数据库第六章
数据库原理课后答案第六章
第6章数据库设计一、选择题1、下列对数据库应用系统设计的说法中正确的是应用程序员可以不必参与数据库的概念结构设计2、在需求分析阶段，常用数据流图描述用户单位的业务流程。
3、下列对E-R图设计的说法中错误的是集成后所得的E-R图中可能存在冗余数据和冗余联系，应予以全部清除4、下列属于逻辑结构设计阶段任务的是将E-R图转换为一组关系模式5、将一个一对多联系型转换为一个独立关系模式时，应取多端实体型的关键属性为关键字。
6、将一个M对N（M>N）的联系型转换成关系模式时，应转换为一个独立的关系模式7、在从E-R图到关系模式的转化过程中，下列说法错误的是关系模式的规范化程度越高，查询的效率就越高8、对数据库的物理设计优劣评价的重点是时空效率A．B．动态和静态性能C．用户界面的友好性D．成本和效益9、下列不属于数据库物理结构设计阶段任务的是确定选用的DBMS10、确定数据的存储结构和存取方法时，下列策略中将表和索引存储在同一磁盘上不利于提高查询效率。
二、填空题1、在设计分E-R图时，由于各个子系统分别面向不同的应用，所以各个分E-R图之间难免存在冲突，这些冲突主要包括_命名冲突_、_属性冲突_和_结构冲突_三类。
2、数据字典中的_数据项_是不可再分的数据单位。
3、若在两个局部E-R图中都有实体“零件”的“重量”属性，而所用重量单位分别为公斤和克，则称这两个E-R图存在_属性_冲突。
4、设有E-R图如图6.18，其中实体“学生”的关键属性是“学号”，实体“课程”的关键属性是“课程编码”，设将其中联系“选修”转换为关系模式R，则R的关键字应为属性集_学号与课程编码__。
5、确定数据库的物理结构主要包括三方面内容，即：_确定数据存放位置和存储结构_、_确定数据存取方法_和_系统配置_。
6、将关系R中在属性A上具有相同值的元组集中存放在连续的物理块上，称为对关系R基于属性A进行_聚簇_。
7、数据库设计的重要特点之一要把_结构（数据）_设计和__行为（处理）_设计密切结合起来，并以_结构（数据）_为核心而展开。
数据库 PPT6第六章
计器中时，会自动弹出【连接条件】对话框，用于设置数据表之间
的关联。本例中，在【连接条件】对话框的左右两个下拉列表中分
别选择“Student.学号”和“Score.学号”两个字段，如图6.11所 示。这一步也可以在【查询设计器】对话框的【连接】选项卡中完
成。
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6.2
查询
步骤4：字段选取。在【查询设计器】对话框的【字段】选项
“学号”，单击
按钮将其移入【选定字段】列表框，用同样的
方法将“姓名”、“班级”、“性别”、“年龄”移入【选定字段】 列表框；完成后单击【下一步】按钮，如图6.3所示。
步骤4：筛选记录，输入查询的筛选条件。在【查询向导】对
筛选记录”中，根据要求在【字段】下拉列表中选
话框的“步骤3
择“STUDENT.系别”，在【操作符】下拉列表中选择“等于”，在 【值】文本框中输入“计算机”；完成后单击【下一步】按钮，如 图6.4所示。
的“步骤2
号”，拖放到【坐标轴】文本框，选择“成绩”列表项拖放到【数 据系列】列表框，单击【下一步】按钮，如图6.18所示。
步骤4：选择图形样式。在【图形向导】对话框的“步骤3
选
择图形样式”中，选择需要的图形样式，本例中选择“三维柱形图”
（上排右一），如图6.19所示。
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6.2
建立查询后，可以单击【程序】菜单中的【运行】命令，在打
开的【运行】对话框中选择需要运行的查询文件：JSJA.QPR，如图 6.8所示。单击运行按钮“”执行查询，结果如图6.9所示。
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6.2
查询
2. 使用查询设计器建立查询 【例6.11】 查询学生陈腾云各门功课的成绩，显示学号、姓
(完整版)数据库第六章答案
第六章6.1.1Attributes must be separated by commas. Thus here B is an alias of A.6.1.2a)SELECT address AS Studio_AddressFROM StudioWHERE NAME = 'MGM';b)SELECT birthdate AS Star_BirthdateFROM MovieStarWHERE name = 'Sandra Bullock';c)SELECT starNameFROM StarsInWHERE movieYear = 1980OR movieTitle LIKE '%Love%';However, above query will also return words that have the substring Love e.g. Lover. Below query will only return movies that have title containing the word Love.SELECT starNameFROM StarsInWHERE movieYear = 1980OR movieTitle LIKE 'Love %'OR movieTitle LIKE '% Love %'OR movieTitle LIKE '% Love'OR movieTitle = 'Love';d)SELECT name AS Exec_NameFROM MovieExecWHERE netWorth >= 10000000;e)SELECT name AS Star_NameFROM movieStarWHERE gender = 'M'OR address LIKE '% Malibu %';6.1.3a)SELECT model,speed,hdFROM PCWHERE price < 1000 ;MODEL SPEED HD----- ---------- ------1002 2.10 2501003 1.42 801004 2.80 2501005 3.20 2501007 2.20 2001008 2.20 2501009 2.00 2501010 2.80 3001011 1.86 1601012 2.80 1601013 3.06 8011 record(s) selected.b)SELECT model ,speed AS gigahertz,hd AS gigabytesFROM PCWHERE price < 1000 ;MODEL GIGAHERTZ GIGABYTES ----- ---------- ---------1002 2.10 2501003 1.42 801004 2.80 2501005 3.20 2501007 2.20 2001008 2.20 2501009 2.00 2501010 2.80 3001011 1.86 1601012 2.80 1601013 3.06 8011 record(s) selected.c)SELECT makerFROM ProductWHERE TYPE = 'printer' ; MAKER-----DDEEEHH7 record(s) selected.d)SELECT model,ram ,screenFROM LaptopWHERE price > 1500 ;MODEL RAM SCREEN----- ------ -------2001 2048 20.12005 1024 17.02006 2048 15.42010 2048 15.44 record(s) selected.e)SELECT *FROM PrinterWHERE color ;MODEL CASE TYPE PRICE----- ----- -------- ------3001 TRUE ink-jet 993003 TRUE laser 9993004 TRUE ink-jet 1203006 TRUE ink-jet 1003007 TRUE laser 2005 record(s) selected.Note: Implementation of Boolean type is optional in SQL standard (feature ID T031). PostgreSQL has implementation similar to above example. Other DBMS provide equivalent support. E.g. In DB2 the column type can be declare as SMALLINT with CONSTRAINT that the value can be 0 or 1. The result can be returned as Boolean type CHAR using CASE.CREATE TABLE Printer(model CHAR(4) UNIQUE NOT NULL,color SMALLINT ,type VARCHAR(8) ,price SMALLINT ,CONSTRAINT Printer_ISCOLOR CHECK(color IN(0,1)));SELECT model,CASE colorWHEN 1THEN 'TRUE'WHEN 0THEN 'FALSE'ELSE 'ERROR'END CASE ,type,priceFROM PrinterWHERE color = 1;f)SELECT model,hdFROM PCWHERE speed = 3.2AND price < 2000;MODEL HD----- ------1005 2501006 3202 record(s) selected.6.1.4a)SELECT class,countryFROM ClassesWHERE numGuns >= 10 ;CLASS COUNTRY ------------------ ------------Tennessee USA1 record(s) selected.b)SELECT name AS shipName FROM ShipsWHERE launched < 1918 ;SHIPNAME------------------HarunaHieiKirishimaKongoRamilliesRenownRepulseResolutionRevengeRoyal OakRoyal Sovereign11 record(s) selected.c)SELECT ship AS shipName, battleFROM Outcomes WHERE result = 'sunk' ; SHIPNAME BATTLE ------------------ ------------------Arizona Pearl Harbor Bismark Denmark Strait Fuso Surigao Strait Hood Denmark Strait Kirishima Guadalcanal Scharnhorst North Cape Yamashiro Surigao Strait 7 record(s) selected.d)SELECT name AS