数据库原理及应用 chp2课后习题答案.pdf

2 章 关系数据库 2.1 试述关系模型的三个组成部分。 答：关系模型的三个组成部分为关系结构、关系操作和关系完整性约束。 在关系模型中，无论是实体集，还是实体集之间的联系均由单一的关系表示。关系模式 可以形式化地表示为：R （U ，D ，Dom，F ），其中R 为关系名，U 为组成该关系的属性集 合，D 为属性组U 中属性所来自的域，Dom 为属性向域的映像的集合，F 为属性间数据的 依赖关系集合。 关系操作语言包括关系代数、关系演算和基于映像的语言。关系操作语言灵活方便．表 达能力和功能都非常强大。其主要特点是：关系操作语言操作一体化；关系操作的方式是一 次一集合方式；关系操作语言是高度非过程化的语言。 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的完整性。 2.2 一个关系模式能否没有关键字？为什么？ 答：一个好的关系模式必须有关键字。 因为关键字是为了区分现实世界中每一个实体对应的元组。根据关系模式的实体完整性 规则，一个好的关系模式，需要其每一个元组，即现实世界中的每一个实体都是可分的，故 一个好的关系模式，要求必须有关键字。 2.3 定义并解释下列术语，说明它们之间的联系与区别。 1 ）主码、候选码、外码。 2 ）笛卡尔积、关系、元组、属性、域。 3 ）关系、关系模式、关系数据库。 答： 1）若关系中的某一属性组（或单个属性）的值能惟一标识一个元组，则称该属性组（或 属性）为候选码。当一个关系有多个候选码时，应选定其中的一个候选码为主码；而如果关 系中只有一个候选码，这个惟一的候选码就是主码。 设F 是基本关系R 的一个或一组属性，但不是关系R 的主码 （或候选码）。如果F 与基 本关系s 的主码KS 相对应，则称厅是基本关系R 的外码。 2 ）给定一组域D1 ，D2 ，…，Dn ．这些域中可以有相同的部分，则D1 ，D2 ，…，Dn 的笛卡地积为：D1 ×D2 ×…×Dn ﹦｛（dl，d2，…，dn ）∣di ∈Di ，i=1 ，2 ， …，n 。 D1 ×D2 ×…×Dn 的子集称作在域D1，D2，…，Dn 上的关系，表示为：R （D1，D2 ，…， Dn ）。其中，R 表示关系的名字，n 是关系的目。 笛卡儿积集合中的每一个元素 （dl，d2，…，dn ）称为一个元组。 关系中的每一列称为一个属性。 域为数据集合，属性值来源于域。 3 ）关系是留卡儿积的有限子集，所以关系也是一个二维表。 关系的描述称为关系模式。关系模式可以形式化地表示为：R （U ，D ，Dom，F ）。其 中R 为关系名，它是关系的形式化表示；U 为组成该关系的属性集合；D 为属性组U 中属 性所来自的域；Dom 为属性向域的映像的集合；F 为属性问数据的依赖关系集合。 在某一应用领域中，所有实体集及实体之间联系所形成关系的集合就构成了一个关系数 据库。 2.4 试述关系模型的完整性规则，在参照完整性中，为什么外部关键字属性的值也可以为 空？什么情况下才可以为空？ 答：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的完整性。 关系的实体完整性规则为：若属性A 是基本关系R 的主属性，则属性A 的值不能为空 值。关系的参照完整性规则为：若属性（或属性组）F 是基本关系R 的外码，它与基本关系 S 的主码Ks 相对应 （基本关系R 和S 不一定是不同的关系），则对干R 中每个元组在F 上 的值必须取空值(F 的每个属性值均为空值）或者等于 S 中某个元组的主码值。用户定义的 完整性就是针对某一具体关系数据库的约束条件，它反映某一具体应用所涉及的数据必须满 足的语义要求。 由于外码在被参考关系 A 中，是非主属性，其值为空，不影响关系的实体完整性。当 外码值不清楚或不确定时，可以设为空值，此时参照表中没有对应的记录与之匹配，但前提 是该外码属性不是其所在关系的主属性。 2.5 假定关系R 和S 分别有n 和m 个元组， 说明下列运算结果中的最小和最大元组个数： （1）R U S （2 ）Ｒ Ｓ （3 ）s F (R) S ，其中F 是条件表达式 （4