数据库关系代数习题剖析-共7页
第3章关系代数与关系数据库理论
数据库系统原理及MySQL应用教程(第2版)课后习题参考答案第3章关系代数与关系数据库理论1、候选码:若关系中的某一属性或属性组的值能唯一地标识一个元组,则该属性或属性组为候选码。
主码:若一个关系中有多个候选码,则选定其中一个为主码组合码:多个属性构成的主码。
外码:关系R中的一个属性组,它不是R的主属性,但它与另一个关系S中的主码相对应,则称这个属性组为R的外码或外键。
2、关系模型的完整性有三类:实体完整性,参照完整性和用户定义完整性。
实体完整性:例如学生关系中,学号为主码,则学号的值必须唯一且非空。
参照完整性:成绩关系中,学号是外码,则学号的取值必须是学生关系中学号的有效值或取空值。
3、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。
4 D5 B6 B7 A8 B9 A 10 DBC 11 B 12 D 13 C 14 B 15 C 16 C 17 D 18 A 19 D 20 C 21 B 22 A 23 AD 24 D 25 A26 (1)不能,因为一个关系主键取值必须唯一。
表中已有主键值“09088”,所以违背了实体完整性(2)不可以,因为专业表中为专业名称设置唯一约束;插入的新记录违背了这一完整性约束(3)不可以,参照完整性要求外键取值必须是另一个关系主键的有效值或空值,教师表中的专业为外键,参照专业表中的专业号,“JK”不是专业表中的主键值,所以不可以更改。
(4) 不能,因为教师表中有专业为“CS”的记录,若删除,则违背了实体完整性。
271)))((女Sssexsagesnamesno''20,=Λ<σπ2)))(('张晓东',Cteachercnamecno=σπ3)))((王明SSCCsnamegradecnamecno∞∞='',,σπ4)))((SCSCsnamesno⨯≠Λ=5241,σπ28、(1)基本的FD有三个:(职工编号,日期)→日营业额职工编号→部门名部门名→部门经理R的关键码为(职工编号,日期)。
《关系代数练习题》课件
选择操作是针对单个关系的操作,不会改变关系的结构,只会从关系中筛选出满足条件的元组。
数据库查询中的投影操作
投影操作
投影操作是从关系中选择某些列,生成新的关系。使用π(pi)表示。例如,从关系R 中选择所有人的姓名和年龄,可以表示为π_name, age(R)。
投影操作的特点
投影操作会减少关系的列数,但不会改变元组的数量和顺序。
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05
关系代数练习题答案及解析
选择操作练习答案及解析
01
选择操作练习答案
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04
题目:在关系R中选取所 有年龄大于30的人的记 录。
答案:σ_{age > 30}(R)
解析
05
选择操作使用σ表示,其 作用是从关系中选择满 足条件的元组。在本题 中,选择操作需要选取 年龄大于30的人的记录 ,因此答案为σ_{age > 30}(R)。
数据库查询中的连接操作
连接操作
连接操作是将两个关系的元组按照一定的条 件进行匹配,生成新的关系。使用⨝(join )表示。例如,将关系R和关系S按照某个 共同的列进行连接,可以表示为R⨝S。
连接操作的特点
连接操作是针对两个或多个关系的操作,会 根据指定的条件将元组进行匹配,生成新的 元组。连接操作的结果可能包含重复的元组 。
03
关系代数的复杂操作练习
嵌套查询操作练习
总结词
嵌套查询操作练习是指在一个查询中嵌套另一个查询,通过内层查询的结果来进一步筛选外层查询的 数据。
详细描述
在关系代数中,嵌套查询操作通常使用括号来表示内层查询,并使用选择、投影等操作符来组合内外 层查询的条件。通过嵌套查询,可以实现对数据的复杂筛选和条件组合,以获得更精确的结果。
数据库管理系统原理专升本试题关系代数与SQL语言
数据库管理系统原理专升本试题关系代数与SQL语言关系代数是一种描述和操作关系型数据库的数学模型,它是数据库管理系统原理中的重要概念。
SQL语言是一种用于查询、操作和管理关系型数据库的编程语言。
本文将分别介绍关系代数和SQL语言的基本概念和使用方法。
一、关系代数关系代数是用于描述和操作关系数据库的一种形式化语言。
它基于数学的集合论和逻辑学原理,通过一组基本操作来对关系进行处理。
常见的关系代数操作包括选择、投影、并、交、差、连接和除等。
1. 选择(Select)选择操作用于从一个关系中选择满足特定条件的元组。
选择操作的语法为:σP(R),其中σ表示选择操作,P为条件谓词,R为选择操作的关系。
例如,要从一个学生表中选择年龄大于20岁的学生,可以使用选择操作:σ年龄>20(学生表)。
2. 投影(Project)投影操作用于从一个关系中选取指定的属性组成一个新的关系。
投影操作的语法为:πA1,A2,...,An(R),其中π表示投影操作,A1,A2,...,An为要选择的属性,R为投影操作的关系。
例如,要从学生表中选取学生的姓名和年龄,可以使用投影操作:π姓名,年龄(学生表)。
3. 并(Union)并操作用于将两个关系的元组合并在一起,重复的元组会被去除。
并操作的语法为:R∪S,其中R和S分别是要并操作的两个关系。
例如,要将学生表和教师表合并在一起,可以使用并操作:学生表∪教师表。