shipName FROM ShipsWHERE name = class ;SHIPNAME------------------IowaKongoNorth CarolinaRenownRevengeYamato6 record(s) selected.e)SELECT name AS shipNameFROM ShipsWHERE name LIKE 'R%';SHIPNAME------------------RamilliesRenownRepulseResolutionRevengeRoyal OakRoyal Sovereign7 record(s) selected.Note: As mentioned in exercise 2.4.3, there are some dangling pointers and to retrieve all ships a UNION of Ships and Outcomes is required.Below query returns 8 rows including ship named Rodney.SELECT name AS shipNameFROM ShipsWHERE name LIKE 'R%'UNIONSELECT ship AS shipNameFROM OutcomesWHERE ship LIKE 'R%';f) Only using a filter like '% % %' will incorrectly match name such as ' a b 'since % can match any sequence of 0 or more characters.SELECT name AS shipNameFROM ShipsWHERE name LIKE '_% _% _%' ;SHIPNAME------------------0 record(s) selected.Note: As in (e), UNION with results from Outcomes.SELECT name AS shipNameFROM ShipsWHERE name LIKE '_% _% _%'UNIONSELECT ship AS shipNameFROM OutcomesWHERE ship LIKE '_% _% _%' ;SHIPNAME------------------Duke of YorkKing George VPrince of Wales3 record(s) selected.6.1.5a)The resulting expression is false when neither of (a=10) or (b=20) is TRUE.a = 10b = 20 a = 10 OR b = 20NULL TRUE TRUETRUE NULL TRUEFALSE TRUE TRUETRUE FALSE TRUETRUE TRUE TRUEb)The resulting expression is only TRUE when both (a=10) and (b=20) are TRUE.a = 10b = 20 a = 10 AND b = 20TRUE TRUE TRUEc)The expression is always TRUE unless a is NULL.a < 10 a >= 10 a = 10 ANDb = 20TRUE FALSE TRUEFALSE TRUE TRUEd)The expression is TRUE when a=b except when the values are NULL.a b a = bNOT NULL NOT NULL TRUE when a=b; else FALSEe)Like in (d), the expression is TRUE when a<=b except when the values are NULL.a b a <= bNOT NULL NOT NULL TRUE when a<=b; else FALSE6.1.6SELECT *FROM MoviesWHERE LENGTH IS NOT NULL;6.2.1a)SELECT AS starNameFROM MovieStar M,StarsIn SWHERE = S.starNameAND S.movieTitle = 'Titanic'AND M.gender = 'M';b)SELECT S.starNameFROM Movies M ,StarsIn S,Studios TWHERE ='MGM'AND M.year = 1995AND M.title = S.movieTitleAND M.studioName = ;c)SELECT AS presidentNameFROM MovieExec X,Studio TWHERE X.cert# = T.presC#AND = 'MGM';d)SELECT M1.titleFROM Movies M1,Movies M2WHERE M1.length > M2.lengthAND M2.title ='Gone With the Wind' ;e)SELECT AS execNameFROM MovieExec X1,MovieExec X2WHERE Worth > WorthAND = 'Merv Griffin' ;6.2.2a)SELECT R.maker AS manufacturer, L.speed AS gigahertzFROM Product R,Laptop LWHERE L.hd >= 30AND R.model = L.model ; MANUFACTURER GIGAHERTZ ------------ ----------A 2.00A 2.16A 2.00B 1.83E 2.00E 1.73E 1.80F 1.60F 1.60G 2.0010 record(s) selected.b)SELECT R.model,P.priceFROM Product R,PC PWHERE R.maker = 'B'AND R.model = P.model UNIONSELECT R.model,L.priceFROM Product R,Laptop LWHERE R.maker = 'B'AND R.model = L.model UNIONSELECT R.model,T.priceFROM Product R,Printer TWHERE R.maker = 'B'AND R.model = T.model ;----- ------1004 6491005 6301006 10492007 14294 record(s) selected.c)SELECT R.makerFROM Product R,Laptop LWHERE R.model = L.model EXCEPTSELECT R.makerFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.model ; MAKER-----FG2 record(s) selected.d)SELECT DISTINCT P1.hd FROM PC P1,PC P2WHERE P1.hd =P2.hdAND P1.model > P2.model ; Alternate Answer:SELECT DISTINCT P.hdFROM PC PGROUP BY P.hdHAVING COUNT(P.model) >= 2 ; e)SELECT P1.model,P2.modelFROM PC P1,PC P2WHERE P1.speed = P2.speedAND P1.ram = P2.ramAND P1.model < P2.model ; MODEL MODEL----- -----1004 10121 record(s) selected.f)FROM(SELECT maker,R.modelFROM PC P,Product RWHERE SPEED >= 3.0AND P.model=R.modelUNIONSELECT maker,R.modelFROM Laptop L,Product RWHERE speed >= 3.0AND L.model=R.model) MGROUP BY M.makerHAVING COUNT(M.model) >= 2 ; MAKER-----B1 record(s) selected.6.2.3a)SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.class = C.classAND C.displacement > 35000; NAME------------------IowaMissouriMusashiNew JerseyNorth CarolinaWashingtonWisconsinYamato8 record(s) selected.b)SELECT ,C.displacement,C.numGunsFROM Ships S ,Outcomes O,Classes CWHERE = O.shipAND S.class = C.classAND O.battle = 'Guadalcanal' ;NAME DISPLACEMENT NUMGUNS------------------ ------------ -------Kirishima 32000 8Washington 37000 92 record(s) selected.Note:South Dakota was also engaged in battle of Guadalcanal but not chosen since it is not in Ships table(Hence, no information regarding it's Class is available).c)SELECT name shipNameFROM ShipsUNIONSELECT ship shipNameFROM Outcomes ;SHIPNAME------------------ArizonaBismarkCaliforniaDuke of YorkFusoHarunaHieiHoodIowaKing George VKirishimaKongoMissouriMusashiNew JerseyNorth CarolinaPrince of WalesRamilliesRenownRepulseResolutionRevengeRodneyRoyal OakRoyal SovereignScharnhorstSouth DakotaTenneseeTennesseeWashingtonWest VirginiaWisconsinYamashiroYamato34 record(s) selected.d)SELECT C1.countryFROM Classes C1,Classes C2WHERE C1.country = C2.country AND C1.type = 'bb'AND C2.type = 'bc' ; COUNTRY------------Gt. BritainJapan2 