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数据库第二章

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数据库复习纲要(第二章)

数据库复习纲要(第二章)

第二章1、关系的性质，关系模式的形式化表示、各参数的含义。

答：关系数据库中的关系必须具有下列一些性质。

（1）任意两个元组（两行）不能完全相同；（2）关系中元组（行）的次序是不重要的，即行的次序可以任意交换。

（3）关系属性（列）的次序也是不重要的，即列的次序可以任意交换。

（4）同一列中的分量必须来自同一个域，是同一类型的数据；（5）属性必须有不同的名称，但不同的属性可出自相同的域，即它们的分量可以取值于同一个域。

（6）每一分量必须取原子值，即每一个分量都必须是不可再分的数据项。

关系模式的形式化表示：关系的描述称为关系模式（Relation Schema）。

它的形式化表示为：R( U, D, DOM, F)其中，R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性所来自的域，DOM为属性向域的映象集合，F为属性间数据的依赖关系集合。

2、关系数据语言的特点及分类。

答：关系数据语言可以分为三类：○1关系代数语言，如ISBL元组关系演算语言，如ALPHA、QUEL○2关系演算语言域关系演算语言如 QBE○3具有关系代数和关系演算双重特点的语言，如 SQL这些关系数据语言的共同特点是，语言具有完备的表达能力，是非过程化的集合操作语言，功能强，能够嵌入高级语言中使用。

3、完整性约束的分类，3类完整性规则的含义。

答：关系模型中有3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。

为了维护数据库中数据的完整性，在对关系数据库执行插入、删除和修改操作时，必须遵循下述3类完整性原则。

（1）实体完整性规则：关系中的元组在主属性上不能有空值。

（2）参照完整性规则：外键的值不允许参照不存在的相应表的主键的值。

（3）用户定义的完整性规则：用户定义的完整性规则是用户根据具体应用语义要求，利用DBMS提供的定义的完整性规则的机制，用户自己定义的完整性规则。

4、关系代数中传统的集合运算有哪些，专门的关系运算有哪些。

答：关系代数中传统的集合运算有：并、差、交、笛卡尔积4种运算○1并（Union）：设有同类关系R和S，则它们的并记为R∪S，仍然是R和S的同类关系，由属于R或属于S的元组组成，但必须除去重复的元组R∪S=｛t∣t∈R∨t∈S｝,其中t为元组。

(第二讲)数据库(第二章：关系数据库的基本概念)

(第二讲)数据库(第二章：关系数据库的基本概念)

表2-5 学生表 XS_Sex XS_Age ZY_Id
类型 char(10) char(10) char(2) Int char(4) 学号，主码 姓名：字符类型
说明
性别：只能为男或女 年龄：整形 所在专业编号，外码，参照专业表
4. 选课表（XK_Tab）：记录学生的选课结果，对于任意一门课，每 个学生一年最多只能选一次，因此用课程编号、学号和年份联合作为 选课表的主码。选课表通过学号参照学生表，通过课程编号参照课程 表。
2. 课程表（KC_Tab）：存放多门课程，主码为课程编号。
表2-4 课程表（KC_Tab）
列名 KC_Id KC_Name KC_KC_Id KC_Point
类型 char(4) char(50) char(4) Float
说明 课程编号，主码 课程名称 先修课课程编号 课程的学分
3. 学生表（XS_Tab）：记录学生的基本信息，主码为学号，通过专业 编号参照专业表。
2.3 关系模型规范化
关系模型规范化的目的是为了消除存储异常，减少数据冗余， 保证数据的完整性和存储效率。 关系数据库中的关系是要满足一定的规范化要求的。对于不 同规范化程度，可以使用“范式”来衡量。满足最低要求的为I范 式。。在I范式的基础上，进一步满足一些要求的为II范式，以次 类推。一般情况下，在实践中关系模式满足3范式就基本可以。
元素的每一个值 di 叫作一个分量。关系模型中要求每一 个分量必须属于某种基本数据类型，如整形或字符串型。
关系：笛卡尔积的子集就是一个关系。
R( D1 , D2 ,, Dn )
这里R表示关系的名字，n是关系的目或度。
例: 我们给出如下三个域： D1 =导师集合。导师={王新，赵阳} D2=专业集合。专业={计算机，通信} D3=学生集合。学生={（张三，101），（李四，201）} 则笛卡尔积为： D1XD2XD3={（王新，计算机，张三，101）， （王新，计算机，李四，201），
数据库应用基础第二章数据库的基本操作

数据库应用基础第二章数据库的基本操作


指定关联的<filespec>
定义主文件
10
指定建立数据库的 日志文件
Log On
数据库的启动位置， 也是数据库中其他 文件的入口位置
{
(Name=logical_file_name,
Filename=’os_file_name’
指定文件的
[,Size=size]
操作系统文
[,Maxsize={max_size|unlimited}] 件名和路径
])
默认权限为 sa,dbo
缩减master系统数 据库
25
例：缩减My_DB数据库的容量
Exec Sp_dboption‘my_db’,’single User’,true Go Use My_db Go DBCC Shrinkdatabase(‘my_db’) Go Exec Sp_dboption ‘My_db’,’single User’,false Go
复习
1 数据 2 数据库 3 数据库管理系统
第二章 数据库的基本操作
2.1 文件和文件组
1 文件
– 主要数据文件：该文件包含数据库的启动信息，并用于存储数据，扩 展名是 .mdf
– 次要数据文件(可选)：由用户定义并存储，这些文件含有不能置于主
要数据文件中的所有数据,扩展名是 .ndf – 事务日志文件：这些文件包含用于恢复数据库的日志信息。每个数据
Select Databasepropertyex （’My_db’,’collation’) Go Exec Sp_helpdb ‘My_db’ Go
16
2.3 管理数据库
打开数据库 增加数据库容量 查看及修改数据库选项 缩减数据库容量 更改数据库名称 查看数据库个数 删除数据库
第2章 数据库-关系模型1

