第3章 关系数据库V1

第三章关系数据库标准语言SQL1、视图：2、SQL：3、基本表：4、索引：5、下列的SQL语句中，（）不是数据定义语句。

A、CREA TE INDEXB、DELETE TABLEC、CREA TE VIEWD、ALTER TABLE6、有关系S（S＃，SNAME，SEX），C（C＃，CNAME），SC（S＃，C＃，GRADE）。

其中S＃是学生号，SNAME是学生姓名，SEX是性别，C＃是课程号，CNAME是课程名称。

要查询选修“数据库”课的全体男生姓名的SQL语句是SELECT SNAME FROM S，C，SC WHERE子句。

这里的WHERE子句的内容是（）。

A、S、S# = SC、S# and C、C# = SC、C# and SEX=’男’and CNAME=’数据库’B、S、S# = SC、S# and C、C# = SC、C# and SEX in’男’and CNAME in’数据库’C、SEX ’男’and CNAME ’数据库’D、S、SEX=’男’and CNAME=’数据库’7、在数据库技术中，NULL是指（）。

A、0B、空格C、无任何值D、空字符串8、SQL语言中，删除一个视图所用的动词是（）。

A、DELETEB、DROPC、CLEARD、REMOVE9、若要在一个查询中联接3个表，则需要（）个联接条件。

A、1B、2C、3D、不确定10、假设学生关系S（S＃，SNAME，SEX），课程关系C（C＃，CNAME），学生选课关系SC （S＃，C＃，GRADE）。

要查询选修“Computer”课的男生姓名，将涉及到关系（）A、SB、S，SCC、C，SCD、S，C，SC11、若要在一个等值连接查询中联接N个表，则需要（）个联接条件。

A、N- 1B、NC、N+1D、不确定12、对由SELECT--FROM—WHERE—GROUP--ORDER组成的SQL语句，其在被DBMS处理时，各子句的执行次序为（）。

《数据库原理与应用》（总学时数：32学时）教案版本：V1.0目录第1章数据库概述（2学时） (1)第2章关系数据库（6学时） (4)第3章数据库基本操作（2学时） (7)第4章数据表基本操作（6学时） (9)第5章数据库设计（4学时） (12)第6章综合实例—图书馆信息系统（2学时） (15)第7章视图、索引与游标（3学时） (17)第8章数据库安全保护（2学时） (19)第9章 SQL程序设计（3学时） (21)复习、答疑、处理习题（2学时） (24)第1章数据库概述（2学时）第2章关系数据库（6学时）第3章数据库基本操作（2学时）第4章数据表基本操作（6学时）第5章数据库设计（4学时）第6章综合实例—图书馆信息系统（2学时）第7章视图、索引与游标（3学时）第8章数据库安全保护（2学时）第9章 SQL程序设计（3学时）复习、答疑、处理习题（2学时）第1章介绍了数据管理技术发展、数据库系统、数据库管理系统和数据库系统体系结构。

第2章介绍了数据模型、关系模型、关系代数和规范化理论。

第3章介绍SQL 概述、SQL Server 2012 和数据库操作。

第4章介绍了数据表定义、数据操作和数据控制。

第5章介绍了数据库设计概述、需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、数据库物理设计、数据库实施、数据库的运行与维护。

第6章介绍了管理信息系统概述、需求分析、数据库设计、系统开发环境、系统设计与实现和SQL Server 数据库连接。

第7章介绍了视图、索引和游标。

第8章介绍了数据库安全性、完整性、并发控制和数据库维护。

第9章介绍了T-SQL基础、函数、存储过程和触发器。

第二章关系数据库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约束三部分组成。

2 ．试述关系数据语言的特点和分类。

答：关系数据语言可以分为三类：关系代数语言。

关系演算语言：元组关系演算语言和域关系演算语言。

SQL：具有关系代数和关系演算双重特点的语言。

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 （略）4 ．5 . 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：实体完整性规则是指若属性 A 是基本关系R 的主属性，则属性 A 不能取空值。