record(s) selected.e)SELECT O1.shipFROM Outcomes O1,Battles B1WHERE O1.battle = AND O1.result = 'damaged'AND EXISTS(SELECT B2.dateFROM Outcomes O2,Battles B2WHERE O2.battle= AND O1.ship = O2.shipAND B1.date < B2.date) ;SHIP------------------0 record(s) selected.f)SELECT O.battleFROM Outcomes O,Ships S ,Classes CWHERE O.ship = AND S.class = C.class GROUP BY C.country,O.battleHAVING COUNT(O.ship) > 3;SELECT O.battleFROM Ships S ,Classes C,Outcomes OWHERE C.Class = S.classAND O.ship = GROUP BY C.country,O.battleHAVING COUNT(O.ship) >= 3;6.2.4Since tuple variables are not guaranteed to be unique, every relation Ri should be renamed using an alias. Every tuple variable should be qualified with the alias. Tuple variables for repeating relations will also be distinctly identified this way.Thus the query will be likeSELECT A1.COLL1,A1.COLL2,A2.COLL1,…FROM R1 A1,R2 A2,…,Rn AnWHERE A1.COLL1=A2.COLC2,…6.2.5Again, create a tuple variable for every Ri, i=1,2,...,nThat is, the FROM clause isFROM R1 A1, R2 A2,...,Rn An.Now, build the WHERE clause from C by replacing every reference to some attribute COL1 of Ri by Ai.COL1. In addition apply Natural Join i.e. add condition to check equality of common attribute names between Ri and Ri+1 for all i from 0 to n-1. Also, build the SELECT clause from list of attributes L by replacing every attribute COLj of Ri by Ai.COLj.6.3.1a)SELECT DISTINCT makerFROM ProductWHERE model IN(SELECT modelFROM PCWHERE speed >= 3.0);SELECT DISTINCT R.makerFROM Product RWHERE EXISTS(SELECT P.modelFROM PC PWHERE P.speed >= 3.0AND P.model =R.model);b)SELECT P1.modelFROM Printer P1WHERE P1.price >= ALL(SELECT P2.priceFROM Printer P2) ;SELECT P1.modelFROM Printer P1WHERE P1.price IN(SELECT MAX(P2.price)FROM Printer P2) ;c)SELECT L.modelFROM Laptop LWHERE L.speed < ANY(SELECT P.speedFROM PC P) ;SELECT L.modelFROM Laptop LWHERE EXISTS(SELECT P.speedFROM PC PWHERE P.speed >= L.speed ) ;d)SELECT modelFROM(SELECT model,priceFROM PCUNIONSELECT model,priceFROM LaptopUNIONSELECT model,priceFROM Printer) M1WHERE M1.price >= ALL (SELECT priceFROM PCUNIONSELECT priceFROM LaptopUNIONSELECT priceFROM Printer) ;(d) – contd --SELECT modelFROM(SELECT model,priceFROM PCUNIONSELECT model,priceFROM LaptopUNIONSELECT model,priceFROM Printer) M1WHERE M1.price IN(SELECT MAX(price)FROM(SELECT priceFROM PCUNIONSELECT priceFROM LaptopUNIONSELECT priceFROM Printer) M2) ;e)SELECT R.makerFROM Product R,Printer TWHERE R.model =T.model AND T.price <= ALL(SELECT MIN(price)FROM Printer);SELECT R.makerFROM Product R,Printer T1WHERE R.model =T1.model AND T1.price IN(SELECT MIN(T2.price) FROM Printer T2);f)SELECT R1.makerFROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.model AND P1.ram IN(SELECT MIN(ram)FROM PC)AND P1.speed >= ALL(SELECT P1.speedFROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.model AND P1.ram IN(SELECT MIN(ram)FROM PC));SELECT R1.makerFROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.modelAND P1.ram =(SELECT MIN(ram)FROM PC)AND P1.speed IN(SELECT MAX(P1.speed)FROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.model AND P1.ram IN(SELECT MIN(ram)FROM PC));6.3.2a)SELECT C.countryFROM Classes CWHERE numGuns IN(SELECT MAX(numGuns)FROM Classes);SELECT C.countryFROM Classes CWHERE numGuns >= ALL(SELECT numGunsFROM Classes);b)SELECT DISTINCT C.class FROM Classes C,Ships SWHERE C.class = S.classAND EXISTS(SELECT shipFROM Outcomes OWHERE O.result='sunk'AND O.ship = ) ;SELECT DISTINCT C.class FROM Classes C,Ships SWHERE C.class = S.classAND IN(SELECT shipFROM Outcomes OWHERE O.result='sunk' ) ;c)SELECT FROM Ships SWHERE S.class IN(SELECT classFROM Classes CWHERE bore=16) ;SELECT FROM Ships SWHERE EXISTS(SELECT classFROM Classes CWHERE bore =16AND C.class = S.class );d)SELECT O.battleFROM Outcomes O WHERE O.ship IN(SELECT nameFROM Ships SWHERE S.Class ='Kongo' );SELECT O.battleFROM Outcomes O WHERE EXISTS(SELECT nameFROM Ships SWHERE S.Class ='Kongo' AND = O.ship );e)SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.Class = C.ClassAND numGuns >= ALL(SELECT numGunsFROM Ships S2,Classes C2WHERE S2.Class = C2.Class AND C2.bore = C.bore) ;SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.Class = C.ClassAND numGuns IN(SELECT MAX(numGuns)FROM Ships S2,Classes C2WHERE S2.Class = C2.Class AND C2.bore = C.bore) ;Better answer;SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.Class = C.ClassAND numGuns >= ALL(SELECT numGunsFROM Classes C2WHERE C2.bore = C.bore) ;SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.Class = C.ClassAND numGuns IN(SELECT MAX(numGuns)FROM Classes C2WHERE C2.bore = C.bore) ;6.3.3SELECT titleFROM MoviesGROUP BY titleHAVING COUNT(title) > 1 ;6.3.4SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.Class = C.Class ;Assumption: In R1 join R2, the rows of R2 are unique on the joining columns. SELECT COLL12,COLL13,COLL14FROM R1WHERE COLL12 IN(SELECT COL22FROM R2)AND COLL13 IN(SELECT