第2章 数据库-关系模型1


• 在关系数据模型中一般将数据完整性分为三类
– 实体完整性
– 参照完整性 – 用户定义完整性
需要说明两点
• 关系是元组的集合，集合（关系）中的元素（元组） 是无序的；而元组不是分量di的集合，元组中的分量
是有序的。
例如，在关系中(a,b)≠(b,a)，但在集合中{a,b}={b,a}。
• 若一个关系的元组个数是无限的，则该关系称为无限
实体完整性规则
• 实体完整性是要保证关系中的每个元组都是可识别和唯一的。 • 实体完整性规则要求关系中元组的主键值不可以为空值。
• 实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，也称作是
关系的不变性。 • 关系数据库管理系统用主键实现实体完整性，这是由关系系统 自动支持的。
对实体完整性规则的几点说明
关系数据语言
• 关系代数语言：如ISBL
• 关系演算语言：
– 元组关系演算语言（如Aplha,Quel)
– 域关系演算语言（如QBE)
• 具有关系代数和关系演算双重特点的语言：如SQL
返回
关系完整性约束
• 在数据库中数据完整性是指保证数据正确的特性。
它包括两方面的内容：
– 与现实世界中应用需求的数据的相容性和正确性； – 数据库内数据之间的相容性和正确性。
部门表(R1)
部门编号 01 02 03 04 部门名称 经理办公室 人事部 公关部 技术部 …
02 03
外部关系键
主关系键
注意事项：
• 外部关键字和相应的主关键字可以不同名，只要 定义在相同值域即可。 • 两个关系（R和S）也可以是同一个关系模式，表 示了属性之间的联系。 • 外部关键字的值是否为空，应视具体问题而定。
数据库原理第二章关系数据库

数据库原理第二章关系数据库


关系代数小结
❖ 传统的集合运算
▪ 并、差、交、笛卡尔积
❖ 专门的关系运算
▪ 选择、投影、连接、除
❖ 5种基本运算
▪ 并、差、笛卡尔积、投影、选择
二、关系演算
❖ 关系演算是以数理逻辑中的谓词演算为基础的，通过谓词 形式来表示查询表达式。
❖ 根据谓词变元的不同，可将关系演算分为元组关系演算和 域关系演算。前者以元组为变量，简称元组演算；后者以 域为变量，简称域演算。
❖ 元组关系演算
▪ Tuple Relational Calculus ，简称TRC ▪ 元组关系演算语言ALPHA ▪ 元组关系表达式
❖ 域关系运算
▪ Domain Relational Calculus ，简称DRC ▪ 域关系演算语言QUE
1、元组关系演算
❖ 元组关系演算是以元组变量作为谓词变元的基本对象。 ❖ 元组关系演算语言的典型代表是E.F.Codd提出的ALPHA
例2：查询一名男同学的教师号和姓名，并使他的年龄最小。
GET W (1) (Student) : Student. Ssex = ‘男’ up Student.Sage
▪ 所谓的定额查询就是通过在W后面的括号中加上定额数量， 限定查询出元组的个数。
▪ 这里(1)表示查询结果中男同学的个数，取出学生表中第一 个男同学的学号和姓名。
RANGE Course CX SC SCX
GET W (Student.Sname): SCX (SCX.Sno=Student.Sno∧ CX (o=o∧CX.Pcno='6'))
例5：查询选修全部课程的学生姓名。
RANGE SC X Course CX
GET W (Student.SN) : CXSCX (SCX.SNO=Student.SNO∧O=O)
数据库系统原理第二章基本概念及课后习题有答案

数据库系统原理第二章基本概念及课后习题有答案

数据库系统原理第二章基本概念及课后习题有答案一、数据库系统生存期1．数据库系统生存期：数据库应用系统从开始规划、设计、实现、维护到最后被新的系统取代而停止使用的整个期间。

2．数据库系统生存期分七个阶段：规划、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实现、运行维护。

3．规划阶段三个步骤：系统调查、可行性分析、确定数据库系统总目标。

4．需求分析阶段：主要任务是系统分析员和用户双方共同收集数据库系统所需要的信息内容和用户对处理的需求，并以需求说明书的形式确定下来。

5．概念设计阶段：产生反映用户单位信息需求的概念模型。

与硬件和DBMS无关。

6．逻辑设计阶段：将概念模型转换成DBMS能处理的逻辑模型。

外模型也将在此阶段完成。

7．物理设计阶段：对于给定的基本数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构的过程。

数据库的物理结构主要指数据库的存储记录格式、存储记录安排和存取方法。

8．数据库的实现：包括定义数据库结构、数据装载、编制与调试应用程序、数据库试运行。

二、ER模型的基本概念ER模型的基本元素是：实体、联系和属性。

2．实体：是一个数据对象，指应用中可以区别的客观存在的事物。

实体集：是指同一类实体构成的集合。

实体类型：是对实体集中实体的定义。

一般将实体、实体集、实体类型统称为实体。

3．联系：表示一个或多个实体之间的关联关系。

联系集：是指同一类联系构成的集合。

联系类型：是对联系集中联系的定义。

一般将联系、联系集、联系类型统称为联系。

4．同一个实体集内部实体之间的联系，称为一元联系；两个不同实体集实体之间的联系，称为二元联系，以此类推。

5．属性：实体的某一特性称为属性。

在一个实体中，能够惟一标识实体的属性或属性集称为实体标识符。

6． ER模型中，方框表示实体、菱形框表示联系、椭圆形框表示属性、实体与联系、实体与其属性、联系与其属性之间用直线连接。

实体标识符下画横线。

联系的类型要在直线上标注。

注意：联系也有可能存在属性，但联系本身没有标识符。

数据库第2章2.1-2.3

数据库第2章2.1-2.3


候选码主码Fra bibliotek有意义的关系及其值：
导师 专业 研究生姓名 研究生学号 1001 1002 1003
张清玫 信息专业 李 勇 张清玫 信息专业 刘 晨 刘 逸 信息专业 王 敏
关系（续）
2) 关系的表示
关系也是一个二维表，表的每行对应一个元 组，表的每列对应一个域（属性）。
表 2.2 SAP 关系
SUPERVISOR 张清玫 张清玫 刘逸 SPECIALITY 信息专业 信息专业 信息专业 POSTGRADUATE 李勇 刘晨 王敏
是 型
是值 关系模式是对关系的描述
数据库系统型与值的概念
5) 基本关系的性质
① 同列同质性，不同列可同域，不同名 ② 主码唯一性 ③ 行列无序性 ④ 分量原子性
2.1 关系数据结构
2.1.1 关系
2.1.2 关系模式 2.1.3 关系数据库
2.1.2 关系模式
1．什么是关系模式 2．定义关系模式
3. 关系模式与关系
1．什么是关系模式
关系模式 关系
第二章 关系数据库
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 关系数据结构及形式化定义 关系操作 关系的完整性 关系代数 小结
第二章 关系数据库
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 关系数据结构及形式化定义 关系操作 关系的完整性 关系代数 小结
2.1 关系数据结构