若属性(或属性组)F 是基本关系R 的外码，它与基本关系S 的主码Ks 相对应( 基本关系R 和S 不一定是不同的关系)，则对于R 中每个元组在 F 上的值必须为：或者取空值(F 的每个属性值均为空值)；或者等于S 中某个元组的主码值。

即属性 F 本身不是主属性，则可以取空值，否则不能取空值。

6.设有一个SPJ 数据库，包括S，P，J，SPJ 四个关系模式：1）求供应工程J1 零件的供应商号码SNO：πSno(σJno=‘J1’（SPJ）)2）求供应工程J1 零件P1 的供应商号码SNO：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 ：πSno(πSno,,Pno（σJno=‘J1‘ (SPJ))∞πPno（σCOLOR= ’红‘（P）))4）求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO ：πJno(SPJ)- πJNO（σcity=‘天津’∧Color= ‘红‘（S∞ SPJ∞ P）5）求至少用了供应商S1 所供应的全部零件的工程号JNO：πJno，Pno(SPJ)÷πPno（σSno=‘S1‘（SPJ）7.试述等值连接与自然连接的区别和联系。

第1章数据库的概念[习题1］名词解释：数据库、数据库管理系统、数据库系统答案：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据的集合.DBMS - DataBase Management System。

是处理数据库访问的软件.。

提供数据库的用户接口。

数据库系统(DataBase System，DBS），DBS是指在计算机系统中引入数据库后的系统.带有数据库的整个计算机系统，包括硬件、软件、数据、人员。

数据库系统（Database System，简称DBS)指数据库应用系统，系统构成包括数据库、数据库管理系统（及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户[习题2] 数据库系统阶段有和特点？答案:特点:§有了数据库管理系统.§面向全组织，面向现实世界。

§独立性较强。

§由DBMS统一存取,维护数据语义及结构［习题3］结构数据模型三要素是什么，各什么含义?答案:数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束组成。

§数据结构—-——反映数据的静态特性§数据操作——--反映数据的动态特性§数据的完整性约束 --—反映数据的约束条件［习题4］试述数据库的三级模式结构与两级映象答案：外模式是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。

模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。

它既不涉及数据的物理存储细节和硬件环境，也与具体的应用程序,与所使用的应用开发工具及高级程序设计语言(如C、Cobol、Fortran）无关。

内模式也称存储模式(Storage Schema），一个数据库只有一个内模式。

它是数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的表示方式。

例如,记录的存储方式是顺序存储、按照B树结构存储、还是按Hash方法存储；索引按照什么方式组织；数据是否压缩存储,是否加密；数据的存储记录结构有何规定等。

《数据库原理》第一章、绪论1.四个基本概念的掌握：数据——描述事物的符号记录数据库——长期存储在计算机内的有组织,可共享的数据集合。

例如：SQLServer2000中默认的数据库master。

DBMS——位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。

例如：SQLServer2000,Access,Orecal 等。

数据库系统——数据库、DBMS、应用程序等有关软件、硬件及各类人员（数据库管理员和用户）。

例如：学生个人信息管理系统。

数据库系统的核心是数据库管理系统。

2.四者的关系，核心，理解P6图1.13.数据管理的三个阶段——人工管理、文件系统、数据库系统，了解每个阶段的特点4.数据库系统的特点——数据整体结构化；数据冗余度低，共享性高，易扩充；数据的物理独立性与逻辑独立性强（物理、逻辑独立性的概念，体现在那些地方）；由DBMS统一管理控制的四个功能（P11四点）5.数据模型的组成要素——数据结构、数据操作、数据的完整性约束6.概念模型——实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次（第一层抽象），表示方法——E－R图（能熟练掌握绘制方法）。

7.概念模型中的基本概念——实体、属性、码、域、实体型、实体集、联系（事物内部的联系、两个事物之间的联系【1：1，1：n，n：m】、多个事物之间的联系）P158.数据模型——层次、网状、关系（主流）9.关系模型中的概念——关系，元组，属性，码，域，分量，关系模式P2910.模式，外模式，内模式定义，有哪两种模式映像及其作用P31-P34书上习题回顾—— p.19-20 1.6.2和1.6.3（1、2题）第二章关系数据库1.关系模型的组成要素——关系数据结构（关系）、关系操作集合（选择、投影、连接、除、并、交、差等查询操作和增加、删除、修改操作，特别是某些关系操作的表达式）、关系完整性约束（后面具体介绍）2.基本概念——笛卡尔积、关系候选码、主码、主属性、非码属性、全码3.基本关系的性质——P45六点4.关系的完整性：实体完整性——规定关系中的所有主属性不能为空，而不仅是整体不能为空NULL的含义（不知道或者无意义的值）。

