第二章 关系数据库
(第二讲)数据库(第二章：关系数据库的基本概念)
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），
第2章 关系数据库数学模型
关系——二维表（行列），实体及其联系 都用关系表示。在用户看来关系数据的逻辑模 型就是一张二维表。
关系数据模型概述（续I）
关系操作 查询： 1）选择Select； 4）除Divide； Intersection； 编辑： 1）增加Insert； Update；
2）投影Project； 3）连接Join； 5）并Union； 6）交 7）差Difference；
三元关系的转换 一般要引入分离关系 如公司、产品和国家之间的m:n:p的三元关系及销 售联系。
关系代数
关系代数概述 关系代数的运算符 集合运算符
并U 交∩ 差 专门的关系运算符
笛卡尔积 × 选择σ 投影π 连接 除 算术比较符
> ≥ < ≤ = ≠ 逻辑运算符
EER模型到关系模式的转换（续IV）
为此，本例中引入一个分离关系On_Load(借 出的书)，可以避免空值的出现。 这样，存在以下三个关系模式： Borrower(B#,Name,Address,……) Book(ISBN,Title,……) On_Load(ISBN,B#,Date1,Date2) 只有借出的书才会出现在关系On_Load中， 避免空值 的出现，并把属性Date1和Date2加到 关系On_Load中。
D1 x D2 x…x Dn={(d1,d2,…,dn) | di∈Di, i=1,2,…,n} (d1,d2,…,dn) --------n元组(n-tuple) di--------元组的每一分量（Component) Di为有限集时，其基数为mi，则卡积的基 数为M=m1*m2*…*mn
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。
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)
第2章关系数据库（重点）数据库知识点整理
第2章关系数据库（重点）数据库知识点整理第2章关系数据库（重点）了解：关系数据结构及形式化定义、关系操作、关系的完整性、关系代数掌握关系模型的三个组成部分及各部分所包括的主要内容关系数据结构及其形式化定义关系的三类完整性约束关系代数及其运算，包括并、交、差、选择、投影、连接、除、⼴义笛卡⼉积知识点关系模型三个组成部分关系数据结构关系操作集合关系完整性约束实体完整性规则：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值参照完整性规则：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⽤户定义的完整性：针对某⼀具体关系数据库的约束条件，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数据语⾔的特点和分类关系代数语⾔关系演算语⾔具有关系代数和关系演算双重特点的语⾔域、笛卡⼉积、关系、元组、属性域：域是⼀组具有相同数据类型的值的集合笛卡⼉积：D1*D2*…*Dn={(d1,d2,…,dn)|di∈Di,i=1,2,…,n}关系：在域D1，D2，…，Dn上笛卡⼉积D1*D2*…*Dn的⼦集，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，对每列起⼀个名字，称为属性候选码、主码、外码候选码：若关系中的某⼀属性组的值能唯⼀地标识⼀个元组，⽽其⼦集不能，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，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的外部码（foreign key），简称外码关系模式、关系、关系数据库关系模式：关系的描述称为关系模式（relation schema），关系模式形式化表⽰为R(U，D，DOM，F)。
数据库第2章2.1-2.3
候选码主码Fra bibliotek有意义的关系及其值：
导师 专业 研究生姓名 研究生学号 1001 1002 1003
张清玫 信息专业 李 勇 张清玫 信息专业 刘 晨 刘 逸 信息专业 王 敏
关系（续）
2) 关系的表示
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（属性）。
表 2.2 SAP 关系
SUPERVISOR 张清玫 张清玫 刘逸 SPECIALITY 信息专业 信息专业 信息专业 POSTGRADUATE 李勇 刘晨 王敏
是 型
是值 关系模式是对关系的描述
数据库系统型与值的概念
5) 基本关系的性质
