數據庫原理課后習題及解答（常用版）(可以直接使用，可編輯完整版資料，歡迎下載）

《數據庫原理》課后習題及解答數據庫原理課后習題及解答（常用版）(可以直接使用，可編輯完整版資料，歡迎下載）課后習題：HYPERLINK第一章HYPERLINK第二章HYPERLINK第三章HYPERLINK第四章HYPERLINK第五章HYPERLINK第六章HYPERLINK第七章HYPERLINK第八章HYPERLINK第九章習題答案：HYPERLINK第一章HYPERLINK第二章HYPERLINK第三章HYPERLINK第四章HYPERLINK第五章HYPERLINK第六章HYPERLINK第七章HYPERLINK第八章HYPERLINK第九章第一章 概論試解釋下列術語：數據庫；數據庫管理系統(tǒng)；數據庫系統(tǒng)試述數據庫管理系統(tǒng)的組成內容。試比較文件系統(tǒng)與數據庫系統(tǒng)的異同。什么叫數據的物理獨立性與邏輯獨立性？并說明它的重要性。試述數據庫系統(tǒng)的優(yōu)點。什么叫數據的冗余與數據的不一致性？什么叫數據庫管理員？他的主要工作是什么？試述數據庫系統(tǒng)發(fā)展的幾個階段。HYPERLINK第一章答案

第二章 數據模型什么叫數據庫模型，它分哪幾種類型？試區(qū)別數據模型與數據模式。什么叫數據模式，它分哪三級？試述數據模型四個世界的基本內容。試介紹E-R模型，EE-R模型及面向對象模型、謂詞模型，并各舉一例說明之。層次網狀模型有什么特點？并各舉一例說明之。試比較層次、網狀、關系模型之優(yōu)缺點。試說明關系模型的基本結構與操作。目前流行的關系型數據庫管理系統(tǒng)，有哪些你比較熟悉，試介紹其特點。你認為“數據模型”在整個數據庫領域中是否有重要作用和地位，試詳細說明之。一圖書館借閱書刊，請你畫出書刊、讀者及借閱三者間的E-R模型。一人事檔案中，有干部、職工，干部又有高級干部與一般干部，請用EE-R模型畫出他們之間關系。試述物理模型的主要內容。試敘述四個世界的轉化關系。請你比較四種數據模型的異同。HYPERLINK第二章答案

第三章 關系數據庫系統(tǒng)試述關系數據庫系統(tǒng)的優(yōu)點。試述關系型的12條標準，并說明FOXBASE為何是半關系型的。關系代數與關系演算的表示能力是否相同？試證明之。從關系模型的數學表示中，你是否認為網狀與層次模型也可以用數學方法表示？試說明理由。設有如圖3－1所示的醫(yī)院組織。試畫出其E-R圖及關系模式并分別用關系代數及關系演算方法寫出下面之查詢公式：找出外科病房所有醫(yī)生姓名；找出管轄13號病房的主任姓名；找出管轄病員李維德的醫(yī)生姓名。今有如下的商品供應關系數據庫：供應商S（SNO,SNAME,STATUS,CITY）零件P（PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT）工程J（JNO,JNAME,CITY）供應關系SPJ（SNO,PNO,JNO,QTY）(注：QTY表示供應數量)試畫出其E-R圖并分別用關系代數及關系演算方法寫出下面之查詢公式：求供應工程J1零件的供應商號碼；求沒有使用天津單位生產的紅色零件的工程號；求供應工程J1零件P1的供應商號碼；求供應工程J1零件為紅色的單位號碼；求至少用了單位S1所供應的全部零件的工程號；求供應商與工程在同一城市能供應的零件數量。試比較關系代數與關系演算表示方法之異同。請你對關系數據庫數學理論作出評價。HYPERLINK第三章答案第四章 關系數據庫系統(tǒng)標準語言SQL試述SQL的特點與功能。什么是基表？什么是視圖？二者有何關系與區(qū)別？要將SQL作嵌入需要解決哪些問題？如何解決之？有如圖4－2所示結構的醫(yī)院組織。請用SQL描述其模式并作如下查詢：⑴ 找出外科病房所有醫(yī)生的姓名；⑵ 找出管轄13號病房的醫(yī)生的姓名；⑶ 找出管理病員李韋德的醫(yī)生的姓名；⑷ 給出內科病房患食道癌病人總數；本章所定義的學生數據庫(S,C,SC)中用SQL做如下之操作：查詢系為計算機的學生學號與姓名；查詢計算機系所開課程之課程號與課程名；查詢知道修讀一門OS的學生姓名；查詢每個學生已選修課程門數和總平均成績；查詢所有課程的成績都在80分以上的學生姓名、學號并按學號順序排列；刪除在S，SC中所有S#以‘91’開頭的元組。在學生數據庫中建立計算機系的視圖（包括S,SC,C）。利用建立的計算機系視圖查詢修讀’Database’的學生姓名。在學生數據庫中如要修改S的模式為S(Sno，Sname,Sage,Sdept),請用視圖方法修改之。HYPERLINK第四章答案