第一部分基础理论第1章数据库概述1．试说明数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。

数据：描述事务的符号记录数据库：存储数据的仓库数据库管理系统：用于管理和维护数据的系统软件数据库系统：计算机中引入数据库后的系统，包括数据库，数据库管理系统，应用程序，数据库管理员2．数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段？两个阶段，文件管理和数据库管理9．数据独立性指的是什么？应用程序不因数据的物理表示方式和访问技术改变而改变，分为逻辑独立性和物理独立性。

物理独立性是指当数据的存储结构或存储位置发生变化时，不影响应用程序的特性；逻辑独立性是指当表达现实世界的信息内容发生变化时，不影响应用程序的特性。

10．数据库系统由哪几部分组成？由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员组成。

第2章数据模型与数据库系统的结构4．说明实体一联系模型中的实体、属性和联系的概念。

实体是具有公共性质的并可相互区分的现实世界对象的集合。

属性是实体所具有的特征或性质。

联系是实体之间的关联关系。

6．数据库系统包含哪三级模式？试分别说明每一级模式的作用。

外模式、模式和内模式。

外模式：是对现实系统中用户感兴趣的整体数据结构的局部描述，用于满足不同用户对数据的需求，保证数据安全。

模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它满足所有用户对数据的需求。

内模式：是对整个数据库的底层表示，它描述了数据的存储结构。

7．数据库管理系统提供的两级映像的作用是什么？它带来了哪些功能？两级映像是外模式/模式映像和模式/内模式映像。

外模式/模式映像保证了当模式发生变化时可以保证外模式不变，从而使用户的应用程序不需要修改，保证了程序与数据的逻辑独立性。

模式/内模式映像保证了当内模式发生变化，比如存储位置或存储文件名改变，可以保持模式不变，保证了程序与数据的物理独立性。

两级印象保证了应用程序的稳定性。

第3章关系数据库1．试述关系模型的三个组成部分。

数据结构、关系操作集合、关系完整性约束2．解释下列术语的含义：(3)候选码当一个属性或属性集的值能够唯一标识一个关系的元组，而又不包含多余的元素，则称该属性或属性集为候选码。

关系数据库关系代数之前在学习数据库时接触过关系代数，只是在经过很长⼀段时间不应⽤之后，不能很快从⼤脑中将知识调出来，今天就来了个再次学习总结加深⾃⼰的印象。

关系代数：是⼀种抽象的查询语⾔，⽤对关系的运算来表达查询。

关系代数运算的是关系，运算结果亦是关系。

关系代数的基本关系包括：并、交、差、笛卡尔积、选择、投影、连接、除法运算。

由于并、交、差运算很简单，这⾥不再赘述，只说明了⼏个容易遗忘和混淆的运算。

1、笛卡尔积计算两个关系R和S的笛卡尔积，R的元数为r，S的元数为s，则R×S是⼀个（r+s）元的元组集合，如下例所⽰：结果：由结果分析：笛卡尔积得到的结果元数为r+s即：3+3=6；记录数为：R中的记录数与S中的记录数相乘，即：3×2=6。

2、选择选择是根据某些条件对关系做⽔平切割，例如δ2 > '4'（R），表⽰从R中挑选第⼆个分量值（也就是R中B列的值）⼤于4的元组所构成关系。

结果：3、投影π投影与选择正好相反，是对关系的⼀种垂直切割，消去某列，并重新安排列的顺序。

投影⽤（π）表⽰。

例如：π3,1（R）表⽰的结果如下：由结果可以看出：查询表达式中的下标可以⽤数字表⽰，也可以⽤列的名字表⽰，返回列的名字，⽽其他的列在结果关系中被去掉，也可以通过投影来重新布局关系的排列。