① 同列同质性，不同列可同域，不同名 ② 主码唯一性 ③ 行列无序性 ④ 分量原子性
2.1 关系数据结构
2.1.1 关系
2.1.2 关系模式 2.1.3 关系数据库
2.1.2 关系模式
1．什么是关系模式 2．定义关系模式
3. 关系模式与关系
1．什么是关系模式
关系模式 关系
第二章 关系数据库
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 关系数据结构及形式化定义 关系操作 关系的完整性 关系代数 小结
第二章 关系数据库
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 关系数据结构及形式化定义 关系操作 关系的完整性 关系代数 小结
2.1 关系数据结构
关系数据库系统是支持关系模型 的数据库系统 关系模型的三大组成部分 关系数据结构 关系操作集合 关系完整性约束
4）对关系的几点说明
笛卡尔积不满足交换律，即
(d1，d2，…，dn )≠(d2，d1，…，dn ) 但关系附加的属性名使得关系满足交换律， （d1，d2, …，di，dj ,…，dn）= （d1, d2, …，dj，di ，…，dn） （ i ， j = 1 ， 2 ， …， n ） 例如 : （学号，姓名，性别，年龄）＝ （学号，姓名，年龄，性别）
第二章关系数据库
第二章关系数据库系统一、单选题1. ___ 不是集合。
A. 关系B.关系模式C.域D.笛卡儿乘积2. 任何关系的一个元组只能通过外部键与另一个关系中存在的元组相关联，这是。
A. 关系运算的安全性B.数据库的安全性C.关联完整性约束D.实体完整性约束3. 关系数据库系统实体完整性约束的意义在于________ 。
A.用主键唯一识别元组B.实现实体间联系C.防范非授权访问D.保证关系运算安全性4. 设关系R和S的共同属性是a, ______ 不是R和S的连接运算(记条件f.R.a=S.a)A.R g f SB. d f(R X S)C.(R f S)00f SD.(R f S)00f R5. 在不另加约束条件的情况下，________系统是安全的。
A.关系运算B.关系代数C.兀组关系演算D.域关系演算6. 实体-联系模型是_______ 的数据模型。
A. 每个关系代数表达式都有一个等价的元组演算表达式与之对应。
B. 每个元组演算表达式都有一个等价的关系代数表达式与之对应。
C. 每个域演算表达式都有一个等价的关系代数表达式与之对应。
D. 每个元组演算表达式都有一个等价的域演算表达式与之对应。
7. 关系模式的候选键必须具有的性质是________ 。
A.唯一性B.最小性C.A和BD.由单个属性组成8. 数据库语言的使用方式是_______ 。
A.交互使用B.嵌入到宿主语言C.A或BD.作为程序设计语言的子语言9. 关系代数查询语言ISBL的并/交运算与关系代数标准定义的区别是参加运算的关系____ 。
A.是否具有相同的属性数目B.对应属性是否具有相同的域C.对应属性的名称是否相同D.元组数目是否相同10. 具有重命名功能的投影操作属于________ 的运算系统。
A.标准关系代数B.ISBL语言C.QUEL语言D.QBE语言11. ___________________________________ 关于DBMS勺主要任务，最准确的是。
《数据库整理》第2章 关系数据库
关系体
随数据更新不断变化
15
.
• 例如，在第1章的图1-22所示的教学数据库中，共有五个关 系，其关系模式可分别表示为：
– 学生（学号，姓名，性别，年龄，系别） – 教师（教师号，姓名，性别，年龄，职称，工资，岗位津贴，系
别）
– 课程（课程号，课程名，课时） – 选课（学号，课程号，成绩） – 授课（教师号，课程号）
• 给定一组域D1，D2，…，Dn（它们可以包含相同的元素， 即可以完全不同，也可以部分或全部相同）。D1，D2，… ，Dn的笛卡尔积为
D1×D2×……×Dn={（d1，d2，…，dn）|di∈Di，i=1，2，…，n}
每一个元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di叫做一个 分量（Component） ，di∈Di 每一个元素（d1，d2，…，dn）叫做一个n元组（n-Tuple ），简称元组（Tuple） (注意：元组是按序排列的)
5
.
笛卡尔积D1×D2×…×Dn的基数M（即元素（d1，d2， …，dn）的个数）为所有域的基数的累乘之
n
积，即M= m i 。 i1
例如，上述表示教师关系中姓名、性别两个域的笛卡尔 积为：
D1×D2={（李力，男），（李力，女），（王平，男），（王平 ，女），（刘伟，男），（刘伟，女）}
分量：李力、王平、刘伟、男、女 元组 ：（李力，男），（李力，女） ，M=m1×m2=3×2=6
第2章 关系数据库
.