第五章 數據庫的物理組織存儲在數據庫中的物理數據有哪幾種類型，試說明之。文件有哪幾種常用的格式？它由哪些內容組成？請說明之。請說明記錄與磁盤塊之間的關系。試給出磁盤塊在磁盤中的四種分配方式。請你評價數據庫物理組織在數據庫系統(tǒng)中的地位與重要性。HYPERLINK第五章答案

第六章 關系數據庫的查詢優(yōu)化什么叫查詢優(yōu)化？試述查詢優(yōu)化之必要性與可能性。試證明查詢優(yōu)化算法之正確性。對查詢表達式：Q：лSn（δS.S#=SC.S#∧SC.C#=C.C#∧C.Cn=’Database’（S×SC×C））用優(yōu)化算法作優(yōu)化，并畫出每一算法步驟的語法樹。試證明關系代數等價變換規(guī)則中的公式（6.1），（6.4）的正確性。試用等價變換規(guī)則證明下列等式的正確性:(1)δR1.B=R2.B∧R1.C=R2.C（R1×R2）=R1∞R1.B=R2.B∧R1.C=R2.CR2(2)лpname,sname,qty（δcolor=’red’∧P.pno=SP.pno∧SP.sno=S.sno（P×SP×S））=лpname,sname,qty（δSP.sno=S.sno（S×δSP.pno=P.pno(SP×δcolor=’red’(P))））HYPERLINK第六章答案

第七章 數據庫保護什么叫數據庫保護？它有哪些內容？什么叫數據庫的安全性，它有哪些內容？數據庫的操作對象權限有那幾種，操作類型權限又有哪幾種？什么叫數據庫的完整性保護？目前有哪些完整性保護措施？試述數據的不一致與并發(fā)控制的關系。試說明如何利用封鎖機制以避免數據庫的不一致性。封鎖會引起何種麻煩？如何解決此種麻煩？事務的作用是什么？事務控制一般有哪些語句？他們的功能如何？試說明之。什么叫數據庫恢復？常用的恢復技術有哪幾種？什么叫日志？它有什么作用？HYPERLINK第七章答案

第八章 關系數據庫規(guī)范化理論請給出下列術語的含義：函數依賴；關鍵字；主屬性集；多值依賴；2NF；3NF；BCNF；4NF；在關系SC(S#,C#,G)中，S#C#正確嗎？說明理由。是否規(guī)范化最佳的模式結構是最好的結構，為什么？試證明若R(U)∈BCNF，則必有R(U)∈3NF。試問下列關系模式最高屬于第幾范式，并解釋其原因：R（A，B，C，D），F：{BD，ABC}R（A，B，C），F：{AB，BA，AC}R（A，B，C，D），F：{AC，DB}R（A，B，C，D），F：{AC，CDB}HYPERLINK第八章答案

第九章 數據庫設計與數據庫管理試用EE-R模型為一個大學數據庫作概念設計并最終畫出全局模式的EE-R圖。試用所畫的EE-R圖用SQL中的DDL語言定義1－2個關系。對所定義的關系作索引設計。數據庫邏輯設計有哪些基本內容，請敘述之。數據庫物理設計包括哪些內容，請說明之。試說明數據庫設計與軟件工程中的生命周期法有什么區(qū)別。什么叫需求分析及需求說明書？試說明之。在概念設計中為什么要采用EE-R方法，試說明之。數據庫管理包含那些內容，試詳細說明之。DBA的任務是什么，它在數據庫管理中起什么作用，請說明。HYPERLINK第九章答案

