第2章 关系模型与关系代数参考答案
数据库原理教程习题答案全
数据库原理教程习题答案全集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#0000000000第1章数据库系统概述习题参考答案税务局使用数据库存储纳税人（个人或公司）信息、纳税人缴纳税款信息等。
典型的数据处理包括纳税、退税处理、统计各类纳税人纳税情况等。
银行使用数据库存储客户基本信息、客户存贷款信息等。
典型的数据处理包括处理客户存取款等。
超市使用数据库存储商品的基本信息、会员客户基本信息、客户每次购物的详细清单。
典型的数据处理包括收银台记录客户每次购物的清单并计算应交货款。
DBMS是数据库管理系统的简称，是一种重要的程序设计系统。
它由一个相互关联的数据集合和一组访问这些数据的程序组成。
数据库是持久储存在计算机中、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，可以被各种用户共享，具有较小的冗余度、较高的数据独立性，并且易于扩展。
数据库系统由数据库、DBMS（及其开发工具）、应用系统和数据库管理员组成。
数据模型是一种形式机制，用于数据建模，描述数据、数据之间的联系、数据的语义、数据上的操作和数据的完整性约束条件。
数据库模式是数据库中使用数据模型对数据建模所产生设计结果。
对于关系数据库而言，数据库模式由一组关系模式构成。
数据字典是DBMS维护的一系列内部表，用来存放元数据。
所谓元数据是关于数据的数据。
DBMS提供如下功能：（1）数据定义：提供数据定义语言DDL，用于定义数据库中的数据对象和它们的结构。
（2）数据操纵：提供数据操纵语言DML，用于操纵数据，实现对数据库的基本操作（查询、插入、删除和修改）。
（3）事务管理和运行管理：统一管理数据、控制对数据的并发访问，保证数据的安全性、完整性，确保故障时数据库中数据不被破坏，并且能够恢复到一致状态。
（4）数据存储和查询处理：确定数据的物理组织和存取方式，提供数据的持久存储和有效访问；确定查询处理方法，优化查询处理过程。
(完整版)数据库系统原理与设计(第2版)万常选版第2章关系模型与关系代数课后答案
3.简述如下概念，并说明它们之间的联系与区别:。
（1）域，笛卡尔积，关系，元组，属性答：域：域是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，这些域中可以有相同的。
这组域的笛卡尔积为：D1×D2×…×Dn＝｛（d1，d2，…，dn）｜di?Di，i＝1，2，…，n ｝其中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组（Tuple）。
元素中的每一个值di叫作一个分量（Component）。
关系：在域D1，D2，…，Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn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）。
（2）超码，主码，候选码，外码答：超码：对于关系r的一个或多个属性的集合A，如果属性集A可以唯一地标识关系r中的一个元组，则称属性集A为关系r的一个超码 (superkey) 。
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）。
外码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，如果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（Foreign key），简称外码。
基本关系R称为参照关系（Referencing relation），基本关系S称为被参照关系（Referenced relation）或目标关系（Target relation）。
关系R和S可以是相同的关系。
(3)关系模式，关系，关系数据库答：关系模式：关系的描述称为关系模式（Relation Schema）。
第2章习题解1
习题一、单项选择题1．A 2．C 3．B 4．C 5．A 6．B 7．B 8．B 9．C 10．C二、填空1、关系中主码的取值必须惟一且非空，这条规则是实体完整性规则。
2、关系代数中专门的关系运算包括：选择、投影、连接和除法，主要实现查询类操作。
3、关系数据库的关系演算语言是以谓词演算为基础的DML语言。
4、关系数据库中，关系称为表，元组亦称为行，属性亦称为列。
5、数据库描述语言的作用是定义数据库。
6、一个关系模式可以形式化地表示为R（U，D，dom，F）。
7、关系数据库操作的特点是一次一集合式操作。
8.数据库的所有关系模式的集合构成关系数据库模型，所有的关系集合构成关系数据库。
9、在关系数据模型中，两个关系R1与R2之间存在1：m的联系，可以通过在一个关系R2中的外键或外码或外部关键字在相关联的另一个关系R1中检索相对应的记录。
10、将两个关系中满足一定条件的元组连接到一起构成新表的操作称为θ-连接操作。
三、简单、计算或查询1、试述关系模型的三要素内容。