• 本章主要按数据模型的三个要素讲述关系数据库的一
些基本理论（关系模型的数据结构、关系的定义和性 质、关系的完整性、关系代数、关系数据库等 ）
• 掌握关系的定义及性质、关系键、外部键等基本概念
以及关系演算语言的使用方法
第2章-关系数据库
计算机科学与工程系
列：属性对应字段
学号 050101
关系对应二维表
姓名 张三秋
性别 男
出生年月 1986-6-9
籍贯 广东
050102
050103 050104
主键
王五
李玉 黄国度
男
女 男
1986-8-8
1985-9-12 1986-8-13
江苏
湖南 广东
行：元组对应记录
分量对应数据项
关系模型与关系数据库的对应关系
院长 张兴杰 杨波 张三 李四 王二 林木
电话 85283291 85285393 85285313 85285329 85285333 85285343
地址 17号楼 信息大楼 1号楼 2号楼 3号楼 4号楼
null
教学进度
计算机科学与工程系
② 参照完整性 是对外键的约束，关系中的外键必 须是另一个关系的主键(或候选键)有效值 或空值(Null)。
A. B. C. D. 层次模型 网状模型 关系模型 以上3个都是
一公司
计算机科学与工程系
二公司
省代理 三公司 四公司
教学进度
复习：选择题
A. B. C. D. 关系型 层次型 网状型 以上皆非
计算机科学与工程系
如图所示的数据模型属于（ ）。
总裁
副总裁
部门A
员工甲
员工乙
教学进度
复习：选择题
计算机科学与工程系
计算机科学与工程系
Access是一种（ ）。
A. B. C. D. 数据库管理系统软件 操作系统软件 文字处理软件 CAD软件
教学进度
复习：选择题
计算机科学与工程系
数据库课件第2章
R
A B C
3 2 7 4 R
2=2
S
A B C
3 7 4 2 5 3
6 5 2 4 S
7 7 3 3 R.A
R.B R.C S.A S.B S.C
7 4
2 4
3 3
7 3
2 4
3 5
Question:
• 设关系R和S上的属性个数分别为2和3， 那么R 1<2 S等价于
• A. O1<2 (R*S) • C. O1<2(R S) B. O 1<4(R*S) D. O1<4(R S)
3. 连接（Join）
• 1）连接也称为θ连接 • 2）连接运算的含义 – 从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条 件的元组
R S={
| tr R∧ts S∧tr[A]θts[B] }
– 连接运算从R和S的广义笛卡尔积R×S中选取 （R关系）在A属性组上的值与（S关系）在B属 性组上值满足比较关系的元组。
A
a1 a1 a1 a1 a1 a1 a2 a2 a2
B
b1 b1 b1 b2 b2 b2 b2 b2 b2
C
c1 c1 c1 c2 c2 c2 c1 c1 c1
A
a1 a1 a2 a1 a1 a2 a1 a1 a2
B
b2 b3 b2 b2 b3 b2 b2 b3 b2
C
c2 c2 c1 c2 c2 c1 c2 c2 c1
R
B b1 b2 b3 b4
C 5 6 8 12
B b1 b2 b3 b3 b5
S
E 3 7 10 2 2
连接(续)
R
C＜E
S
A
《数据库原理及应用》教学课件 第二章关系数据库基础
01
列是同质的，即每一列中的分量必须来自同一个域且必须是同 一类型的数据。
02
不同的属性可来自同一个域，但不同的属性有不同的名字。
03
列的顺序可以任意交换，但交换时应连同属性名一起交换，否则 将得到不同的关系。
13
2.1 关系模型
04 05 06
2.1.3 关系的性质
元组的顺序可任意交换。在关系数据库中，可以按照各种排序 要求对元组的次序重新排列。
关系中不允许出现相同的元组。关系中的一个元组表示现实世界 中的一个实体或一个实体间的联系，如果元组重复则表示实体或 实体间的联系重复，这样不仅会造成数据库中数据的冗余，也可 能造成数据查询与统计的结果出现错误。
关系中的每一个分量必须是不可再分的数据项，即所有属性值都 是一个单独的值，而不是值的集合。
例如，在没有重名学生的情况下，学生关系中的属性“学号”与“姓名” 都是学生关系的候选码。如果选定属性“学号”作为数据操作的依据，则属 性“学号”为主码；如果选定属性“姓名”作为数据操作的依据，则属性 “姓名”为主码。