4. 交(Intersection)交操作用于找出两个关系的公共元组。
交操作的语法为:R∩S,其中R和S分别是要交操作的两个关系。
例如,要找出同时是学生和教师的人,可以使用交操作:学生表∩教师表。
5. 差(Difference)差操作用于找出在一个关系中出现而在另一个关系中没有出现的元组。
差操作的语法为:R-S,其中R和S分别是要差操作的两个关系。
例如,要找出不是学生但是是教师的人,可以使用差操作:教师表-学生表。
6. 连接(Join)连接操作用于将两个关系的元组进行匹配,并生成一个新的关系。
数据库关系代数运算例题
数据库关系代数运算例题摘要:1.关系代数简介2.数据库关系代数运算例题详解a.并运算b.交运算c.差运算d.笛卡尔积运算e.投影运算f.选择运算g.连接运算3.总结与展望正文:一、关系代数简介关系代数是一种对关系数据库进行操作的数学理论。
它利用基本的集合运算和关系运算对关系数据库中的数据进行查询、插入、更新和删除等操作。
关系代数的基本运算包括并、交、差、笛卡尔积、投影、选择和连接等。
二、数据库关系代数运算例题详解1.并运算例题1:给定关系R和S,求R并S的结果。
解:设R={1, 2, 3, 4}, S={3, 4, 5, 6},则R并S={1, 2, 3, 4, 5, 6}。
2.交运算例题2:给定关系R和S,求R交S的结果。
解:设R={1, 2, 3, 4}, S={3, 4, 5, 6},则R交S={3, 4}。
3.差运算例题3:给定关系R和S,求R差S的结果。
解:设R={1, 2, 3, 4}, S={3, 4, 5, 6},则R差S={1, 2}。
4.笛卡尔积运算例题4:给定关系R和S,求R与S的笛卡尔积。
解:设R={1, 2}, S={a, b},则R与S的笛卡尔积为{(1, a),(1, b),(2, a),(2, b)}。
5.投影运算例题5:给定关系T,求T中属性A的投影。
解:设T={(1, 2, 3),(2, 3, 4),(3, 4, 5)},则T中属性A的投影为{(1,3),(2,3),(3,5)}。
6.选择运算例题6:给定关系T,求满足条件“属性B大于2”的选择结果。
解:设T={(1, 2, 3),(2, 3, 4),(3, 4, 5)},则满足条件“属性B大于2”的选择结果为{(2,3,4),(3,4,5)}。
7.连接运算例题7:给定关系R和S,求R与S的连接结果。
解:设R={(1, 2),(3, 4)},S={(2, 3),(4, 5)},则R与S的连接结果为{(1,2,3),(3,4,5)}。
数据库关系代数运算例题
数据库关系代数运算例题
下面是一个关系代数运算的例题:
已知有两个关系表格R和S,分别包含以下字段:
R(A, B, C)
S(C, D)
问题1: 求R和S的笛卡尔积。
解答1: 笛卡尔积可以利用关系代数的乘积运算来表示。
乘积运算使用 ×符号表示,即 R × S。
问题2: 求R和S的并集。
解答2: 并集可以利用关系代数的并运算来表示。
并运算使用∪符号表示,即 R ∪ S。
问题3: 求R和S的交集。
解答3: 交集可以利用关系代数的交运算来表示。
交运算使用∩ 符号表示,即R ∩ S。
问题4: 求R和S的差集。
解答4: 差集可以利用关系代数的差运算来表示。
差运算使用 - 符号表示,即 R - S。
问题5: 求R关于字段A的投影。
解答5: 投影可以利用关系代数的投影运算来表示。
投影运算使用π 符号表示,即π(A)(R)。
问题6: 求R关于字段A的选择条件为A=1的选择。
解答6: 选择可以利用关系代数的选择运算来表示。
选择运算使用σ 符号表示,即σ(A=1)(R)。
问题7: 求R和S的连接条件为R.C=S.C的自然连接。
解答7: 自然连接可以利用关系代数的连接运算来表示。
连接运算使用⨝符号表示,并在连接条件上加上等式。
即 R ⨝(R.C=S.C) S。
数据库关系代数运算例题
数据库关系代数运算例题(原创版)目录1.数据库关系代数概念2.关系代数运算分类3.关系代数运算例题a.并运算b.交运算c.差运算d.笛卡尔积e.投影运算f.选择运算g.连接运算h.自然连接正文一、数据库关系代数概念数据库关系代数是一种操作数据库中关系的数学方法,它可以在关系数据库中进行数据查询和数据处理。
关系代数基于数学集合代数概念,将数据库中的表看作是关系,通过对关系的操作实现对数据的操作。
二、关系代数运算分类关系代数运算主要分为以下几类:1.并运算:对两个关系进行并操作,返回一个新关系,包含属于任意一个关系的元组。
2.交运算:对两个关系进行交操作,返回一个新关系,包含既属于第一个关系又属于第二个关系的元组。
3.差运算:对两个关系进行差操作,返回一个新关系,包含属于第一个关系但不属于第二个关系的元组。
4.笛卡尔积:对两个关系进行笛卡尔积操作,返回一个新关系,包含所有可能的元组组合。
5.投影运算:对一个关系进行投影操作,返回一个新关系,包含原关系中的部分属性列。
6.选择运算:对一个关系进行选择操作,返回一个新关系,包含满足给定条件的元组。
7.连接运算:对两个关系进行连接操作,返回一个新关系,包含满足连接条件的元组。
8.自然连接:对两个关系进行自然连接操作,返回一个新关系,包含满足自然连接条件的元组。
三、关系代数运算例题1.并运算例题:设有学生表(学号,姓名,性别)和课程表(课程号,课程名),求所有学生的信息。
解答:使用并运算,将学生表和课程表进行并操作,得到一个新关系,包含所有学生的信息以及课程信息。
