《2023年数据库期末复习教案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年数据库期末复习教案.docx(94页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2023年数据库期末复习教案 第一篇:数据库期末复习教案 15计科本数据库系统原理与应用期末复习纲要 一、题型与分值分布1、2、3、4、单项选择20题,计20分 填空题,每空1分,计10分 简答题4小题,计20分 综合应用题2题,计50分 1概念模型ER图,转化成相关的关系模型并写出主码与外码,并建立相关的关系表20分2TSQL语名的作用,6小题,计30分 二、具体学问要点及课后习题 具体学问点: 第一章 1、数据库中的数据具有哪些基本特点。永久存储、有组织、可共享 2、数据库系统具有哪些基本特点。数据共享、数据完好性、数据独立性及较小的冗余度 3、4、数据库系统与数据库、数据库管理系统之间的
2、关系? 数据库中的数据独立性分为物理独立性和规律独立性,分别指的是什么?P11-125、6、模式 7、数据库管理系统的功能结构为P16 数据库系统的三级数据模式结构:规律模式、外模式、内数据库系统的二级映象技术是指外模式与模式之间的映象,它不仅在三级数据模式之间建立了联系,同时也保证了数据的独立性。 8、数据的正确、有效和相容称之为数据的完好性 其次章 1、信息的三种世界是指现实世界、信息世界和计算机世界数据世界。 2、数据库系统的核心是数据模型,、概念模型是现实世界的第一层抽象,这一类模型中最著名的模型是实体-关系模型。 3、数据模型的三要素是:数据结构、数据操作和完好性约束条件。如“实体完
3、好性约束规则,要求关系中的“主码不允许取空值 4、数据库系统中常见的数据模型有:层次模型、网状模型和关系模型 5、概念模型的特点是:对现实世界的第一层抽象;与软、硬件无关;从用户观点对数据建模。规律模型的特点是:对现实世界的其次层抽象;与硬件无关,与软件有关;从计算机实现观点对数据建模。第三章 1、数据库的概念结构设计E-R图P55-58: E-R模型是对现实世界的一种抽象,E-R图的主要成分是实体、联系和属性;各分E-R图之间的冲突主要有属性冲突、命名冲突和结构冲突三类。 2、概念模型向关系模型的转换规律结构设计P62 3、概念数据模型不依靠于任何数据库管理系统。实体-关系模型是概念模型中最
4、著名的一种。第四章 1、数据库中关系的类型有基本表、视图表和查询表三种,它们各有何不同P91 2、关系中的基本名词:元组、属性、候选码和主码、全码、主属性和非主属性P91 一个关系只有一个主码 3、数据库中基本关系的性质P92 4、关系的完好性 P95 5、关系操作语言的种类:关系代数语言、关系演算语言、基于映象的语言如SQL是一种映象,是非过程化的。SQL包含数据定义、数据操作和数据限制三种功能 5、关系模型的完好性约束有三类:实体完好性、参照完好性和用户定义的完好性 P96 主要驾驭主码、外码等 6、特地的关系运算:选择、投影、连接 7、关系代数运算中,传统的集合运算有笛卡尔积、并、交和差
5、 8、数据库数据具有永久存储、有组织、可共享三个基本特点。重点驾驭4.2.3用关系代数表示检索的实例 第五章 1、SQL语句分类,按功能分为数据定义语句、数据操纵语句、数据限制语句 2、SQL的数据定义包括基本表、索引、视图和数据库重点驾驭视图的建立和用SQL语句写出查询程序,如在关系数据库系统中,为了简化用户的查询操作,而又不增加数据的存储空间,常用的方法是创建视图 学会同时用SQL语言和关系代数实现以下相关操作 P119 例5- 1、5- 2、5-3 3、SQL的数据更新语句有插入(INSERT)、修改(UPDATE)与删除(DELTE)三种 4、数据限制是系统通过对数据用户的运用权限加以
6、限制而保证数据平安的重要措施。SQL的数据限制语句包括授权Grant、收权(Revoke)和拒绝访问(Deny)三种。用户权限包含数据对象和操作类型两个要素;而数据库角色是被命名的一组与数据库操作相关的权限,角色是权限的集合 5、利用游标进行查询需要4种语句,分别是说明游标、打开游标、推动游标、关闭游标 第六章 1、数据库对象包含哪些?P156 SQL Server2023的数据库对象有很多,例如:表、视图、角色、索引或存储过程、默认值、数据类型、触发器、约束 2、数据库类别P157 3、数据库对象是数据库的规律文件。SQL Server2023的数据库对象包括表、视图、角色、索引、数据类型、