关系数据库系统是支持关系模型 的数据库系统 关系模型的三大组成部分 关系数据结构 关系操作集合 关系完整性约束
4）对关系的几点说明
笛卡尔积不满足交换律，即
(d1，d2，…，dn )≠(d2，d1，…，dn ) 但关系附加的属性名使得关系满足交换律， （d1，d2, …，di，dj ,…，dn）= （d1, d2, …，dj，di ，…，dn） （ i ， j = 1 ， 2 ， …， n ） 例如 : （学号，姓名，性别，年龄）＝ （学号，姓名，年龄，性别）
第2章 数据库创建

第2章 数据库创建


2.2.2 数据库的修改和删除
1．数据库的修改 在数据库成功创建后，数据文件名和日志文件名就不能改变了。对已存在的数 据库可以进行的修改包括以下几项。 增加或删除数据文件。 改变数据文件的大小和增长方式。 改变日志文件的大小和增长方式。 增加或删除日志文件。 增加或删除文件组。 重命名数据库。
2.2 界面方式创建数据库
2.2.1 数据库的创建
【例2.1】 创建数据库pxscj，数据文件和日志文件的属性按默认值设置。 创建该数据库的过程如下： 第1步 以系统管理员身份登录计算机，在桌面上单击“开始”→“所有程 序”→“Microsoft SQL Server 2012”，选择并启动“SQL Server Management Studio”。如图 2.1 所示，使用默认的系统配置连接到数据库服务器。
表：表是最主要的数据库对象。 视图：视图是从一个或多个基本表中引用表。 索引：表中的记录通常按其输入的时间顺序存放，这种顺序称为记录的物理顺序。 约束：约束用于保障数据的一致性与完整性。具有代表性的约束就是主键和外键。 存储过程：存储过程是一组为了完成特定功能的SQL语句集合。 触发器：触发器与表紧密关联。它可以实现更加复杂的数据操作，更加有效地保障数 据库系统中数据的完整性和一致性。 默认值：默认值是在用户没有给出具体数据时，系统所自动生成的数值。 用户和角色：用户是指对数据库有存取权限的使用者；角色是指一组数据库用户的集 合。 规则：规则用来限制表字段的数据范围。 类型：用户可以根据需要在给定的系统类型之上定义自己的数据类型。 函数：用户可以根据需要将系统若干个语句或者系统函数进行组合实现特定功能，定 义成自己的函数。
2.2.2 数据库的修改和删除
【例2.2】 在pxscj数据库中增加数据文件pxscj_2，其属性均取系统默认值。 操作方法如下： 打开“数据库属性-pxscj”窗口，在“选项”页列表中选择“文件”选项页， 单击右下角的“添加”按钮，会在数据库文件下方会新增加一行文件项，如图2.6 所示。
数据库课件第2章

数据库课件第2章


R
A B C
3 2 7 4 R
2=2
S
A B C
3 7 4 2 5 3
6 5 2 4 S
7 7 3 3 R.A
R.B R.C S.A S.B S.C
7 4
2 4
3 3
7 3
2 4
3 5
Question:
• 设关系R和S上的属性个数分别为2和3， 那么R 1<2 S等价于
• A. O1<2 (R*S) • C. O1<2(R S) B. O 1<4(R*S) D. O1<4(R S)

3. 连接（Join）
• 1）连接也称为θ连接 • 2）连接运算的含义 – 从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条 件的元组
R S={
| tr R∧ts S∧tr[A]θts[B] }
– 连接运算从R和S的广义笛卡尔积R×S中选取 （R关系）在A属性组上的值与（S关系）在B属 性组上值满足比较关系的元组。
A
a1 a1 a1 a1 a1 a1 a2 a2 a2
B
b1 b1 b1 b2 b2 b2 b2 b2 b2
C
c1 c1 c1 c2 c2 c2 c1 c1 c1
A
a1 a1 a2 a1 a1 a2 a1 a1 a2
B
b2 b3 b2 b2 b3 b2 b2 b3 b2
C
c2 c2 c1 c2 c2 c1 c2 c2 c1
R
B b1 b2 b3 b4
C 5 6 8 12
B b1 b2 b3 b3 b5
S
E 3 7 10 2 2
连接(续)
R
C＜E
S
A
02《数据库》第二章关系数据模型 #

02《数据库》第二章关系数据模型 #

• 记为 <条件F>(关系R)={t|t ∈R ∧F(t)=“真”}
• 结果关系的所有属性都是原关系的属性。 • 结果关系的所有元组都是原关系的元组。
• 例如：在学生表中将98管理班同学全部
学号 找出姓来名 。 出生年月 性别 班级
0001 • 李伟 <班19级80=.1‵2.0938管男理′>(学9生8管表理)
性、参照完整性和用户定义的完整性。 • 实体完整性：主码的任何属性值都不能为空。 • 参照完整性：若A是基本关系R1的外码。它与
基本关系R2的主码K相对应，则R1中每个元组 在A上的值必须为以下情况之一。 • 等于R2中某个元组的主码值。 • 取空值（A的每个属性值均为空值）。
• 例如：职工关系（职工号，姓名，…部门编号） 和部门关系（部门编号，部门名称，…）。
班级 98管理 98管理 98管理 98管理
学号 课程号 成绩
0001 01
85
0001 02
70
0003 01
80
0003 02
90
• 自然连接 • （学生表）（成绩表）
学号 姓名 0001 李伟 0001 李伟 0003 赵兰 0003 赵兰
出生年月 性别 1980.12.03 男 1980.12.03 男 1979.05.26 女 1979.05.26 女
《数据库技术原理与应用》
章、关系数据模型基础理论
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本章教学内容
一、关系模型的基本概念 二、关系代数 三、关系演算 四、查询优化 五、关系系统
一、关系模型的基本概念
1、关系模型的数学定义： 关系模型是建立在数学理论基础上的。 定义（1）域：域（Domain)是值的集合
数据库第2章 数据模型