2.交运算例题:设有学生表(学号,姓名,性别)和成绩表(学号,成绩),求学生的姓名和成绩。
解答:使用交运算,将学生表和成绩表进行交操作,得到一个新关系,包含学生的姓名和成绩。
设有学生表(学号,姓名,性别)和课程表(课程号,课程名),求学生的信息,但不包括选修“数据库原理”课程的学生。
解答:使用差运算,将学生表和课程表进行差操作,得到一个新关系,包含不属于选修“数据库原理”课程的学生的信息。
数据库关系代数运算例题
数据库关系代数运算例题数据库关系代数是一种基于集合论和逻辑学的数学形式化表达数据库操作的方法。
它主要包括六种基本运算:选择(Selection)、投影(Projection)、并集(Union)、交集(Intersection)、差集(Difference)和连接(Join),以及补集(Complement)等附加运算。
这些运算可以用来描述和操作关系模型中的数据。
以下是一些数据库关系代数运算的例子:1. 选择(Selection):通过设置条件来选择满足条件的元组。
比如,假设有一个关系R,包含属性A和B,选择满足A=1的元组可以表示为σ(A=1)(R)。
2. 投影(Projection):通过选择部分属性来创建一个新的关系。
比如,假设有一个关系R,包含属性A、B和C,投影出包含属性A和B的新关系可以表示为π(A,B)(R)。
3. 并集(Union):将两个具有相同属性的关系合并成一个新的关系。
比如,假设有两个关系R和S,它们包含相同属性A、B和C,将它们的并集可以表示为R ∪ S。
4. 交集(Intersection):找到两个具有相同属性的关系中共有的元组,创建一个新的关系。
比如,假设有两个关系R和S,它们包含相同属性A、B和C,将它们的交集可以表示为R ∩ S。
5. 差集(Difference):找到一个关系中有而另一个关系中没有的元组,创建一个新的关系。
比如,假设有两个关系R和S,它们包含相同属性A、B和C,将它们的差集可以表示为R - S。
6. 连接(Join):通过匹配两个关系中的元组来创建一个新的关系。
比如,假设有两个关系R和S,它们包含属性A和B,通过匹配满足R.A=S.A的元组可以表示为R ⨝ S。
7. 补集(Complement):找到一个关系中没有出现在另一个关系中的元组,创建一个新的关系。
这些数据库关系代数运算可以通过组合使用来执行复杂的查询操作。
它们提供了一种简洁和形式化的方法来描述和操作关系模型中的数据,方便开发人员进行数据库查询和数据处理。
数据库关系代数查询例题
数据库关系代数查询例题在这个数字化的时代,数据库就像是我们生活中的一个大仓库,里面装着各种信息。
关系代数查询,就像在这个仓库里找东西,有时候就像一场寻宝游戏,特别刺激。
想象一下,你要找的是一颗闪闪发光的宝石,而这个宝石藏在成千上万的箱子里。
你得运用一些技巧,才能把它找出来。
关系代数查询其实就是让我们在这些数据的箱子里,灵活运用各种方法,把想要的信息“挖”出来。
让我们看看关系代数的基本概念,简单来说,它就是通过一些操作,把不同表格中的数据组合在一起。
就像你在家里做一顿大餐,可能需要从冰箱里拿出鸡肉,再去柜子里找调料,最后把它们结合起来,才能做出美味的菜肴。
在数据库的世界里,表格就像是食材,而查询操作就是烹饪的过程。
你可以选择用“选择”操作挑选出某些特定的记录,或是用“投影”操作提取出某些特定的列。
听起来是不是有点像魔术?不过这不是魔术,是数据的艺术。
讲讲“联合”操作。
这就像是把两盘不同的菜放在一起,形成一道新的美食。
想象一下,你有一盘红烧肉和一盘青菜,把它们放在一起,哇,瞬间感觉豪华了不少。
这种操作可以把两张表里的信息合并,让你看到更多的内容,尤其是在你需要综合信息的时候。
比如说,你想知道所有员工的姓名和他们的部门,这时候,联合操作就派上用场了。
再来说说“差集”操作。
它听起来有点冷冰冰的,但实际上就像是从一个装满玩具的箱子里,找出那些不属于你的玩具。
你有一张玩具清单,想看看哪些玩具不在你的箱子里。
这时候,差集操作就能帮你做到。
想象一下,假设你有一张表格记录所有参加派对的人,而另一张表格是你的好友列表,通过差集操作,你就能知道哪些好友没有到场,这样就不会错过和他们的聚会了。
哦,还有“笛卡尔积”!名字听起来高大上,但其实它就像是把两种不同的食材混在一起,创造出新的组合。
比如说,你有面包和果酱,放在一起就可以做成美味的果酱三明治。
数据库中的笛卡尔积就是把一张表的每一行与另一张表的每一行都结合,虽然有点复杂,但有时候却能创造出意想不到的结果。
数据库关系代数运算例题
数据库关系代数运算例题关系代数是一种用于操作关系数据库的形式化查询语言。
它包括一组基本运算符,如选择、投影、并、差、笛卡尔积和连接等,通过这些运算符可以对关系进行操作和组合,从而实现复杂的查询。
下面我将给出一些关系代数运算的例题,以便更好地理解和应用这些运算符。
1. 选择运算符(σ):假设有一个关系表R,包含属性A、B和C,我们希望选择满足条件A=1的元组。
则选择运算可以表示为,σ(A=1)(R)。
2. 投影运算符(π):假设有一个关系表R,包含属性A、B和C,我们希望只保留属性A和B,可以使用投影运算符进行处理,π(A,B)(R)。
3. 并运算符(∪):假设有两个关系表R和S,具有相同的属性集合,我们希望将两个表中的元组合并成一个表,可以使用并运算符,R∪S。