22
2.2 关系模型的完整性约束
2.2.1 关系的码
03 主属性与非主属性
包含在任一候选码中的属性称为主属性，不包含在任一候选码中的属性称为非主属性。 例如，在没有重名学生的情况下，学生关系的属性“学号”与“姓名”都是学生关系的候选码， 则它们都是学生关系的主属性。而属性“性别”与“系别”不包含在任一候选码中，则它们都是学 生关系的非主属性。 在最简单的情况下，关系的候选码只包含一个属性；在最极端的情况下，关系的候选码是所有 属性的组合，这时称为全码。 例如，设有关系演出（演奏者编号，乐器编号，演播室编号），其中的3个属性分别为演奏者 关系、乐器关系及演播室关系的主码，它们共同唯一标识了一个演出，则演出关系的主码为它们的 组合，即为全码。
第2章 关系数据库
关系数据库
本章要求：
1、掌握关系、关系模式、关系数据库等基本概念 2、掌握关系的三类完整性的含义 3、掌握关系代数运算 本章内容： §1 关系模型的基本概念 §2 RDBS的数据操纵语言：关系代数 §3 RDBS的数据操纵语言：关系演算语言 返回
2016/9/29 数据库系统 1
请选择内容
第二章
2016/9/29
数据库系统
12
第二章
关系数据库
§2 RDBS的数据操纵语言：关系代数 关系代数的运算对象是关系，运算结果也为关系。 其运算按运算符的不同可分为两类。 一、传统的集合运算 1、并（Union）： R S = { t | t∈R∨t∈S} 2、交（Intersection）：R S = { t | t∈R∧t∈S} 3、差（Difference）： R S = { t | t∈R∧t∈S} 4、笛卡尔积（广义）： R S = { trts | tr ∈ R ∧ ts ∈ S}
2016/9/29
数据库系统
14
第二章 3、连接（Join） R
R中属性
关系数据库
S ：从两个关系的笛卡尔积中选取属性间 A B 满足条件A B的元组。 连接是同时处理 多个关系的 重要运算
S中属性 比较运算符
说明： R
2016/9/29
S = （RS） A B A B
S
当为等号且A、B两属性相同时，称为自然连接，
2016/9/29 数据库系统
SC：S# C# G
S1 S1 S1 S1 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S4 S4 C1 C2 C3 C5 C1 C2 C4 C2 C3 C4 C1 C3 A A A B B C C B C B B A
数据库 第二章 关系数据库
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
上一页 下一页 第一页 最末页
退出
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
上一页 下一页 第一页 最末页
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）
第2章关系数据库
（２）模型概念单一。 （３）集合操作：操作对象和结果都是元组的集合，即关系。
LOGO
2.1 关系模型的基本概念
2.1.3 关系模型、关系子模式、关系内模式
美国国家标准学会（ANSI）所属标准计划和要求委员 会在1975年公布的研究报告中，把数据库分为三级：模式、 外模式和内模式。对用户而言可以对应分为概念级模式、 一般用户级模式和物理级模式（其体系结构如图2-1）。 关系模型中，概念模式是关系模式的集合，外模式是关系 子模式的集合，内模式是存储模式的集合。
2，…，n}
其中每一个元素（d 1 ，d 2 ，…，d n）称为一个n元组（nTuple），或简称为元组（Tuple）通常元素中的每一个值d i
称为一个分量。
LOGO
2.1 关系模型的基本概念来自❖ 两个集合R和S的笛卡尔积（或只是乘积）是元素对的集合， 该元素对是通过选择R的任何元素作为第一个元素，S的元 素作为第二个元素构成的。该乘积用RS表示。当R和S是 关系时，乘积本质上相同。
LOGO
2.1 关系模型的基本概念
1． 关系模式