COL33FROM R3)AND COLL14 IN(SELECT COL44FROM R4) ...6.3.5(a)SELECT ,S.addressFROM MovieStar S,MovieExec EWHERE S.gender ='F'AND Worth > 10000000AND = AND S.address = E.address ;Note: As mentioned previously in the book, the names of stars are unique. However no such restriction exists for executives. Thus, both name and address are required as join columns.Alternate solution:SELECT name,addressFROM MovieStarWHERE gender = 'F'AND (name, address) IN(SELECT name,addressFROM MovieExecWHERE netWorth > 10000000) ;(b)SELECT name,addressFROM MovieStarWHERE (name,address) NOT IN(SELECT name addressFROM MovieExec) ;6.3.6By replacing the column in subquery with a constant and using IN subquery for the constant, statement equivalent to EXISTS can be found.i.e. replace "WHERE EXISTS (SELECT C1 FROM R1..)" by "WHERE 1 IN (SELECT 1 FROM R1...)"Example:SELECT DISTINCT R.makerFROM Product RWHERE EXISTS(SELECT P.modelFROM PC PWHERE P.speed >= 3.0AND P.model =R.model) ;Above statement can be transformed to below statement.SELECT DISTINCT R.makerFROM Product RWHERE 1 IN(SELECT 1FROM PC PWHERE P.speed >= 3.0AND P.model =R.model) ;6.3.7(a)n*m tuples are returned where there are n studios and m executives. Each studio will appear m times; once for every exec.(b)There are no common attributes between StarsIn and MovieStar; hence no tuples are returned.(c)There will be at least one tuple corresponding to each star in MovieStar. The unemployed stars will appear once with null values for StarsIn. All employed stars will appear as many times as the number of movies they are working in. In other words, for each tuple in StarsIn(starName), the correspoding tuple from MovieStar(name)) is joined and returned. For tuples in MovieStar that do not have a corresponding entry in StarsIn, the MovieStar tuple is returned with null values for StarsIn columns.6.3.8Since model numbers are unique, a full natural outer join of PC, Laptop and Printer will return one row for each model. We want all information about PCs, Laptops and Printers even if the model does not appear in Product but vice versa is not true. Thus a left natural outer join between Product and result above is required. The type attribute from Product must be renamed since Printer has a type attribute as well and the two attributes are different.(SELECT maker,model,type AS productTypeFROM Product) RIGHT NATURAL OUTER JOIN ((PC FULL NATURAL OUTER JOIN Laptop) FULL NATURAL OUTER JOIN Printer); Alternately, the Product relation can be joined individually with each of PC,Laptop and Printer and the three results can be Unioned together. For attributes that do not exist in one relation, a constant such as 'NA' or 0.0 can be used. Below is an example of this approach using PC and Laptop.SELECT R.MAKER ,R.MODEL ,R.TYPE ,P.SPEED ,P.RAM ,P.HD ,0.0 AS SCREEN,P.PRICEFROM PRODUCT R,PC PWHERE R.MODEL = P.MODELUNIONSELECT R.MAKER ,R.MODEL ,R.TYPE ,L.SPEED ,L.RAM ,L.HD ,L.SCREEN,L.PRICEFROM PRODUCT R,LAPTOP LWHERE R.MODEL = L.MODEL;6.3.9SELECT *FROM Classes RIGHT NATURALOUTER JOIN Ships ;6.3.10SELECT *FROM Classes RIGHT NATURALOUTER JOIN ShipsUNION(SELECT C2.class ,C2.type ,C2.country ,C2.numguns ,C2.bore ,C2.displacement,C2.class NAME ,FROM Classes C2,Ships S2WHERE C2.Class NOT IN(SELECT ClassFROM Ships)) ;6.3.11(a)SELECT *FROM R,S ;(b)Let Attr consist ofAttrR = attributes unique to RAttrS = attributes unique to SAttrU = attributes common to R and SThus in Attr, attributes common to R and S are not repeated. SELECT AttrFROM R,SWHERE R.AttrU1 = S.AttrU1AND R.AttrU2 = S.AttrU2 ...AND R.AttrUi = S.AttrUi ;(c)SELECT *FROM R,SWHERE C ;6.4.1(a)DISTINCT keyword is not required here since each model only occurs once in PC relation. SELECT modelFROM PCWHERE speed >= 3.0 ;(b)SELECT DISTINCT R.makerFROM Product R,Laptop LWHERE R.model = L.modelAND L.hd > 100 ;(c)SELECT R.model,P.priceFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelAND R.maker = 'B'UNIONSELECT R.model,L.priceFROM Product R,Laptop LWHERE R.model = L.modelAND R.maker = 'B'UNIONSELECT R.model,T.priceFROM Product R,Printer TWHERE R.model = T.modelAND R.maker = 'B' ;(d)SELECT modelFROM PrinterWHERE color=TRUEAND type ='laser' ;(e)SELECT DISTINCT R.makerFROM Product R,Laptop LWHERE R.model = L.modelAND R.maker NOT IN(SELECT R1.makerFROM Product R1,PC PWHERE R1.model = P.model) ;better:SELECT DISTINCT R.makerFROM Product RWHERE R.type = 'laptop'AND R.maker NOT IN(SELECT R.makerFROM Product RWHERE R.type = 'pc') ;(f)With GROUP BY hd, DISTINCT keyword is not required. SELECT hdFROM PCGROUP BY hdHAVING COUNT(hd) > 1 ;(g)SELECT P1.model,P2.modelFROM PC P1,PC P2WHERE P1.speed = P2.speedAND P1.ram = P2.ramAND P1.model < P2.model ;(h)SELECT R.makerFROM Product RWHERE R.model IN(SELECT P.modelFROM PC PWHERE P.speed >= 2.8)OR R.model IN(SELECT L.modelFROM Laptop LWHERE L.speed >= 2.8)GROUP BY R.makerHAVING COUNT(R.model) > 1 ;(i)After finding the maximum