《数据库原理》作业参考答案2

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《数据库原理》作业参考答案2第二次(P80)1.试述关系模型的三个组成部分。答:关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性三部分组成。2.述关系数据语言的特点和分类。答:特点:1)集合操作方式;2)高度非过程化;3)集查询、DDL、DML、DCL于一体分类:关系数据语言可以分为三类:关系代数语言、关系演算语言、SQL;其中关系演算语言又可分为:元组关系演算语言和域关系演算语言。3.定义并理解下列术语,说明它们之间的联系与区别。(1)域,笛卡尔积,关系,元组,属性(2)主码,候选码,外部码(3)关系模式,关系,关系数据库答:(1)域:一组具有相同数据类型的值的集合;笛卡尔积:建立在一组域D1,D2,…,Dn的笛卡尔积为:D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…,dn)|di∈Di,i=1,…,n}关系:笛卡尔积D1×D2×…×Dn的有限子集;元组:笛卡尔积的每个元素(d1,d2,…,dn)称作一个n-元组(n-tuple),简称元组(Tuple);属性:关系的每一列对应一个域,给每列起一个名字,称为属性(Attribute)。(2)主码:若关系中的某一属性组的值能够唯一地标识一个元组,则称该属性组为候选码(CandidateKey),主码是从候选码中选定的一个码(PrimaryKey);候选码:若关系中的某一属性组的值能够唯一地标识一个元组,则称该属性组为候选码(CandidateKey);外部码:F是关系R的一组属性,但不是关系R的码,如果F与关系S的主码K相对应,则称F是关系R的外部码(ForeignKey)。(3)关系模式:是对关系的型的描述,说明关系由哪些属性组成,这些属性来自于哪些域,以及属性与域的映象。形式化表示为:R(U,D,dom,F),简记为:R(U);关系:关系可以理解为关系模式在某一时刻的状态或内容;关系数据库:关系数据库即实体关系和实体之间联系的关系的集合。4.述关系模型的完整性规则。在参照完整性中,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:关系模型中可以有三类完整性约束:实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性。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;参照完整性规则:若属性F是关系R的外码,它与关系S的主码K对应,则R中每个元组在F上的取值必须:或者为空值,或者等于S中某个元组的主码值。用户自定义完整性:能够反映语义的,用户自己定义的约束条件。空值反映了现实中该值的无意义或不知道,在一些情况下,尽管被参照关系的主码值确定,但参照关系中在外码属性上的值不知道,此时外码属性上的取值可以为空。外部码属性的值为空,说明外码属性的值不知道。5.一个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)试用关系代数完成如下查询:(1)求供应工程J1零件的供应商号码SNO;答:πSNO(σJNO=’J1’(SPJ))(2)求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO;答:πSNO(σJNO=’J1’∧PNO=’P1’(SPJ))(3)求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO;答:πSNO(σJNO=’J1’∧COLOR=’红’(SPJ∞P))或πSNO(σJNO=’J1’∧COLOR=’红’∧SPJ.PNO=P.PNO(SPJ×P))(4)求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO;答:πJNO(J)-πJNO(σCOLOR=’红’(P∞(σCITY=’天津’(SPJ∞S))))(5)求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO.答:πJNO,PNO(SPJ)÷πPNO(σSNO=’S1’(SPJ))6.述等值连接与自然连接的区别和联系。答:从两个关系的广义笛卡儿积中选取给定属性间满足一定条件的元组,称为θ连接;当连接符θ为等号时,称为等值连接。从两个关系的广义笛卡儿积中选取在相同属性列上取值相等的元组,并去掉重复的列,称为自然连接。自然连接与等值连接的区别:自然连接中相等的分量必须是相同的属性组,并且要在结果中去掉重复的属性,而等值连接则不必。自然连接与等值连接的联系:自然连接是等值连接的特殊处理,当R与S无相同属性时,R∞S=R×S。7.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运算?答:关系代数基本运算有:选择、投影、更名、笛卡儿积、并、差,其中选择、投影、更名为一元运算,笛卡儿积、并、差为多元运算。关系代数其他运算有:集合交、自然连接、除、赋值,用基本运算表示其他运算如下:R∩S=R-(R-S)R∞S=σR[A]=S[A](R×S)R÷S=πX(R)-πX(πX(R)×πY(S)-R)

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