《數據庫系統(tǒng)原理》習題解答第一章概論答：數據庫：是數據的集合，它具有一定的組織形式并存放于統(tǒng)一的存儲介質上，它是多種應用數據的集成，并可被多個應用所共享。數據庫管理系統(tǒng)：數據庫管理系統(tǒng)是一種負責數據庫的定義、建立、操縱、管理和維護的系統(tǒng)軟件。數據庫系統(tǒng)：是一個以對海量的、具有復雜數據結構的、可以持久保存的、可供多用戶共享的數據進行統(tǒng)一管理為目標的計算機應用系統(tǒng)。答：一個數據庫系統(tǒng)由數據庫、數據庫管理系統(tǒng)、數據庫應用、數據庫管理員和系統(tǒng)平臺所構成。數據庫是數據的集合，它具有一定的組織形式并存放于統(tǒng)一的存儲介質上，它是多種應用數據的集成，并可被多個應用所共享。數據庫管理系統(tǒng)是一種負責數據庫的定義、建立、操縱、管理和維護的系統(tǒng)軟件。數據庫管理員負責數據庫的設計、規(guī)劃、協(xié)調、管理和運行維護工作。數據庫應用是數據庫的應用程序。系統(tǒng)平臺指整個系統(tǒng)的基本物理支撐環(huán)境，包括計算機、操作系統(tǒng)、計算機網絡三個部分。答：兩者既有聯(lián)系，又有區(qū)別。聯(lián)系：兩者都具有一定的數據管理功能。文件系統(tǒng)是低級的數據管理工具，數據庫系統(tǒng)則是高級的數據管理工具。文件系統(tǒng)是數據庫系統(tǒng)的基礎，數據庫系統(tǒng)則是文件系統(tǒng)的提高與發(fā)展。區(qū)別：數據庫系統(tǒng)文件系統(tǒng)統(tǒng)一管理，集中控制分散管理數據的集成化（結構化）結構簡單面向數據（以數據為中心）面向應用數據冗余度低數據冗余度高具有數據保護和數據控制功能具有數據保護和數據控制功能答：數據的物理獨立性是指數據的物理結構（包括存儲結構、存取方式等）的改變，存儲設備的更換，物理存儲的更換，存取方式改變等都不影響數據庫的邏輯結構，從而不致引起應用程序的變化。數據的邏輯獨立性是指數據庫總體邏輯結構的改變，如修改數據模式，增加新的數據類型、改變數據間聯(lián)系等，不需要相應修改應用程序。數據的獨立性使得數據庫中數據獨立于應用程序而不依賴于應用程序，也就是說數據的邏輯結構、存儲結構與存取方式的改變不影響應用程序。相應的，數據的獨立性也使得應用程序的編制不再依賴于數據的物理和邏輯結構，提高了應用程序的可移植性與魯棒性。從理論上說，數據的獨立性可以使數據的組織和應用程序的編制完全分離。答：數據的集成化；具有數據獨立性；提供數據共享能力；減少數據冗余；實現集中管理；保證了數據的一致性；提供對數據的安全性和完整性保護；提供對數據庫的并發(fā)控制和故障恢復功能；有利于系統(tǒng)的標準化。答：同一個數據在不同的地方出現了重復存儲叫數據冗余。在數據庫中同一個數據在不同的地方出現了不同的值被稱為數據的不一致性。答：負責數據庫的設計、規(guī)劃、協(xié)調、管理和運行維護工作全過程的專職人員叫數據庫管理員。他的主要工作是：數據庫設計、數據庫運行維護、改善系統(tǒng)性能和提高系統(tǒng)效率。答：件系統(tǒng)階段：利用文件系統(tǒng)來參與數據管理，向用戶提供簡單的數據管理和共享能力，但無法提供完整統(tǒng)一的數據管理功能和較強的數據共享能力。初級數據庫系統(tǒng)階段：包括層次模型數據庫系統(tǒng)和網狀模型數據庫系統(tǒng)，為用戶提供了統(tǒng)一的數據管理工具，向用戶提供了數據共享能力。但數據模式的表示復雜；數據結構所受到的約束較多；用戶使用困難。關系數據庫系統(tǒng)階段：具有結構簡單，操作方便的優(yōu)點。高級數據庫系統(tǒng)階段：為適應人工智能、多媒體、分布式等新的應用領域的需要而出現的新的數據庫系統(tǒng)階段。HYPERLINK第一章習題