解：（1）关系模型的数据结构——关系关系模型的数据结构：非常单一，在用户看来，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。
但关系模型的这种简单的数据结构能够表达丰富的语义，描述出现实世界的实体以及实体间的各种联系。
（2）关系模型的关系操作：关系模型给出了关系操作的能力，它利用基于数学的方法来表达关系操作，关系模型给出的关系操作往往不针对具体的RDBMS语言来表述。
关系模型中常用的关系操作包括：选择（select）、投影(project)、连接(join)、除(divide)、并(union)、交(intersection)、差(difference)等查询(query)操作和添加(insert)、删除(delete)、修改(update)等更新操作两大部分。
查询的表达能力是其中最主要的部分。
早期的关系操作能力通常用代数方式或逻辑方式来表示，分别称为关系代数和关系演算。
第2章 关系模型1
第2章关系模型习题参考答案1．解释下列术语：（1）候选键、主键、外键答：若表中某一列（或若干列的组合）的值能惟一标识一个行，称该列或列组为候选键。
如果一个表有多个候选键，通常选择其中一个候选键作为区分行的惟一性标识符，称为主键（PRIMARY KEY，简写为PK）。
如果一个表只有一个候选键，那么这个候选键就作为主键。
外键（foreign key，简称FK）：指—个表R1中的一个列或列组对应另一个表R2的主键，那么该列或列组称为表R1的外键。
（2）关系、关系模式、关系数据库答：关系是关系模型的数据结构。
关系模式是关系的形式化描述。
最简单的表示为：关系名（属性名1，属性名2，……，属性名n）其中的某个属性名i或某些属性名组为主键，要用下划线表明。
关系数据库是表或者说关系的集合（3）完整性规则、实体完整性规则、参照完整性规则答：完整性规则是为了保证关系（表）中数据的正确、一致、有效而确定的规则。
包括实体完整性（规则）、参照完整性（规则）和用户自定义完整性（规则）三大类。
实体完整性规则是表中任意一行的主键值不能为空值。
参照完整性规则是一个表的外键值可以为空值。
若不为空值，则必须等于另一个表中主键的某个值。
2．如何判断一个表是否与一个关系等价？答：根据关系的性质来判断。
关系的性质是：（1）关系中每一属性都是最小的。
（2）关系中同一属性的所有属性值属于同一数据类型。
（3）关系中的属性名不能重复。
（4）关系的属性位置从左到右出现的顺序无关紧要。
（5）关系中任意两个元组不能完全相同。
（6）关系中的元组从上到下出现的顺序无关紧要。
因此，要使一个表与一个关系等价，则：（1）表中每一个行与列的交叉点上只能存放一个单值。
（2）表中同一列中的所有列值都必须属于同一数据类型。
（3）表中每一列都有惟一的列名，不允许有两个列有相同的列名。
（4）表中的列从左到右出现的顺序无关紧要。
（5）表中任意两个行不能完全相同，即每一行都是惟一的，没有重复的行。
数据库概论习题参考答案
第1章绪论习题参考答案1、试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。
（参见P3、4、5页）参考答案：描述事物的符号记录称为数据；数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合；数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件; 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、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户构成。
2．使用数据库系统有什么好处（参见P12页）参考答案：数据库系统使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的阶段，这样既便于数据的集中管理，又有利于应用程序的研制和维护，提高了数据的利用率和相容性，提高了决策的可靠性。
3．试述文件系统与数据库系统的区别和联系。
（8、9、10页）参考答案：1）数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。
在文件系统中，相互独立的文件的记录内部是有结构的，管其记录内部已有了某些结构，但记录之间没有联系。
数据库系统实现整体数据的结构化，是数据库的主要特征之一。
2）在文件系统中，数据的最小存取单位是记录，粒度不能细到数据项。
而在数据库系统中，存取数据的方式也很灵活，可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项一个记录或或一组记录。
3）文件系统中的文件是为某一特定应用服务的，文件的逻辑结构对该应用程序来说是优化的，因此要想对现有的数据再增加一些新的应用会很困难，系统不容易扩充。
而在数据库系统中数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。
5．试述数据库系统的特点。
（9、10、11页）参考答案：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。