数据库第2章 数据模型

能在一个实体集中惟一标识一个实体的属性称为码。码可以只包含一个属性， 也可以同时包含多个属性。有多个码时，选择一个作为主码。最极端的一种 情况就是所有属性组成主码，称为全码。
4．域（Domain）
某个（些）属性的取值范围称为该属性的域。例如，性别的域为（男，女）， 姓名的域为字符串集合，学院名称的域为学校所有学院名称的集合。
4．文件集（File Set） 文件集是若干文件的集合，即由计算机操作系统通过文件系统来组织和管理。它 与信息世界中的对象集相对应。
文件系统通过对文件、目录、磁盘的管理，可以对文件的存储空间、读写权限等 进行管理。
2.1.4 三种世界的转换
信息的三种世界之间是可以进行转换的。人们常常首先将现实世界抽象为信 息世界，然后将信息世界转换为计算机世界。也就是说，首先将现实世界中 客观存在的事物或对象抽象为某一种信息结构，这种结构并不依赖于计算机 系统，是人们认识的概念模型；然后再将概念模型转换为计算机上某一具体 的DBMS支持的数据模型。这一转换过程如图2-1所世界抽象为信息世界的过程中，实际上是抽象出 现实系统中有应用价值的元素及其关联。这时所形成的信 息结构就是概念模型。这种信息结构不依赖于具体的计算 机系统。
2.2.1 概念模型的基本概念
1．实体（Entity）
客观存在并且可以互相区别的事物称为实体。实体可以是人，也可以是物， 也可以是抽象的概念；可以指事物本身，也可以指事物的联系。例如，一名 学生，一门课、一次选课、学生和课程的关系等，都是实体。实体是信息世 界的基本单位。
2.1.4 三种世界的转换
信息的三种世界在转换过程中，每种世界都有自己对象的概念描述，但是它 们之间又相互对应。信息的三种世界之间的对象对应关系见表2-1。

数据库基础-第二章 关系数据模型与关系运算


2.2 关系代数
数据查询基本运算
❖1．关系属性的指定——投影运算 这个操作是对一个关系进行垂直分割，消去某些列，并 重新安排列的顺序。
i1,i2,,in(R) {t | t ti1,ti2,,tin t1,t2,,tk R}
例子2-3
❖2．关系元组选定——选择运算 选择操作是根据某些条件对关系做水平分割，即选取符合 条件的元组。
R S {t | t R t S}
式中“－”为差运算符，t为元组变量，结果R-S为一个新的与R、S兼
容的关系，该关系是由属于R而且不属于S的元组构成的集合，即 在R中减去与S中相同的那些元组。
关系 R
A
B
C
a1
b1
c1
a1
b2
c2
a2
b2
c1
关系 R∪S
A
B
C
a1
b1
c1
a1
b2
c2
a2
b2 c2
a1
b2
c2
a2
b2
c1
图 2.9 关系 R 和关系 S 及其交运算
2.2 关系代数
2.除法运算
设关系R和S的元数分别为r和s（设r>s>0），那么R÷S是一个（r-s）元的 元组的集合。（R÷S）是满足下列条件的最大关系：其中每个元组t与S中 每个元组u组成的新元组<t，u>必在关系R中。
S# (S) S# (SC)
例2-7 在关系C中增加一门新课程（C13, ML, C3， null）： 如果令这门新课程元组所构成的关系为R，则有： R=（C13，ML，C3,null），这时结果为：C∪R。
学生关系：S (S# ，Sn， Sex，Sa ，Sd) ； 课程关系：C (C# ，Cn ，P#，Tn) ； 选课关系：SC (S#， C# ，G)，

数据库 第二章 关系数据库

（1）关系模式的定义：
关系的描述称为关系模式，在上图中二维表的表头那行
称为关系模式，又称表的框架。
（2）形式化定义 ：
R（U，D，Dom，F）
其中：R表示关系名；
U表示组成该关系的属性集合；
D表示U中属性所来自的域；
Dom表示属性向域的映像的集合
F表示属性间数据的依赖关系集合
上一页 下一页 第一页 最末页
退出
第一节 关系数据结构及形式化定义
一、和”关系”相关的概念定义 二、“关系”相关的概念 三、关系数据库中关系的类型 四、数据库中基本关系的性质
上一页 下一页 第一页 最末页
退出
一、和”关系”相关的概念定义
1、域:P47 2、笛卡儿积：P48 3、关系：P48
上一页 下一页 第一页 最末页
退出
域的定义
专业号 001 002
专业名 计算机应用 信息管理
二、DBMS在维护完整性方面具备的功能
1、提供定义完整性约束条件的机制 2、提供完整性检查的方法 3、违约处理
1、实体完整性
(1)定义:Primary key ->主键 (2)检查:
①对基本表插入一条记录 ②对基本表的主码进行更新 (3)违约处理 ① 若主码不唯一则拒绝插入或修改 ②若主码的各个属性有一个为空则拒绝插入或修改
3、参照完整性(Referential Integrity)
(1)外码 (2)参照完整性规则
外码(Foreign Key)
• 外码的定义:设F是基本关系R的一个或一组属性，但 不是R的码，如果F与基本关系S的主码相对应，则 称F为基本关系R的外码。并称R为参照关系，S为被 参照关系。
• 外码举例: 学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄） 专业（专业号，专业名）

