 2
并集
将两个关系的所有元组合并为一个新关系。

什么是关系数据库关系数据库的特点是什么

什么是关系数据库关系数据库的特点是什么

什么是关系数据库关系数据库的特点是什么关系数据库是一种基于关系模型的数据库管理系统(DBMS),广泛应用于各个领域的数据存储和管理。

在关系数据库中,数据以表的形式组织,通过表之间的关系来表示数据之间的联系和依赖。

以下将介绍关系数据库的定义、特点和优势。

一、关系数据库的定义关系数据库是一种基于关系模型的数据库管理系统,由关系模型理论衍生而来。

关系模型是由埃德加·科德提出的,它使用一种称为关系的二维表结构来表示和操作数据。

在关系数据库中,数据被组织为由行和列组成的表格,每个表格称为一个关系,每一行表示一个记录,每一列表示一个属性。

二、关系数据库的特点1. 结构化数据:关系数据库中的数据具有结构化的特点,即数据以表格形式存在,每个表格包含有限数量的列和行,每一列都有指定的数据类型,表格之间通过主键和外键建立关系。

2. 独立性和灵活性:关系数据库实现了数据的逻辑独立性和物理独立性。

逻辑独立性指的是用户可以通过高层次的数据模型来对数据进行操作,而不需要了解底层的物理存储结构;物理独立性指的是数据的物理存储结构可以独立于逻辑结构进行修改。

3. 数据一致性:关系数据库通过约束和完整性规则来保证数据的一致性。

约束包括主键约束、唯一约束、外键约束和检查约束,它们限制了数据的取值范围和关系之间的相互依赖。

4. 数据操纵语言:关系数据库提供了结构化查询语言(SQL)用于对数据进行操作和查询。

SQL可以实现数据的增删改查等操作,使得用户可以方便地对数据库进行管理和维护。

5. 数据安全性:关系数据库具有较强的数据安全性,支持用户权限管理和数据加密等功能,可以对用户进行细粒度的权限控制,保护数据库的安全性和机密性。

三、关系数据库的优势1. 数据的结构化和规范化使得数据存储和检索更加高效。

关系数据库可以对数据进行组织和索引,提高了数据的存取速度和查询效率。

2. 数据的独立性和灵活性使得数据库的设计和维护更加简化。

通过关系模型,用户可以将重点放在逻辑结构的设计上,而不需要过多关注数据的物理存储细节。

第4章 关系数据库理论

第4章  关系数据库理论

如何按照一定的规范设计关系模式,将结构复杂的关 系分解成结构简单的关系,从而把不好的关系数据库 模式转变为好的关系数据库模式,这就是关系的规范 化。 规范化又可以根据不同的要求而分成若干级别。 我们要设计的关系模式中的各属性是相互依赖、相互 制约的,这样才构成了一个结构严谨的整体。 因此在设计关模式时,必须从语义上分析这些依赖关 系。 数据库模式的好坏和关系中各属性间的依赖关系有关, 因此,我们先讨论属性间的依赖关系,然后再讨论关 系规范化理论。 返回
返回
3
在关系数据库系统中,关系模型包括一组关系 模式,各个关系不是完全孤立的,数据库的设 计较层次和网状模型更为重要。 如何设计一个适合的关系数据库系统,关键是 关系数据库模式的设计,一个好的关系数据库 模式应该包括多少关系模式,而每一个关系模 式又应该包括哪些属性,又如何将这些相互关 联的关系模式组建一个适合的关系模型,这些 工作决定了到整个系统运行的效率,也是系统 成败的关键所在,所以必须在关系数据库的规 范化理论的指导下逐步完成。
5
例如,要求设计教学管理数据库,其关系模式SCD如下:
SCD(SNO,SN,AGE,DEPT,MN,CNO,SCORE)
其中,SNO表示学生学号,SN表示学生姓名,AGE表示 学生年龄,DEPT表示学生所在的系别,MN表示系主任 姓名,CNO表示课程号,SCORE表示成绩。 根据实际情况,这些数据有如下语义规定:
返回
4
关系数据库的规范化理论主要包括三个方面的内容:
函数信赖 范式(Normal Form) 模式设计
其中,函数信赖起着核心的作用,是模式分解和模式 设计的基础,范式是模式分解的标准。
4.1.2

关系模式的存储异常问题
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Q9X SC(SNo, CNo, Grade) , SNo è, SNo Student 'è, SC ' SNO è.
By Wei-gang Chen
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67(Logically implied)
6.11: |ê6 F, ,kê69X ±v F 67. =ù69X±d F, v@ ínSu&. - Armstrong's ún (Axioms): Armstrong' z, 1974c ' . d F ¤7'ê6'N F 'R. PF
By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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AT¨iA9X(êATA9X)? z9XATdAáS|¤? - X A- ê , ¨ iX e 9 X n?
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By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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SNo → Sdept, SNo → SName
By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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1
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áS8 X 'RP X . # F |ê68, áS8 X U, e F kê 6 X → A, u A X - =: X = {A | X → A U d F Amstrong ún Xí }
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By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen May 15, 2009
By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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(AG )+ = AG (AG )+ = ABCG , since A → B and A → C , then result = result ∪ B,... (AG )+ = ABCGH, since CG → H, then result = result ∪ H (AG )+ = ABCGHI , since CG → I , then result = r
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By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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e X → Y, WY → Z, u XW → Z ¤á - X CNo → CName, {CName, SNo} → Grade, u {CNo, Sno} → Grade ¤á
{SNo, SName} → {SDept, SName}
By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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By Wei-gang Chen
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R<U, F>, U = (A, B, C, G, H, I ), F = {A → B, A → C, CG → H, CG → I, B → H }
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Some members of F+
1 2
A → H,
3 4
^DR A → B and B → H AG → I, ^y P , d A → C & AG → CG, , ^DR& AG → I CG → HI, ^ S u, CG → H CG → I .
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R(the closure of F)
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By Wei-gang Chen
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1 2 3 4 5 6
g(Reexivity rule) yP(Augmentation rule) DR(Transitivity rule) Su(union rule) DR(Pseudotransitivity rule) )(Decomposition rule)
By Wei-gang Chen
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éu9X, A → B ¤á - éu9X, B → A U¤á
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By Wei-gang Chen
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ê6,~f:
1 2 3
k9X: Student (Sno, SName, Sdept, Ssex, Birthdate), ±4kXe'ê69X¤á:
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Lending
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2 3
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