6．数据库管理系统的主要功能有哪些（4页）参考答案：数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理、数据库的建立和维护功能。
7．试述数据模型的概念（13页）、数据模型的作用、数据模型的三个要素。
（14、15页）参考答案：数据模型(Data Model)也是一种模型，它是现实世界数据特征的抽象。
2-关系模型练习题参考答案
2-关系模型一、选择题1、下面对“关系模型”的叙述中，不正确的说法是（ C ）。
A．关系模型的数据结构就是关系。
B．关系是一个属性数目相同的元组集合。
C．关系模型允许在关系中出现两条完全相同的元组。
D．关系模型具有三类完整性约束。
2、下面对“关系”的叙述中，不正确的说法是（ D ）。
A．关系中元组顺序的改变不影响关系结果。
B．关系中每个属性都不能再分割。
C．不允许在关系中出现两条完全相同的元组。
D．关系中属性顺序的改变影响关系结果。
E．往一个关系中添加一个元组后，该关系就变成另外一个关系。
3、下面关于“关系模式”与“关系”两个概念的不正确叙述是（ D ）。
A．关系模式是指二维表的结构，不包括二维表的内容。
B．关系包括二维表的内容。
C．关系是动态的。
D．关系模式也是动态的。
4、下面对关系“候选键”概念的正确叙述是（ D ）。
A．候选键是指在一个关系中，能够唯一标识每个元组的属性集。
B．一个关系必须有候选键。
C．一个关系只能有一个候选键。
D．候选键不能由多个属性构成。
5、下面对关系“主键”概念的不正确叙述是（ C ）。
A．主键一定是候选键。
B．一个关系只能有一个主键。
C．主键只能由单属性构成。
D．主键可以由单多个属性构成。
6、在对关系代数表达式进行优化时，一般来说，（ A ）操作应尽可能早地进行。
A．选择B．联接C．投影D．除法7、下面对两个关系进行自然联接的前提条件的正确的说法是（ D ）。
A．两个关系必须有属性名称相同的属性。
B．两个关系必须有取值类型都相同的属性。
C．两个关系必须有名称、类型都相同的属性。
D．两个关系必须有取值域相同的属性。
8、设关系R和S的属性集相同，W是R的属性集的子集，下面不正确的等式是（）。
A．πW（R－S）=πW（R）－πW（S）B．σ(F)（R－S）=σ(F)（R）－σ(F)（S）C．πW（R∩S）＝πW（R）∩πW（S）D．πW（R∪S）＝πW（R）∪πW（S）9、设关系R和S的属性集相同，W是R的属性集的子集，下面不正确的等式是（）。
习题参考答案_第2章
第2章关系数据库1．试述关系模型的三个组成部分。
答：关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系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。
答：关系数据语言可以分为三类：关系代数语言。
关系演算语言：元组关系演算语言和域关系演算语言。
SQL：具有关系代数和关系演算双重特点的语言。
这些关系数据语言的共同特点是，语言具有完备的表达能力，是非过程化的集合操作语言，功能强，能够嵌入高级语言中使用。
4．试述关系模型的完整性规则。
在参照完整性中，为什么外部码属性的值也可以为空？什么情况下才可以为空？答：实体完整性规则是指若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。
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。
即属性F本身不是主属性，则可以取空值，否则不能取空值。
5．设有一个SPJ数据库，包括S，P，J，SPJ四个关系模式：1）求供应工程J1零件的供应商号码SNO：πSno(σSno=…J1‟（SPJ）)2）求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO：πSno(σSno=…J1‟∧Pno=…P1…(SPJ))3）求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO：πSno(σPno=…P1… （σCOLOR=‟红… （P）∞SPJ）)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））6．试述等值连接与自然连接的区别和联系。
答：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。
整理数据库系统原理与设计(第2版) 万常选版 第2章 关系模型与关系代数 课后答案
文件编号：D6-86-07-A8-E3数据库原理整理人尼克数据库原理一、填空题1.数据库管理技术的发展是与计算机技术及其应用的发展联系在一起的，它经历了三个阶段：__________阶段，__________阶段和__________阶段。
2.三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__________和__________。
3.数据库设计分为以下六个阶段_______________、________________、________________、________________、________________和________________。