关系实质上是一张二维表，表的每一行为一个元组， 每一列为一个属性。一个元组就是该关系所涉及的属性集 的笛卡尔积的一个元素。关系是元组的集合，也就是笛卡 尔积的一个子集。因此关系模式必须指出这个元组集合的 结构，即它由哪些属性构成，这些属性来自哪些域，以及 属性与域之间的映象关系。
•计算机专业
•李喆
•刘德成
•通信专业
•吕景刚
•刘德成
•通信专业
•王弶
•刘德成
•通信专业
•李喆
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第2章 关系数据库
函数依赖
数据依赖是关系中各属性间互相依存，互相制约的 各种不同形式。它是数据内在的性质。 假如有一个描述学生的关系模式 ： R(S#，SN，SD ），其中， S#（学号）； SN（学生 姓名）； SD（学生所属系名）。 学号S#确定后，学生姓名SN，所在系 SD就确定了。 这时我们说： S#函数决定SN，SD 。 或说SN，SD 函数依赖于S#。 记为S# → SN， S# → SD。
2.1 关系模型的概述
关系数据库系统是支持关系模型的数 据库系统。 关系模型由关系数据结构、关系操作集 合和关系的完整性约束三部分组成。 1. 关系数据结构 单一的数据结构----关系
现实世界的实体以及实体间的各种联系 均用关系来表示
数据的逻辑结构----二维表
从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构 是一张二维表。
范式（Normal Form)
4. BC范式（BCNF） 通常认为是对3NF的修正，有时也称为第三范式。 定义： 关系R ∈1NF，若X→Y且YX时，X必含有码，则R ∈BCNF。 换句话说，在关系模式R中，若每一个决定因素包含码，则R ∈BCNF。 由BCNF的定义可得以下几个结论： （1）所有的非主属性对每一个码都是完全函数依赖。 （2）所有的主属性对每一个不包含它的码也是完全函数依赖。 （3）不存在任何属性能够完全函数依赖于不是码的任何一组属性。 例：关系模式C(C#,CNAME,PC#) 其中，C#（课程编号） CNAME（课程名称） PC#（先行课编号）
范式（Normal Form)
学生信息也删了）、冗余（例学生选了K门课，系地址就存储了k次）。 用投影方法，将R分解成两个关系模式： RSD(S#，SD，SDADDR) RSC(S#，C#，CG) 这样课与系地址无关了。 这样以来：（S#，C#) f CG S# f SD S# f SDADDR 所以：RSC ∈2NF；RSD ∈2NF
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第二章关系数据库系统一、单选题1.____不是集合。
A.关系B.关系模式C.域D.笛卡儿乘积2.任何关系的一个元组只能通过外部键与另一个关系中存在的元组相关联,这是______。
A.关系运算的安全性B.数据库的安全性C.关联完整性约束D.实体完整性约束3.关系数据库系统实体完整性约束的意义在于_____。
A.用主键唯一识别元组B.实现实体间联系C.防范非授权访问D.保证关系运算安全性4.设关系R和S的共同属性是a, _____不是R和S的连接运算(记条件f.R.a=S.a)。
A.R∞f SB.σf(R×S)C.(R f S)∞f SD.(R f S)∞f R5.在不另加约束条件的情况下，______系统是安全的。
A.关系运算B.关系代数C.元组关系演算D.域关系演算6.实体-联系模型是_____的数据模型。
A.每个关系代数表达式都有一个等价的元组演算表达式与之对应。
B.每个元组演算表达式都有一个等价的关系代数表达式与之对应。
C.每个域演算表达式都有一个等价的关系代数表达式与之对应。
D.每个元组演算表达式都有一个等价的域演算表达式与之对应。
7.关系模式的候选键必须具有的性质是______。
A.唯一性B.最小性C.A和BD.由单个属性组成8.数据库语言的使用方式是______。
A.交互使用B.嵌入到宿主语言C.A或BD.作为程序设计语言的子语言9.关系代数查询语言ISBL的并/交运算与关系代数标准定义的区别是参加运算的关系____。
A.是否具有相同的属性数目B.对应属性是否具有相同的域C.对应属性的名称是否相同D.元组数目是否相同10.具有重命名功能的投影操作属于______的运算系统。