4. 差运算符(-):假设有两个关系表R和S,我们希望从R中删除与S中相同的元组,可以使用差运算符,R-S。
5. 笛卡尔积运算符(×):假设有两个关系表R和S,我们希望将两个表中的元组进行组合,生成一个新的表,可以使用笛卡尔积运算符,R×S。
6. 连接运算符(⋈):假设有两个关系表R和S,具有一个共同的属性A,我们希望根据属性A将两个表中的元组进行连接,可以使用连接运算符,R⋈S。
以上是关系代数的一些基本运算符和例题,通过这些运算符的组合和应用,可以实现复杂的查询和操作。
在实际应用中,还可以使用更多的运算符和技巧来处理更复杂的问题。
关系代数是数据库领域重要的概念和工具,对于数据库的设计和查询优化都具有重要的意义。
数据库原理关系运算习题答案
数据库系统原理第四章关系运算课后习题答案4.1 名词解释(1)关系模型:用二维表格结构表示实体集,外键表示实体间联系的数据模型称为关系模型。
(2)关系模式:关系模式实际上就是记录类型。
它的定义包括:模式名,属性名,值域名以及模式的主键。
关系模式不涉及到物理存储方面的描述,仅仅是对数据特性的描述。
(3)关系实例:元组的集合称为关系和实例,一个关系即一张二维表格。
(4)属性:实体的一个特征。
在关系模型中,字段称为属性。
(5)域:在关系中,每一个属性都有一个取值范围,称为属性的值域,简称域。
(6)元组:在关系中,记录称为元组。
元组对应表中的一行;表示一个实体。
(7)超键:在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键。
(8)候选键:不含有多余属性的超键称为候选键。
(9)主键:用户选作元组标识的一个候选键为主键。
(单独出现,要先解释“候选键”)(10)外键:某个关系的主键相应的属性在另一关系中出现,此时该主键在就是另一关系的外键,如有两个关系S和SC,其中S#是关系S的主键,相应的属性S#在关系SC中也出现,此时S#就是关系SC的外键。
(11)实体完整性规则:这条规则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唯一标识元组的作用。
(12)参照完整性规则:这条规则要求“不引用不存在的实体”。
其形式定义如下: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R2的关系中, K的取值只允许有两种可能,或者为空值,或者等于R1关系中某个主键值。
这条规则在使用时有三点应注意: 1)外键和相应的主键可以不同名,只要定义在相同值域上即可。
2)R1和R2也可以是同一个关系模式,表示了属性之间的联系。
3)外键值是否允许空应视具体问题而定。
(13)过程性语言:在编程时必须给出获得结果的操作步骤,即“干什么”和“怎么干”。
如Pascal和C语言等。
(14)非过程性语言:编程时只须指出需要什么信息,不必给出具体的操作步骤。
数据库期末复习资料-关系代数补充例题
2021/3/18
4
3. 关系代数表达式
关系代数表达式是由关系和关系运算符通过有限次 连接组成的表达式,用以表示对数据库数据的一组查询。
实例 对关系:s(sno,sname,sex)、c(cno,cname)、sc(sno,cno,score), 用关系代数表达式表示以下查询,并写出相应的T-SQL语句。
用这种方法解决选修所有课程的学生202131811相信梦想是价值的源泉相信眼光决定未来的一切相信成功的信念比成功本身更重要相信人生有挫折没有失败相信生命的质量来自决不妥协的信念
20XX年复习资料
大学复习资料
专 业: 班 级: 科目老师: 日 期:
例题
关系代数
2021/3/18
2
关系代数
关系代数是关系型数据库的重要理论基础。关系数据库系统 采用数学方法处理数据库中的数据,是建立在严密的数学理论基 础上的一种数据组织与存储方式。
单字段用not in 否则用not exists
或 SELECT sno FROM s WHERE NOT EXISTS
(SELECT * FROM sc WHERE sc.sno=s.sno AND cno='c001')
2021/3/18
7
实例3
查询选修“数据库应用”课程的学生的学号 关系代数表达式:
1001 c001 1001 c001
SELECT DISTINCT sc1.sno
1001 1001
c001 c001
1001 1003
c002 c001
√
FROM sc AS sc1,sc AS sc2 WHERE sc1.sno=sc2.sno AND o<>o
关系代数习题讲解
精品资料
• 6.在学生—课程数据库中包括三个表。 • 学生表:Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,
Sdept),课程表:Course(Cno,Cname,Cpno, Ccredit),学生选课表:SC(Sno,Cno,Grade) • 用关系代数实现如下操作: • (1)查询信息系的所有学生的学号、姓名、年龄。 • (2)查询每门课的课程编号及直接先行课的课程编 号。
• (3)查询选修了3号课程且成绩在90分以上(yǐshàng) 的所有学生的学号及成绩。
• (4)查询选修了课程名为“数学”的所有学生的学号、 成绩。
精品资料
• (5)查询学生的详细情况:学号、姓名、性别、年 龄(niánlíng)、所在系。
• (6)查询计算机系学生的学号和姓名。 • (7)查询选修了1号课程并且成绩在60分以下的学
