《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》1-2章作業(yè)(答案)

1、數(shù)據(jù)庫(kù)原理知識(shí)點(diǎn)第一章1、什么是4D（Data, DB、DBMS、DBS）,它們之間的關(guān)系？答：所謂4D是分別指：數(shù)據(jù)（Data）、數(shù)據(jù)庫(kù)（DB或DataBase）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）。其中：數(shù)據(jù)（Data）：數(shù)據(jù)庫(kù)（DB或DataBase）：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）：當(dāng)開(kāi)發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）時(shí)，通常需要借助數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）來(lái)完成建立數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）、對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)（Data）進(jìn)行操作等功能。2、數(shù)據(jù)模型的組成要素有哪些？答：包括：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：描述數(shù)據(jù)庫(kù)的組成對(duì)象以及對(duì)象之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)操作：指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象的實(shí)例允許執(zhí)行的

2、操作集合。數(shù)據(jù)的完整性約束條件：是指給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則。3、ER模型的組成要素有哪些？答：實(shí)體型、屬性和聯(lián)系所組成。實(shí)體型：屬性：聯(lián)系：4、完成課后習(xí)題（12、學(xué)校中有若干系，每個(gè)系有若干班級(jí)和教研室，每個(gè)教研室有若干教師，其中有的教授和副教授每人各帶若干研究生，每個(gè)班有若干學(xué)生，每個(gè)學(xué)生選修若干課程，每門(mén)課程可由若干學(xué)生選修。請(qǐng)用E-R圖畫(huà)出此學(xué)校的概念模型。13、某工廠(chǎng)生產(chǎn)若干產(chǎn)品，每種產(chǎn)品由不同的零件組成，有的零件可用在不同的產(chǎn)品上。這些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。這些零件按照所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉(cāng)庫(kù)中，原材料按照類(lèi)別放在若干倉(cāng)庫(kù)

3、中。請(qǐng)用E-R圖畫(huà)出此工廠(chǎng)產(chǎn)品、零件、材料、倉(cāng)庫(kù)的概念模型。）答：12135、完成課后習(xí)題20（試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是什么？）答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式、內(nèi)模式組成。外模式：模式：內(nèi)模式：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式是針對(duì)數(shù)據(jù)的3個(gè)抽象級(jí)別，其優(yōu)點(diǎn)是：它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS管理，使用戶(hù)能抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的具體表示和存儲(chǔ)方式。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這3個(gè)抽象層次之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在三級(jí)模式之間提供了二層映像：外模式/模式映像、模式/內(nèi)模式映像，通過(guò)二層映像保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。6、敘述DBS

4、的組成，其中的主要軟件是什么？主要人員是誰(shuí)？答：DBS一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其開(kāi)發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶(hù)組成。主要軟件包括：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。主要人員：數(shù)據(jù)庫(kù)管理員。第二章1、關(guān)系代數(shù)的五種基本運(yùn)算是什么？其他運(yùn)算如何用基本運(yùn)算表示？答：五種基本運(yùn)算是：并、差、笛卡爾積、投影、選擇其它運(yùn)算包括：交、連接和除。交運(yùn)算，即：RS = R (R-S）連接運(yùn)算，即： AB () 除運(yùn)算：R（X，Y）÷（Y，Z）= x（R）-x（x（R）×y（S）- R ）X、Y、Z為屬性組，R中的Y和S中的Y可以有不同的屬性名，但必須出自相同的域。2、敘述關(guān)系模型的三類(lèi)完整性

5、，并舉例說(shuō)明。答：包括：實(shí)體完整性、參照完整性、用戶(hù)定義完整性。實(shí)體完整性：實(shí)體完整性指表中行的完整性。要求表中的所有行都有唯一的標(biāo)識(shí)符，稱(chēng)為主碼。實(shí)體完整性規(guī)定基本關(guān)系的所有主碼對(duì)應(yīng)的主屬性都不能取空值，例如，學(xué)生選課的關(guān)系選課（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）中，學(xué)號(hào)和課程號(hào)共同組成為主碼，則學(xué)號(hào)和課程號(hào)兩個(gè)屬性都不能為空。因?yàn)闆](méi)有學(xué)號(hào)的成績(jī)或沒(méi)有課程號(hào)的成績(jī)都是不存在的。參照完整性：參照完整性是用于約定兩個(gè)關(guān)系之間的聯(lián)系，理論上規(guī)定：若M是關(guān)系S中的一屬性組，且M是另一關(guān)系Z的主碼，則稱(chēng)M為關(guān)系S對(duì)應(yīng)關(guān)系Z的外碼。若M是關(guān)系S的外碼，則S中每一個(gè)元組在M上的值必須是空值或是對(duì)應(yīng)關(guān)系Z中某個(gè)元組的主碼