7、默认值、存储过程、触发器和约束等。了解各自的含义。 4、SQL Server2023的数据库中有3种物理文件:基本数据文件、帮助数据和日志文件 5、驾驭视图的创建和维护方法。视图是根据子模式建立的虚拟表。视图的有哪些优点呢? 如:视图能够简化用户的操作;视图运用户能以多种角度看待同一数据;视图对重构数据库供应了确定程度的规律独立性;视图能够对机密数据供应平安爱惜 P247 6、驾驭存储过程和触发器的创建和维护.P179 7、Trantsact-SQL语言:重点放在数据操纵语言P192 第七章 1、关系模式应满意的基本要求P214 2、已知关系模式R及其上的相关函数依靠集合,会求出该关系模式对应
8、的候选码。 例1:已知关系模式RA,B,C,D,E及其上的函数依靠集合FAD,BC,EA ,该关系模式 的候选码是BE 例2:学生表id,name,sex,age,depart_id,depart_name,存在的函数依靠是idname,sex,age,depart_id; dept_iddept_name,其满意2NF 3、重点驾驭课本习题P239 3 P240 151第八章 1、数据库平安性是指什么?P244 2、数据库平安性限制的一般方法有哪些?P244 3、数据库完好性是指数据的正确性和相容性。P259(1)数据完好性约束分为表级约束、元组约束和属性约束 2SQL server运用约束
9、、默认、规则和触发器4种方法定义和实施数据库完好性功能 4、数据库并发限制。数据库的并发限制就是限制数据库,防止多用户并发运用数据库时造成数据错误和程序运行错误,保证数据的完好性。解决事务并发操作带来的数据不一样性,常用封锁机制。 5、事务的概念和特征P265 并发操作带来的数据不一样性包括3类:丢失修改、不行重复读和读“脏数据。 6、封锁:封锁机制作为并发限制的重要手段,利用封锁的特性和封锁协议,它在并发操作保证事务的隔离性,用正确的方式调度并发操作,使一个用户事务的执行不受其他事务的干扰,从而避开造成数据的不一样。 1锁的类型:排他锁X锁和共享锁S锁,它们各自的特点是什么。P2682封锁协
10、议:一级封锁协议、二级封锁协议如1:事务T对要修改数据必需先加X锁,直到事务结束才释放X锁;对要读取数据必需先加S锁;如2:若事务T对数据对象A加上X锁,则只允许T读取和修改A,其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁、三级封锁协议; 封锁出现的问题及解决的方法。举例说明何谓活锁,如何解决活锁?P270 7、数据库复原技术 复原机制涉及的两个关键问题是:第一,如何建立备份数据;其次,如何利用这些备份数据实施数据复原。建立备份数据最常用的技术是数据转储和登录日志文件。 数据库的备份方法通常有完好备份、差异备份、事务日志备份 8、何谓两段锁协议 P271 9、何谓“并发调度可串行化 P270;何谓“
11、可串行化调度 P271 10、用户权限是由两个要素组成的,分别是数据对象和操作类型 11、数据库角色是被命名的一组与数据库操作相关的权限,角色是权限的集合。 课后习题1、2、3、第1章P19: 一、4;5;10 二、全部 第2章P42: 二、全部 第3章P85: 一、19、22、23 二、全部 4、第4章P111: 一、14、15、16 二、8、911、21、22、24、25、32、33 5、第5章 P127 46、7、8、第6章P176: 一、2、3 二、1、4、6、7、8、9、10、11、12 第7章P205: 二、1、6、7、8、9 第8章P252: 一、1、3、12、13、15、26