4.关系代数运算中，传统的集合运算有_______，________，________，_________。
5.用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为__________模型，上一层的父结点和下一层的子结点之间的联系是__________的联系。
6.设关系R（U），X，Y∈U，X→Y是R的一个函数依赖，如果存在X′∈X，使X′→Y成立，则称函数依赖X→Y是___________ 函数依赖。
7.在关系模式R（A，C，D）中，存在函数依赖关系{ A→C，A→D }，则候选码是___________ ，关系模式R（A，C，D）最高可以达到_____________ 。
8.关系数据模型中，二维表的列称为________，二维表的行称为________。
9.数据模型中的__________是对数据系统的静态特征描述，包括数据结构和数据间联系的描述，__________是对数据库系统的动态特征描述，是一组定义在数据上的操作，包括操作的涵义、操作符、运算规则及其语言等。
10.关系代数运算中，基本的运算是________，________，________，________，________。
11.关系的完整性约束条件包括三大类：__________、__________和__________。
数据库1-3章习题参考答案
第二章 习题
二、多项选择题 5、下列关系代数运算中，要求是相容关系的是（ ） A. 投影 B. 并 C.交 D.差 6、 关系模型的完整性规则包括（ ）。 A. 实体完整性规则 B.参照完整性规则 C.安全性规则 D.用户定义的完整性规 则 7.扩充关系代数 包括 （ ）。 A. 外联接 B. 除 C.外部并 D.联接 8、自然联接运算是由（ ）操作组合而成 A. 投影 B.选择 C.笛卡儿积 D.并 9、关系模型是由（ ）组成 A. 数据结构 B.数据描述语言 C.数据操作 D.完 整性规则
6、试述过程性DML与非过程性DML的区别 。 用户使用过程性DML编程时，不仅需要指出 “做什么”，而且还需指出“怎么做”。用 户使用非过程性DML编程时，则需指出“做 什么”，不需指出“怎么做” 。
三、应用题
1、为某百货公司设计一个E-R模型。 某百货公司管辖若干个连锁商店，每家商 店经营若干种商品，每家商店有若干职工， 但每个职工只能服务于一家商店。 试画出反映商店、商品、职工之间联系的 E-R模型，并将其转换成关系模式集。
1、在关系中能唯一标识元组的属性集为（ D ）。 A.外部键 B.候选键 C.主键 D.超键
2、在实体中有属性可作为键而选定其中一个时，称
为该实体的 （ C ）。 A.外部键 B.候选键 C.主键 D.主属性
3、若某属性虽非该实体的主键，却是另一实体的主
键，称该属性为（ A ）。 A.外部键 B.候选键 C.主键 D.主属性
第一章 习题
6、数据独立性与数据联系这两个概念有什 么区别？ 7、试述DBMS在用户访问数据库过程中所 起的作用。
8、试述过程性DML与非过程性DML的区别 。
三、应用题
1、为某百货公司设计一个E-R模型。 某百货公司管辖若干个连锁商店，每家商 店经营若干种商品，每家商店有若干职工， 但每个职工只能服务于一家商店。 试画出反映商店、商品、职工之间联系的 E-R模型，并将其转换成关系模式集。
数据库原理与应用第2章答案解析主编肖海蓉、任民宏
数据库原理与应⽤第2章答案解析主编肖海蓉、任民宏第2章关系数据库基础2.1关系的概念2.2关系数据模型2.2.1关系模型及其要素2.2.2关系的性质及类型2.3关系代数2.3.1关系代数概述2.3.2传统的集合运算2.3.3专门的关系运算2.3.4关系代数运算实例分析及查询优化2.4关系演算2.4.1元组关系运算2.4.2域关系运算本章⼩结习题2第2 章关系数据库基本理论课后习题参考答案1、选择题（1）~（4）：C、A、C、B（5）~（8）：D、B、C、C（9）~（12）：C、A、D、C2、简答题1）定义并解释下列术语，说明它们之间的联系。
答：候选码：在关系中可以唯⼀标识⼀个元组的属性或属性组。
主码：如果⼀个关系中有多个候选码，则选定其中最⼩属性组为主码；主码⼀般⽤下划横线标⽰。
外码：如果属性 X 不是关系R2 的主码，⽽是另⼀关系R1 的主码，则该属性X 称为关系R2 的外码；外码⼀般⽤波浪线标⽰。
域：域是⼀组具有相同数据的值的集合。
笛卡尔积：设定⼀组域 D1,D2,D3,…,D n，这些域中允许有相同的， D1,D2,D3,…,D n 的笛卡尔积为：D1×D2×D3×…×D n={(d1,d2,d3,…,d n)∣d i∈D i ,i=1,2,…,n} 即诸域 D1,D2,D3,…,D n 中各元素间的⼀切匹配组合构成的集合。
其中每个元素(d1,d2,d3,…,d n)称为⼀个元组，元素中的每个值 d i(i=1,2,…,n)称为⼀个分量。
关系：笛卡尔积 D1×D2×D3×…×D n 的⼦集称为域D1,D2,D3,…,D n 上的⼀个 n 元关系，表⽰为：R(D1,D2,D3,…,D n)；关系是笛卡尔积的⼦集，故关系也是⼀张⼆维表，关系中每个元素(d1,d2,d3,…,d n)是关系的元组，对应⼆维表中的⾏，关系中的每个域 D i(i=1,2,…,n)对应表中的⼀列即属性。