4、连接连接运算：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，⽤(R ⋈ S）表⽰，连接分为两种，⼀种是等值连接（有的书上写的是连接），另⼀种是⾃然连接。

等值连接：条件AθB中的θ为‘=’的连接；⾃然连接：关系R与S选取A、B属性值相等的那些元组。

看个例⼦就很容易明⽩了：等值连接：如下有关系R和S，则是什么呢？结果：⾃然连接：⼀般⾃然连接使⽤在R和S有公共属性时，如果没有公共属性，⾃然连接就转为笛卡尔积操作。

例如：关系R和S，则⾃然连接的结果呢？结果：5、除法例⼦：R÷SR： S：结果：计算过程：（1）T=π1,2（R），从R中选取除去与S中相同的属性，即选择S#，SName（2）W=(T ×S)-R，将上⾯得到的T与S进⾏笛卡尔积，再减去R，即计算T×S中不在R的元组（3）V=π1,2（W），从W中选取1,2对应的属性列，即：S#，SName（4）R ÷ S = T-V总结：经过总结之后，发现其实关系之间的运算并不难，关键在于要认真分析，将符号与我们的实际找到联系，只有对各种符号印象深刻之后，这些关系之间的运算也就变得很简单。

例1：设有关系模式R(A,B,C,D,E),其上的函数依赖集：F= {A→BC,CD→E,B→D,E→A}计算B+和CD+解B+ = BDCD+ = ABCDE例2：设有依赖集F={AB→C, C→A, BC→D,ACD→B,D→EG,BE→C,CG→BD,CE→AG} 计算最小等价依赖集。

解：(1). 右边属性单一化F1= {AB→C BE→CC→A CG→BBC→D CG→DACD→B CE→AD→E CE→GD→G }(2).去掉F1中的左部多余属性F2= {AB→C BE→CC→A CG→BBC→D CG→DCD→B CE→GD→ED→G }(3). 去掉F2中的多余的依赖F3= {AB→C BE→CC→A CG→DBC→D CE→GCD→BD→ED→G }或者F3= {AB→C BE→CC→A CG→BBC→D CE→GD→ED→G }侯选码求解理论和算法（两种情况）（F min）对于给定的关系R和函数依赖集F，可将其属性分为4类：L类：仅出现在F min的函数依赖左部的属性；R类：仅出现在F min的函数依赖右部的属性；N类：在F min中函数依赖的左右两边均未出现的属性；LR类：在F min中函数依赖的左右两边均出现过的属性；定理：对于给定的关系模式R及其函数依赖集F，若X是L和N类属性，则X 必为R的任一候选码的成员。

算法1：单属性依赖集图论求解法。

(1).求F的最小依赖集F min；(2).构造函数依赖图；(3).从图中找出关键属性集X（L、N类属性）；(4).查看图中有无独立回路，若无，则输出X即为R的唯一候选码，转6；若有，则转5；(5).从各独立回路中各取一结点对应的属性与X组合成一候选码，并重复这一过程，取尽可能所有的组合，即为R的全部候选码。

(6).结束。

例3：设有R=(O, B, I, S, Q, D), F={S→D, D→S, I→B, B→I, B→O, O→B, I→O }, 求R的所有候选码。

《数据库原理与应用》（第三版）习题参考答案第1章数据库概述1．试说明数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。

答：数据是描述事物的符号记录。

数据库是长期存储在计算机中的有组织的、可共享的大量数据的集合。

数据库管理系统是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的系统软件。

数据库系统是指在计算机中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及相关的实用工具）、应用程序、数据库管理员组成。

2．数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段？答：文件管理和数据库管理。

3．与文件管理相比，数据库管理有哪些优点？答：与文件系统管理数据相比，数据库系统管理数据带来了如下好处：将相互关联的数据集成在一起，较少的数据冗余，程序与数据相互独立，保证数据的安全可靠，最大限度地保证数据的正确性，数据可以共享并能保证数据的一致性。