• 试用关系代数写出下列查询: • (1)检索读者号为“R016”的读者姓名(xìngmíng)和
工作单位; • (2)检索借阅图书号为“B5”的读者姓名(xìngmíng); • (3)检索读者“李林”所借图书的书名。
精品资料
• (1)πRN,RW (σR#=‘R016’ (R)) • (2)πRN (σB#=‘B5’ (BO R)) • (3)πBN (σRN=‘李林’ (R BO B))
生的学号。 • (8)查询学生的选课情况:学生姓名、课程名称、
成绩。
精品资料
• (1) πsno,sname,sage (σSdept=‘信息(xìnxī)系’ (Student))
• (2) πcno,cpno (Course) • (3) πsno,grade (σcno=‘3’^G>90 (SC)) • (4) πsno,grade (σcname=‘数学’ (Course SC)) • (5) πsno,sname,ssex,sage,sdept (Student) • (6) πsno,sname (σSdept=‘计算机系’ (Student)) • (7) πsno,grade (σcno=‘1’^G<60 (SC)) • (8) πsname,cname,grade (Student Course SC)
关系代数表达式总结-数据库
关系代数表达式总结一、并例1 求选修了课程号为1或2的课程的学生学号。
分析:可以先求出选修了课程号为1的课程的学生学号,再求出选修了课程号为2的课程的学生学号,最后使用并运算的方法求出选修课程号为1或2的课程的学生学号.本例也可以使用或条件来表示。
πSno(σCno=’1’(SC))∪πSno(σCno='2’(SC))或πSno(σCno=’1'∨ Cno='2’(SC))二、交例2 检索至少选修课程号为2和3的课程的学生学号。
分析:方法一:只涉及到一个表,但不能直接用∧(为什么?)特别注意,本例不能写为:πSno(σCno=’2’∧ Cno=’3’(SC))因为选择运算为行运算,在同一行中Cno不可能既为2,又为3。
第一步:转换(SC×SC)笛卡尔积将垂直的条件展开为水平的条件。
SC1 SC2选修课程号为2和3的学生:σ1=4∧2=’2’∧ 5=’3’(SC×SC)最后取出学生的学号:π1(σ1=4∧2=’2'∧ 5=’3'(SC×SC))方法二:πSno(σCno=’2’(SC))∩πSno(σCno=’3’(SC))三、差例3 将学生信息(‘95001’,’李勇’,‘男’,20,‘CS’)从Student表删除。
分析:可以将这行数据看成由一个元组构成的表,将Student表与该表进行差运算。
因此,该删除操作可表示为:Student-{‘95001’,’李勇',‘男’,20,‘CS’}注意:但是当查询涉及到否定或全部值时,上述形式就不能表达了,就要用到差操作或除操作。
例4 求没有选修课程号为2的课程的学生学号。
分析:可以认为是在全部学号中去掉选修课程号为2的课程的学生学号,就得出没有选修课程号为2的学生学号。
由于在并、交、差运算中,参加运算的关系要求是兼容的,故应当先投影,再进行差运算。
πSno(Student)—πSno(σCno=’2’(SC))特别注意,本题不能写为:πSno(σCno≠’2’(SC))。
关系数据库关系代数
关系数据库关系代数之前在学习数据库时接触过关系代数,只是在经过很长⼀段时间不应⽤之后,不能很快从⼤脑中将知识调出来,今天就来了个再次学习总结加深⾃⼰的印象。
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。
关系代数运算的是关系,运算结果亦是关系。
关系代数的基本关系包括:并、交、差、笛卡尔积、选择、投影、连接、除法运算。
由于并、交、差运算很简单,这⾥不再赘述,只说明了⼏个容易遗忘和混淆的运算。
1、笛卡尔积计算两个关系R和S的笛卡尔积,R的元数为r,S的元数为s,则R×S是⼀个(r+s)元的元组集合,如下例所⽰:结果:由结果分析:笛卡尔积得到的结果元数为r+s即:3+3=6;记录数为:R中的记录数与S中的记录数相乘,即:3×2=6。
2、选择选择是根据某些条件对关系做⽔平切割,例如δ2 > '4'(R),表⽰从R中挑选第⼆个分量值(也就是R中B列的值)⼤于4的元组所构成关系。
结果:3、投影π投影与选择正好相反,是对关系的⼀种垂直切割,消去某列,并重新安排列的顺序。
投影⽤(π)表⽰。
例如:π3,1(R)表⽰的结果如下:由结果可以看出:查询表达式中的下标可以⽤数字表⽰,也可以⽤列的名字表⽰,返回列的名字,⽽其他的列在结果关系中被去掉,也可以通过投影来重新布局关系的排列。
4、连接连接运算: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,⽤(R ⋈ S)表⽰,连接分为两种,⼀种是等值连接(有的书上写的是连接),另⼀种是⾃然连接。
等值连接:条件AθB中的θ为‘=’的连接;⾃然连接:关系R与S选取A、B属性值相等的那些元组。
看个例⼦就很容易明⽩了:等值连接:如下有关系R和S,则是什么呢?结果:⾃然连接:⼀般⾃然连接使⽤在R和S有公共属性时,如果没有公共属性,⾃然连接就转为笛卡尔积操作。