第二章數據模型答：數據模型用于描述數據的結構，定義在其上的操作以及約束條件。它分為三種類型：概念數據模型：側重于對客觀世界復雜事物的結構描述及它們之間的內在聯(lián)系的刻劃，不涉及具體的描述細節(jié)和物理實現因素，是一種面向客觀世界和用戶的模型，與具體的DBMS和計算機無關。邏輯數據模型：著重于數據模型在數據庫系統(tǒng)一級的實現，即利用具體的DBMS所提供的工具（DDL）來定義的數據模型。物理數據模型：給出了數據模型在計算機內部的真正物理結構，是一種面向計算機物理實現的模型。答：數據模型用于描述數據的結構，定義在其上的操作以及約束條件，在數據模型中有關數據結構及其相互間關系的描述被稱為數據模式。數據模式是數據模型的核心成分，是區(qū)分不同類型數據模型的依據。數據模型中的操作和約束條件都是定義在相應的數據模式上的，不同數據模式上可以實現的操作類型和操作方式都不一樣。答：在數據模型中有關數據結構及其相互間關系的描述被稱為數據模式。數據模式被分為外模式、概念模式和內模式三級。概念模式：又簡稱為模式，是關于整個數據庫中數據的全局邏輯結構的描述。外模式：又稱為子模式、用戶模式，是關于某個用戶所需數據的邏輯結構的描述。外模式可由概念模式推導而出，是概念模式的一個子集內模式：又稱為物理模式、存儲模式，是關于數據庫中數據的存儲方式和物理結構的描述。利用這三種模式可構造出三個層次上的數據庫概念：概念數據庫、用戶數據庫、物理數據庫。在這三種數據庫中，只有物理數據庫是真實存在于計算機的外存中的，其他兩種則是通過物理數據庫由數據庫管理系統(tǒng)構造而成。答：數據庫中的數據模型可以將復雜的現實世界要求反映到計算機數據庫中的物理世界中，這種反映是一個逐步轉化的過程，它分為四個階段，我們稱為四個世界。現實世界：在客觀世界中根據用戶的需要劃定邊界的一個部分環(huán)境，它稱為現實世界。現實世界設定了需求的邊界條件，為整個轉換提供了客觀基礎與初始啟動環(huán)境。概念世界：以現實世界為基礎作進一步的抽象，最終形成一些基本概念與基本關系。這些基本概念與基本關系可以用概念數據模型所提供的術語和方法統(tǒng)一表示，從而構成了一個新的世界即概念世界。信息世界：在概念世界的基礎上進一步著重于在數據庫系統(tǒng)級上的刻化，而構成的邏輯模型叫信息世界。計算機世界：在信息世界基礎上致力于其在計算機物理結構上的描述，從而形成的物理模型叫計算機世界。答：E-R模型：利用實體、屬性、聯(lián)系來描述現實世界中的客觀事物及其相互關系的概念數據模型稱為實體-聯(lián)系（E-R）模型。現實世界中的客觀事物可以抽象成為實體，事物的特性抽象成為實體中的屬性，事物與事物之間的關聯(lián)抽象成為實體之間的聯(lián)系。我們可以使用E-R圖來表示E-R模型（圖2-5-1）。EE-R模型：對E-R模型進行擴充所構成的概念數據模型。主要的擴充成分有兩個：（a）實體集屬性：一個實體集可以作為另一個實體集的屬性而存在。（b）IS-A聯(lián)系：如果實體集B是實體集A的一個子集，且具有比實體集A更多的屬性，則我們稱在實體集A與實體集B之間存在著一種特殊的IS-A聯(lián)系。其中的實體集A稱為實體集B的超集，實體集B稱為實體集A的子集。子集B可以通過IS-A聯(lián)系繼承超集A中的所有屬性。EE-R模型可以用EE-R圖來表示（圖2-5-2）面向對象模型：采用面向對象技術中的對象、類、繼承、封裝等概念來表示的概念數據模型。其中：現實世界中能夠相互區(qū)別開來的客觀事物被抽象成為對象，每個對象有對象標識符（OID）、對象屬性和對象中的方法三個組成部分。對象具有封裝性、OID的獨立性和對象屬性值的多值性。具有相同屬性與方法的對象集合構成一個類。類與類之間可以有繼承和合成關系。類與類之間可以通過消息進行協(xié)作。面向對象數據模型實際上就是一張復雜的類層次結構圖（圖2-5-3）。謂詞模型：利用一階謂詞邏輯來進行描述的概念數據模型。其中：用謂詞來表示實體集以及實體與實體之間的聯(lián)系，用內部謂詞來定義實體中的屬性，用謂詞公式來表示實體中的關鍵字、模型中的操作和完整性約束條件。答：層次模型的數據結構采用樹形結構，層次模型上的數據約束是：只允許存在二元聯(lián)系，不允許存在一元聯(lián)系或多元聯(lián)系；只允許存在實體集間的一種聯(lián)系，不允許存在實體集間的多種聯(lián)系；除根外每個實體集均可看成僅與一個聯(lián)系相關；在一般情況下，實體集間的聯(lián)系只允許出現一多函數對應關系（含一一對應），不允許出現多多函數對應關系；實體集間的聯(lián)系是單向的，其方向是自頂向下。層次模型上的數據操縱方式是：單棵樹：從根開始，自頂向下進行搜索定位。多棵樹：可以從一棵樹中的結點跳到另一棵樹的同名根結點中繼續(xù)進行搜索定位。網狀模型的數據結構是不加任何條件限制的無向圖，在實現中采用簡單二級樹作為其實現結構。網狀模型上的數據操縱方式是：單棵樹：可以從根結點搜索到葉子結點，也可以從葉子結點搜索到根結點。多棵樹：可以從一棵樹的某個結點跳到另一棵樹的同名結點中繼續(xù)進行搜索定位。答：層次模型網狀模型關系模型數據結構復雜，受到的限制較多結構靈活，但實現困難結構簡單，實現方便數據操縱數據的查詢定位具有嚴格的方向性，操作復雜，只能提供低級的、過程性數據操縱子語言操作復雜，只能提供低級的、過程性數據操縱子語言操作方便，標準化程度高，具有高級的、非過程化數據子語言理論基礎不足不足具有扎實的數學理論與關系規(guī)范化理論易使用性差差好答：關系模型的基本結構是由行和列組成的二維表格，該二維表格滿足下列條件：同一表中的屬性名各不相同表中的屬性與次序無關表中的元組均不相同表中的元組與次序無關表中的每一分量必須是不可分割的基本數據項關系模型上的數據操縱，其操作對象與操作結果都是關系。關系模型向用戶提供了四種類型的操縱功能：查詢、插入、刪除與修改，它們又可以被劃分成五種基本操作：屬性指定，元組選擇，關系的合并，元組插入，元組刪除。答：目前流行的關系型數據庫管理系統(tǒng)，有哪些你比較熟悉，試介紹其特點。目前流行的關系數據庫管理系統(tǒng)主要有：Oracle、DB2、SQLServer、Sybase等。其中Oracle與DB2都屬于大型的數據庫管理系統(tǒng)，占有整個關系數據庫市場的絕大部分，而在我國國內又以Oracle數據庫為主。它們都具有較強的數據定義、數據操縱、數據控制和數據服務功能，提供了大量的服務性程序和訪問接口工具，可以支持對大規(guī)模、超大規(guī)模數據量的存儲和高效的存取。SQLServer的功能和系統(tǒng)規(guī)模均小于上述的兩個數據庫系統(tǒng)，主要使用于Windows平臺中。Sybase則是最早提出C/S數據庫體系結構的數據庫系統(tǒng)，在關系數據庫的發(fā)展歷史中也占有十分重要的地位。答：你認為“數據模型”在整個數據庫領域中是否有重要作用和地位，試詳細說明之。首先，利用數據模型可以將我們所面對的現實世界逐步抽象轉化成計算機世界中的數據庫實現。其次，不同類型的數據模型，其描述能力和實現方法都不一樣，在數據庫的發(fā)展歷史中，我們正是根據所采用的數據模型的不同來區(qū)分不同類型的數據庫系統(tǒng)。