关系数据库与应用(第02章关系模型与关系代数)
接条件。 连接操作可以基于一个或多个条件，用于将两个
03
关系的元组组合在一起。 连接操作可以产生新的关系，包含两个关系的所
04
有元组。
除法操作
除法操作是用来处理具有除 法语义的关系运算。
除法操作可以用于处理具有除法 语义的问题，例如找出在某些条 件下的共同元素。
ABCD
除法操作的表示方法是在两 个关系的名称之间放置一个 斜线（/）。
优化前
优化后
PA R T. 0 5
单击此处添加标题
关系代数与SQL的关系
SQL与关系代数的联系
数据操作语言
关系代数和SQL都用于对关系数据库中的数据进 行操作。
查询语言
关系代数和SQL都提供了查询数据的方法。
集合操作
关系代数和SQL都使用集合操作，如并、交、差 等。
SQL与关系代数的差异
语法
01
低系统的负载和成本。
提高用户体验
快速、高效的查询响应可 以提升用户的使用体验，
提高系统的满意度。
关系代数优化的方法
选择运算的优化
通过减少选择条件的数量、使用索引等方法， 减少选择运算的开销。
投影运算的优化
合理安排投影列的顺序，减少数据传输量，提 高投影运算的效率。
Байду номын сангаас
连接运算的优化
采用合适的连接策略，如嵌套循环连接、哈希 连接等，以降低连接运算的复杂度。
SQL的语法更直观，更接近自然语言，而关系代数的语法
更抽象。
功能
02
SQL除了数据操作外，还支持数据定义和数据控制等功能，
而关系代数主要关注数据操作。
应用领域
03
SQL广泛应用于实际的关系数据库管理系统，而关系代数
国家开放大学《数据库应用技术》章节测试参考答案
国家开放大学《数据库应用技术》章节测试参考答案第一章 数据库系统概述1.下列不属于数据库管理数据特点的是（）a. 应用程序与数据的物理存储紧密相关b. 最大限度的保证数据的正确性c. 数据可以共享并能保证数据的一致性d. 相互关联的数据集合2.使用数据库管理数据可以实现程序与数据的相互独立。
（√）3.数据库管理系统是一个系统软件，这个软件主要负责将磁盘上的数据库文件读入到内存中。
（×）4.下列属于数据动态特征的是（）a. 数据的主键约束b. 数据的取值范围约束c. 数据所包含的属性d. 插入数据5.下列关于概念层数据模型的说法，正确的是a. 概念层数据模型要能够方便地在计算机上实现b. 概念层数据模型与具体的数据库管理系统相关c. 概念层数据模型是从计算机实现的角度进行建模d. 概念层数据模型要真实地模拟现实世界6.概念层数据模型描述的是数据的组织方式。
（×）7.在E/R图中，联系用（）描述a. 矩形框b. 菱形框c. 圆角矩形d. 三角形8.一名教师可以教多门课程，一门课程可以被多个教师讲授，则教师与课程之间的联系是a. 一对一b. 多对多c. 多对一d. 一对多9.E-R图中的“E”表示的是实体。
（√）10.下列关于关系数据模型的说法，正确的是a. 关系数据模型采用的是导航式的数据访问方式b. 关系数据模型采用的是简单二维表结构c. 关系数据模型是一种概念层数据模型d. 关系数据模型只能表达实体，不能表达实体之间的联系11.关系数据模型允许一个属性包含更小的属性。
（×）12.下列关于数据库三级模式中“模式”的说法，错误的是a. 外模式的信息全部来自于模式b. 模式应该包含全体用户的数据需求c. 模式是对整个数据库的底层表示d. 关系数据库中的表对应三级模式中的模式13.下列用于描述数据的物理存储的是a. 内模式b. 外模式c. 模式d. 模式间的映像14.数据库三级模式中的模式是面向全体用户的数据需求设计的。
第2章关模型和关系运算理论
关系模型的形式定义
关系模型有三个重要组成部分：数据结构，数据操纵， 数据完整性规则。
（1）数据结构：数据库中全部数据及其相互联系都被组 织成“关系”（二维表格）的形式。关系模型基本的数 据结构是关系。
（2）数据操纵：关系模型提供一组完备的高级关系运算， 以支持对数据库的各种操作。关系运算分成关系代数、 关系演算和关系逻辑等三类。 （3）数据完整性规则：数据库中数据必须满足实体完 整性，参照完整性和用户定义的完整性等三类完整性规 则。
成绩子模式 G(S#，SNAME，C#，GRADE)
图2.8 子模式
关系模型的三级体系结构 --存储 模式
• 在有些DBMS中，关系存储是作为文件看待的，每个元 组就是一个记录。由于关系模式有键，因此存储一个关 系可用散列方法或索引方法实现。如果关系的元组数目 较少（100个以内），那么也可以用“堆文件”方式实现 （即没有特定的次序）。此外，还可对任意的属性集建 立辅助索引。
关系模型的三类完整性规则 (6)
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：
关系中属性个数称为“元数”（arity），元组个数为 “基数”(cardinality)。
基本术语(3)
关系元数为5，基数为4
RABCDE a1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 c2 d2 e2 a3 b3 c3 d3 e3 a4 b4 c4 d4 e4