12、二、8、12、13、15、16、18 其次篇:数据库期末复习总结 数据库原理综合习题答案 1.1 名词说明 (1)DB:即数据库Database),是统一管理的相关数据的集合。DB能为各种用户共享,具有最小冗余度,数据间联系亲热,而又有较高的数据独立性。 (2)DBMS:即数据库管理系统Database Management System),是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,为用户或应用程序供应访问DB的方法,包括DB的建立、查询、更新及各种数据限制。DBMS总是基于某种数据模型,可以分为层次型、网状型、关系型、面对对象型DBMS。 (3)DBS:即数据库系统Database Sys
13、tem),是实现有组织地、动态地存储大量关联数据,便利多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的系统,即接受了数据库技术的计算机系统。 (4)1:1联系:假照实体集E1中的每个实体最多只能和实体集E2中的一个实体有联系,反之亦然,那么实体集E1对E2的联系称为“一对一联系,记为“1:1。 (5)1:N联系:假照实体集E1中每个实体与实体集E2中随便个零个或多个实体有联系,而E2中每个实体至多和E1中的一个实体有联系,那么E1对E2的联系是“一对多联系,记为“1:N。 (6)M:N联系:假照实体集E1中每个实体与实体集E2中随便个零个或多个实体有联系,反之亦然,那么E1对E2的联系是“多对多联
14、系,记为“M:N。 (7)数据模型:模型是对现实世界的抽象。在数据库技术中,表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型。它可分为两种类型:概念数据模型和结构数据模型。 (6)概念数据模型:是独门于计算机系统的模型,完全不涉及信息在系统中的表示,只是用来描述某个特定组织所关切的信息结构。 (9)结构数据模型:是干脆面对数据库的规律结构,是现实世界的其次层抽象。这类模型涉及到计算机系统和数据库管理系统,所以称为“结构数据模型。结构数据模型应包含:数据结构、数据操作、数据完好性约束三部分。它主要有:层次、网状、关系三种模型。 (10)层次模型:用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。 (
15、11)网状模型:用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。 (12)关系模型:是目前最流行的数据库模型。其主要特征是用二维表格结构表达实体集,用外鍵表示实体间联系。关系模型是由若干个关系模式组成的集合。 (13)概念模式:是数据库中全部数据的整体规律结构的描述。它由若干个概念记录类型组成。概念模式不仅要描述概念记录类型,还要描述记录间的联系、操作、数据的完好性、平安性等要求。 (14)外模式:是用户与数据库系统的接口,是用户用到的那部 分数据的描述。 (15)内模式:是数据库在物理存储方面的描述,定义全部的内部记录类型、索引和文件的组成方式,以及数据限制方面的微小环节。 (16)模式/内
16、模式映象:这个映象存在于概念级和内部级之间,用于定义概念模式和内模式间的对应性,即概念记录和内部记录间的对应性。此映象一般在内模式中描述。 (17)外模式/模式映象:这人映象存在于外部级和概念级之间,用于定义外模式和概念模式间的对应性,即外部记录和内部记录间的对应性。此映象都是在外模式中描述。 (18)数据独立性:在数据库技术中,数据独立性是指应用程序和数据之间互相独立,不受影响。数据独立性分成物理数据独立性和规律数据独立性两级。 (19)物理数据独立性:假如数据库的内模式要进行修改,即数据库的存储设备和存储方法有所转变,那么模式/内模式映象也要进行相应的修改,使概念模式尽可能保持不变。也就是
17、对模式的修改尽量不影响概念模式。 (20)规律数据独立性:假如数据库的概念模式要进行修改如增加记录类型或增加数据项,那么外模式/模式映象也要进行相应的修改,使外模式尽可能保持不变。也就是对概念模式的修改尽量不影响外模式和应用程序。 (21)宿主语言:在数据库技术中,编写应用程序的语言照旧是一些高级程序设计语言,这些语言称为宿主语言host language),简称主语言。 (22)DDL:数据定义语言Data Definition Language),用于定义数据库的三级结构,包括外模式、概念模式、内模式及其互相之间的映象,定义数据的完好性、平安限制等约束。 (23)DML:数据操纵语言Dat
