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项目一【思考与练习】参考答案

一、填空题

1.数据定义数据查询数据操纵数据多用户

2．数据结构数据操作数据约束

3．层次数据模型网状数据模型关系数据模型关系数据模型

4．关系关系（二维表）

5．二维表二维表行列元组属性

6．度或度数

7．关键字或主键或主码

8．外关键字或外键或外码

9．模式数据库模式

10．并运算交运算差运算选择投影连接

11．243

12．45

二、选择题

1．C2.A3.C4.A

三、问答题

1．数据模型由哪三要素组成？现在使用的主流数据模型是哪种？

一般来讲，数据模型是严格定义的一组概念的集合，这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。因此数据模型所描述的内容通常包括三个部分：数据结构、数据操作、数据约束。

现在使用的主流数据模型是关系数据模型。

2．数据处理技术经历了哪几个阶段？每个阶段的特点是什么？

数据管理技术伴随着计算机硬件、软件技术的发展以及计算机应用的不断扩充，也经历了从低级到高级的4个发展阶段。

（1）人工管理阶段

在这个阶段，数据是程序的组成部分，数据的输入、输出和使用都是由程序来控制的，数据在使用时随程序一起进入内存，用完后完全撤出计算机。此时还没有文件的概念，程序之间不能共享数据，没有管理数据的软件，数据完全由程序员人工进行管理。

此时数据处理具有以下几个特点：

数据量较少。人工管理阶段的应用程序主要用来进行科学计算，因此一个应用程序需要处理的数据量就较少。

数据不长期保存：进行科学计算的应用程序一般来说不仅数据量少，而且也不需要长期保存。程序运行时导入数据，运行完成后数据和应用程序一起撤离内存，不需要长期保存在计算机的存储器中。

没有专门的软件对数据进行管理：此时的计算机系统中还没有操作系统，更谈不上专门的数据管理软件，因此程序员需要考虑数据的逻辑结构和物理结构，包括存取方法、输入和输出方式等。

（2）文件系统阶段

文件系统阶段与人工管理阶段相比其最大的特点是解决了应用程序和数据之间的一个公共接口问题，即应用程序采用统一的存取方法（由操作系统负责）来操作数据。在文件系统阶段数据管理的特点如下：

数据可以长期保存在外部存储设备上，可避免重复输入。

各个数据文件之间基本没有联系，相互独立，因此数据冗余量还是较大。数据文件由应用程序通过文件系统中去调用。应用程序和数据文件之间有了一定的独立性。

（3）数据库系统阶段

在这个阶段，所有程序中的数据由DBMS统一管理，应用程序和数据完全独立，数据得到高度共享。

数据库系统阶段数据管理的特点是：采用数据模型表示数据结构，有较高的数据独立性。

（4）分布式数据库管理阶段

分布式数据库系统是数据库技术与计算机网络技术相结合的产物，在20世纪80年代中期已有商品化产品问世。分布式数据库系统是一个逻辑上统一、地域上分布的数据集合，是计算机网络环境中各个局部数据库的逻辑集合，同时受分布式数据库管理系统的控制和管理。

分布式数据库系统适合于那些各部门在地理上分散的组织机构的事务处理，如银行业务、飞机订票等。

3．简述关系及关系数据库的特点

采用关系模型建立数据库即关系数据库，具有以下特点：

组织数据的结构单一：关系即二维表

采用集合运算：在关系模型中，运算的对象是关系，运算的结果还是关系，而关系可以看作是行（元组）的集合，所以对关系的运算可以转化为对集合的运算。

数据完全独立：对于程序员来说，不需要知道数据存放的具体位置和组织形式等方面的内容，只需要告诉系统要进行什么样的操作，由系统自动完成相关的任务，即程序和数据高度独立。

数学理论支持：在关系模型中，每个关系都是集合，对关系的运算有集合论、数理逻辑做基础，关系结构可以用关系规范化理论进行优化。

4．设一个学生关系为S（sno，sname，sxb，age，xm）、课程关系为C（cno，cname，xf），选课关系为X（sno，cno，cj），请写出以下查询的关系代数式。

（1）查找“计算机”系的所有学生姓名；

πsname（xm=’计算机’（S））

（2）查找年龄在18岁以下的所有男学生的姓名和所在系名；

πsname,xm（age18andsxb=’男’（S））

（3）查询选修了“数据库技术”课程的学生姓名；

πsname（cname=’数据库技术’（C）XS）

（4）查询学生“李小明”所选修的全部课程名称；

πcname（sname=’李小明’（S）XC）

（5）查询“程序设计”课程成绩在90分以上的学生姓名；

πsname（(cname=’程序设计’（C）cj90(X))S）

（6）查询有不及格课程的学生姓名、所