A.标准关系代数B.ISBL语言C.QUEL语言D.QBE语言11．关于DBMS的主要任务，最准确的是____。
A.完成全部数据库事务B.处理用户查询C.处理用高级语言编写的用户查询D.有效地处理用高级查询语言编写的用户查询12.____不属于查询处理操作系列。
A.扫描与语法检查B.查询优化与代码生成C.查询执行D.建立数据模式13.R S半主存算法要求主存提供用于存放输入关系的缓冲区大小是____。
A.2B.M>1C.能容纳两个关系D.其中一个关系的容量再加114.笛卡儿乘积运算最快的算法是____算法。
A.简单B.主存C.半主存D.大关系15.sort-merge连接算法的预处理是各关系____。
A.按连接域排序B.按连接域建立HASH文件C.按连接域建立聚集索引D.按连接域建立辅助索引16.HASH连接算法的预处理是各关系____。
A.按连接域排序B.建立HASH文件C.按连接域建立HASH文件D.按连接域建立聚集索引17.索引连接算法的预处理是各关系____。
A.按连接域排序B.按连接域建立HASH文件C.按连接域建立聚集索引D.按连接域建立辅助索引18.____操作需要对元组集合进行去重复处理。
A.集合的并B.集合的交C.集合的差D.关系的选择19.关系的投影操作在投影属性是____的情况下不必对元组集合进行去重复处理。
A.单一属性B.属性子集C.候选键D.非键属性20.若关系R和S的元组数目是TR和TS，元组长度是IR和IS，块数是BR和BS，字节数是SR和SS，记b为磁盘块的字节数，则R S的磁盘块数不等于_____ 。
A.BRBSB.TRTS(IR+IS)/bC.(TSSR+TRSS)/bD.TSBR+TRBS21. 五种基本关系代数运算是（）A. ∪，-，×，π和σB. ∪，-，∞，π和σC. ∪，∩，×，π和σD. ∪，∩，∞，π和σ22. 当关系R和S自然联接时，能够把R和S原该舍弃的元组放到结果关系中的操作是（）A. 左外联接B. 右外联接C. 外部并D. 外联接23.设有关系R和S，与R-S等价的元组关系演算表达式是( )A.{t|R(t)∨┐s(t)}B.{t|R(t)∧┐S(t)}C.{t|(u)R(t∨┐S(u))D.{t| (u)R(t)∧┐S(u)}24.设关系R(A，B，C)和S(A，D)，与自然连接RS等价的关系代数表达式是( )A.σ(R.A=S.A)(R×S)B.R（等值连接1=1）SC.∏B,C,S.A,D(σR.A=S.A(R×S))D. ∏R,A,B.C,D(R×S)25.在关系模型中，关系的“元数”(arity)是指( )A.行数B.元组个数C.关系个数D.列数26.有关系R和S，R∩S的运算等价于( )A.S-(R-S)B.R-(R-S)C.(R-S)∪SD.R∪(R-S)27.设关系R和S的属性个数分别为r和s，则(R×S)操作结果的属性个数为( )A.r+sB.r-sC.r×sD.max(r,s)28.设关系R和S的值如下.R SA B C B D Ea1 b1 c1 b1 d1 e1a2 b2 c2 b2 d2 e2a3 b3 c3 b3 d3 e3R与S左外联接的结果的元组个数是( )A.1B.2C.3D.429.下列运算中（）不是关系代数的基本操作。
A、笛卡儿积B、自然连接C、投影D、并30.在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模型的（）。
A、主键B、超键C、候选键D、外键31.当两个关系没有公共属性时，其自然联接表现为（）。
A、笛卡儿积B、等值联接C、结果为空D、出错32.σF1(σF2(E))与（）等价。
A、σ(F1∧F2)(E)B、σF1(E)C、σF2(E)D、σ(F1∨F2)(E)33.关系代数的四个组合操作是.交、自然联接、联接和（）A、笛卡儿积B、差C、除D、并34.在关系R和关系S进行自然联接时，只把R中原该舍弃的元组保存到新关系中，这种操作称为（）。