18、a Manipulation Language),由DBMS供应,用于让用户或程序员运用,实现对数据库中数据的操作。DML分成交互型DML和嵌入型DML两类。根据语言的级别,DML又可分成过程性DML和非过程性DML两种。 (24)交互型DML:假如DML自成系统,可在终端上干脆对数据库进行操作,这种DML称为交互型DML。 (25)嵌入型DML:假如DML嵌入在主语言中运用,此时主语言是经过扩充能处理DML语句的语言,这种DML称为嵌入型DML。 (26)过程性DML:用户编程时,不仅需要指出“做什么需要什么样的数据,还需要指出“怎么做怎么获得数据。层状、网状的DML属于过程性语言。 (27
19、)非过程性DML:用户编程时,只需要指出“做什么,不需要指出“怎么做。 Notice:以上关于DML的各个概念单独出现时,首先要说明DML的含义。 (28)DD:数据字典Data Dictionary),数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典。对数据库的操作都要通过访问DD才能实现。 (29)DD系统:管理DD的好用程序称为“DD系统。 1.2 文件系统阶段的数据管理有些什么缺陷?试举例说明。 文件系统有三个缺陷: 1数据冗余性redundancy)。由于文件之间缺乏联系,造成每个应用程序都有对应的文件,有可能同样的数据在多个文件中重复存储。 2数据不一样性inconsistency
20、)。这往往是由数据冗余造成的,在进行更新操作时,稍不谨慎,就可能使同样的数据在不同的文件中不一样。 3数据联系弱(poor data relationship)。这是由文件之间互相独立,缺乏联系造成的。 1.3 数据库阶段的数据管理有些什么特点? (1)接受困难的数据模型表示数据结构 (2)有较高的数据独立性(数据结构分成用户的规律结构、整体规律结构和物理结构三级) (3)数据库系统为用户供应便利的用户接口,可以运用查询语言、终端叮嘱或程序方式操作数据,也可以用程序方式操作数据库。 (4)系统供应了四个方面的数据限制功能:数据库的复原、并发限制、数据完好性和数据平安性,以保证数据库中数据是平安
21、的、正确的和牢靠的。 (5)对数据的操作不愿定以记录为单位,还可以数据项为单位,增加了系统的灵敏性。 1.4 你怎样理解实体、属性、记录、字段这些概念的类型和值的差异?试举例说明。 实体entity):是指客观存在可以互相区分的事物。实体可以是具体的对象,如:一个学生,一辆汽车等;也可以是抽象的事务,如:一次借书、一场足球赛等。 属性attribute):实体有很多特性,每一个特性称为属性。每个属性有一个值域,其类型可以是整数型、实数型、字符串型。比方,学生实体有学号、姓名、年龄、性别等属性,相应值域为字符、字符串、整数和字符串型。 字段field):标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。它
22、是可以命名的最小信息单位,所以又称为数据元素或初等项。字段的命名往往和属性名相同,比方,学生有学号、姓名、年龄、性别等字段。 记录record):字段的有序集合称为记录。一般用一个记录描述一个实体,所以记录又可以定义为能完好地描述一个实体的字段集。如:一个学生记录,由有序的字段集学号、姓名、年龄、性别等组成。 1.5 规律记录与物理记录,规律文件与物理文件有些什么联系和区分? 联系: (1)规律记录与物理记录都是记录,是字段的有序集合; (2)规律文件与物理文件都是文件,是同一类记录的汇合。 区分: (1)规律记录与规律文件是规律数据描述,物理记录与物理文件是物理数据描述。 (2)物理数据描述
23、是指数据在存储设备上的存储方式,物理记录、物理文件还有物理联系、物理结构等术语,都是用来描述实际存储设备上的数据。 (3)规律数据描述是指程序员或用户用以操作的数据形式,是抽象的概念化数据。规律记录、规律文件还有规律联系、规律结构等术语,都是用户观点的数据描述。 1.6 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,店名,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