一般术语 字段、数据项 记录类型 记录1 记录2 记录3 记录4
《数据库系统原理》习题-第二章关系数据模型
第二章 关系数据模型一、选择题1.常见的数据模型是A.层次模型、网状模型、关系模型B.概念模型、实体模型、关系模型C.对象模型、外部模型、内部模型D.逻辑模型、概念模型、关系模型答案：A2. 一个结点可以有多个双亲，结点之间可以有多种联系的模型是A.网状模型B.关系模型C.层次模型D.以上都有答案：A3．层次型、网状型和关系型数据库划分原则是A）记录长度B）文件的大小C）联系的复杂程度D）数据之间的联系答案：D4．层次模型不能直接表示A）1：1关系B）1：m关系C）m：n关系D）1：1和1：m关系答案：C5.层次数据模型的基本数据结构是A.树B.图C.索引D.关系答案：A6.层次模型实现数据之间联系的方法是A.连接B.指针C.公共属性D.关系答案：B7．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．面向对象模型答案：C8.关系数据模型的基本数据结构是A.树B.图C.索引D.关系答案：D9.下面关于关系性质的说法，错误的是A.表中的一行称为一个元组B.行与列交叉点不允许有多个值C.表中的一列称为一个属性D.表中任意两行可能相同答案：D10．下列所述数据模型概念，不正确的是A)不同记录型的集合B)各种记录型及其联系的集合C)E-R图表示的实体联系模型D)数据库的概念模型答案：A11．关系数据模型A）只能表示实体之间1：1联系B）只能表示实体之间1：m联系C）只能表示实体之间m：n联系D）可以表示实体间的任意联系答案：D12.存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，简化程序员和数据库开发建立工作的模型是A.网状模型B.关系模型C.层次模型D.以上都有答案：B13．对关系模型叙述错误的是A）在严格的数学理论、集合论和谓词基础之上B）微机DBMS绝大部分采取关系数据模型C）用二维表表示关系模型是其一大特点D）不具有连接操作的DBMS也可以是关系数据库系统答案：D14.关系数据模型是目前最重要的一种数据模型，它的三个要素分别是A.实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性B.数据结构、关系操作、完整性约束C.数据增加、数据修改、数据查询D.外模式、模式、内模式答案：B15．实体是信息世界中的术语，与之对应的数据库术语为A）文件B）数据库C）字段D）记录答案：D16．同一个关系模型的任两个元组值A）不能全同B）可全同C）必须全同D）以上都不是答案：A17．在通常情况下，下面关系中不可以作为关系数据库的关系是A）R1（学生号，学生名，性别）B）R2（学生号，学生名，班级号）C）R3（学生号，学生名，宿舍号）D）R4（学生号，学生名，简历）答案：D18．一个关系数据库文件中的各条记录A）前后顺序不能任意颠倒，一定要按照输入的顺序排列B）前后顺序可以任意颠倒，不影响库中的数据关系C）前后顺序可以任意颠倒，但排列顺序不同，统计处理的结果就可能不同 D）前后顺序不能任意颠倒，一定要按照关键字段值的顺序排列答案：B19.下面的选项不是关系数据库基本特征的是A. 不同的列应有不同的数据类型B. 不同的列应有不同的列名C. 与行的次序无关D. 与列的次序无关答案：A20．关系模式的任何属性A）不可再分B）可再分C）命名在该关系模式中可心不惟一D）以上都不对答案：D21．关系中任何一列的属性取值A)可以再分成更小的数据项，并可取自不同域中的数据B)可以再分成更小的数据项，不能取自不同域 中的数据C)不可再分的数据项，只能取自同一域 中的数据D)不可再分的数据项，可取自大在不同域中数据答案：C22．关系模型中，一个关键字是A）可由多个任意属性组成B）至多由一个属性组成C）可由一个或多个其值能唯一标识该关系模式中任何元组的属性组成D）以上都不是答案：C23．关系数据库中的关键字是指A）能惟一决定关系的字段B）不可改动的专用保留字C）关键的很重要的字段D）能惟一标识元组的属性或属性集合答案：D24.一个关系只有一个A. 候选关键字B.外关键字C.超关键字D.主关键字答案：D25.关系模型中，一个关键字是A. 可以由多个任意属性组成B. 至多由一个属性组成C. 由一个或多个属性组成，其值能够惟一标识关系中一个元组D. 以上都不是答案：C26．有一名为”销售”实体，含有：商品名、客户名、数量等属性，该实体主键A)商品名B)客户名C)商品名+客户名D)商品名+数量答案：C27．有殒为”列车运营”实体，含有：车次、日期、实际发车时间、实际抵达时间、情况摘要等属性，该实体主键是A)车次B)日期C)车次+日期D)车次+情况摘要答案：C28.在订单管理系统中，客户一次购物（一张订单）可以订购多种商品。
《数据库系统概论》第二章关系数据库复习题及答案
《数据库系统概论》第二章关系数据库复习题及答案一、选择题1、关系数据库管理系统应能实现的专门关系运算包括。
A．排序、索引、统计 B．选择、投影、连接 C．关联、更新、排序 D．显示、打印、制表2、关系模型中，一个关键字是。
A．可由多个任意属性组成 B．至多由一个属性组成C．可由一个或多个其值能惟一标识该关系模式中任何元组的属性组成 D．以上都不是3、自然连接是构成新关系的有效方法。