答：借閱日期姓名出版日期借閱日期姓名出版日期性別作者性別作者nm借閱nm借閱書刊書刊年齡讀者書名年齡讀者書名歸還日期編號編號歸還日期編號編號答：編號職稱姓名編號職稱姓名性別性別性別性別n1領導n1領導干部干部姓名年齡職工姓名年齡職工編號編號高級干部一般干部高級干部一般干部普通津貼特殊津貼普通津貼特殊津貼答：試述物理模型的主要內容。物理給出了數據庫系統(tǒng)在計算機中真正的物理實現結構，它包括數據及其相互關系的存儲表示，有關索引與集簇的設計，以及存儲空間的分配與使用等。答：在客觀世界中根據用戶的需要劃定邊界的一個部分環(huán)境，它稱為現實世界。現實世界設定了需求的邊界條件，為整個轉換提供了客觀基礎與初始啟動環(huán)境。以現實世界為基礎作進一步的抽象，最終形成一些基本概念與基本關系。這些基本概念與基本關系可以用概念數據模型所提供的術語和方法統(tǒng)一表示，從而構成了一個新的世界即概念世界。在概念世界的基礎上進一步著重于在數據庫系統(tǒng)級上的刻化，而構成的邏輯模型叫信息世界。在信息世界基礎上致力于其在計算機物理結構上的描述，從而形成的物理模型叫計算機世界。HYPERLINK第二章習題