24、起先时间,商店销售商品的月销售量。 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。 实体:商店商店编号,店名,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:SC(商店商品之间1:N的联系,联系属性为“职工参加商店工作的起先时间。 SE(商店职工之间1:N的联系),联系属性为“月销售量。 关系模式集:商店模式商店编号,店名,店址,店经理 商品模式商品编号,商品名,单价,产地,商店编号,月销售量 职工模式职工编号,职工名,性别,工资,商店编号,起先时间 1.7 试述ER模型、层次模型、网状模型、关系模型和面对对象模型的主要特
25、点。 ER模型的主要特点: 1优点:接近于人的思维,简洁理解;与计算机无关,用户简洁接受。 2缺点:只能说明实体间语义的联系,不能进一步说明具体的数据结构。 层次模型的特点: 1优点:记录之间的联系通过指针实现,查询效率较高。 2缺点:只能表示1:N联系,实现M:N结构较困难;由于层次依次的严格和困难,引起数据的查询和更新操作也很困难。 网状模型的特点: 1优点:记录之间联系通过指针实现,M:N联系也简洁实现每个M:N联系可拆成两个1:N联系,查询效率较高。 2缺点:编写应用程序比较困难,程序员必需熟识数据库的规律结构。 关系模型的特点: 用关鍵码而不是用指针导航数据,表格简洁,用户易懂,编程
26、时并不涉及存储结构、访问技术等微小环节。 1.8 试述概念模式在数据库结构中的重要地位。 概念模式是数据库中 全部数据的整体规律结构的描述。它由若干个概念记录类型组成。概念模式不仅要描述概念记录类型,还要描述记录间的联系、操作、数据的完好性、平安性等要求。数据按外模式的描述供应给用户,按内模式的描述存储在磁盘中,而概念模式供应了连接这两级的相对稳定的中间观点,并使得两级的任何一级的变更都不受另一级的牵制。 1.9 数据独立性与数据联系这两个概念有什么区分? 数据独立性是指应用程序与数据之间互相独立,不受影响。 数据联系是指同一记录内部各字段间的联系,以及记录之间的联系。 1.10 试述DBMS
27、在用户访问数据库过程中所起的作用.用户对数据库进行操作,DBMS把操作从应用程序带到外部级、概念级、再导向内部级,进而操作存储器中的数据。 结合P22“用户访问数据的过程来理解 1.11 试述DBMS的主要功能。 DBMS的主要功能有: 1数据库的定义功能 2数据库的操纵功能 3数据库的爱惜功能 4数据库的存储管理 5数据库的维护功能 6数据字典 1.12 试叙DBMS对数据库的爱惜功能。 DBMS对数据库的爱惜主要通过四个方面实现: 1数据库的复原。 2数据库的并发限制。 3数据库的完好性限制。 4数据库的平安性限制。 1.13 试叙DBMS对数据库的维护功能。 DBMS中有一些程序供应给数
28、据库管理员运行数据库系统时运用,这些程序起着数据库维护的功能。 主要有四个好用程序: 1数据装载程序(loading) 2备份程序(backup) 3文件重组织程序 4性能监控程序 1.14 从模块结构看,DBMS由哪些部分组成? 从模块结构看,DBMS由两大部分组成:查询处理器和存储管理器 1查询处理器有四个主要成分:DDL编译器,DML编译器,嵌入型DML的预编译器,查询运行核心程序 2存储管理器有四个主要成分:授权和完好性管理器,事务管理器,文件管理器,缓冲区管理器 以上几题具体可参照书上p20-21) 1.15 DBS由哪几个部分组成? DBS由四部分组成:数据库、硬件、软件、数据库管
29、理员。 1.16 什么样的人是DBA?DBA应具有什么素养?DBA的职责是什么? DBA是限制数据整体结构的人,负责DBS的正常运行。DBA可以是一个人,在大型系统中也可以是由几个人组成的小组。DBA担当创建、监控和维护整个数据库结构的责任。 DBA应具有以下素养: 1熟识企 业全部数据的性质和用处; 2对用户的需求有充分的了解; 3对系统的性能特殊熟识。 DBA的主要职责有五点: 1概念模式定义 2内模式定义 3根据要求修改数据库的概念模式和内模式 4对数据库访问的授权 5完好性约束的说明 1.17 试对DBS的全局结构作具体说明。 参照教材p24-25。 1.18 运用DBS的用户有哪几类