一般情况下，当对关系R和S使用自然连接时，要求R和S含有一个或多个共有的。
A．元组 B．行 C．记录 D．属性4、关系运算中花费时间可能最长的运算是。
A．投影 B．选择 C．笛卡尔积 D．除5．关系模式的任何属性。
A．不可再分 B．可再分 C．命名在该关系模式中可以不惟一 D．以上都不是6．在关系代数运算中，五种基本运算为。
A．并、差、选择、投影、自然连接 B．并、差、交、选择、投影C．并、差、选择、投影、乘积 D．并、差、交、选择、乘积7、设有关系R，按条件f对关系R进行选择，正确的是。
A．R⨯R B．R ♦❖ R C．σf(R) D．∏f(R)8、如图所示，两个关系R1和R2，它们进行运算后得到R3。
R2R1R3A．交 B．并 C．笛卡尔积 D．连接二、填空题1、一个关系模式的定义格式为。
答案：关系名(属性名1，属性名2，…，属性名n)2、．一个关系模式的定义主要包括关系名、属性名、属性类型、属性长度和关键字。
答案：①关系名②属性名③属性类型④属性长度⑤关键字3、．关系代数运算中，传统的集合运算有①、②、③和④。
答案：①笛卡尔积②并③交④差4、关系代数运算中，基本的运算是①、②、③、④和⑤。
答案：①并②差③笛卡尔积④投影⑤选择5、关系代数运算中，专门的关系运算有选择、投影和连接。
答案：①选择②投影③连接6、关系数据库中基于数学上两类运算是关系代数和关系演算。
答案：①关系代数②关系演算7、．已知系(系编号，系名称，系主任，电话，地点)和学生(学号，姓名，性别，入学日期，专业，系编号)两个关系，系关系的主关键字是①，系关系的外关键字②，学生关系的主关键字是③，外关键字④答案：①系编号②无③学号④系编号三、应用题：设有如下所示的关系S(S#,SNAME,AGE,SEX)、C(C#,CNAME,TEACHER)和SC(S#,C#,GRADE)，试用关系代数表达式表示下列查询语句：(1)检索“程军”老师所授课程的课程号(C#)和课程名(CNAME)。
第二节关系模型和关系代数(3)
T C?
T
C
教工号 姓名 年龄 1 老张 35 2 老李 40 3 老陈 50
教工号 课程 1 数据库 2 人工智能 2 软件工程 1 算法分析
外连接
自然连接的信息丢失问题的示例
❖ 关系T: 教师基本情况表；关系C: 授课表。 ❖ 问: 所有教师的信息，包括姓名、工号、年龄、所授课程
TC
T
C
教工号 姓名 年龄 教工号 课程 T
1 老张 35 1 数据库
2 老李 40 3 老陈 50
2
人工智 能
2
软件工 程
姓名 年龄 教工号 课程
C 老张 35 1 数据库
老李 40 2 人工智能
老李 40 2 软件工程
老张 35 1 算法分析
老陈 50 3
Null
聚集运算
聚集函数 (aggregate functions)
T C?
T
C
TC
教工号 姓名 年龄 1 老张 35 2 老李 40 3 老陈 50
教工号 课程 1 数据库 2 人工智能 2 软件工程 1 算法分析
姓名 年龄 教工号 课程 老张 35 1 数据库 老李 40 2 人工智能 老李 40 2 软件工程 老张 35 1 算法分析
老陈所在的元组 失配了
问题：有关老陈 的姓名和年龄信 息没有显示出来
外连接
外连接 (Outer Join)
❖ 因为自然连接运算的结果不包括哪些失配的元组，造成 信息丢失。
❖ 所以为避免这种情况，对失配的元组，与一个空元组 (所 有属性值为Null) 连接后，添加到结果关系中去。这就是 外连接运算。
第二章 关系模型及关系运算(简略)
2.3关系运算
8）除法运算：关系R（X，Y），关系S（Y， Z），其中X，Y，Z为属性组，R的Y和S的Y属 性名可以不同，但必须出自相同的域集，则 R/S=关系P（X）。 9）外连接运算：连接运算中如果把舍弃的元 组也保存在结果中，无值的属性上填空值 （NULL）。左外连接和右外连接。 注意：与乘积运算的区别。 10）外部并运算：关系R和S不相容，外部并 是由R或S的所有属性组成，没有具体值的属 性为NULL。
7
2.1 关系的定义和性质
现实世界 两个实体型间
1:1 信息世界 ER模型 关系模型 两个实体型间 1:N(1:1) 两个实体型间 1:N(1:1) 无联系表，主 外键 M:N 建立联系 表 M:N 1:N M:N 同一实体型内 1:N 同一实体型内 1:N 增加标识属 性 M:N 建立联系 表 M:N 多个实体型间 M:N:S 多个实体型间 M:N:S 建立一个联系表
1
2.1 关系的定义和性质
2.1.1关系的定义 域(Domain)：是一组具有相同数据类型的值的集合。 笛卡尔积(Cartesian Product)：属性A1, A2,…, An， 对应域D1, D2,…, Dn，笛卡尔积D= D1,xD2x…x Dn= {(d1,d2,…,dn)| di∈Di, i= 1,2,…,n}，其中每一个元素 (d1,d2,…,dn)叫做一个元组，元素中每一个值di叫做 一个分量(Component)。 笛卡尔积可列成一张二维表。 关系R：D的子集D’叫做在域D1, D2,…, Dn上的关系。 --值
4
2.1 关系的定义和性质