数据库第2章2.4-2.5


21
象集举例

例
A a1 a1 a2
17
常用的几个记号
（ 3 ） tr ts R 为 n 目关系，S 为 m 目关系, tr R，tsS， tr ts 称为元组的连接。 它是一个 n + m 列 的元组，前 n 个分量为 R 中的一个 n 元组，后 m 个分量为 S 中的一个 m 元组。（R 和 S 的笛卡尔积）
19
A R a1 a1 a2 A

概述 传统的集合运算 专门的关系运算
并 交
差
笛卡尔积
6
1. 并（Union）
设关系 R 和 S： 具有相同的目 n（即两个关系都有 n 个属性） 相应的属性取自同一个域 则： 1）关系 R 和 S 的 并 记为： R∪S = { t | t R ∨ t S } 结果仍为 n 目关系，由 属于R 或者属于S 的 元组组成

7
并(续)
A R a1 a1 B b1 b2 C c1 c2 A R∪S a1 a1 a1 a2 B b1 b2 b3 b2 C c1 c2 c2 c1
a2
A S a1 a1 a2
b2
B b2 b3 b2
c1
C c2 c2 c1
8
2. 差（Difference）
设关系 R 和 S： 具有相同的目 n（即两个关系都有 n 个属性） 相应的属性取自同一个域 则： 2）关系 R 和 S 的 差 记为： R-S={t|tR∧tS} 结果仍为 n 目关系，由 属于R 而不属于S 的 元组组成
设关系模式为R(A1，A2，…，An)，它的一 个关系设为R。tR 表示 t 是 R 的一个元组，t[Ai] 则表示元组 t 中相应于属性 Ai 的一个分量