第三章關系數據庫系統(tǒng)答：(1)數據結構簡單：關系數據庫系統(tǒng)中采用統(tǒng)一的二維表作為數據結構，不存在復雜的內部連接關系，具有高度簡潔性與方便性。(2)用戶使用方便：關系數據庫的使用不涉及系統(tǒng)內部物理結構，用戶不必了解和干預系統(tǒng)內部組織，所用數據子語言均為非過程性語言。(3)功能強：可以構造復雜的數據模型，可以一次獲取一組元組，具有修改數據間聯(lián)系和數據模式的能力。(4)數據獨立性高：具有很高的物理數據獨立性和一定的邏輯數據獨立性。(5)理論基礎深：關系數據庫系統(tǒng)是建立在代數和邏輯基礎上的。答：(1)信息準則：關系數據庫的所有信息都應能在邏輯一級唯一地用表中的值顯式表示，同時，數據庫的結構描述也應在邏輯上組織成關系形式。(2)確保訪問準則：應能保證用邏輯方式依靠表名，關鍵字值與列名的組合訪問數據庫中每一個數據的原子值。(3)系統(tǒng)的空值處理準則：系統(tǒng)具有處理空值的能力。(4)基于資源管理的動態(tài)，聯(lián)機目錄：描述數據庫應與一般的數據采用同樣的方式，并允許授權用戶用同樣的方式查詢或擴充。(5)同一的易用的數據子語言：系統(tǒng)必須至少有一種語言能全面支持下列功能：數據定義，視圖定義，數據操作，完整性約束能力，授權機制和事務處理能力。(6)視圖更新準則：用戶能多視圖作查詢，還能對視圖作一定能力的更新操作。(7)高級插入，修改及刪除操作：(8)物理數據獨立性(9)邏輯數據獨立性(10)數據完整性準則：應能支持三類數據完整性約束：實體完整性，關聯(lián)完整性和一般完整性約束。(11)分布獨立性：當數據由集中存儲變?yōu)榉植即鎯蛑匦路植紩r，應用程序或用戶終端的工作應保持不受影響。(12)無損害原則：如果某關系數據庫系統(tǒng)允許使用每次處理一個元組的低級語言，則此種語言的使用不能損害數據完整性準則。答：關系代數與關系演算的表示能力基本相同，我們可以用關系演算公式來表示關系代數中的基本概念，反之依然。答：（略）

答：病人編號位置病房號醫(yī)生編號病人編號位置病房號醫(yī)生編號醫(yī)生姓名醫(yī)生姓名負責就醫(yī)負責就醫(yī)病房病人醫(yī)生病房病人醫(yī)生病人姓名患病醫(yī)生年齡病人姓名患病醫(yī)生年齡主任姓名名稱職稱主任姓名名稱職稱關系代數：關系演算：關系代數：關系演算：關系代數：關系演算：

6．答：PNOPNOSNAMESNAMEPNAMEPNAMEWEIGHTSTATUSWEIGHTSTATUSJNAMECOLORJNOJNAMECOLORJNOQTYSNOPSPJSCITYJQTYSNOPSPJSCITYJCITYCITY關系代數：關系演算：關系代數：關系演算：關系代數：關系演算：關系代數：關系演算：關系代數：關系演算：關系代數：關系演算：7.答：關系代數是使用數學中的集合論來表示關系模型，其中：關系用元組的集合來表示，關系模型上的數據操縱用集合上的運算來表示。而關系演算則使用數理邏輯中的一階謂詞邏輯來表示關系模型，其中：關系用謂詞來表示，關系模型上的數據操縱用一階謂詞公式來表示。HYPERLINK第三章習題