例如:关系R和S,则⾃然连接的结果呢?结果:5、除法例⼦:R÷SR: S:结果:计算过程:(1)T=π1,2(R),从R中选取除去与S中相同的属性,即选择S#,SName(2)W=(T ×S)-R,将上⾯得到的T与S进⾏笛卡尔积,再减去R,即计算T×S中不在R的元组(3)V=π1,2(W),从W中选取1,2对应的属性列,即:S#,SName(4)R ÷ S = T-V总结:经过总结之后,发现其实关系之间的运算并不难,关键在于要认真分析,将符号与我们的实际找到联系,只有对各种符号印象深刻之后,这些关系之间的运算也就变得很简单。
完整版关系代数例题讲解
? 现有如下关系:
? 职工(职工号,姓名,性别,职务,家庭地址, 部门编号)
? 部门(部门编号,部门名称,地址,电话)
? 保健(保健卡编号,职工号,检查身体日期, 健康状况)
1. 用关系代数表达式写出,查找所有女科长的 姓名和家庭地址;
2. 用关系代数表达式写出,查找“办公室”的 科长姓名和家庭地址;
∞SPJ ∞(σColor='红' (P)) 5. ∏JNO,PNO(SPJ)
÷∏PNO(σSNO='S1'(SPJ))
? 设数据Leabharlann 中有两个基本表:? 职工表 EMP(E#,ENAME,AGE,SALARY,D#), 其属性分别表示职工工号、姓名、年龄、工资和 工作部门的编号。
? 部门表 DEPT(D#,DNAME,MGR#),其属性分别 表示部门编号、部门名称和部门经理的职工工号。
程号JNO ? 至少用了供应商S1所供应的全部零件的工
程号
关系代数
1. ∏SNO(σJNO='J1'(SPJ)) 2. ∏SNO(σJNO='J1' ∧PNO='P1'(SPJ)) 3. ∏SNO(σJNO='J1' (SPJ) ∞(σColor='红'
(P)) 4. ∏JNO(J)- ∏JNO(σCITY='天津' (S)
1. LIU老师所教授课程的课程号,课程名
σ ∏CNO,CNAME( TNAME=‘LIU' (C)
2. 检索年龄大于23岁的男学生的学号和姓名
∏SNO,SNAME( σ AGE>23 ∧ SEX=‘M'(S)) 3. 检索学号为S3学生所学课程的课程名与任
数据库关系代数运算例题
数据库关系代数运算例题
摘要:
一、数据库关系代数简介
1.关系代数定义
2.关系代数的基本操作
二、数据库关系代数运算例题解析
1.选择运算
2.投影运算
3.连接运算
4.除运算
5.关系代数的其他运算
三、例题解答与总结
正文:
一、数据库关系代数简介
关系代数是数据库中的一个重要概念,它是一种基于数学的理论,用于描述和操作关系数据库。
关系代数定义了一组操作,包括选择、投影、连接、除等,这些操作可以用来查询和修改数据库中的数据。
二、数据库关系代数运算例题解析
1.选择运算
选择运算是从关系中选取满足特定条件的元组。
例如,给定一个学生表,包括学生ID、姓名、年龄等字段,我们可以通过选择运算选取年龄大于等于
18岁的学生。
2.投影运算
投影运算是从关系中选取特定的字段。
例如,给定一个学生表,我们可以通过投影运算选取学生的姓名和年龄。
3.连接运算
连接运算是将两个关系根据某个条件进行合并。
例如,给定一个学生表和一个课程表,我们可以通过连接运算选取学生选修的课程。
4.除运算
除运算是将一个关系分解为两个或多个关系。
例如,给定一个学生表,我们可以通过除运算将学生表分解为男生表和女生表。
5.关系代数的其他运算
除了上述四种基本运算,关系代数还包括并、差、笛卡尔积等运算。
三、例题解答与总结
通过关系代数的运算,我们可以方便地对数据库中的数据进行查询和修改。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择合适的运算方法。
数据库关系代数习题剖析
2.现有关系数据库如下:学生(学号,姓名,性别,专业,奖学金)。
课程(课程号,名称,学分)。
学习(学号,课程号,分数)。
用关系代数表达式实现下列1-4小题:1. 检索"英语"专业学生所学课程的信息,包括学号、姓名、课程名和分数。
П学号,姓名,课程名,分数(σ专业='英语'(学生∞学习∞课程))。
2. 检索"数据库原理"课程成绩高于90分的所有学生的学号、姓名、专业和分数。
П学号,姓名,专业,分数(σ分数>90∧名称='数据库原理'(学生∞学习∞课程))。
3. 检索不学课程号为"C135"课程的学生信息,包括学号,姓名和专业。
П学号,姓名,专业(学生)-П学号,姓名,专业(σ课程号='C135'(学生∞学习))。
4. 检索没有任何一门课程成绩不及格的所有学生的信息,包括学号、姓名和专业。
П学号,姓名,专业(学生)-П学号,姓名,专业(σ分数<60(学生∞学习))。
5.检索选修全部课程的学生姓名6.检索至少选修了李强同学所选修的全部课程的学生姓名。
3.现有关系数据库如下:学生(学号,姓名,性别,专业、奖学金)。
课程(课程号,名称,学分)。
学习(学号,课程号,分数)。
用关系代数表达式实现下列1—4小题:1. 检索“国际贸易”专业中获得奖学金的学生信息,包括学号、姓名、课程名和分数。
Π学号,姓名,课程名,分数(σ奖学金>0∧专业=国际贸易(学生∞学习∞课程))。
2. 检索学生成绩得过满分(100分)的课程的课程号、名称和学分。
Π课程号,名称,学分(σ分数=100(学习∞课程))。
3. 检索没有获得奖学金、同时至少有一门课程成绩在95分以上的学生信息,包括学号、姓名和专业。
Π学号,姓名,专业(σ奖学金<=0∧分数>95(学生∞学习))。
4. 检索没有任何一门课程成绩在80分以下的学生的信息,包括学号、姓名和专业。
关系代数讲解与例题
