数据库原理与应用 第2章关系数据库习题课.ppt

An Introduction to Database System 基本知识点 需要了解的：关系数据库理论产生和发展的过程。 需要牢固掌握的：关系模型的三个组成部分；关系的形式化定义；关系的三类完整性。 需要举一反三的：关系运算(并、差、交、笛卡尔积、选择、投影、连接、等值连接、自然连接、外连接、除等) 。 难点：关系代数。由于关系代数较为抽象，学习过程中要结合具体实例学习。 习题解答和解析 1.试述关系模型的3个组成部分。 答：关系模型由关系数据结构、关系操作和关系完整性约束组成 2.试述关系数据语言的特点和分类。 答：关系数据语言分为三类： ⑴关系代数语言。 ⑵关系演算语言：包括元组关系演算语言和域关系演算语言。 ⑶具有关系代数和关系演算双重特点的语言，如SQL。 这些关系数据语言的共同特点是：具有完备的表达能力；是非过程化的集合操作语言；功能强；能够嵌入高级语言中使用。 3.定义并理解下列术语，说明它们之间的联系和区别： ⑴域，笛卡尔积，关系，元组，属性 答：域：域是一组具有相同数据类型的值的集合。 笛卡尔积：给定一组域D1,D2,…,Dn，这些域可以相同， D1,D2,…,Dn的笛卡尔积为： 　D1×D2×…×Dn=｛(d1,d2,…,dn)｜di?Di,i=1,2,…,n｝。 关系：在域D1,D2,…,Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集，表示为R(D1,D2,…,Dn)。 元组：关系中的每个元素。 属性：关系是一张二维表，表的每行对应一个元组，每列对应一个域，由于域可以相同，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性。 ⑵主码，候选码，外部码 答：候选码：关系中能惟一标识一个元组的属性组。 主码：若一个关系有多个候选码，选定其中的一个称为主码。 外码：设F是关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，如果F与关系S的主码Ks相对应，则称F是关系R的外码。R为参照关系，S为被参照关系或目标关系。 ⑶关系模式，关系，关系数据库 答：关系模式：是对关系的描述，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名集合，D为属性组U中属性所来自的域，dom为属性向域的映象集合，F为属性间的数据依赖关系集合。 关系：在域D1,D2,…,Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集，表示为R(D1,D2,…,Dn)。 关系模式是对关系的描述，是静态的、稳定的；而关系是关系模式在某一时刻的状态或内容，是动态的、随时间不断变化的 关系数据库：有型和值之分。关系数据库的型也称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述，包括若干域的定义及在这些域上定义的若干关系模式。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常简称为关系数据库。 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？ 答：关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持。 ⑴实体完整性规则：若属性A是关系R的主属性，则属性A不能取空值。 ⑵参照完整性规则：若属性(组)F是关系R的外码，它与关系S的主码Ks相对应，则对于R中每个元组在F上的值必须：或者取空值，或者等于S中某个元组的主码值。 ⑶用户定义的完整性：是针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。 在参照完整性中，外码属性的值可以为空，它表示该属性的值尚未确定，但前提条件是该外部码属性不是其所在关系的主属性。如学生表中，专业号是一个外码，不是学生表的主属性，可以为空，其语义是该学生的专业尚未确定。 学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄) 专业(专业号,专业名) 而在选修表中课程号虽然也是一个外码，但它又是选修表的主属性，所以不能为空，因为关系模型必须满足实体完整性。 选修(学号,课程号,成绩) 课程(课程号,课程名,学分) 5.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,JNAME,CITY) SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY) 供应商表S由供应商代码SNO、供应商姓名SNAME、供应商状态STATUS、供应商所在城市名CITY组成。