speed, an IN subquery can provide the manufacturer name. SELECT MAX(M.speed)FROM(SELECT speedFROM PCUNIONSELECT speedFROM Laptop) M ;SELECT R.makerFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelAND P.speed IN(SELECT MAX(M.speed)FROM(SELECT speedFROM PCUNIONSELECT speedFROM Laptop) M)UNIONSELECT R2.makerFROM Product R2,Laptop LWHERE R2.model = L.modelAND L.speed IN(SELECT MAX(N.speed)FROM(SELECT speedFROM PCUNIONSELECT speedFROM Laptop) N) ;Alternately,SELECT COALESCE(MAX(P2.speed),MAX(L2.speed),0) SPEEDFROM PC P2FULL OUTER JOIN Laptop L2ON P2.speed = L2.speed ;SELECT R.makerFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelAND P.speed IN(SELECT COALESCE(MAX(P2.speed),MAX(L2.speed),0) SPEED FROM PC P2FULL OUTER JOIN Laptop L2ON P2.speed = L2.speed)UNIONSELECT R2.makerFROM Product R2,Laptop LWHERE R2.model = L.modelAND L.speed IN(SELECT COALESCE(MAX(P2.speed),MAX(L2.speed),0) SPEED FROM PC P2FULL OUTER JOIN Laptop L2ON P2.speed = L2.speed)(j)SELECT R.makerFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelGROUP BY R.makerHAVING COUNT(DISTINCT speed) >= 3 ;(k)SELECT R.makerFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelGROUP BY R.makerHAVING COUNT(R.model) = 3 ;better;SELECT R.makerFROM Product RWHERE R.type='pc'GROUP BY R.makerHAVING COUNT(R.model) = 3 ;6.4.2(a)We can assume that class is unique in Classes and DISTINCT keyword is not required.SELECT class,countryFROM ClassesWHERE bore >= 16 ;(b)Ship names are not unique (In absence of hull codes, year of launch can help distinguish ships).SELECT DISTINCT name AS Ship_NameFROM ShipsWHERE launched < 1921 ;(c)SELECT DISTINCT ship AS Ship_NameFROM OutcomesWHERE battle = 'Denmark Strait'AND result = 'sunk' ;(d)SELECT DISTINCT AS Ship_NameFROM Ships S,Classes CWHERE S.class = C.classAND C.displacement > 35000 ;(e)SELECT DISTINCT O.ship AS Ship_Name,C.displacement ,C.numGunsFROM Classes C ,Outcomes O,Ships SWHERE C.class = S.classAND = O.shipAND O.battle = 'Guadalcanal' ;SHIP_NAME DISPLACEMENT NUMGUNS------------------ ------------ -------Kirishima 32000 8Washington 37000 92 record(s) selected.Note: South Dakota was also in Guadalcanal but its class information is not available. Below query will return name of all ships that were in Guadalcanal even if no other information is available (shown as NULL). The above query is modified from INNER joins to LEFT OUTER joins.SELECT DISTINCT O.ship AS Ship_Name,C.displacement ,C.numGunsFROM Outcomes OLEFT JOIN Ships SON = O.shipLEFT JOIN Classes CON C.class = S.classWHERE O.battle = 'Guadalcanal' ;SHIP_NAME DISPLACEMENT NUMGUNS------------------ ------------ -------Kirishima 32000 8South Dakota - -Washington 37000 93 record(s) selected.(f)The Set opearator UNION guarantees unique results.SELECT ship AS Ship_NameFROM OutcomesUNIONSELECT name AS Ship_NameFROM Ships ;(g)SELECT C.classFROM Classes C,Ships SWHERE C.class = S.classGROUP BY C.classHAVING COUNT() = 1 ;better:SELECT S.classFROM Ships SGROUP BY S.classHAVING COUNT() = 1 ;(h)The Set opearator INTERSECT guarantees unique results.SELECT C.countryFROM Classes CWHERE C.type='bb'INTERSECTSELECT C2.countryFROM Classes C2WHERE C2.type='bc' ;However, above query does not account for classes without any ships belonging to them. SELECT C.countryFROM Classes C,Ships SWHERE C.class = S.classAND C.type ='bb'INTERSECTSELECT C2.countryFROM Classes C2,Ships S2WHERE C2.class = S2.classAND C2.type ='bc' ;(i)SELECT O2.ship AS Ship_Name FROM Outcomes O2,Battles B2WHERE O2.battle = AND B2.date > ANY(SELECT B.dateFROM Outcomes O,Battles BWHERE O.battle = AND O.result ='damaged'AND O.ship = O2.ship);6.4.3a)SELECT DISTINCT R.maker FROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelAND P.speed >= 3.0;b)Models are unique.SELECT P1.modelFROM Printer P1LEFT OUTER JOIN Printer P2 ON (P1.price < P2.price) WHERE P2.model IS NULL ;c)SELECT DISTINCT L.model FROM Laptop L,PC PWHERE L.speed < P.speed ;d)Due to set operator UNION, unique results are returned.It is difficult to completely avoid a subquery here. One option is to use Views. CREATE VIEW AllProduct ASSELECT model,priceFROM PCUNIONSELECT model,priceFROM LaptopUNIONSELECT model,priceFROM Printer ;SELECT A1.modelFROM AllProduct A1LEFT OUTER JOIN AllProduct A2ON (A1.price < A2.price)WHERE A2.model IS NULL ;But if we replace the View, the query contains a FROM subquery. SELECT A1.modelFROM(SELECT model,priceFROM PCUNIONSELECT model,priceFROM LaptopUNIONSELECT model,priceFROM Printer) A1LEFT OUTER JOIN(SELECT model,priceFROM PCUNIONSELECT model,priceFROM LaptopUNIONSELECT model,priceFROM Printer) A2ON (A1.price < A2.price) WHERE A2.model IS NULL ;e)SELECT DISTINCT R.makerFROM Product R,Printer TWHERE R.model =T.modelAND T.price <= ALL(SELECT MIN(price)FROM Printer);f)SELECT DISTINCT R1.maker FROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.modelAND P1.ram IN(SELECT MIN(ram)FROM PC)AND P1.speed >= ALL(SELECT P1.speedFROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.modelAND P1.ram IN(SELECT MIN(ram)FROM PC));6.4.4a)SELECT DISTINCT C1.country FROM Classes C1LEFT OUTER JOIN Classes C2 ON (C1.numGuns < C2.numGuns) WHERE C2.country IS NULL ;。