数据库第二章

数据库第⼆章数据库第⼆章：数据库与表练习题⼀、选择题1、若要能够存放512个字符，则该字段的数据类型应当选择（）A、⽂本B、备注C、OLE对象类型D、是/否类型2、在数据表视图中，双击OLE对象字段，对应的操作是（）A、打开OLE对象的属性对话框B、打开浏览对话框添加OLE对象C、打开相应的OLE对象D、没什么反应3、以下字段类型中，能够参与排序和索引操作的是（）A、⽇期时间型B、超级链接型C、OLE对象类型D、备注型4、定义数字类型时，双精度和单精度的区别是（）A、双精度保留15位⼩数固定占4个字节，单精度保留7位⼩数，固定占2个字节B、双精度保留15位⼩数固定占8个字节，单精度保留7位⼩数，固定占4个字节C、双精度保留7位⼩数固定占8个字节，单精度保留4位⼩数，固定占4个字节D、单精度⽤于存放整型数字，双精度⽤于存放⼩数5、以下说法错误的是（）A、创建数据库时⾸先要分析建⽴数据库的⽬的B、数据库中的每个表可以包含多个主题信息，便于数据共享C、每个数据表中不包括重复信息D、确定表的结构就是选择表的字段6、ACCESS中共提供（）字段类型A、5B、7C、10D、127、定义了⼀个字段为数字类型后，默认的数字类型是（）A、字节B、单精度C、整型D、长整型8、定义数字类型时，当选择的数字类型为字节，则能接受的最⼤整数是（）A、128B、255C、65535D、5129、如果在数据表中要存放⽤户的照⽚，则必须定义的数据类型是（）A、备注型B、⽂本型C、OLE对象类型D、查阅向导型10、以下数据类型中，固定占⽤字节数最⼤的是（）A、同步复制B、双精度型C、查询向导类型D、⽇期/时间类型11、关于数字类型，以下说法错误的是（）A、当定义为整型时，固定占2个字节，最⼤可表⽰的整数是32767B、双精度数只能保留15位⼩数，占8个字节C、定义了相字段为数字类型后，默认的值是字节D、系统提供了7种数字类型可以选择12、⽇期/时间型固定占的字节数是（）A、1B、4C、8D、1613、以下字段类型中，不能参与排序操作的是（）A、⽇期时间型B、⽂本型C、OLE对象型D、数字型14、ACCESS数据库中的“新建表”对话框中，创建表的⽅法包括（）A、设计视图B、数据表视图C、链接表D、以上全是15、ACCESS数据视图中，不能进⾏的包括（）A、修改字段名称B、增加新记录C、修改记录内容D、修改字段数据类型16、ACCESS数据库要存放“个⼈简历”，该字段类型应设置为（）A、⽂本B、备注C、超级链接D、OLE对象17、ACCESS数据库⽂件的扩展名是（）A、.docB、.dbC、.mdbD、.lbi18、在ACCESS的数据表视图中，要插⼊⼀个OLE对象，正确的⽅法是（）A、直接在相应位置输⼊OLE对象的路径B、使⽤菜单“插⼊---对象”命令来完成C、使⽤菜单“⽂件---导⼊对象”命令来完成D、双击该字段，在打开的添加对话框中完成对象的添加19、在ACCESS的表设计视图中，不能进⾏的操作是（）A、设置字段属性B、修改字段内容C、添加删除字段D、定义主键20、在ACCESS的表设计视图中，要删除光标所在的字段⾏，在⼯具栏上可单击的按钮是（）21、若字段学号是6位数字，则该字段的输⼊掩码可设置为（）A、999999B、000000C、######D、22、在设置输⼊掩码时，“a”字符的含义是（）A、可以选择输⼊任何的数字或⼀个空格B、必须输⼊数字或⼀个数字C、可以选择输⼊字母或数字D、必须输⼊字母或数字23、定义ACCESS数据表结构时，不能定义的是（）A、字段名称B、字段类型C、字段⼤⼩D、字段内容24、关于表设计视图，以下说法错误的是（）A、设计视图⼀般⽤于维护表的结构B、设计视图和数据表视图可以通过视图菜单进⾏切换C、可以通过设计视图编辑修改字段的内容和属性值D、在数据库窗⼝中，选择数据表后，单击设计按钮就可打开设计视图25、在设计视图中，不能完成的操作包括（）A、修改字段的属性B、添加⼀条新记录C、设置某字段为主键D、删除⼀个字段26、以下不能设置为主键的数据类型是（）A、⽂本B、数字C、⽇期/时间D、OLE对象字段27、如果要把字段类型由单精度改为整型，原字段中的值（）A、⼩数部分将全部丢失B、将对⼩数部分进⾏四舍五⼊取整C、全部改为空值D、所有数值全部改为028、如果想输⼊某字段时，⾃动填充值，不⽤单独输⼊，在该字段属性中应设置（）A、默认值B、有效性⽂本C、标题D、智能标记29、要防⽌输⼊成绩字段时，超出0到100的范围，在设计视图中选择该字段后，在有效性规则属性框中输⼊（）A、成绩>=0 AND 成绩<=100B、>=0AND<=100C、0=<成绩<=100D、0～10030、某数字型字段的输⼊掩码属性设置为99,则输⼊该字段内容时，以下合法的是（）A、100B、-4C、34D、以上输⼊均合法31、在设置输⼊掩码时，“A”字符的含义是（）A、可以选择输⼊任何的数字或⼀个空格B、必须输⼊数字或⼀个空格C、可以选择输⼊字母或数字，可选项D、必须输⼊字母或数字，必选项32、某数字型字段的输⼊掩码属性设置为99.99,则输⼊该字段内容时，以下合法的是（）A、22 B、22.2 C、22,23 D、以上输⼊均合法33、关于数据表中删除记录的操作，以下说法正确的是（）A、记录⼀旦被删除，将不能再恢复B、删除记录操作⼀次只能删除⼀条记录C、删除记录后还可以通过“撤消”按钮来恢复D、在数据表中记录⼀旦被添加，将不能执⾏删除操作34、在掩码表达式中，可以⽤来表⽰数字和字母的标记定义符是（）A、AB、LC、#D、935、建⽴表结构时，关于输⼊掩码，以下说法正确的是（）A、掩码是⽤户输⼊的数据定义的格式B、所有类型的字段都可以使⽤掩码C、掩码不仅为输⼊数据定义格式，同时也为输出数据定义了格式D、掩码只适⽤于数字型字段36、在数据表视图中，要调整⾏⾼或列宽，可使⽤的菜单是（）A、编辑B、视图C、格式D、记录37、在数据表视图中，选定某⾏后，通过菜单将⾏⾼设置为20,则⾏⾼发⽣变化的是（）A、从第⼀⾏开始到当前⾏的所有⾏B、数据表中的所有⾏C、从当前⾏开始到末尾的所有⾏D、当前被选定的⾏38、在数据表视图中，列被执⾏“冻结”后，将不能执⾏的操作是（）A、修改列中的字段内容B、删除列C、重命名列D、以上全是39、以下⽂本型字段中，排序最⼩的是（）A、“125”B、“计算机”C、“ABC”D、“3”40、数据表XS（学号，姓名，年级，专业，出⽣⽇期）和数据表LS（学号，姓名，成绩，专业）建⽴关系时，⽤于建⽴关系的字段是（）A、学号B、姓名C、专业D、成绩41、关于表与表之间的关系，以下说法正确的是（）A、在两个表建⽴关系时，必须先关闭这两个表B、两个表建⽴关系后，就不能再对关系进⾏修改C、⼀个表⼀旦与另⼀个表建⽴关系，就不能再与其他表建⽴关系D、两个表之间的关系只能是⼀对⼀的关系42、将ACCESS的“默认查找/替换⽅式”设置为“常规搜索”，则搜索时（）A、将以全字匹配⽅式搜索当前字段B、以全字匹配⽅式搜索所有的字段C、搜索当前字段并且与字段起始字符匹配D、将搜索所有字段，并且只需符合字段的任⼀部分即可43、以下说法正确的是（）A、在关系运算的各种操作中，从学⽣表找出所有男⽣的操作属于投影B、在SELECT语句中，DISTINCT参数表⽰在检索时去掉所有重复的元组C、对⽂本型数据“5”“428”“XYZ”“xyz”排序时最⼩的是“5”D、实体描述学⽣（学号，姓名，年龄，成绩）是⼀个实体集44、在ACCESS中，以下叙述错误的是（）A、数据类型为备注，超级链接或OLE对象的字段不能排序B、排序后，排序次序与表⼀起保存C、英⽂数据按字母顺序排序，⼤、⼩写视为相同D、按升序排序字段时，如果字段的值为空值，则将包含空值的记录排列在列表的最后45、将ACCESS的“默认查找/ 替换⽅式”设置为“快速搜索”，则搜索时（）A、将以全字匹配⽅式搜索当前字段B、以全字匹配⽅式搜索所有的字段C、搜索当前字段并且与字段起始字符匹配D、将搜索所有字段，并且只需符合字段的任⼀部分即可46、在“查找”对话框中，可以设置的项⽬包括（）A、搜索⽅向B、查找范围C、匹配D、以上全是47、在要查找空数据，在查找内容框中应输⼊（）A、空B、0C、nullD、什么也不⽤输48、在ACCESS中，“默认查找/替换⽅式”不包括（）A、常规搜索B、快速搜索C、全部搜索D、与字段起始处匹配的搜索49、要修改查找/替换的默认值，应当使⽤的菜单（）A、编辑B、视图C、格式D、⼯具50、以下能参加排序的类型是（）A、⽇期时间B、超级链接C、备注D、OLE对象51、排序操作是，以下值最⼩的是（）A、⼩写字母B、⼤写字母C、空值D、汉字52、表与表之间的关系包括（）A、⼀对⼀关系B、⼀对多关系C、多对多关系D、以上全是53、双击表之间的关系连线将（）A、删除关系B、弹出编辑关系对话框C、查看关系字段D、没什么反应54、在数据库窗⼝中，要在两个表之间关系，可单击的按钮是（）⼆、简答题1、在ACCESS中提供了哪些数据类型？2、设计数据库的步骤有哪些？3、要调整⾏⾼，有哪两种⽅法？4、有效性规则有什么作⽤？5、表与表之间的关系有哪三种，各有什么含义？6、简述排序的相关规则三、操作题1、在数据库“学⽣”中使⽤设计视图创建数据表“xs”（姓名，⽂本型；出⽣⽇期，⽇期时间型；成绩，数字字节；照⽚，OLE对象类型）2、在数据表“xs”中添加学⽣张明的照⽚，该照⽚位于D盘IMAGE⽂件夹中，⽂件名为zhangming.jpg3、某学校数据库“学籍”中含有数据表“学⽣档案”（学号，姓名，性别，出⽣⽇期，家庭住址，照⽚）和数据表“学⽣成绩”（学号，科⽬，成绩），根据要求回答下列问题：（1）在建⽴表“学⽣档案”时字段学号，照⽚应定义的数据类型分别是什么？字段出⽣⽇期的数据类型固定占多少个字节？如何定义学号字段为6位必选数字？（2）在对⽴“学⽣成绩”时，成绩字段满分为100分，为了防⽌数据错误的输⼊应定义的的效性规则是什么？4、某数据表已打开设计视图有字段如下：（姓名，⽂本；性别，⽂本；出⽣⽇期，⽇期时间；电话号码，⽂本；语⽂，数字；数学，数字；照⽚，OLE对象）按要求操作。

