数据库课后习-数据库课后习题(1~6章).pdf
第一章绪论5.试述数据库系统的特点。答：数据库系统的主要特点有：(1)数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征 之 一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。(2)数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此可以被多个用户、多个应用以多种不同的语言共享使用。由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。(3凌攵据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。数据库管理系统的模式结构和二级映像功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。(4)数 据 由DBMS统一管理和控制数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。为此，DBMS必须提供统一的数据控制功能，包括数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢复。6.数据库管理系统的主要功能有哪些？比 (1)数据库定义功能；(2)数据存取功能；(3)数据库运行管理；(4)数据库的建立和维护功能。12.学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生；每个班有若干学生，每个学生选修若干 课 程，每门课可由若干学生选修。请 用E-R图画出此学校的概念模型。答：13.某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用E-R图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。次口 产品22.什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？答：数据与程序的物理独立性：当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式/内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改 变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。数据与程序的逻辑独立性是指：当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式/模式的映像做相应 改 变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。24.DBA的职责是什么?答：负责全面地管理和控制数据库系统。具体职责包括：决定数据库的信息内容和结构；决定数据库的存储结构和存取策略；定义数据的安全性要求和完整性约束条件；监督和控制数据库的使用和运行；改进和重组数据库系统。第二章关系数据库5.设有一个SPJ数据库，包括S,P,J,SPJ四个关系模式。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:TTsno(dJno=,J r(SPJ)2)求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO：TtSno(CJjno=,J1,APno=,P1,(S P J)3)求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO:TlSno(Ojno=,J1,(0 coLOR=H(P)*SPJ)4)求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JN。：TCjno(SPJ)-TCjNO(Ocity=天津ACOIOT H (SM SPJ X P)5)求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JN。:TCjno,P no(S P J)彳 TTpno(OSno=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。7 .关系代数的基本运算有哪些？如何用这些基本运算来表示其他运算？答：并、差、笛卡尔积、投影和选择5 种运算为基本的运算。其他3 种运算，即交、连接和除，均可以用这5 种基本运算来表达。(表达方法略)第三章关系数据库标准语言SQL3.用S Q L语句建立第二章习题5中 的4个表。