数据库第一、二、三章课后习题答案(2)

19.数据库管理系统的工作过程是什么？

答：DBMS首先进行语法检查，而后找到对应的外模式，再时进行权限检查。

DBMS根据找到的模式，利用概念模式/外模式映像，将其映像到概念模式，确定概念模式应该读入哪些数据。

DBMS利用内模式/概念模式映像，将概念模式映像到内模式，确定数据库应读入哪些物理记录及其具体地址

DBMS根据地址信息向操作系统发出读取记录的命令

操作系统执行读取数据的命令，并将数据从硬盘读系统缓冲区，将执行结果通知DBMS DBMS将系统缓冲区的数据转换成用户所需的记录格式 DBMS将数据记录从系统缓冲区传送到用户工作区

20.数据库管理系统常用的实现方法有哪些？ 答：一般有四类实现DBMS的方法：DBMS与应用程序融合在一起（称为N方案）、一个DBMS进程对应一个用户进程（成为2N方案）、多个DBMS进程对应多个用户进程（称为M+N方案）、一个DBMS进程对应所有用户进程（成为N+1方案）。

21.试述数据库设计的步骤。

答：按照规范化设计方法，从数据库应用系统设计和开发的全过程来考虑，将数据库及其应用软件系统的生命周期的三个时期又可以细分为六个阶段：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、实施及运行维护。

22.DBA的主要职责是什么？

答：数据库管理员（DBA）负责全面和控制数据库系统，其主要职责有;设计与定义数据库系统；帮助最终用户使用数据库系统；监督与控制数据库系统的使用和运行；转储与恢复数据库； 改进和重组数据库系统，调优数据库系统的性能；重构数据库。 、

第二章 习题

1.常用的关系数据语言有哪几种？

答：基于关系代数的语言、基于谓词演算的语言、结构化查询语言。

2.解释下列概念，并说明它们之间的联系与区别； （1）码，候选码，外部码

（2）笛卡尔、关系、元组、属性、域 （3）关系模式、关系模型、关系数据库

答：1）、码：唯一标识实体的属性组，码可能不止一个 候选码：同类关系中能够唯一标识每个元组的属性组，在这些关系中，这个属性组上的值每行都不同 外部码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系 R的码，如果F与基本关系S的主码Ks相对 应，则称 F 是基本关系R的外码，并称基本关系R为参照关系，基本关系S为被参照关系或目标关， 外码不一定与相应的主码同名 2）、笛卡尔，关系，元组，属性,域？

笛卡尔积：给定一组域D1，D2，?，Dn，这些域中可以有相同的。D1，D2，?，Dn的 笛卡尔积为：D1×D2×?×Dn＝｛（d1，d2，?，dn）｜di∈Di，i＝1，2，?，n｝ 所有域的所有取值的一个组合不能重复 笛卡尔积可以表示为一个二维表

关系：D1×D2 × ? × Dn的子集叫做在域D1，D2 ，? ，Dn上的关系，用R（ D1，D2 ，? ，Dn）表示。这里R是关系的名字，n是关系的目或度。 关系中的每个元素是关系中的元组，通常用t表示。 当n=1时，称该关系为单元关系 当n=2时，称该关系为二元关系 关系是n个域的笛卡尔积的子集，也是一个二维表

元组：关系中的每个元素是关系中的元组 属性：实体具有的某一方面的特性， 域：一组具有相同数据类型的值的集合

关系是一张二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域 。由于域可以相同，为了加以区分，给每列取一个名字，称为属性。n目关系必有n个属性。 3）、关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。 （1）关系：一个关系对应通常说的一张表 （2）属性：表中的一列即为一个属性； （3）域：属性的取值范围；

（4）元组：表中的一行即为一个元组；

（5）主码：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元祖； （6）分量：元组中的一个属性值；

（7）关系模式：对关系的描述，一般表示为关系名（属性 1， 属性2， ... ，属性 n）

3.关系模型的完整性规则有哪几类？

答：关系模型提供了3类完整性规则：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性规则。其中实体完整性规则和参照完整性规则是关系模型必须满足的完整性约束条件，成为关系完整性规则。

实体完整性规则：作为主键的属性或属性组的值在关系中必须是唯一的和确定的。

参照完整性规则：如果表中存在外键，则外键的值必须与主表中相应的键值相同，或者外键的值为空。

上述两类完整性规则是关系模型必须满足的规则，由系统自动支持。 用户定义的完整性规则是针对某一具体数据的约束条件，由应用环境决定。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。