数据库 第二章 关系代数

表
名称 奶粉 火腿 白糖
厂家 地北 西山 北山
不合格商品表Ｓ
表 本店商品表Ｒ
2013-5-22 18
① 本店中的合格商品表
品牌 106001 205008 302034
名称 奶粉 白糖 食盐
表 新关系Ｒ－Ｓ
厂家 天南 南山 西山
2013-5-22
19
② 本店内不合格的商品表
品牌 103026
名称 奶粉
2013-5-22
37

一般的连接操作是从行的角度进行运算。
R
S
AθB

自然连接还需要取消重复列，所以是同时从行和 列的角度进行运算。
2013-5-22 38

例：
A a1 a1 a2 a2
B b1 b2 b3 b4
C 5 6 8 12
B b1 b2 b3
b3 b5 S
E 3 7 10
2 2
R
2013-5-22
2013-5-22
7
例：

通过并运算，可以实现关系数据库中记录的插入
2013-5-22 8

参加并操作的两个关系必须满足如下条件： 两个关系具有相同数目的属性，即属性集相同 两个关系的各个属性的类型（即域）必须匹配 两个关系的属性次序完全相同。如果它们的次 序不同，那么在进行并操作之前，必须对两个 关系的列进行排序。
2.7.4

投影（Projection）
关系R上的投影运算：从R中选择若干属性列形成 新的关系，即对关系R进行垂直分割，获取一个 可能包含有重复行的表，然后删去重复的元组， 形成新的关系，其结果关系是列的子集。 A(R) = {t[A]|t∈R} 其中A为R关系属性集的子集

大学数据库-第2章习题解答

第2章习题解答〖2.1〗定义并解释术语：实体实体型实体集属性码实体联系图（E-R图）数据模型答：①实体：现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念称为实体。

②实体型：现实世界中，对具有相同性质、服从相同规则的一类事物（或概念，即实体）的抽象称为实体型。

③实体集：具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合称为实体集。

④属性：属性为实体的某一方面特征的抽象表示。

⑤码：也称为关键字，能够唯一标识一个实体。

⑥实体联系图（E-R图）：实体联系方法（E-R图法）是用来描述现实世界中概念模型的一种著名方法，提供了表示实体集、属性和联系的方法。

⑦数据模型：一组严格定义的概念集合。

这些概念精确地描述了系统的数据结构、数据操作和数据完整性约束条件。

〖2.2〗试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。

答：①数据模型是一组严格定义的概念集合，这些概念精确地描述了系统的数据结构、数据操作和数据完整性约束条件。

数据模型是通过概念模型数据化处理得到的。

②数据库是根据数据模型建立的，因而数据模型是数据库系统的基础。

③数据模型的三要素是数据结构、数据操作和完整性约束条件。

数据结构是所研究的对象类型的集合；数据操作是指对数据库中各种数据对象允许执行的操作集合；数据约束条件是一组数据完整性规则的集合。

〖2.3〗试述信息模型的作用。

答：信息模型是对信息世界的管理对象、属性及联系等信息的描述形式。

信息模型不依赖于计算机及DBMS，它是现实世界的真实而全面的反映。

信息模型数据化处理后可得到数据模型。

〖2.4〗试给出三个实际部门的E-R图，要求实体型之间具有一对一、一对多、多对多各种不同的联系。

答：见图。

题2.4 E-R图图中：部门和负责人间的联系是一对一的联系；一个学生可以借阅多本书，一本书只能一个人借，学生和借阅间的联系为一对多的联系；一个学生可以参加多个社会团体，一个社会团体有多个学生参加，学生和社会团体间的联系为多对多的联系。