又 寸 于 S 表：S(SNO,SNAME,STATUS,CITY);建S表：CREATE TABLE S(SNO CHAR(2)PRIMARY KEY,SNAME CHAR(20),STATUS CHAR(2),CITY C H A R(1 0);又 寸 于 P 表：P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT);建P表：CREATE TABLE P(PNO CHAR(2)PRIMARY KEY,PNAME CHAR(20),COLOR CHAR(4),WEIGHT I NT);对于 J 表：J(JNO,JNAME,CITY);建J表：CREATE TABLE J(JNO CHAR(2)PRIMARY KEY,JNAME CHAR(20),CITY CHAR(10);又 寸 于 sPJ 表：SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY);建S P J表：CREATE TABLE SPJ(SNO CHAR(2),PNO CHAR(2),JNO CHAR(2),QTY INT,PRIMARY KEY(SNO,PNO,JNO),FOREIGN KEY(SNO)REFERENCES S(SNO),FOREIGN KEY(PNO)REFERENCES P(PNO),FOREIGN KEY(JNO)REFERENCES J(JNO);4.针对上题中建立的4 个表试用SQL语言完成第二章习题5 中的查询。1)求供应工程J 1 零件的供应商号码SNO;SELECT DISTINCT SNOFROM SPJWHERE JNO=J12)求供应工程J 1 零 件 P 1 的供应商号码SNO;SELECT DISTINCT SNOFROM SPJWHERE JNO=J1 AND PNO=P13)求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO:SELECT DISTINCT SNOFROM SPJ,PWHERE SPJ.PNO=P.PNO AND JNO=J1AND COLOR=红4)求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JN。：SELECT DISTINCT JNOFROM SPJWHERE JNO NOT IN(SELECT JNOFROM SPJ,P,SWHERE S.SNO=SPJ.SNO ANDP.PNO=SPJ.PNO ANDS.CITY=天津 ANDC O LO R=H)5)求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO:SELECT DISTINCT JNOFROM SPJ S1WHERE NOT EXISTS（SELECT*FROM SPJ S2WHERE S2.SNO=S1 AND NOT EXISTS（SELECT*FROM SPJ S3S3.JNO=S1.JNO AND S3.PNO=S2.PNO）;5.针对习题3 中的四个表试用SQL语言完成以下各项操作：1 ）找出所有供应商的姓名和所在城市。SELECT SNAME,CITYFROM S;2）找出所有零件的名称、颜色、重量。SELECT PNAME,COLOR,WEIGHTFROM P;3）找出使用供应商S1所供应零件的工程号码。SELECT DISTINCT JNOFROM SPJWHERE SNO=S1;4）找出工程项目J2使用的各种零件的名称及其数量。SELECT DISTINCT PNAME,QTYFROM SPJ,PWHERE P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO=J2;5）找出上海厂商供应的所有零件号码。SELECT DISTINCT PNOFROM SPJ,SWHERE S.SNO=SPJ.SNO AND CITY=上海；6）出使用上海产的零件的工程名称。SELECT DISTINCT JNAMEFROM SPJ,S,JWHERE S.SNO=SPJ.SNO AND J.JNO=SPJ.JNO ANDS.CITY=上海；7）找出没有使用天津产的零件的工程号码。SELECT DISTINCT JNOFROM SPJWHERE JNO NOT IN（SELECT JNOFROM SPJ,SWHERE S.SNO=SPJ.SNO ANDCITY=天津）;8）把全部红色零件的颜色改成蓝色。UPDATE PSET C O LO R*WHERE COLOR=tT9）由S5供给J4的零件P6改为由S3供应。UPDATE SPJSET SNO=S3WHERE SNO=S5 AND JNO=J4 AND PNO=P610）从供应商关系中删除供应商号是S2的记录，并从供应情况关系中删除相应的记录。DELETEFROM SPJWHERE SNO=S2;DELETEFROM SWHERE SNO=S2;11）请将（S2,P4,J6,200膈入供应情况关系。INSERT INTO SPJVALUES(S2,P4,J6,200);、6.什么是基本表？什么是视图？两者的区别和联系是什么？答：基本表是本身独立存在的表，在SQ L中一个关系就对应一个表。视图是从一个或几个基本表导出的表。视图本身不独立存储在数据库中，是一个虚表。也就是说，数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据，这些数据仍存放在导出视图的基本表中。视图在概念上与基本表等同，用户可以如同基本表那样使用视图，可以在视图上再定义视图。8.所有的视图是否都可以更新？为什么？答：不是。视图是不实际存储数据的虚表，因此对视图的更新，最终要转换为对基本表的更新。因为有些视图的更新不能惟一有意义地转换成对相应基本表的 更 新，所 以，并不是所有的视图都是可更新的。11.