数据库第六章习题答案
第六章习题答案一、选择填空1、A2、C3、D4、B5、D6、A7、C8、A9、D 10、A11、C 12、A 13、B 14、C 15、C 16、D 17、B 18、C 19、A 20、D21、C 22、B二、判断下列描述的正确性，对者划√，错者划×。
1、√2、×3、×4、×5、√6、√7、×8、√9、×10、√11、√12、√13、√14、√15、×16、√17、√18、√19、√20、×21、×22、×三、分析下列程序的输出结果。
1、运行该程序输出结果如下所示。
Default constructor calledConstructor calleda=0,b=0a=4,b=82、运行该程序输出结果如下所示。
a=7,b=93、运行该程序输出结果如下所示。
1044、运行该程序输出结果如下所示。
1035，789.5045、运行该程序输出结果如下所示。
1{}{0，1，2，3，4，5，6，7，8}1{11，12，13，14，15，16，17，18，19}{19，18，17，16，15，14，13，12，11}6、运行该程序输出结果如下所示。
Starting1:Default constructor called.Default constructor called.Default constructor called.Eding1:Starting2:Constructor: a=5,b=6Constructor: a=7,b=8Constructor: a=9,b=10Ending2:Destructor called.a=9,b=10Destructor called.a=7,b=8Destructor called.a=5,b=6Destructor called.a=5,b=6Destructor called.a=3,b=4Destructor called.a=1,b=27、运行该程序输出结果如下所示。
数据库原理第六章习题答案
数据库原理第六章习题答案数据库原理第六章习题答案在数据库原理的学习中，习题是检验自己对知识掌握程度的重要方式。
第六章的习题主要涉及数据库设计和规范化的内容，下面将逐一给出习题的答案。
1. 什么是数据库设计？数据库设计是指根据用户的需求和系统的要求，设计出能够满足这些需求和要求的数据库结构和组织方式的过程。
它包括确定数据库的结构、定义数据的存储方式、确定数据之间的关系等。
2. 数据库设计的步骤有哪些？数据库设计的步骤主要包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。
需求分析阶段主要是了解用户的需求和系统的要求；概念设计阶段主要是根据需求分析结果，设计出概念模型；逻辑设计阶段主要是将概念模型转化为逻辑模型，包括实体关系模型和关系模式；物理设计阶段主要是将逻辑模型转化为物理模型，包括数据库的存储结构和索引结构的设计。
3. 什么是规范化？规范化是指通过一系列的规则和算法，将非规范化的数据库设计转化为规范化的数据库设计的过程。
它的目的是消除冗余数据、提高数据的一致性和完整性，并减少数据的存储空间。
4. 数据库设计的规范化级别有哪些？数据库设计的规范化级别主要包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）和BC范式（BCNF）。
其中，第一范式要求数据表中的每个字段都是原子的；第二范式要求数据表中的非主键字段完全依赖于主键；第三范式要求数据表中的非主键字段不传递依赖于主键；BC范式要求数据表中的每个非主键字段都不能依赖于其他非主键字段。
5. 什么是函数依赖？函数依赖是指在关系模型中，一个属性或属性集合的值决定另一个属性或属性集合的值的关系。
如果一个属性或属性集合的值决定另一个属性的值，则称为单值函数依赖；如果一个属性或属性集合的值决定另一个属性集合的值，则称为多值函数依赖。
6. 什么是主属性和非主属性？在关系模型中，主属性是指能够唯一标识一个实体的属性，它是关系模型中的主键；非主属性是指不能唯一标识一个实体的属性，它依赖于主属性。
数据库教学资料第6章t-sql语言基础PPT课件
T-SQL是结构化查询语言（SQL）的一个扩展，专门针对Microsoft SQL Server数据库系统。它提供了许多额外 的功能和命令，使得对数据库的操作更加高效和强大。T-SQL具有丰富的语言特性，包括条件语句、循环语句、 存储过程、触发器等，可以用来执行复杂的查询、数据处理和数据库管理任务。
T-SQL语言还支持存储过程、触发 器、视图等高级功能，可以大大简 化复杂的业务逻辑和数据处理流程， 降低系统开发和维护成本。
T-SQL的未来发展前景
1
随着云计算、大数据等技术的快速发展，T-SQL 语言将继续发挥重要作用，支持更多的数据处理 场景和应用领域。
2
未来，T-SQL语言将不断演进和完善，支持更多 的数据类型、函数和操作符，提高数据处理效率 和安全性。
3
变量和常量的声明与赋值
使用DECLARE语句声明变量，使用SET或 SELECT语句为变量赋值。
流程控制语句
IF语句
用于根据条件执行不同的代码块。
WHILE语句
用于重复执行一段代码直到满足特定条件。
CASE语句
用于根据条件执行不同的代码块，类似于IF-ELSE结构。
GOTO语句
用于将程序控制转移到指定的标签位置。
使用存储过程和触发器
存储过程
使用CREATE PROCEDURE语句创建一个 存储过程，该过程可以包含一系列的TSQL语句，用于执行特定的数据库操作。
VS
触发器
使用CREATE TRIGGER语句创建一个触 发器，该触发器将在指定的事件（如 INSERT、UPDATE或DELETE操作）发生 时自动执行相应的操作。
同时，T-SQL语言将与新兴技术如人工智能、机 器学习等相结合，拓展其在数据分析、预测和智 能决策等领域的应用价值。
数据库 第6章 数据库设计客观题及答案
数据库第6章数据库设计客观题及答案一、选择题1、在数据库设计中，用 ER 图来描述信息结构但不涉及信息在计算机中的表示，它属于数据库设计的（）。
A 需求分析阶段B 概念设计阶段C 逻辑设计阶段D 物理设计阶段答案：B解释：概念设计阶段通常使用 ER 图来描述信息结构，主要是对现实世界中的事物及其关系进行抽象和建模，不考虑具体的计算机实现。
2、数据库物理设计完成后，进入数据库实施阶段，下列各项中不属于实施阶段的工作是（）。
A 建立库结构B 扩充功能C 加载数据D 系统调试解释：扩充功能一般不属于数据库实施阶段的工作，实施阶段主要是按照物理设计的结果建立数据库的实际结构、加载数据并进行调试。
3、在数据库设计中，将 ER 图转换成关系数据模型的过程属于（）。
A 需求分析阶段B 概念设计阶段C 逻辑设计阶段D 物理设计阶段答案：C解释：逻辑设计阶段的主要任务就是将概念模型（如 ER 图）转换为具体的关系数据模型。
4、规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据。
根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：其每一属性都是（）。
A 互不相关的B 不可分解的C 长度可变的D 互相关联的解释：规范化理论要求关系数据库中的关系每一属性都是不可分解的，以避免数据冗余和操作异常。
5、从 ER 模型关系向关系模型转换时，一个 M:N 联系转换为关系模式时，该关系模式的关键字是（）。
A M 端实体的关键字B N 端实体的关键字C M 端实体关键字与 N 端实体关键字组合D 重新选取其他属性答案：C解释：在 M:N 的联系中，转换后的关系模式关键字应为两端实体关键字的组合，这样才能唯一标识一个联系。
6、设有关系模式 R（A，B，C，D），其函数依赖集 F ＝｛A→B，B→C，C→D，D→A}，则 R 的候选关键字为（）。
A ABB BCC CDD 不存在答案：D解释：由于该函数依赖集中存在循环依赖，所以不存在候选关键字。
7、关系数据库规范化是为解决关系数据库中（）问题而引入的。
数据库应用基础
4.1 数据库系统概述-关系数据库
Access
Microsoft公司开发 桌面式关系数据库管理系统 软件平台：Windows 适于在微机上开发小规模的简单应用系统
Foxpro
Microsoft公司开发 软件平台：Windows 提供数据管理与系统开发集成环境 适于在微机上开发小规模的数据库应用系统
参看实例
计算机 总分
6.2 Acess简介-概述 Access的主要对象
第六章 数据库应用基础
本章主要内容:
数据库系统概述 Access简介
SQL语言简介
4.1 数据库系统概述-基本概念
数据
数据是将现实世界中的各种信息的可以识别符号。
数据处理
利用计算机对各种形式的数据进行采集、存储、 加工、计算、分类、编码、检索、传输、输出等处理。 目的是从大量的、原始的数据中抽取和推导出对人们有 价值的信息以作为行动和决策的依据。
4.1 数据库系统概述-数据模型
实体及实体间联系的表示（E-R图）
• • • • • 用矩形框表示实体集，框内写上实体名 用椭圆形框表示属性，属性名写在框内 用菱形框表示实体集之间的联系，菱形框内写上联 系名 属性与实体集之间用无向边连接 在线段边上标上联系种类
实体
属性
联系
实体与属性之间的连线
4.1 数据库系统概述-数据模型
数据模型分类
• 用模型 网状模型
• 用网状模型创建的数据库是网状数据库
关系模型
• 用关系模型创建的数据库是关系数据库
面向对象模型
• 用面向对象模型创建的数据库是面向对象数据库
4.1 数据库系统概述-关系模型
数据库第6章习题参考答案
第6章习题解答1．选择题（1）（C）允许用户定义一组操作，这些操作通过对指定的表进行删除、插入和更新命令来执行或触发。
A．存储过程B．视图C．触发器D．索引（2）SQL Server为每个触发器创建了两个临时表，它们是（ B ）。
A．Updated和Deleted B．Inserted和DeletedC．Inserted和Updated D．Seleted和Inserted（3）SQL Server中存储过程由一组预先定义并被（C）的Transact-SQL语句组成。
A．编写B．解释C．编译D．保存（4）下列可以查看表的行数以及表使用的存储空间信息的系统存储过程是（ A ）。
A．sq_spaceused B．sq_depends C．sq_help D．sq_rename （5）以下语句创建的触发器ABC是当对表T进行__D_____操作时触发。
CREATE TRIGGER ABC ON 表T FOR INSERT, UPDATE, DELETEAS……A．只是修改B．只是插入C．只是删除D．修改、插入、删除（6）以下_______不是存储过程的优点。
A．实现模块化编程，能被多个用户共享和重用B．可以加快程序的运行速度C．可以增加网络的流量D．可以提高数据库的安全性（7）以下_______操作不是触发触发器的操作。