第四章關系數據庫系統(tǒng)標準語言SQL答：SQL的特點有：(1)SQL是一種基于關系代數的數據語言，其理論基礎堅實；(2)SQL是一種非過程化程度很高的語言，用戶只要指出“干什么”二無需指出“怎么干”；(3)SQL集數據定義，操縱與控制于一體，構成一個具有獨特風格的一體化語言，此外它還集聯(lián)機交互與嵌入于一體，使語言能適應廣泛的使用環(huán)境；(4)SQL語言功能強，它不但能表示關系代數的所有功能，還具有統(tǒng)計，計算，視圖等其它功能；(5)SQL數據獨立性強，它所涉及的物理概念少；(6)SQL語言簡潔，易學易用。SQL的功能包括：數據定義、數據操縱、數據控制、與主語言的接口四個部分。答：關系數據庫中的關系在SQL中又稱為基表。由若干張表（包括基表與視圖）經映像語句構筑而成的表被稱為視圖。基表與視圖都采用二維表格結構，都統(tǒng)稱為表。但基表中的數據（元組）需要有數據庫中的物理存儲空間，而視圖在數據庫中只保存其定義信息，其數據并不占用存儲空間，而是來源于定義該視圖的基表。視圖上的數據操縱命令最終都將轉化成相應基表上的操作才能得以實現。答：嵌入式SQL在實現上需要解決下面三個方面的問題：主語言語句與SQL語句的區(qū)別：通過在嵌入式SQL語句的前面和后面分別加上前綴（EXECSQL）和后綴（；或ENDEXEC）來區(qū)分。主語言變量與SQL變量的區(qū)別：在嵌入式SQL語句中使用的主語言變量要加上前綴（；），以示區(qū)別。SQL語言的集合量與主語言的標量之間的接口：可以使用游標來實現從SQL語言的集合量到主語言的標量的數據轉換。與游標有關的操作有：定義游標、打開游標、推進游標和關閉游標。答：⑴SELECT醫(yī)生.名稱FROM醫(yī)生，病房WHERE醫(yī)生.管轄病房號=病房.編號AND病房.名稱=‘外科’⑵SELECT醫(yī)生.名稱FROM醫(yī)生WHERE醫(yī)生.管轄病房號=13⑶SELECT醫(yī)生.名稱FROM醫(yī)生，病人WHERE醫(yī)生.管轄病房號=病人.病房號AND病人.名稱=‘李維德’⑷SELECTCOUNT（*）FROM病房，病人WHERE病房.編號=病人.病房號AND病房.名稱=‘內科’AND病人.患何種病=‘失盜癌’答：SELECTS#,SnFROMSWHERESd=計算機SELECTC.C#,C.CnFROMS,C,SCWHEREC.C#=SC.C#ANDSC.S#=S.S#ANDS.Sd=’計算機’SELECTS.SnFROMS,C,SCWHERES.S#=SC.S#ANDSC.C#=C.C#ANDC.Cn=’OS’SELECTS#，COUNT(*),AVG(G)FROMSCGROUPBYS#SELECTS#,SnFROMSWHERES#IN(SELECTS#FROMSCGROUPBYS#HAVINGMIN(G)≥80)ORDERBYS#DELETEFROMSCWHERES#LIKE‘91%’DELETEFROMSWHERES#LIKE‘91%’答：CREATEVIEWs_csASSELECTS#,SN,SD,SA,C#,CN,P#,GFROMS,C,SCWHERES.S#=SC.S#andC.C#=SC.C#andS.SD=‘計算機’答：SELECTSNFROMs_csWHERECN=‘Database’答：CREATEVIEWnew_s(Sno,Sname,Sage,Sdept)ASSELECTS#,SN,SA,SDFROMSHYPERLINK第四章習題