请为三建工程项目建立一个供应情况的视图，包括供应商代码(SN。)、零件代码(PNO)、供应数量(QTY)。CREATE VIEW VIEW_SPAS SELECT SNO,PNO,QTYFROM SPJ,JWHERE SPJ.JNO=J.JNO AND J.JNAME=，三建针对该视图VSP完成下列杳询：1)找出三建工程项目使用的各种零件代码及其数量。SELECT DISTINCT PNO,QTYFROM VIEW_SP2)找出供应商S1的供应情况。SELECT DISTINCT*FROM VIEW_SPWHERE SNO=S1第四章数据库安全性5.试述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。答：实现数据库安全性控制的常用方法和技术有：(1)用户标识和鉴别：该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份。每次用户要求进入系统时，由系统进行核对，通过鉴定后才提供系统的使用权。(2)存 取 控 制：通过用户权限定义和合法权检查确保只有合法权限的用户访问数据库，所有未被授权的人员无法存取数据。(3)视 图 机 制：为不同的用户定义视图，通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来，从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。(4)审 计：建立审计日志，把用户对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日志中，DBA可以利用审计跟踪的信息，重现导致数据库现有状况的一系列 事 件，找出非法存取数据的人、时间和内容等。(5)数据加密：对存储和传输的数据进行加密处理，从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。6.什么是数据库中的自主存取控制方法和强制存取控制方法？答：自主存取控制方法：定义各个用户对不同数据对象的存取权限。当用户对数据库访问时首先检查用户的存取权限。防止不合法用户对数据库的存取。强制存取控制方法：每一个数据对象被(强制地)标以一定的密级，每一个用户也被(强制地)授予某一个级别的许可证。系统规定只有具有某一许可证级别的用户才能存取某一个密级的数据对象。8.今有两个关系模式：职工(职工号、姓名、年龄、职务、工资、部门号)部门(部门号、名称、经理名、地址、电话号)请用SQL的 GRANT和 REVOKE语句(加上视图机制)完成以下授权定义或存取控制功能：(a)用户王明对两个表有SELECT权力。GRANT SELECT ON 职工，部门T O 王明(b)用户李勇对两个表有INSERT和 DELETE权力。GRANT INSERT,DELETE ON 职工，部门T O 李勇(c)每个职工只对自己的记录有SELECT权力。GRANT SELECT ON 职工WHEN USER()=姓名TO ALL;这里假定系统的GRANT语句支持WHEN子句和USER()的使用。注意,不同的系统这些扩展语句可能是不同的。(d)用户刘星对职工表有SELECT权力，对工资字段具有更新权力。GRANT SELECT,UPDATE(工 资)ON 职工T O 刘星(e)用户张新具有修改这两个表的结构的权力。GRANT ALTER TABLE ON 职工，部门T O 张新；(f)用户周平具有对两个表所有权力(读，插，改，删数据)，并具有给其他用户授权的权力。GRANT ALL PRIVILIGES ON 职工，部门T O 周平WITH GRANT OPTION;(g)用户杨兰具有从每个部门职工中SELECT最高工资、最低工资、平均工资的权力，他不能查看每个人的工资。CREATE VIEW部门工资AS SELECT部门名称,MAX(工资),MIN(工资),AVG(工资)FROM职工，部门WHERE职工.部门号=部门.部门号GROUP B Y 职工.部门号GRANT SELECT ON 部门工资T O 杨兰；9.把习题8 中(a)(g)的每一种情况，撤销各用户所授予的权力。(a)REVOKE SELECT ON 职工,部门FROM王明；(b)REVOKE INSERT,DELETE ON 职工,部门FROM李勇；(c)REOVKE SELECT ON 职工WHEN USER()=姓名FROM ALL;(d)REVOKE SELECT,UPDATE ON 职工FROM刘星；(e)REVOKE ALTER TABLE ON 职工,部门FROM张新；(f)REVOKE ALL PRIVILIGES ON 职工,部门FROM周平；(g)REVOKE SELECT ON 部门工资FROM杨兰；DROP VIEW 部门工资；第五章数据库完整性6.假设有下面两个关系模式：职工(职工号，姓名，年龄，职务，工资，部门号)，其中职工号为主码；部门(部门号，名称，经理名，电 话)，其中部门号为主码。用 SQL语言定义这两个关系模式，要求在模式中完成以下完整性约束条件的定义：(1)定义每个模式的主码；(2)定义参照完整性；(3)定义职工年龄不得超过6 0 岁。