A．SELECT B．INSERT C．DELETE D．UPDATE （8）下面关于触发器的描述，错误的是_______。
A．触发器是一种特殊的存储过程，用户可以直接调用B．触发器表和deleted表没有共同记录C．触发器可以用来定义比CHECK约束更复杂的规则D．删除触发器可以使用DROP TRIGGER命令，也可以使用企业管理器（9）关于SQL Server中的存储过程，下列说法中正确的是_______。
A．不能有输入参数B．没有返回值C．可以自动被执行D．可以嵌套使用（10）对于下面的存储过程：CREATE PROCEDURE Mysp1 @p IntASSELECT St_name, Age FROM Students WHERE Age=@p调用这个存储过程查询年龄为20岁的学生的正确方法是_______。
数据库原理与设计(第6章)
职称
职工
职称
工号 姓名 性别 年龄
职工 n
工资
任职
1
职称
住房 津贴
6.3 概念结构设计
例2：在医院中，一个病人只能住在一个病房，病房号可 以作为病人实体的一个属性。但如果病房还要与医生实 体发生联系，即一个医生负责几个病房的病人的医疗工 作，则病房应作为一个实体。
工号 医生 性别 病人 n
数据库的物理设计的内容和方法
对要运行的事务进行分析
–对于查询事务，需得到如下信息
所涉及的关系，查询、连接、投影所涉及的属
性
–对于更新事务，需得到如下信息
所涉及的关系及其属性，要更新的属性值
了解所用RDBMS提供的存取方法 关系模式存取方法选择
–三者以上的联系：相联系实体的码的并构成该关系的码；
相同主码的关系可以合并
E-R图向关系模型转换实例
部门 1 1 天数 领导 1 属于 n n 职工 1 负责 供应商 n
参加
m 产品
m
供应
p 零件
供应量 1
E-R图向关系模型转换实例
部门（部门号，部门名…）
该关系模式由实体“部门”转换
数据库和信息系统
数据库是信息系统的核心和基础 数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分 数据库系统的设计和开发是涉及多学科的综合性技
术
6.1 数据库设计概述
数据库设计的内容
数据库的结构设计(静态)
–逻辑数据库设计
• 局部逻辑结构 • 全局逻辑结构
–物理数据库设计
• 存储结构
数据库设计步骤
系统需求分析
–需求收集和分析，结果得到数据字典描述的数据需求和数
第6章 数据库的安全技术
Server的安全认证 2. SQL Server的安全认证
当SQL Server在Windows环境中运行时，SQL Server 2000提供了下面两种确认用户的认证模式： （1）Windows认证模式 Windows认证模式利用Windows操作系统对于用户登录 和用户帐号管理的安全机制，允许SQL Server也可以使用 Windows的用户名和口令。用户只需要通过Windows的认 证，就可以连接到SQL Server。
第六章数据库安全技术
6.3 数据库的数据保护
6.3.1 数据库的安全性
3.数据分类 数据库系统对安全性的处理是把数据分级。为每一数 据对象(文件，或字段等)赋予一定的保密级。 例如；绝密极、保密级、秘密级和公用级。对于用户， 成类似的级别。系统便可规定两条规则： （1）用户1只能查看比他级别低的或同级的数据。 （2）用户1只能修改和他同级的数据。
第六章数据库安全技术
6.3 数据库的数据保护
6.3.1 数据库的安全性
4.数据库加密 （3）数据库加密对数据库管理系统原有功能的影响 1)无法实现对数据制约因素的定义 ； 2)失去密文数据的排序、分组和分类作用； 3)SQL语言中的内部函数将对加密数据失去作用； 4)DBMS的一些应用开发工具的使用受到限制。
第六章数据库安全技术
6.1 数据库系统的组成
3.数据库特性 • 多用户 • 高可用性 • 频繁的更新 • 大文件 • 安全性与可靠性问题复杂 很 多 数 据 库 应 用 于 客 户 机 ／ 服 务 器 (Client ／ Server)平台。在Server端，数据库由Server上的DBMS 进行管理。由于Client／Server结构允许服务器有多个 客户端，各个终端对于数据的完整性和一致性要求很高， 这就涉及到数据库的安全性与可靠性问题。
数据库第六章
五、数据依赖对关系模式旳影响
[例1]建立一种描述学校教务旳数据库：
学生旳学号（Sno）、所在系（Sdept） 系主任姓名（Mname）、课程名（Cname） 成绩（Grade）
单一旳关系模式 ： Student <U、F>
U ＝｛ Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade ｝
[例2]
关系模式S(Sno, Sdept, Sage)，单个属性Sno是码， SC（Sno，Cno，Grade）中，（Sno，Cno）是码 [例3]
关系模式R(P，W，A) P：演奏者 W：作品 A：听众 一种演奏者能够演奏多种作品 某一作品可被多种演奏者演奏 听众能够欣赏不同演奏者旳不同作品 码为(P，W，A)，即All-Key
❖ 函数依赖涉及： (Sno, Cno) F Grade Sno → Sdept (Sno, Cno) P Sdept Sno → Sloc (Sno, Cno) P Sloc Sdept → Sloc
2NF（续）
S-L-C
Sno
Sdept
Grade
Cno
Sloc
❖ S-L-C旳码为(Sno, Cno) ❖ S-L-C满足第一范式。 ❖ 非主属性Sdept和Sloc部分函数依赖于码(Sno, Cno)
例：S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) ∈1NF S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) ∈2NF SC（Sno， Cno， Grade） ∈ 2NF S-L（Sno， Sdept， Sloc） ∈ 2NF
2NF（续）
❖ 采用投影分解法将一种1NF旳关系分解为多种2NF旳关系， 能够在一定程度上减轻原1NF关系中存在旳插入异常、删 除异常、数据冗余度大、修改复杂等问题。
数据库设计 第六章
概念结构（续）
概念结构设计的特点(续)
（3）易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易对 概念模型修改和扩充。 （4）易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。
数 据 库 原 理 与 应 用
概念结构（续）
描述概念模型的工具
–
E-R模型
数 据 库 原 理 与 应 用
概念结构设计的方法与步骤
自底向上策略
概念结构设计的方法与步骤（续）
–
逐步扩张
首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩 充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直 至总体概念结构
数 据 库 原 理 与 应 用
–
混合策略
将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策 略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架集 成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。
设计概念结构的四类方法
–
自顶向下
首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化
数 据 库 原 理 与 应 用
–
自底向上
首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们 集成起来，得到全局概念结构
概念结构设计的方法与步骤（续）
数 据 库 原 理 与 应 用
自顶向下策略
概念结构设计的方法与步骤（续）
数 据 库 原 理 与 应 用
下面图给出了教务管理信息系统的0层数据流图 ，该图描述了教务管理信息系统的组成部分以及各 部分的输入和输出数据。
学籍变动表
选 课 数 据 3 选课一览表
学生学籍数据
1 学生学籍 管理
选课管理
学生基本信息
课程信息
选课信息
数 据 库 原 理 与 应 用
课程数据
《数据库系统概论》第六章关系数据理论复习题及答案
《数据库系统概论》第六章关系数据理论复习题及答案一、选择题1、关系规范化中的删除操作异常是指①，插入操作异常是指②。
A．不该删除的数据被删除 B．不该插入的数据被插入 C．应该删除的数据未被删除 D．应该插入的数据未被插入答案：①A ②D2、设计性能较优的关系模式称为规范化，规范化主要的理论依据是。
A．关系规范化理论 B．关系运算理论 C．关系代数理论 D．数理逻辑答案：A3、规范化过程主要为克服数据库逻辑结构中的插入异常，删除异常以及冗余度大的缺陷。
A．数据的不一致性 B．结构不合理 C．冗余度大 D．数据丢失答案：C4、当关系模式R(A，B)已属于3NF，下列说法中是正确的。
A．它一定消除了插入和删除异常 B．仍存在一定的插入和删除异常 C．一定属于BCNF D．A 和C都是答案：B5、关系模型中的关系模式至少是。
A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：A 6、在关系DB中，任何二元关系模式的最高范式必定是。
A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：D7、在关系模式R中，若其函数依赖集中所有候选关键字都是决定因素，则R最高范式是。
A．2NF B．3NF C．4NF D．BCNF 答案：C8、候选关键字中的属性称为。
A．非主属性 B．主属性 C．复合属性 D．关键属性答案：B9、消除了部分函数依赖的1NF的关系模式，必定是。
A．1NF B．2NF C．3NF D．4NF 答案：B10、关系模式的候选关键字可以有①，主关键字有②。
A．0个B．1个 C．1个或多个 D．多个答案：①C ②B 11、关系模式的分解不惟一。
A．惟一 B．不惟一答案：B12、根据关系数据库规范化理论，关系数据库中的关系要满足第一范式。
下面“部门”关系中，因哪个属性而使它不满足第一范式? 。
部门(部门号，部门名，部门成员，部门总经理)A．部门总经理 B．部门成员 C．部门名 D．部门号答案：B二、填空题1、在关系A(S，SN，D)和B(D，CN，NM中，A的主键是S，B的主键是D，则D在S中称为。
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如果F1只涉及E1中的属性, F2涉及E1和E2两者的属性,则仍有:
σ σ σ F (E1×E2) ≡ F2 ( F1 (E1) ×E2)
7. 选择与并的交换 设E=E1∪E2, E1,E2有相同的属性名,则
σF (E1∪E2) ≡σF (E1)∪σF (E2)
第六章 关系系统及其查询优化
6.1 关系系统
关系模型的三个部分是: ★ 数据结构: ★ 关系操作: ★ 数据完整性:
关系系统和关系关系模型是两个密切相关而又不同的概念.支 持关系模型的系统成为关系系统.
