关系代数习题

习题四1. 试述关系模型的三个组成部分。

关系结构、关系操作、关系完整性约束.关系是由（R，U，D,dom,F ）组成，R 为关系名，U 位组成关系的元组属性集合， D 为属性集合U 来自的域，dom 为对象关系的映像集合， F 为属性依赖关系集合。

关系操作为关系代数、关系演算、关系映象操作，此语言表达能和功能强大，约束：参照完整性约束，用户自定义约束，实体完整性约束。

2. 试述关系数据语言的特点和分类。

关系操作语言灵活方便、语言表达能力和功能强，其特点：操作一体化，操作方式一次一集合，高度的非过程化的操作，关系操作语言包括：关系代数语言、关系演算语言、基于映像的语言，关系代数语言是对关系的运算来表达查询的语言，关系演算语言查询元组的应该满足的谓词条件的运算查询语言，基于映像的语言具有关系代数与关系演算的语言的双重特点语言查询！3. 定义并解释下列术语，说明它们之间的联系与区别。

1）主码、候选码、外码。

在一个关系中某个属性（或属性组）能够唯一标识一个元组，则称该属性为候选码，选择其中一个为主码，在关系R 中属性 F 不是R 的码，h 为K 关系的主码，如果 F 与h 相对应，则称 F 为管系R 的外码2）笛卡尔积、关系、元组、属性、域。

给定一组域D1,D2,D3 3）关系、关系模式、关系数据库。

4. 试述关系模型的完整性规则。

在参照完整性中，为什么外码属性的值也可以为空？什么情况下才可以为空？5. 试述等值连接与自然连接的区别和联系。

6. 对于学生选课关系，其关系模式为：学生（学号，姓名，年龄，所在系）；课程（课程名，课程号，先行课）；选课（学号，课程号成绩）。

用关系代数完成如下查询。

1）求学过数据库课程的学生的姓名和学号。

2）求学过数据库和数据结构的学生姓名和学号。

3）求没学过数据库课程的学生学号。

4）求学过数据库的先行课的学生学号。

7. 设有一个SPJ 数据库，包括S，P ，J，SPJ 四个关系模式：S （SNO ，SNAME ，STATUS ，CITY ）；P （PNO ，PNAME ，COLOR ，WEIGHT ）；J（JNO ，JNANE ，CITY ）；SPJ （SNO ，PNO ，JNO ，QTY ）。

其中：供应商表S 由供应商代码（SNO ）、供应商姓名（SNAME ）、供应商状态（STATUS ）、供应商所在城市（CITY ）组成；零件表P 由零件代码（PNO ）、零件名（PNAME ）、颜色（COLOR ）、重量（WEIGHT ）组成；工程项目表J 由工程项目代码（JNO ）、工程项目名（JNAME ）、工程项目所在城市（CITY ）组成；供应情况表SPJ 由供应商代码（SNO ）、零件代码（PNO ）、工程项目代码（JNO ）、供应数量组成（QTY ）组成，表示某供应商供应某种零件给某工程项目的数量为QTY 。

试用关系代数完成如下查询：1）求供应工程J1 零件的供应商号码SNO 。

2）求供应工程J1 零件P1 的供应商号码SNO 。

3）求供应工程J1 零件为红色的供应商号码SNO 。

4）求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号。

5）求至少用了供应商S1 所供应的全部零件的工程号。

8. 设属性 A 是关系R 的主属性，则属性 A 不能取空值小（NULL ），这是。

A. 实体完整性规则B. 参照完整性规则C. 用户定义完整性规则D. 域完整性规则9. 下面对于关系的叙述中，不正确的是。

A. 关系中的每个属性是不可分解的B. 在关系中元组的顺序是无关紧要的C. 任意的一个二维表都是一个关系D. 每一个关系只有一种记录类型10. 设关系R 和S 的元组个数分别为100 和300 ，关系T 是R 与S 的笛卡尔积则T 的元组个数是。

A. 400B. 10000C. 30000D. 9000011. 设关系R 与关系S 具有相同的目（或称度），且相对应的属性的值取自同一个域，则R-（R-S ）等于。

A. R ∪SB. R ∩SC. R ╳SD. R －S习题四解答1．答：关系模型的三个组成部分为关系结构、关系操作和关系完整性约束。

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。

关系模式可以形式化地表示为：R（U，D ，Dom ，F ），其中R 为关系名，U 为组成该关系的属性集合，D 为属性组U 中属性所来自的域，Dom 为属性向域的映像的集合， F 为属性间数据的依赖关系集合。