答：CREATE TABLE DEPT(Deptno CHAR(10)PRIMARY KEY,Deptname CHAR(20),Manager CHAR(20),PhoneNumber Char(11);CREATE TABLE EMP(Empno CHAR(10)PRIMARY KEY,Ename CHAR(20),Eage SMALLINT CHECK(Eage=60),Job CHAR(10),Salary NUMERIC(7,2),Deptno CHAR(10),FOREIGN KEY(Deptno)REFERENCES DEPT(Deptno);第六章关系数据理论1.理解并给出下列术语的定义：函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、主码、外码、全码(All-key)、1NF、2N F、3NF、BCNFO答：(1)函数依赖：设 R(U)是一个属性集U上的关系模式，X 和丫是U 的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r,r 中不可能存在两个元组在X 上的属性值相等，而在Y 上的属性值不等，则 称“X 函数确定Y”或“丫函数依赖于X”，记作 X-丫。(2)完全函数依赖和部分函数依赖：在关系模式R(U)中,如果X-Y ,并且对于X 的任何一个真子集X,都有X-Y,则称丫对X 完全函数依赖，记作X 上丫。若 X-Y，但 Y 不完全函数依赖于X,则称丫对X 部分函数依赖，记作 X 二 Y。(3)传递依赖：在关系模式R(U)中，如果X-Y ,Y-Z ,且 Y、X,Y X,则称Z 对 X 传递函数依赖,记 作 妈 乙F(4)候选码：设 K为关系模式R中的属性或属性组合。若 K-U,贝！J K称为R的一个|吴选码(Candidate Key)(5)主码：若关系模式R有多个候选码，则选定其中的一个作为主码(Primary key)。(6)外 码：关系模式R 中属性或属性组X 并 非 R的码，但 X 是另一个关系模式的码，则 称 X 是 R 的外部码(Foreign key),也称外码。(7)全码：整个属性组U是码，称为全码(All-key)。(8)1 N F:若关系模式R 的每一个分量是不可再分的数据项，则关系模式R属于第一范式(1NF)。(9)2NF:若关系模式RG1NF，并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码，则 RG2NF。(10)3NF:关系模式R中若不存在这样的码X、属性组Y及非主属性 Z(Z Y),使得 X-Y,Y、X,Y-Z,成 立，则称 RU,F G 3NFO(11)BCNF:设关系模式RG1NF,如果对于R的每个函数依赖X-Y ,若Y不属于X,则X必含有候选码，那 么R&BCNF。2.建立一个关于系、学生、班级、学会等诸信息的关系数据库。学 生：学号、姓名、出生年月、系名、班号、宿舍区。班 级：班号、专业名、系名、人数、入校年份。系：系名、系号、系办公地点、人数。学 会：学会名、成立年份、办公地点、人数。语 义 如 下：一个系有若干专业，每个专业每年只招一个班，每个班有若干学生。一个系的学生住在同一宿舍区。每个学生可参加若干学会，每个学会有若干学生。学生参加某学会有一个入会年份。请给出关系模式，写出每个关系模式的极小函数依赖集，指出是否存在传递函数依赖，对于函数依赖左部是多属性的情况讨论函数依赖是完全函数依赖，还是部分函数依赖。指出各关系模式的候选码、外 部 码，有没有全码存在？答：(1)关系模式如下：学 生:S(Sno,Sname,Sbirth,Dept,Class,Rno)班 级：C(Class,Pname,Dept,Cnum,Cyear)系:D(Dept,Dno,Office,Dnum)学 会：M(Mname,Myear,M addr,Mnum)(2)每个关系模式的最小函数依赖集如下：学生 S(Sno,Sname,Sbirth,Dept,Class,Rno)的最小函数依赖集是：Fs=SnoSname,SnoSbirth,Sno Class,ClassDept,DEPTRno传递依赖如下：(i)由于 SnoDept,而 DeptSno,DeptRn。所以Sno与Rno之间存在着传递函数依赖。(ii)由于 Class-Dept,DeptClass,DepRno所以Class与Rno之间存在着传递函数依赖。(iii)由于 SnoClass,Class、Sno,ClassDept所以Sno与Dept之间存在着传递函数依赖。班 级C(Class,Pname,Dept,Cnum,Cyear)的最小函数依赖集如下:Fc=ClassPname,ClassCnum,ClassCyear,PnameDept传递依赖如下：由于 ClassPname,PnameClass,PnameDept,所以Class与Dept之间存在着传递函数依赖。系D(Dept,Dno,Office,Dnum)的最小函数依赖集如下:FD=DepLDno,DnoDept,Dno Office,DnoDnum 该模式并不存在传递函数依赖。学会M(Mname,Myear,Maddr,Mnum)的最小函数依赖集如下：FM=MnameMyear,MnameMaddr,MnameMnum 该模式并不存在传递函数依赖。(3)各关系模式的候选码、外部码，全码如下：学 生S候选码：Sno;外部码：Dept、Class;无全码 班 级C候选码：Class;外部码:Dept;无全码 系D候选码：Dept或Dno;无外部码；无全码 学 会M候选码：Mname;无外部码；无全码