6.1.1 关系系统的定义
一、关系系统的定义 一个系统可定义为关系系统,当且仅当它支持: 1. 关系数据库。 2. 支持选择、投影和（自然）连接运算。对这些运算不必要 求定义任何物理存取路径。 二、对关系系统的定义的几点解释
分析这三种情况,得出查询执行的策略不同,查询时间的差异有多大.
第1种情况需约: 100000秒(27.7778小时). 第2种情况需约: 205秒(3.416分钟). 第3种情况需约: 10秒.
从上述的分析可以充分说明查询优化的必要性.
注意时间
6.2.3 优化的一般策略
1. 选择运算应尽可能先做. 2. 在执行连接前对文件适当地预处理. 3. 把投影运算和选择运算同时进行. 4. 把投影和其前或后的双目运算结合起来. 5. 把某些选择同在它前面要执行的笛卡尔积结合起来成为一 个连接运算. 6. 找出公共子表达式.
8. 选择与差运算的交换 若E1,E2有相同的属性名,则
σF (E1－E2) ≡σF (E1)－σF (E2)
9. 投影与笛卡尔积的交换
设E1和E2是两个关系表达式,A1,A2,…,An是E1的属性, B1,B2,…,Bm 是E2的属性,则
π π π ≡ (E1)× (E2) A1,A2,……,An,B1,B2,…,Bm A1,A2,……,An
σ SC.C# =‘C2’
SC 图5-6
3.选择底层的存取路径
4. 生成查询计划,选择代价最小的
第六章结束
B1,B2,……,Bm
10. 投影与并的交换 设E1,E2有相同的属性名,则
π π π A1,A2,……,An (E1∪E2) ≡ A1,A2,…,An (E1)∪ A1,A2,…,An (E2)
6.2.5 关系代数表达式的优化算法
我们可以应用上面的变换法则来优化关系表达式,使优化后的 表达式能遵循6.2.3中的一般原则,如把选择和投影尽可能地早做.关 系表达式的优化算法如下:
算法: 关系表达式的优化. 输入: 一个关系表达式的语法树. 输出: 计算该表达式的程序.
方法:
1. 利用规则(4)把形如:
σ σ σ σ F1∧F2 …∧Fn (E)变换为 F2 ( F2 (… ( Fn (E))…))
2. 对每一个选择,利用规则(4)~(8)尽可能把它移到树的叶端.
3. 对每一个投影,利用规则(3),(9),(10),(5)中的一般形式尽可能 把它移到树的叶端.
1. 把查询转换成某种内部表示
结果 project(SN)
π SN
σ SC.C# =‘C2’
restrict(SC.C# =‘C2’)
σ S.S# =SC.S#
join(S.SSC
图6-3
S SC 图6-4
2. 把语法树转换成标准(优化)形式
πSN
σ S.S# =SC.S#
×
S
5. 选择和投影的交换律
σ π π σ F ( A1,A2,……,An(E)) ≡ ( A1,A2,……,An F (E))
6.选择与笛卡尔积的交换 如果F中涉及的属性都是E1中定属性.则
σF (E1×E2) ≡σF (E1) ×E2
如果F=F1∧F2,并且F1只涉及E1中的属性, F2只涉及E2中的属 性,则由上面的1,4,6可推出:
6.2 关系系统的查询优化
6.2.1 查询优化概述
查询优化的优点不仅在于用户不必考虑如何最好地表达查询以 获得较好的效率,而且在于系统可以比用户程序的“优化”做得更好.
查询优化的总目标是:选择有效的策略,求得给定的关系表达式 的值.
6.2.2 一个实例
例:求选修了课程C2的学生姓名,用SQL语言表达为:
4. 利用法则(3)~(5)把选择和投影的串接合并成单个选择、单个 投影或一个选择后跟一个投影。
5. 把上述得到的语法树的内结点分组.每一双目运算和它所有的 直接祖先为一组.
6. 生成一个程序,每组结点的计算是程序中的一步.各步的顺序 是任意的,只要保证任何一组的计算不会在它的后代组之前计算.
6.2.6 优化的一般步骤
SELECT DISTINCT S.SN FROM S,SC WHERE S.S# =SC.S# AND SC.C# =‘C2’;
假定学生——课程数据库中有1000个学生记录,10000个选课记 录,其中选修C2课程的选课记录为50个.
系统可以用多种等价的关系代数表达式来完成这一查询
π σ Q1 = SN( S.S# =SC.S#∧SC.C# =’C2’(S×SC)) π σ Q2 = SN( SC.C# =’C2’(S∞SC)) π σ Q3 = SN( S∞ SC.C# =’C2’(SC))
6.2.4 关系代数等价变换规则
两个关系表达式E1和E2是等价的,可记为: E1 ≡ E2
常用的等价变换规则有:
1. 连接、笛卡尔积的交换律
设E1和E2是关系代数表达式，F是连接运算的条件，则有：
E1×E2≡E2×E1
E1∞E2≡E2∞E1
E1∞E2≡E2∞E1
F
F
2. 连接、笛卡尔积的结合律
设E1、E2和E3是关系代数表达式，F1和F2是连接运算的条件， 则有：
6.1.2 关系系统的分类
1. 表式系统 2. (最小)关系系统 3.关系上完备的系统 4. 全关系系统
6.1.3 全关系系统的十二条基本准则
准则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1: 信息准则. 准则2: 保证访问准则. 准则3: 空值的系统化处理. 准则4: 基于关系模型的动态的联机数据字典. 准则5: 统一的数据子语言准则. 准则6: 视图更新准则. 准则7: 高级的插入、修改和删除操作. 准则8: 数据物理独立性. 准则9: 数据逻辑独立性. 准则10: 数据完整性的独立性. 准则11: 分布独立性. 准则12: 无破坏准则.
(E1×E2) ×E3 ≡E1×(E2 ×E3)
(E1∞E2) ∞E3 ≡E1∞(E2 ∞E3)
(E1∞E2) ∞E3≡E1∞(E2 ∞E3)
F1
F2
F1
F2
3. 投影的串接定律
π π π ( A1,A2,……,An B1,B2,……,Bm(E))≡ A1,A2,……,An(E)
4.选择的串接定律
σ σ σ F1( F2 (E)) ≡ F1∧F2 (E)