关系操作语言包括关系代数、关系演算和基于映像的语言。

关系操作语言灵活方便．表达能力和功能都非常强大。

其主要特点是：关系操作语言操作一体化；关系操作的方式是一次一集合方式；关系操作语言是高度非过程化的语言。

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。

2 答：关系操作语言灵活方便，表达能力和功能都非常强大，其主要特点是：关系操作语言操作一体化；关系操作的方式是一次一集合方式；关系操作语言是高度非过程化的语言。

关系操作语言包括关系代数、关系演算和基于映像的语言。

关系代数语言是用对关系的运算来表达查询要求的语言。

关系演算语言是用查询得到的元组应满足的谓词条件来表达查询要求的语言。

基于映像的语言是具有关系代数和关系演算双重特点的语言。

3. 答：1）若关系中的某一属性组（或单个属性）的值能惟一标识一个元组，则称该属性组（或属性）为候选码。

当一个关系有多个候选码时，应选定其中的一个候选码为主码；而如果关系中只有一个候选码，这个惟一的候选码就是主码。

设F 是基本关系R 的一个或一组属性，但不是关系R 的主码（或候选码）。

如果 F 与基本关系s 的主码KS 相对应，则称厅是基本关系R 的外码。

2）给定一组域D1 ，D2 ，，Dn ．这些域中可以有相同的部分，则D1 ，D2 ，，Dn的笛卡地积为：D1 ×D2 ××Dn ﹦（｛dl，d2，，dn）∣di∈Di ，i=1 ，2，，n｝。

D1 ×D2 ××Dn 的子集称作在域D1 ，D2 ，，Dn 上的关系，表示为：R（D1 ，D2 ，，Dn ）。

其中，R 表示关系的名字，n 是关系的目。

笛卡儿积集合中的每一个元素（dl，d2，，dn ）称为一个元组。

关系中的每一列称为一个属性。

域为数据集合，属性值来源于域。

3）关系是留卡儿积的有限子集，所以关系也是一个二维表。

关系的描述称为关系模式。

关系模式可以形式化地表示为：R（U，D，Dom ，F ）。

其中R 为关系名，它是关系的形式化表示；U 为组成该关系的属性集合； D 为属性组U 中属性所来自的域；Dom 为属性向域的映像的集合； F 为属性问数据的依赖关系集合。

在某一应用领域中，所有实体集及实体之间联系所形成关系的集合就构成了一个关系数据库。

4. 答：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。

关系的实体完整性规则为：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。

关系的参照完整性规则为：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），则对干R 中每个元组在 F 上的值必须取空值(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。

由于外码在被参考关系 A 中，是非主属性，其值为空，不影响关系的实体完整性。

当外码值不清楚或不确定时，可以设为空值，此时参照表中没有对应的记录与之匹配。

5．答：等值连接是从关系R 和S 的广义笛卡儿积中选取 A 和 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。

6. 答：7. 答：8. 答：A9. 答：D10 ．答：C11 ．答：B7.设有一个SPJ 数据库，包括S，P ，J，SPJ 四个关系模式：S （SNO ，SNAME ，STATUS ，CITY ）；P （PNO ，PNAME ，COLOR ，WEIGHT ）；J（JNO ，JNANE ，CITY ）；SPJ （SNO ，PNO ，JNO ，QTY ）。

其中：供应商表S 由供应商代码（SNO ）、供应商姓名（SNAME ）、供应商状态（STATUS ）、供应商所在城市（CITY ）组成；零件表P 由零件代码（PNO ）、零件名（PNAME ）、颜色（COLOR ）、重量（WEIGHT ）组成；工程项目表J 由工程项目代码（JNO ）、工程项目名（JNAME ）、工程项目所在城市（CITY ）组成；供应情况表SPJ 由供应商代码（SNO ）、零件代码（PNO ）、工程项目代码（JNO ）、供应数量组成（QTY ）组成，表示某供应商供应某种零件给某工程项目的数量为QTY 。

试用关系代数完成如下查询：1）求供应工程J1 零件的供应商号码SNO 。

2）求供应工程J1 零件P1 的供应商号码SNO 。

3）求供应工程J1 零件为红色的供应商号码SNO 。

4）求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号。

5）求至少用了供应商S1 所供应的全部零件的工程号。

3. 设工程_零件数据库中有四个基本表：供应商（供应商代码，姓名，所在城市，联系电话）；工程（工程代码，工程名，负责人，预算）；零件（零件代码，零件名，规格，产地，颜色）；供应零件（供应商代码，工程代码，零件代码，数量）试用SQL 语句完成下列操作．l）找出天津市供应商的姓名和电话。

2）查找预算在50000-100000 元之间的工程的信息，并将结果按预算降序排列。

3）找出使用供应商S1 所供零件的工程号码。

4）找出工程项目J2 使用的各种零件名称及其数量。

5）找出上海厂商供应的所有零件号码。

6）找出使用上海产的零件的工程名称。

7）找出没有使用天津产零件的工程号码。

8）把全部红色零件的颜色改成蓝色。

9）将由供应商S5 供给工程代码为J4 的零件P6 改为由S3 供应，并作其他必要的修改。

10）从供应商关系中删除S2 的记录，并从供应零件关系中删除相应的记录。

8） UPDATE 零件SET 颜色=‘蓝色’WHERE 颜色=‘红色；’9） UPDATE 供应零件SET 供应商代码=‘S3 ’WHERE 供应商代码=‘S5 ’AND 工程代码=‘J4 ’AND 零件代码=‘P6 ’；10 ）DELETEFROM 供应零件WHERE 供应商代码=‘S2 ’；DELETEFROM 供应商WHERE 供应商代码=‘S2 ’9. 设要建立学生选课数据库，库中包括学生、课程和选课 3 个表，其表结构为：学生（学号，姓名，性别，年龄，所在系）；课程（课程号，课程名，先行课），选课（学号，课程号，成绩）。