数据库系统原理及应用教程后答案苗雪兰刘瑞新机械工业出版社
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第7章关系数据库理论1 本章概要前面已经讲述了关系数据库、关系模型的基本概念以及关系数据库的标准语言。
如何使用关系模型设计关系数据库,也就是面对一个现实问题,如何选择一个比较好的关系模式的集合,每个关系又应该由哪些属性组成。
这属于数据库设计的问题,确切地讲是数据库逻辑设计的问题,有关数据库设计的全过程将在第6章详细讨论。
本章讲述关系数据库规范化理论,这是数据库逻辑设计的理论依据。
要求了解规范化理论的研究动机及其在数据库设计中的作用,掌握函数依赖的有关概念,第一范式、第二范式、第三范式的定义,重点掌握并能够灵活运用关系模式规范化的方法和关系模式分解的方法,这也是本章的难点。
2 规范化问题的提出规范化理论的主要内容关系数据库的规范化理论最早是由关系数据库的创始人E.F.Codd提出的,后经许多专家学者对关系数据库理论作了深入的研究和发展,形成了一整套有关关系数据库设计的理论。
在该理论出现以前,层次和网状数据库的设计只是遵循其模型本身固有的原则,而无具体的理论依据可言,因而带有盲目性,可能在以后的运行和使用中发生许多预想不到的问题。
3 在关系数据库系统中,关系模型包括一组关系模式,各个关系不是完全孤立的,数据库的设计较层次和网状模型更为重要。
如何设计一个适合的关系数据库系统,关键是关系数据库模式的设计,一个好的关系数据库模式应该包括多少关系模式,而每一个关系模式又应该包括哪些属性,又如何将这些相互关联的关系模式组建一个适合的关系模型,这些工作决定了到整个系统运行的效率,也是系统成败的关键所在,所以必须在关系数据库的规范化理论的指导下逐步完成。
4 关系数据库的规范化理论主要包括三个方面的内容:函数依赖范式(Normal Form)模式设计其中,函数依赖起着核心的作用,是模式分解和模式设计的基础,范式是模式分解的标准。
4.1.2 关系模式的存储异常问题数据库的逻辑设计为什么要遵循一定的规范化理论?什么是好的关系模式?某些不好的关系模式可能导致哪些问题?下面通过例子进行分析: 5例如,要求设计教学管理数据库,其关系模式SCD如下:SCDSNOSNAGEDEPTMNCNOSCORE 其中,SNO表示学生学号,SN表示学生姓名,AGE表示学生年龄,DEPT表示学生所在的系别,MN表示系主任姓名,CNO表示课程号,SCORE表示成绩。
第一章1、(1)数据:数据用于载荷信息的物理符号。
123(2)数据的特征;之分;○数据受数据类型和取值范围的约束;○○数据有“型”和“值”4数据应具有载体和多种表现形式。
数据有定性表示和定量之分;○1组织和保存数据功能,即将收集到的数据合理地分类组织,将3、(1)数据管理的功能:○2数据维护功能,即根据需要随时进行其存储在物理载体上,使数据能够长期的被保存;○3数据查询和数据统计功能,即快速的插入新数据,修改原数据和删除失效数据的操作;○4数据的安全和完整性控制功能,即能保护数据得到需要的正确数据,满足各种使用要求;○的安全和完整性。
(2)数据管理的目标:收集完整的信息,将信息用数据表示,按数据结构合理科学的组织并保存数据;为各种使用快速地提供需要的数据,并保护数据的安全和完整性。
4、(1)数据库:是数据管理的新方法和技术,他是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。
1数据库中的数据具有整体性,即数据库中的数据要保(2)数据库中的数据具有的特点:○2数据库中的数据具有数据共享性,持自身完整的数据结构;○不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据,多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。
5、(1)数据库管理系统:它是专门用于管理数据库的计算机管理软件。
数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。
(2)数据库管理系统主要功能:是数据存储、数据操作和数据控制功能。
其数据存储和数据操作是:数据库的定义功能,指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作;数据库建立功能,指大批数据录入到数据库的操作,它使得库中含有需要保护的数据记录;数据库维护功能,指对数据的插入、删除和修改操纵,其操作做能满足库中信息变化或更新的需求;数据库查询和统计功能,指通过对数据库的访问,为实际应用提供需要的数据。