30、? 运用DBS的用户有四类: 1DBA 2专业用户 3应用程序员 4最终用户 1.19 DBMS的查询处理器有哪些功能? DBMS的查询处理器可分成四个成分: 1DML编译器 2嵌入型DML的预编译器 3DDL编译器 4查询运行核心程序 各成分功能参照P24 1.20 DBMS的存储处理器有哪些功能? DBMS的存储处理器供应了应用程序访问数据库中数据的界面,可分成四个成分: 1授权和完好性管理器 2事务管理器 3文件管理器 4缓冲区管理器 各成分功能参照P25 1.21 磁盘存储器中有哪四类主要的数据结构? 数据文件:存储了数据库中的数据; 数据字典DD:存储三级结构的描述; 索引文件:为提
31、高查询速度而设置的规律排序手段; 统计数据组织:存储DBS运行时统计分析数据。 (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:关系模式事实上就是记录类型。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
32、)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,要先说明“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)实体完好性规则: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。假如出现空值,那么主键值就起不了唯一标识元组的作用。 (12)参照完好性规则: 这条规则要求“不引用不存在的实体。其形式定义如下:假如属性集
33、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。这条规则在运用时有三点应留意: 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:在编程时必需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。各种关系查询语言均属于非过程性语言。 (15)无限关系:当一个关系中存在无穷多个元组时,此关系
34、为无限关系。如元组表达式t|R(t)表示全部不在关系R中的元组的集合,这是一个无限关系。 (16)无穷验证:在验证公式时需对无穷多个元组进行验证就是无穷验证。如验证公式(u)(P(u)的真假时需对全部的元组u进行验证,这是一个无穷验证的问题。 2.2 为什么关系中的元组没有先后依次? 因为关系是一个元组的集合,而元组在集合中的依次无关紧要。因此不考虑元组间的依次,即没有行序。 2.3 为什么关系中不允许有重复元组? 因为关系是一个元组的集合,而集合中的元素不允许重复出现,因此在关系模型中对关系作了限制,关系中的元组不能重复,可以用键来标识唯一的元组。 2.4 关系与一般的表格、文件有什么区分?
35、 关系是一种规范化了的二维表格,在关系模型中,对关系作了以下规范性限制: 1)关系中每一个属性值都是不行分解的。 2)关系中不允许出现相同的元组(没有重复元组)。 3)由于关系是一个集合,因此不考虑元组间的依次,即没有行序。 4)元组中,属性在理论上也是无序的,但在运用时按习惯考虑列的依次。 2.5 笛卡尔积、等值联接、自然联接三者之间有什么区分? 笛卡尔积对两个关系R和S进行乘操作,产生的关系中元组个数为两个关系中元组个数之积。 等值联接则是在笛卡尔积的结果上再进行选择操作,从关系R和S的笛卡儿积中选择对应属性值相等的元组; 自然连接则是在等值联接(以全部公共属性值相等为条件)的基础上再行投
36、影操作,并去掉重复的公共属性列。当两个关系没有公共属性时,自然连接就转化我笛卡尔积。 2.8 假如R是二元关 系,那么以下元组表达式的结果是什么? t|(u)(R(t)R(u)(tutu) 这个表达式的意思是:从关系R中选择元组,该元组满意:第1重量值或第2重量值至少有一个不等于其他某元组。由于R是二元关系,只有两个重量,由于没有重复元组,上述条件明显满意。所以,这个表达式结果就是关系R。 2.9 假设R和S分别是三元和二元关系,试把表达式1,5(2=43=4(RS)转换成等价的:(1)汉语查询句子;(2)元组表达式;(3)域表达式。 (1)汉语表达式: 从RS关系中选择满意以下条件的元组:
37、第2重量R中第2重量与第4重量S中第1重量值相等,或第3重量R中第3重量与第4重量S中第1重量值相等;并取第1列与第5列组成的新关系。 (2)元组表达式:t|(u)(v)(R(u)S(v)(u=vu=v)t=ut=v)(3)域表达式:xv|(y)(z)(u)(R(xyz)S(uv)(y=uz=u) 2.10 假设R和S都是二元关系,试把元组表达式t|R(t)(u)(S(u)ut)转换成等价的:(1)汉语查询句子;(2)域表达式:(3)关系代数表达式。 (1)汉语表达式:选择R关系中元组第2重量值不等于S关系中某元组第1重量值的元组。 (2)域表达式:xy|(u)(v)(R(xy)S(uv)(u
38、y)(3)关系代数表达式:1,2(23(RS) 2.11 试把域表达式ab|R(ab)R(ba)转换成等价的: (1)汉语查询句子;(2)关系代数表达式;(3)元组表达式。 (1)汉语查询句子:选择R中元组第1重量值与第2重量值互换后仍存在于R中的元组。 (2)关系代数表达式:1,2(1=42=3(RR); (3)元组表达式:t|(u)(R(t)R(u)t=ut=u) 试用关系代数表达式表示以下查询语句。(见下一题 2.14 试用元组表达式表示上题中各个查询语句。 (1)检索LIU老师所授课程的课程号、课程名。 C#,CNAME(TEACHER=LIU(C) t|(u)(C(u)C=LIUt=
39、ut=u) (2)检索年龄大于23岁的男学生的学号与姓名。 S#,SNAME(AGE23SEX=男(S) t|(u)(S(u)u23u=男t=ut=u) (3)检索学号为S3学生所学课程的课程名与任课老师名。CNAME,TEACHER(S#=S3(SCC) t|(u)(v)(SC(u)C(v)u=S3v=ut=vt=v) (4)检索至少选修LIU老 师所授课程中一门课程的女学生的姓名。 SNAME(SEX=女TEACHER=LIU(SSCC) t|(u)(v)(w)(S(u)SC(v)C(w)u=女v=uv=ww=LIUt=u) (5)检索WANG同学不学的课程号。 C#(C)-C#(SNAM
40、E=WANG(SSC) 或者,C#(SC)-C#(SNAME=WANG(SSC)(全部课程号减去WANG同学所学的课程号)t|(u)(v)(C(u)SC(v)(u=v=(w)(s(w)w=vWwang)t=u) (从C中选择满意条件的元组:SC中的全部元组,假如学号与C中所选元组相同的话,其在S中对应的姓名确定不是wang。) Notice:“p1=p2的含义是:假如p1为真,则p2为真。 (6)检索至少选修两门课程的学生学号。 S#(1=425(SCSC) SC自乘之后,再选择同一个学号中两个课程号不同的元组),投影。 t|(u)(v)(SC(u)SC(v)u=vuv)t=u (7)检索全部
41、学生都选修的课程的课程号与课程名。 C#,CNAME(C(S#,C#(SC)S#(S)(涉及到全部值时,应用除法,“除数是“全部)t|(u)(v)(w)(S(u)SC(v)C(w)u=vv=wt=vt=V) (8)检索选修课程包含LIU老师所授课程的学生学号。 S#(TEACHER=LIU(SCC) t|(u)(v)(SC(u)C(v)u=vv=LIUt=u) 假如LIU老师有多门课程,则选修课程包含LIU老师所授全部课程的学生学号为: S#,C#(SC)C#(TEACHER=LIU(C) 2.15 在教学数据库S、SC、C中,用户有一查询语句:检索女同学选修课程的课程名和任课老师名。(1)试写出该查询的关系代数表达式;(2)试写出查询优化的关系代数表达式。 (1)CNAME,TEACHER(SEX=女(SSCC) (2)优化为:CNAME,TEACHER(CC#(S#,C#(SC)S#(SEX=女(S) (基本思路:尽量提前做选择操作;在每个操作后,应做个投影操作,去掉不用的属性值。 2.16 在2.15题中,(1)画出该查询初始的关系代数表达式的语法树。 (2)运用2.4.4节的优化算法,对语法树进行优化,并画出优化后的语法树。 该查询初始的关系代数表达式的语法树 优化后的语法树 2.17 为什么要对关系代数表达式进行优化? 在关系代数运算中,各个运算所费时间和空间
限制150内