A、外联接B、内联接C、左外联接D、右外联接35.在K元关系R中，公式σ2<'4'表示（）A、从R中选择值为2的分量小于第4个分量值的元组组成的关系B、从R中选择第2个分量值小于第4个分量值的元组组成的关系C、从R中选择第2个分量的值小于4的元组组成的关系D、从R中选择第2个分量小于第4个分量值的元组组成的关系36.在下列查询语言中，与关系代数最接近的语言是（）A、ISBLB、QUELC、QBED、SQL37.四元关系R的属性A、B、C、D，下列叙述中正确的是（）A、∏B,C(R)表示取值为B，C的两列组成的关系B、∏2,3(R)表示取值为2，3的两列组成的关系C、∏B,C(R)与∏2,3(R)表示的是同一个关系D、∏B,C(R)与∏2,3(R)表示的不是同一个关系38.如果F只涉及X中的属性，则∏X(σF(E))等价于（）A、∏X(E)B、σF(E)C、∏F(σX(E))D、σF(∏X(E))39.对关系R进行投影运算后，得到关系S，则（）A、关系R的元组数等于关系S的元组数B、关系R的元组数小于关系S的元组数C、关系R的元组数大于关系S的元组数D、关系R的元组数大于或等于关系S的元组数40.关系R与关系S只有一个公共属性，T1是R与S等值联接的结果，T2是R与S等值自然联接的结果，则（）A、T1的属性个数等于T2的属性个数B、T1的属性个数小于T2的属性个数C、T1的属性个数大于T2的属性个数D、T1的属性个数大于或等于T2的属性个数41.在关系代数表达式优化策略中，应尽可能早执行（）操作A、投影B、联接C、选择D、笛卡儿积42.关系数据库的查询语言是一种（）语言。
A、过程性B、非过程性C、第三代D、高级程序设计43.如下两个关系R1和R2，它们进行（）运算后得到R3。
R1. R2. R3.A B C B D E A B C D E------ ------- -----------A 1 X 1 M I A 1 X M IC 2 Y 2 N JD 1 Y M ID 1 Y 5 M K C 2 Y N JA、交B、并C、除D、联接44.下面哪一个不是一种关系数据库语言（）A、关系操作B、关系代数C、元组关系演算D、域关系演算45.定义在{1，2}和{1，2}上的二元关系数为（）A、2B、4C、8D、1646.关系代数、元组关系演算和域关系演算这三种数据库语言之间的关系是（）A、相互依赖B、相互独立C、相互等价D、相互转化47.假定学生关系是S(S#,SNAME,SEX,AGE),课程关系是C(C#,CNAME,TEACHEER)，学生选课关系是SC(S#,C#,GRADE)要查找选修“COMPUTER”课程的女学生的姓名，将涉及到关系（）A、SB、SC，CC、S，SCD、S，C，SC48.在关系代数中，对一个关系做操作后，新关系的元数个数（）原来关系的元素个数。
A、小于B、等于C、大于D、小于或等于49.一般情况下，当对关系R和S使用自然联接时，要求R和S至少含有一个共同的（）A、记录B、行C、数据字典D、属性50.在关系数据模型中，通常可以把__称为属性，而把__成为关系模式。
（）A、记录、元组集B、字段、记录类型C、模式、元组D、基本表、记录51.下列各种对关系数据库的基本操作中，__是从表中取出满足某种条件的属性成分操作，即从列的方向进行选择所需的值；__是表中选取满足某种条件的元组的操作，相当于在横向进行选择。
A、选择、检索B、扫描、投影C、检索、选择D、投影、选择二、是非题1.( ) 关系的任何一个元组都是关系模式的实例。
2.( ) 关系数据库系统用外部键表示关系模式间的联系。
3.( ) 关系代数的集合运算要求参加运算的关系对应属性的类型相同,名称可不同。
4.( ) 关系运算的安全性是指不允许数据库受到恶意侵害或非授权访问。
5.( ) 若一个关系运算系统不产生无限关系和无穷验证则是安全的。
6.( ) 每个域演算表达式都有一个等价的关系代数表达式与之对应。
7.( ) SQL语言是一个兼有关系代数和元组演算特征的语言。
8.( ) SQL是数据定义和数据操纵语言的集合。
9.( )关系模式的属性子集若能唯一标识元组，则称之为候选键。
10.( ) SQL语句create index可选项order取为asc表示按索引属性降序存储。
11.( ) 笛卡儿乘积的大关系算法能处理任何两个关系。
12.( ) 投影操作只需取出关系在投影属性的数据即可。
13.( ) 集合的交与差操作不必对元组集合进行去重复处理。
14.( ) 层次和网状数据库系统的查询语言是面向过程的语言。
15.( ) 层次和网状数据库系统的查询优化应由DBMS负责。
16.( ) 关系数据库系统的查询语言是说明性的非过程的语言。
17.( ) 关系数据库系统的查询优化应由用户程序负责。