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主键，而是引用另一个关系的主键，则称这一属性 或属性组为外键。
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2.3 关系的完整性
2.3.1 实体完整性 规则2-1:若属性A是基本关系R上的主属性，则属性A不能取空 值。
如关系学生（学号，姓名，性别，年龄，籍贯），在此关系中， 学号是主码，则学号也是主属性，如果主属性学号的取值为空， 且其他信息相同的学生，则就没有办法区分信息相同的学生。
A
B
a1
b1
a1
b2
a2
b2
(a)R
C
A
c1
a1
c2
a1
c1
a2
减去
B
C
b2
c2
b3
c2
b2
c1
(b)S
A
B
C
a1
b1
c1
R-S
数据库原理及应用课件
R×S
A
B
C
a1
b1
c1
a1
b2
c2
a2
b2
c1
A
B
C
a1
b2
c2
a1
b3
c2
a2
b2
c1
A
B
C
A
B
C
a1
b1
c1
a1
b2
c2
a1
b1
c1
a1
b3
c2
• 4.广义笛卡尔积（Extended Product） 与第二节的笛卡尔积的计算方法相同。
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• 例2-4 给定关系R和S，如图2-5（a）、（b）所示，求R∪S,R∩S,R-S,R×S。
A
B
a1
b1
a1
b2
a2
b2
(a)R
R∪S=R ∪(R∩S)
C
A
B
C
c1
a1
b2
c2
c2
a1
b3
c2
c1
a2
b2
c1
(b)S
A
B
C
a1
b1
c1
a1
b2
c2
a2
b2
c1
a1
b3
c2
R∪S
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R∩S
A
B
C
a1
b1
c1
a1
b2
c2
a2
b2
c1
(a)R
A
B
C
a1
b2
c2
a1
b3
c2
a2
b2
c1
(b)S
A
B
C
a1
b2
c2
a2
b2
c1
R∩S
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R-S= R-(R∩S)
2.3.3 用户自定义完整性
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。
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2.4 关系代数
• 关系代数式关系操纵语言的一种传统表示方式，它是以集合 代数为基础发展起来的，但它的运算对象和运算结果均为关 系。
• 关系代数也是一种抽象的查询语言，它通过对关系的运算来 表达查询。
÷
>
≥
＜ 比较运算符
≤
＝
≠ ∧
逻辑运算符
∨
﹁
含义 并 交 差 广义笛卡尔积 选择 投影 连接 除法 大于 大于等于 小于 小于等于 等于 不等于 与 或 非
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2.4.1传统的集合运算
• 传统的集合运算是二目运算，包括并、交、差、广义笛卡尔积四 种运算。
• 1.并（Union） 要求参与运算的两个关系具有相同的列数，属性列的域要相同。 运算结果为参与运算的两个关系的所有元组，并去掉重复的元组 。此运算不会对参与运算的关系的列数造成影响。
（c）学生选课表
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2.2.2 关系的数学定义
• 1.域：域是一组具有相同数据类型的值的集合。 • 2.笛卡尔积 • 3.关系：D1×D2×D3×…×Dn的子集 目（或度） 数据表：关系 字段：属性 记录：元组
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2.2.3 关系的性质
• 1.同一属性的数据具有同质性 • 2.同一关系的属性名具有不可重复性 • 3.关系中列的位置具有顺序无关性 • 4.关系中元组的位置具有顺序无关性 • 5.关系具有元组无冗余性 • 6.关系中每一个分量都必须是不可分割的数据项
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第2章 关系数据库
• 2.1关系模型概述 • 2.2关系数据库的基本概念 • 2.3 关系的完整性 • 2.4 关系代数（本章重点及难点） • 2.5 关系演算 • 2.6 关系代数表达式的优化
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2.1关系模型概述
关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。
关系模型的三要素为：数据结构、关系操作、关系模型的
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2.2关系数据库的基本概念
2.2.1 关系模型的数据结构 2.2.2 关系的数学定义 2.2.3 关系的性质 2.2.4 几个常用术语
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2.2.1 关系模型的数据结构
• 在关系模型中，数据结构就是用单一的二维表结构来 表示实体集以及实体与实体之间的联系的。
学号 090101 090102 090103 090104
• 运算的三大要素：运算对象、运算符和运算结果。 • 关系代数分为：传统的集合运算和专门的关系运算。 • 传统的集合运算有：并、交、差、广义笛卡尔积四种运算。 • 专门的关系运算有：选择、投影、选择、除四种运算。
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表2-5 关系代数用到的运算符
运算符 ∪ ∩
集合运算符 ×
σ ∏ 专门的关系运算符
a1
b2
c2
a2
b2
c1
a1
b3
c2
a2
b2
c1
a2
b2
c1
ABCABC a1 b2 c2 a1 b2 c2 a2 b2 c1 a2 b2 c1
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步骤3：消除重复的属性列。
A
B
C
A
B
C
a1
b2
c2
a1
b2
c2
a2
b2
c1
a2
b2
c1
A a1 a2
取消
取消后
B
C
b2
c2
b2
c1
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2.2.4 几个常用术语
• 1.关系模式 表示方法为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中的属性所来自的域， 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。
• 2.关系数据库：在关系数据库中，实体集以及实体间的联 系都是用关系来表示的。
• 2.差（Difference） 要求参与运算的两个关系具有相同的列数，属性列的域要相同。 假设参与运算的关系为R和S，则运算结果为R减去和S相同的元 组后剩下的元组，也可表示为R-(R∩S)。此运算不会对参与运算 的关系的列数造成影响。
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2.4.1传统的集合运算
• 3.交（Intersection） 要求参与运算的两个关系具有相同的列数，属性列的域要相同。 假设参与运算的关系为R和S，则运算结果为R和S相同的元组。 此运算不会对参与运算的关系的列数造成影响。
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（8）查询选修课程名为maths的学生学号与姓名。 （9）得到一张包括学生学号、姓名、课程名称、学分和成绩的学生成绩
单。 （10）查询选修课程号为C2或C4的学生学号。 （11）查询至少选修课程号为C2和C4的学生学号。 （12）查询不选修C2课程的学生姓名与年龄。 （13）查询学习全部课程的学生姓名。 （14）查询全体学生都选修的课程的课程号和课程名。 （15）查询所学课程包含学生S3所学课程的学生学号。 （16）查询选修课程包含Liu老师所授课程的学生学号。 （17）将新选修课程元组（‘S1’，‘C1’，‘95’）插入到关系SC中。 （18）将学号为S4、选修课程号为C4的学生的成绩改为85分。
a1
b2
c2
a2
b2
c1
a1
b3
c2
a2
b2
c1
a2
b2
c1
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步骤2：从笛卡尔积中找出各个属性列的值都相等的元组；
A
B
C
A
B
C
a1
b1
ห้องสมุดไป่ตู้
c1
a1
b2
c2
a1
b1
c1
a1
b3
c2
a1
b1
c1
a2
b2
c1
a1
b2
c2
a1
b2
c2
a1
b2
c2
a1
b3
c2
a1
b2
c2
a2
b2
c1
a2
b2
c1
• 4.除法
除法操作是同时从行和列的角度进行运算的。 R÷S的具体过程为： (1)求出R中的X的各个分量的象集YX; (2)求出S在Y上投影的集合∏y（S）； (3)比较YX和∏y（S），选取满足∏y（S）包含于YX的分量，记作X+； (4) R÷S={X+}。 例：设有关系R、S如下表所示，求R÷S的结果。
无学号，就 无法区分两 个陆小凤。
学号 090101
090104