4. 在关系模型的参照完整性规则中，为什么外部码属性的值也可以为空？什么情况下才可以为空？

答：关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。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完整性。

参照完整性规则中，外码或者取空值（其中每个属性值均为空值），或者等于S中某个元组的主码值，因此外码属性值可以为空。若属性F本身不是主属性，则可以取空值，否则不能取空值。

5.等值连接与自然连接的区别是什么？

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

6.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的关系基本运算？

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。

7.设有下列四个关系模式： S(SNO,SNAME,CITY);

P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT); J(JNO,JNAME,CITY); SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY);

试分别用关系代数、ALPHA语言、QBE语言完成下列操作： （1）求供应工程J1零件的供应商号码SNO SELECT DISTINCT SNO FROM SPJ

WHERE JNO='J1'

（2）求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO SELECT DISTINCT SNO FROM SPJ

WHERE JNO='J1'AND PNO='P1';

（3）求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO select distinct sno from p,spj

where jno=“J1” and color=“红” and p.pno=spj.pno;

或者： SELECT SNO FROM SPJ,P WHERE JNO=‘J1’

AND SPJ.PNO=P.PNO AND COLOR=‘红’; 以上二选一即可。

（4）求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程项目代码JNO select jno from j

where jno not in (select jno from s,p,spj

where city=“天津” and color=“红” and spj.pno=p.pno and spj.sno=s.sno);

或者： SELECT JNO FROM J

WHERE NOT EXISTS

(SELECT JNO FROM SPJ

WHERE SPJ.JNO=J.JNO AND SNO IN

(SELECT SNO FROM S

WHERE CITY=‘天津’) AND PNO IN

(SELECT PNO FROM P

WHERE COLOR=‘红’));

以上二选一。

（5）求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程项目代码JNO SELECT DISTINCT JNO FROM SPJ SPJ1 WHERE NOT EXISTS

(SELECT SNO FROM SPJ SPJ2 WHERE SNO=‘S1’ AND NOT EXISTS

(SELECT SNO FROM SPJ SPJ3

WHERE SPJ3.JNO=SPJ1.JNO

AND SPJ3.PNO=SPJ2.PNO));

8.关系系统可以分为哪几类？各类关系系统的定义是什么？ 关系系统的定义

一个系统可以定义为关系系统，当且仅当它支持如下条件时才可以：

（1）关系数据结构，也就是说，从用户观点看，数据库是由表构成的，并且系统中只有表这种结构。

（2）选择、投影和（自然）连接运算。对这些运算不要求用户定义任何事物理存取路径。 关系系统可分为以下几类： （1）表式系统

这类系统仅支持关系数据结构（即表），不支持集合级的操作。表式系统实际上不能算关系系统。倒排表列（Inverted list）系统属于这一类。 （2）（最小）关系系统

这类关系是上面定义的关系系统，它支持关系数据结构和选择、投影、连接三种关系操作。许多微机关系系统如FoxBASE，FoxPro等属于这一类。 （3）关系完备的系统

这类系统支持关系数据结构和所有的关系代数操作（功能上与关系代数等价）。目前许多大中型关系系统，如DB2、ORACLE等属于这一类。 （4）全关系系统

这类系统支持关系模型的所有特征，特别是数据结构中域的概念、实体完整性和参照完整性。虽然DB2、ORACLE等系统已经接近这个目标，但到目前为止尚没有一个系统是全关系系统。

第三章 习题

1.SQL语言有什么特点？

答：SQL语言集数据查询（data control）、数据操纵（data manipulation）、数据定义（data definition）和数据控制（data control）功能于一体，充分体现了关系数据语言的特点和优点。其主要特点包括：

1.综合统一 2.高度非过程化 3.面向集合的操作方式 4.以同一种语法结构提供两种使用方式 5.语言简洁，易学易用

2.用SQL语言建立第2章第7题中的四个表。 答：

表1：其中供应商表S由供应商号（SNO）、供应商姓名（SNAME）、供应商所在城市（CITY）组成，记录各个供应商的情况。（P64)

解：CREATE TABLE S(SNO CHAR(2) UNIQUE, SNAME CHAR(6), CITY CHAR(4));

表2：零件表P由零件号(PNO)、零件名称(PNAME)、零件颜色(COLOR)、零件重量(WEIGHT)组成，记录各种零件的情况。

解：CREATE TABLE P(PNO CHAR(2) UNIQUE, PNAME CHAR(6), COLOR CHAR(2), WEIGHT INT(2));

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