关系代数关系代数是关系数据库系统查询语言的理论基础。
关系代数的9种操作:并、交、差、乘、选择、投影、联接、除、自然联接运算。
五个基本操作:选择(π) 并(∪) 差(-) 笛卡尔积(×)投影(σ) 选择四个组合操作:交(∩) 联接(等值联接)自然联接(RS) 除法(÷) 关系代数表达式:由关系代数运算经有限次复合而成的式子称为关系代数表达式。
这种表达式的运算结果仍然是一个关系。
可以用关系代数表达式表示对数据库的查询和更新操作。
关系代数(演算)要求掌握各种语句的应用,多做书中的例题可以帮助自己熟能生巧。
关系代数表达式举例用关系代数表示数据查询的典型例子[例]设教学数据库中有3个关系:学生关系S(SNO,SNAME,AGE,SEX) 学习关系SC(SNO,CNO,GRADE) 课程关系C(CNO,CNAME,TEACHER) 下面用关系代数表达式表达每个查询语句。
(1) 检索学习课程号为C2的学生学号与成绩。
πSNO,GRADE(σCNO='C2'(SC)) (2) 检索学习课程号为C2的学生学号与姓名πSNO,SNAME(σCNO='C2'(SSC)) 由于这个查询涉及到两个关系S和SC,因此先对这两个关系进行自然连接,同一位学生的有关的信息,然后再执行选择投影操作。
此查询亦可等价地写成:πSNO,SNAME(S)(πSNO(σCNO='C2'(SC)))这个表达式中自然连接的右分量为"学了C2课的学生学号的集合"。
这个表达式比前一个表达式优化,执行起来要省时间,省空间。
(3)检索选修课程名为MATHS的学生学号与姓名。
πSNO,SANME(σCNAME='MATHS'(SSCC)) (4)检索选修课程号为C2或C4的学生学号。
πSNO(σCNO='C2'∨CNO='C4'(SC)) (5)检索至少选修课程号为C2或C4的学生学号。
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2.现有关系数据库如下:
学生(学号,姓名,性别,专业,奖学金)。
课程(课程号,名称,学分)。
学习(学号,课程号,分数)。
用关系代数表达式实现下列1-4小题:
1. 检索"英语"专业学生所学课程的信息,包括学号、姓名、课程名和分数。
П学号,姓名,课程名,分数(σ专业='英语'(学生∞学习∞课程))。
2. 检索"数据库原理"课程成绩高于90分的所有学生的学号、姓名、专业和分数。
П学号,姓名,专业,分数(σ分数>90∧名称='数据库原理'(学生∞学习∞课程))。
3. 检索不学课程号为"C135"课程的学生信息,包括学号,姓名和专业。
П学号,姓名,专业(学生)-П学号,姓名,专业(σ课程号='C135'(学生∞学习))。
4. 检索没有任何一门课程成绩不及格的所有学生的信息,包括学号、姓名和专业。
П学号,姓名,专业(学生)-П学号,姓名,专业(σ分数<60(学生∞学习))。
5.检索选修全部课程的学生姓名
6.检索至少选修了李强同学所选修的全部课程的学生姓名。
3.现有关系数据库如下:
学生(学号,姓名,性别,专业、奖学金)。
课程(课程号,名称,学分)。
学习(学号,课程号,分数)。
用关系代数表达式实现下列1—4小题:
1. 检索“国际贸易”专业中获得奖学金的学生信息,包括学号、姓名、课程名和分数。
Π学号,姓名,课程名,分数(σ奖学金>0∧专业=国际贸易(学生∞学习∞课程))。
2. 检索学生成绩得过满分(100分)的课程的课程号、名称和学分。
Π课程号,名称,学分(σ分数=100(学习∞课程))。
3. 检索没有获得奖学金、同时至少有一门课程成绩在95分以上
的学生信息,包括学号、姓名和专业。
Π学号,姓名,专业(σ奖学金<=0∧分数>95(学生∞学习))。
4. 检索没有任何一门课程成绩在80分以下的学生的信息,包括学号、姓名和专业。
Π学号,姓名,专业(学生)-Π学号,姓名,专业(σ分数<80(学生∞学习))。
4.设有关系S、SC和C,试用关系代数表达式完成下列操作。
S(snum,sname,age,sex),例:(1,“李强”,23,‘男’)是一条数据记录。
SC(snum,cnum,score),例:(1,“C1”,83)是一条数据记录。
C(cnum,cname,teacher) 例:(“C1”,“数据库原理”,“王华”)是一条数据记录。
(1) 检索“刘祥”同学不学课程的课程号。
(2) 检索有一门课程成绩在90分以上的男同学的姓名。
(3) 列出没有选修“人工智能”的学生名单。
(4) 找出选修了袁老师教的所有课程的学生名单。
(5) 查找每门课程成绩在70分以上并且平均成绩在75分以上的学生名单。
5.数据模型如下:
厂家S(SNO,SNAME,STATUS,CITY)
产品P(PNO,PNAME,WEIGHT,COLOR)
工程J(JNO,JNAME,CITY)
供货SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)
用关系代数写出下述操作.
1.给出为工程J1供货的厂商号.
2.给出供货量在300~500之间的所有供货情况.
3.给出由LODON的厂商供给LODON的工程的产品号.
4.给出满足如下条件的所有产品号:提供该零件的厂商和使用该零件的工程在
同一城市.
5.给出由S1提供产品的工程名.
6.给出使用了由供应红色产品的厂商供应的产品的工程名.
7.求使用了全部零件的工程名.
8.供应P1,P2两种产品的厂家名.
9.显示与”TV”颜色相同的产品名.