数据库管理系统的数据控制功能为:数据安全性控制功能,即为了保证数据库的数据安全可靠,防止不合法的使用造成数据库泄露和破坏,也就是避免数据被人偷看、篡改或破坏;数据库完整性控制功能,指为了保证数据库中的数据的正确、有效和相容,防止不合语意的错误数据被输入或输出。
数据库原理及应⽤课后习题答案第1到3章1.3 习题1. 数据库的发展历史分为哪⼏个阶段?各有什么特点?答:从数据管理的⾓度看,数据库技术到⽬前共经历了⼈⼯管理阶段、⽂件系统阶段和数据库系统阶段。
⼈⼯管理阶段数据管理特点:数据不保存,没有对数据进⾏管理的软件系统,没有⽂件的概念,数据不具有独⽴性。
⽂件系统阶段数据管理特点:数据可以长期保存,由⽂件系统管理数据,⽂件的形式已经多样化,数据具有⼀定的独⽴性。
数据库系统阶段数据管理特点:采⽤复杂的结构化的数据模型,较⾼的数据独⽴性,最低的冗余度,数据控制功能。
2. 简述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。
答:数据是指描述事物的符号记录。
⼈们通过数据来认识世界,交流信息。
数据库是存储在⼀起的相关数据的集合,这些数据是结构化的,⽆有害的或不必要的冗余,并为多种应⽤服务;数据的存储独⽴于使⽤它的程序;对数据库插⼊新数据,修改和检索原有数据均能按⼀种公⽤的和可控制的⽅式进⾏。
数据库管理系统(DataBase Management System,简称DBMS)是专门⽤于管理数据库的计算机系统软件。
数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建⽴、维护、查询和统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进⾏控制的功能,它位于⽤户和操作系统之间,是⼀层数据管理软件。
数据库系统(DataBase System,简称DBS)是指在计算机系统中引⼊了数据库后的系统,由计算机硬件、数据库、数据库管理系统、应⽤程序和⽤户构成,即由计算机硬件、软件和使⽤⼈员构成。
3. 使⽤数据库系统有什么好处?答:简化管理,提⾼效率,提供安全。
4. 试述数据库系统的三级模式结构和⼆级映象的特点。
答:从数据库管理系统的⾓度看,数据库系统通常采⽤三级模式结构:外模式、模式和内模式。
数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别,它把数据的具体组织留给DBMS 管理,使⽤户能逻辑地、抽象地处理数据。
习题参考答案第1章习题参考答案一、选择题1. C2. B3. D4. C5. D6. A7. A8. B9. D、10. B11. C 12. D 13. A 14. D 15. B二、填空题1. 数据库系统2. 关系3. 物理独立性4. 操作系统5. 数据库管理系统(DBMS)6. 多对多7. 独立性8. 完整性控制9. 逻辑独立性10. 关系模型11. 概念结构(逻辑)12. 树有向图二维表嵌套和递归13. 宿主语言(或主语言)14. 数据字典15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构第2章习题参考答案一、选择题1. A2. C3. C4. B5. B6. C7. B8. D9. C 10. A11. B 12. A 13. A 14. D 15. D二、填空题1. 选择(选取)2. 交3. 相容(或是同类关系)4. 并差笛卡尔积选择投影5. 并差交笛卡尔积6. 选择投影连接7. σf(R)8. 关系代数关系演算9. 属性10. 同质11. 参照完整性12. 系编号系名称,电话,办公地点13. 元组关系域关系14. 主键外部关系键15. R和S没有公共的属性三简答题(1)查询T1老师所授课程的课程号和课程名。
ΠCNO,CN(σTNO=’T1’(TC)*ΠCNO,CN(C))(2)查询年龄大于18岁男同学的学号、姓名、系别。
ΠSNO, SN, Dept(σAge>18∧Sex=’男’(S))(3)查询“李力”老师所授课程的课程号、课程名和课时。
ΠCNO (ΠTNO(σTN=’李力’(T))*TC) * C)(4)查询学号为S1的同学所选修课程的课程号、课程名和成绩。
ΠCNO,CN,Score(σSNO=’S1’(SC)*ΠCNO,CN(C))(5)查询“钱尔”同学所选修课程的课程号、课程名和成绩。
ΠCNO,CN,Score(ΠSNO(σSN=’钱尔’(S))*ΠCNO,CN (C)*SC)(6)查询至少选修“刘伟”老师所授全部课程的学生姓名。