4．在数据库管理方式中，应用程序是否需要关心数据的存储位置和存储结构？为什么？答：不需要。

因为数据库管理系统提供了逻辑独立性和物理独立性。

5．在数据库系统中，数据库的作用是什么？答：数据库是数据的汇集，它以一定的组织形式保存在存储介质上。

6．在数据库系统中，应用程序可以不通过数据库管理系统而直接访问数据文件吗？答：不能7．数据独立性指的是什么？它能带来哪些好处？答：数据独立性是指应用程序不会因数据的物理表示方式和访问技术的改变而改变，即应用程序不依赖于任何特定的物理表示方式和访问技术，它包含两个方面：逻辑独立性和物理独立性。

物理独立性是指当数据的存储位置或存储结构发生变化时，不影响应用程序的特性；逻辑独立性是指当表达现实世界的信息内容发生变化时，不影响应用程序的特性。

8．数据库系统由哪几部分组成，每一部分在数据库系统中的作用大致是什么？答：数据库系统一般包括数据库、数据库管理系统（及相应的实用工具）、应用程序和数据库管理员四个部分。

数据库是数据的汇集，它以一定的组织形式保存在存储介质上；数据库管理系统是管理数据库的系统软件，它可以实现数据库系统的各种功能；应用程序专指以数据库数据为基础的程序，数据库管理员负责整个数据库系统的正常运行。

重点重点难点本章重难点分析（重点）知识点1 数据库基本概念1数据描述事物的符号记录2数据库是指长期储存在计算机中的有组织的、可共享的数据集合永久存储、有组织、可共享。

知识点1 数据库基本概念3、数据库管理系统（DBMS）4、数据库系统数据库系统知识点1 数据库基本概念用户（程序员）用户（数据库终端用户）应用程序数据库管理系统（DBMS）数据库数据库管理员（DBA）知识点1 数据库基本概念数据库管理员不同于普通数据库用户，他们是专门负责对数据库进行维护，并保证数据库正常、高效运行的人员；讲解归纳与举例【正确答案：C】讲解归纳与举例【正确答案：A】讲解归纳与举例【正确答案：数据】知识点1 数据管理技术的发展知识点1 数据管理技术的发展知识点1 数据管理技术的发展根源消除或控制数据冗余不一致性知识点1 数据管理技术的发展数据独立数据库管理系统具有对数据的统一管理和控制功能，主要包括数据的安全性、完整性、并发控制与故障恢复等，即数据库保护。

安全性知识点1 数据管理技术的发展知识点1 数据管理技术的发展故障恢复（Recovery）讲解归纳与举例【正确答案：D】讲解归纳与举例【正确答案：A】讲解归纳与举例【正确答案：故障恢复】讲解归纳与举例【正确答案：数据冗余】知识点1 数据库系统的结构三级模式模式内模式外模式客户/服务器结构浏览器/服务器结构知识点1 数据库系统的结构外模式也成为子模式用户模式模式也称为概念模式或逻辑模式也称为存储模式姓名 年龄孙小涵 18赵珂卉 17知识点1 数据库系统的结构概念模式，逻辑模式概念视图子模式，或用户模式数据视图，即用户视图存储模式内部视图，或存储视图知识点1 数据库系统的结构知识点1 数据库系统的结构客户/服务器结构（Client/Server，C/S）知识点1 数据库系统的结构浏览器/服务器结构（Browser/Server，B/S），三层三层：表示层、处理层（中间层）、数据层。

《数据库系统概论》课后习题及参考答案D数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此可以被多个用户、多个应用、用多种不同的语言共享使用。

由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。

三、数据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。

数据库管理系统的模式结构和二级映象功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。

四、数据由 DBMS统一管理和控制数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。

为此， DBMS 必须提供统一的数据控制功能，包括数据的安全性保护，数据的完整性检查，并发控制和数据库恢复。

６．数据库管理系统的主要功能有哪些？①数据库定义功能；②数据存取功能；③数据库运行管理；④数据库的建立和维护功能。

７．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。

数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。

一般地讲，数据模型是严格定义的概念的集合。

这些概念精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。

因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。

①数据结构：是所研究的对象类型的集合，是对系统的静态特性的描述。

②数据操作：是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许进行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。

③数据的约束条件：是完整性规则的集合，完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。

８．试述概念模型的作用。

概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。

概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。