10.给出使用了S1所提供的全部零件的工程名.
答案:
1.∏SNO(σjno=’J1’(SPJ))
2. σqty≤500∧qty≥300(spj)
3. ∏pno( (σcity=’london’(s))∞spj∞ (σcity=’london’(j)))
4. ∏PNO(∏SNO,CITY(S) ∞∏JNO,CITY(J) ∞SPJ))
5. ∏JNAME(σsno=’s1’(J∞SPJ))
6. ∏JAME(∏SNO(∏PNO(σcolor=’RED’(P)) ∞∏SNO,PNO(SPJ))) ∞SPJ∞J)
7. ∏JNAME((∏JNO,PNO(SPJ)÷∏PNO(P)) ∞J)
8. ∏SNAME(σ2=’p1’∧ 6=’p2∧1=5(SPJ×SPJ) ∞S)
9. ∏PNAME(∏COLOR(σpname=’TV’(P)) ∞P)
10. ∏JNAME((∏JNO,PNO(SPJ) ÷∏PNO(σsno=’s1’(p))) ∞J)
1.为某百货公司设计一个ER模型。
百货管辖若干个连锁商店,每家商店经营若干商品,每家商店有若干职工,但每个职工只能服务于一家商店。
实体类型“商店”的属性有:商店编号,店号,店址,店经理。
实体类型“商品”的属性有:商品编号,商品名,单价,产地。
实体类型“职工”的属性有:职工编号,职工名,性别,工资。
在联系中应反映出职工参加某商店工作的开始时间,商店销售商品的有销售量。
试画出反映商店、商品、职工实体类型及联系类型的ER图,并将其转换成关系模式集。
根据以上情况和假设,试做如下设计:
构造满足需求的E-R图。
答案:实体:商店(商店编号,店号,店址,店经理)
商品(商品编号,商品名,单价,产地)
职工(职工编号,职工名,性别,工资)
联系:P1-商店销售商品的有销售量间
P2-职工参加某商店工作的开始时
ER图:
关系模式集:商店模式(商店编号,店号,店址,店经理) 商品模式(商品编号,商品名,单价,产地) 职工模式(职工编号,职工名,性别,工资) P1模式(商店编号,商品编号,月销售量) P2模式(商店编号,职工编号,开始时间)
2.一个图书借阅管理数据库要求提供下述服务:
A . 随时查阅书库中现有书籍的品种、数量与存放位置。
所有各类书籍均可由书号唯一标识。
B . 可随时查询书籍借还情况。
包括借书人单位、姓名、借书证号、借书日期和还书日期。
我们约定:任何人可借多种书,任何一种书可为多个人所借,借书证号具有唯一性。
C . 当需要时,可通过数据库中保存的出版社的电报编号、电话、邮编及地址等信息向有关书籍的出版社增购有关书籍。
我们约定,一个出版社可出版多种书籍,同一本书仅为一个出版社出版,出版社名具有唯一性。
M
N
N 1
借书人 图 书 出版社 借 阅 出 版 借书证号 姓 名 单 位 借书日期 还书日期 书 号
数 量
位 置
邮 编 地 址 电 话
出版社名 电报编号
3. 学校有若干个系,每个系有各自的系号、系名和系主任;每个系有若干名教师和学生,教师有教师号、教师名和职称属性,每个教师可以担任若干门课程,一门课程只能由一位教师讲授,课程有课程号、课程名和学分,并参加多项项目,一个项目有多人合作,且责任轻重有个排名,项目有项目号、名称和负责人;学生有学号、姓名、年龄、性别,每个学生可以同时选修多门课程,选修有分数。
(1)请设计此学校的教学管理的E-R模型。
(第一章试题中已做)
(2)将E-R模型转换为关系模型。
(2)系(系号,系名,系主任)
教师(教师号,教师名,职称,系号)
学生(学号,姓名,年龄,性别,系号)
项目(项目号,名称,负责人)课程(课号,课程名,学分,教师号
1.现有关于班级、学生、课程的信息如下:
描述班级的属性有:班级号、班级所在专业、入校年份、班级人数、班长的学号;
描述学生的属性有:学号、姓名、性别、年龄;
描述课程的属性有:课程号、课程名、学分。
假设每个班有若干学生, 每个学生只能属于一个班, 学生可以选修多门课程, 每个学生选修的每门课程有一个成绩记载。
根据语义, 画出它们的实体——联系E-R模型。
对应的E-R图如下图:
2.工厂(包括厂名和厂长名)需要建立数据库, 用来管理存储以下信息:
.一个厂内有多个车间, 每个车间有车间号、车间主任姓名、地址和电话;
.一个车间内有多个工人, 每个工人有职工号、姓名、年龄、性别和工种;
.一个车间生产多种产品, 产品有产品号和价格;
.一个车间生产多种零件, 一个零件也可能由多个车间制造。
零件有零件号、重量和价格,
.一个产品由多种零件组成, 一种零件也可装配在多种产品内,
. 产品与零件均存入仓库中, 厂内有多个仓库, 仓库有仓库号、仓库保管员姓名和电话。
根据以上信息, 试完成:
①画出该系统的E-R模型。
②给出相应的关系数据模型。
③画出该关系的层次模型图。
解:
①画出该系统对应的E-R图如下图:
②给出相应的关系数据模型如下:
工厂(工厂代码,厂名,厂长名)
车间(车间号,车间主任姓名,地址,电话) 工人(职工号,姓名,年龄,性别,工种) 产品(产品号,价格)
零件(零件号,重量,价格,)
仓库(仓库号,仓库保管员姓名,电话)。