2.1.2关系具有的性质： 1）列是同质的，来自同一个域； 2）不同的列可出自同一个域，但每一个列（属性） 要有不同的属性名； 3）数据项的原子性，每一个分量都必须不可分； 4）任意两个元组的候选码不能相同，没有完全相 同的记录； 5）列（属性）排列次序、行（记录）排列次序可 任意交换； 关系模式稳定，而关系（实例）在变化。
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第2章关系模型与关系代数
2.7 对于图2-8所示的成绩管理数据库ScoreDB的模式导航图，根据图2-11所示的样例数据，给出如下运算的结果。
（1）(∏studentName,birthday,courseNo(Student ⋈Class))÷(∏c ourseNo(σstudentNo=‘0701001’ Score))
的同学所有选修课程的学生姓名和出日日期。
（2）(∏studentNo,courseNo Score)÷(∏c ourseNo(σ
Course))⋈Score
courseNo LIKE ‘CS%’
的模式导航图，根据图2-11所示的实例数据，试写出如下查询的关系代数表达式，并给出其查询结果。
（1）查找籍贯为“上海”的全体学生。
答：σnative=‘上海’Student
（2）查找1992年元旦以后出生的全体男同学。
答：σyear(birthday)>=1992∧sex='男’Student
（3）查找信息学院非汉族同学的学号、姓名、性别及民族。
答：∏studentNo,studenName,sex,nation(Student ⋈(σinstitute=’信息学院’Class))
（4）查找08-09学年第二学期（08092）开出课程的编号、名称和学分。
答：∏courseNo,courseName,courseHour(Course ⋈(σterm=’08092’Score))
（5）查找选修了“操作系统”的学生学号、成绩及姓名。
答：∏studentNo,studenName,score(Student ⋈(Grade ⋈(σcourseName=’操作系统’Course))
（6）查找班级名称为“会记学08（3）班”的学生在07-08学年第一学期（07081）选课情况，要求显示学生姓名、课程号、课程名称和成绩。
答：∏studenName, courseNo,courseName,score( (σ
Class) ⋈Student⋈className=’会计学08（3）班’
(σterm=’07081’ Score) ⋈Course)
（7）查找至少选修了一门其直接先修课编号为CS012的课程的学生学号和姓名。
答：∏studenNo, studentName( (σ
Course) ⋈Score ⋈priorCourse=’CS012’
Student)
（8）查找选修了08-09学年第一学期（08091）开出的全部课程的学生学号和姓名。
答：∏studenNo, studentName(Score÷(∏
(σterm=’08091’ Score)) ⋈Student) courseNo
（9）查找至少选修了学号为0703010的学生所选课程的学生学号和姓名。
答：∏studenNo, studentName(Score÷(∏
(σstudentNo=’0703010’Score)) ⋈courseNo
Student)
2.9 对于图2-10所示的学生选课数据库SCDB的模式导航图，试写出如下查询的关系代数表达式。
（1）查找2008级蒙古族学生信息，包括学号、姓名、性别和所属班级。
答：∏studenNo,studentName,sex,classNo((σnation=’蒙
Student) ⋈(σgrade=2008Class))
古族’
（2）查找“C语言程序设计”课程的课程班号、上课时间以及上课地点。
答：∏cClassNo,time,location((σcourseName=’C语言程
Course) ⋈CourseClass ⋈序设计’
Classroom)
（3）查找选修了先修课程为“计算机概论”的学生学号、课程号和成绩。
答：∏studenNo,courseNo,score((∏C1.courseNo((ρ
Course) ⋈C1.priorCourse=C2.courseNo(σC1
(ρC2Course)))) ⋈SC) courseName=’计算机概论’
（4）查找李勇老师08-09学年第二学期（08092）开出的课程号、课程名和学分。
答：∏courseNo,courseName,creditHour((∏
(σteacherName=’李勇’Teacher))⋈(σteacherNo
CourseClass)⋈Course)
term=’08092’
（5）查找信息学院学生选课情况，要求显示学生姓名、课程号、课程名、课程班号、成绩和任课教师。
答：∏studentName,courseNo,courseName,cClassNo,score,teacher
((∏instituteNo(σinstituteName=’信息学院’Name
Institute)) ⋈Class ⋈Student ⋈SC ⋈Course ⋈CourseClass ⋈Teacher)。