6、值。例如，學(xué)生關(guān)系S和學(xué)校專(zhuān)業(yè)關(guān)系Z之間滿(mǎn)足參照完整性約束。學(xué)校專(zhuān)業(yè)關(guān)系Z中的專(zhuān)業(yè)號(hào)屬性是主碼，同時(shí)它也存在學(xué)生關(guān)系S中，那么只有當(dāng)專(zhuān)業(yè)號(hào)存在，這個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生才有可能存在，因此在添加學(xué)生關(guān)系中的元組時(shí)，定義的專(zhuān)業(yè)號(hào)必須在學(xué)校專(zhuān)業(yè)關(guān)系Z中已存在對(duì)應(yīng)的元組用戶(hù)定義完整性：用戶(hù)定義完整性約束是用戶(hù)定義某個(gè)具體數(shù)據(jù)庫(kù)所涉及的數(shù)據(jù)必須滿(mǎn)足的約束條件，是由具體應(yīng)用環(huán)境來(lái)決定的。例如在學(xué)生關(guān)系中，年齡不能小于0等等。3、課后作業(yè)5：設(shè)有一個(gè)SPJ數(shù)據(jù)庫(kù)，包括S，P，J，SPJ 4個(gè)關(guān)系模型：S（SNO，SNAME，STATUS，CITY）；P（PNO，PNAME，COLOR，WEIGHT）；J（JNO，JN

7、AME，CITY）；SPJ（SNO，PNO，JNO，QTY）；供應(yīng)商表S由供應(yīng)商代碼（SNO）、供應(yīng)商姓名（SNAME）、供應(yīng)商狀態(tài)（STATUS）、供應(yīng)商所在城市（CITY）組成；零件表P由零件代碼（PNO）、零件名（PNAME）、顏色（COLOR）、重量（WEIGHT）組成；工程項(xiàng)目表J由工程項(xiàng)目代碼（JNO）、工程項(xiàng)目名（JNAME）、工程項(xiàng)目所在城市（CITY）組成；供應(yīng)情況表SPJ由供應(yīng)商代碼（SNO）、零件代碼（PNO）、工程項(xiàng)目代碼（JNO）、供應(yīng)數(shù)量（QTY）組成，表示某供應(yīng)商供應(yīng)某種零件給某工程項(xiàng)目的數(shù)量為QTY。今有若干數(shù)據(jù)如下：S表SNOSNAMESTATUSCITYS1

8、精益20天津S2盛錫10北京S3東方紅30北京S4豐泰盛20天津S5為民30上海P表PNOPNAMECOLORWEIGHTP1螺母紅12P2螺栓綠17P3螺絲刀藍(lán)14P4螺絲刀紅14P5凸輪藍(lán)40P6齒輪紅30J表JNOJNAMECITYJ1三建北京J2一汽長(zhǎng)春J3彈簧廠(chǎng)天津J4造船廠(chǎng)天津J5機(jī)車(chē)廠(chǎng)唐山J6無(wú)線(xiàn)電廠(chǎng)常州J7半導(dǎo)體廠(chǎng)南京SPJ表SNOPNOJNOQTYS1P1J1200S1P1J3100S1P1J4700S1P2J2100S2P3J1400S2P3J2200S2P3J4500S2P3J5400S2P5J1400S2P5J2100S3P1J1200S3P3J1200S4P5J1100S4P6J3300S4P6J4200S5P2J4100S5P3J1200S5P6J2200S5P6J4500試用關(guān)系代數(shù)完成如下查詢(xún)：（1）求供應(yīng)工程J1零件的供應(yīng)商號(hào)碼SNO；（2）求供應(yīng)工程J1零件P1的供應(yīng)商號(hào)碼SNO；（3）求供應(yīng)工程J1零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼SNO；（4）求沒(méi)有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào)JNO；（5）求至少用了供應(yīng)商S1所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào)JNO。答：（1） SNO（JNO=J1（SPJ）（2） SNO（JNO=J1 PNO = P1（SPJ）