第五章數據庫的物理組織答：數據主體：用戶數據本身及其輔助信息。數據字典：有關用戶數據的描述信息。數據間的聯(lián)系信息：數據與數據之間的聯(lián)系信息，在關系數據庫中，這類信息也是作為數據主體組織存儲的。數據存取路徑信息：訪問數據庫中數據的途徑，在關系數據庫中，可以使用的存取路徑有：索引、HASH、集簇等。其它信息：與數據主體及其使用有關的其它信息，包括：日志信息，用戶信息，審計信息等。答：在數據庫系統(tǒng)中常用的文件格式有：順序文件，索引文件，B樹類文件和HASH文件。順序文件通常用于組織用戶數據的存儲，是一種記錄式文件。索引文件用于提供數據訪問的人口信息，而B樹類文件和HASH文件則是索引文件最常用的兩種實現方式。答：記錄與磁盤塊之間的分配關系有：單塊單記錄，單塊多記錄，多塊單記錄，多塊多記錄。在數據庫系統(tǒng)中最常用的是：多塊單記錄和單塊多記錄兩種方式。多塊單記錄常用于單個記錄的數據長度特別大的情況中，而較常用的是單塊多記錄組織方式。單塊單記錄對存儲空間的浪費比較大，多塊多記錄雖然空間利用率最高，但不利于文件的修改和擴充，所以這兩種分配方式使用較少。答：連續(xù)分配法：一個文件的磁盤按連續(xù)地址分配。鏈接分配法：一個文件的磁盤是分散分配的，相互之間通過指針相連接。索引分配法：一個文件的磁盤分配方式是不固定的，但文件中有一個邏輯塊號與磁盤物理地址的對應關系的索引，因此在空間的分配與使用上較靈活。集簇分配法：局部是連續(xù)的，但整體上是分散的，即具有因磁盤的連續(xù)分配而帶來的數據訪問的高性能，又具有空間分配上的靈活性。答：數據庫物理組織的好壞影響到整個系統(tǒng)的性能和價格。數據庫的物理結構組織得好，可以提高磁盤空間的利用率和用戶訪問數據庫的速度，減低系統(tǒng)的造價，提高系統(tǒng)的可用性。HYPERLINK第五章習題

第六章關系數據庫的查詢優(yōu)化答：通過對查詢表達式的改寫以減少中間運算結果的數據量，提高查詢執(zhí)行的速度，這被稱為查詢優(yōu)化。答：（略）答：（略）答：（略）答：（略）HYPERLINK第六章習題

第七章數據庫保護1.答：從計算機軟家角度出發(fā)來保護數據庫系統(tǒng)中數據，使之不至于受到非法訪問或破壞，這稱為數據庫保護。常見的數據庫保護措施有：安全性保護，完整性保護，并發(fā)控制和故障恢復。2.答：數據庫的安全性保護是指防止非法使用數據庫。包括防止非法用戶使用數據庫和合法用戶非法使用數據庫。常見的保護措施有：使用權的鑒別。常用的鑒別方法有口令和函數計算法兩種。使用范圍限制。一般可用子模式的方法予以限制，用戶可以在子模式定義范圍內訪問數據，而子模式沒有定義的那些數據庫中的數據，用戶無法使用。在關系數據庫中則可用視圖方法予以限制。存取控制權鑒別。進一步限制每一個用戶在每一個數據對象上可以執(zhí)行的操作的類型。以關系數據庫系統(tǒng)為例，操作對象有：關系，元組，屬性，可以使用的操作類型有：查詢，插入，修改，刪除以及它們的一些組合情況。3.答：操作類型權限：查詢權，插入權，刪除權，修改權以及它們的一些組合操作對象權限：關系、元組、屬性。4.答：數據庫的完整性保護是指對數據庫中數據的正確性和一致性的維護。常見的完整性保護措施有：完整性約束（包括實體完整性，引用完整性和用戶自定義完整性約束），觸發(fā)器，并發(fā)控制和故障恢復（包括轉儲與日志）。5.答：數據庫系統(tǒng)是一個多用戶共享系統(tǒng)，在多個用戶同時并發(fā)訪問同一個數據庫的情況下，如果對這些用戶的并發(fā)訪問操作不加任何控制，在很大程度上會引起數據的不一致性問題，如’丟失修改’、’臟讀’、’不可重讀’等。合理組織調度多個用戶的并發(fā)操作，避免產生數據的不一致現象的工作被稱為并發(fā)控制。在數據庫系統(tǒng)中正是通過并發(fā)控制技術來維護在多用戶并發(fā)訪問情況下的數據的一致性。6.答：數據庫系統(tǒng)利用封鎖機制來避免在多用戶并發(fā)訪問情況下數據的不一致性。在數據庫系統(tǒng)中常用的是兩種類型的封鎖：排它鎖（又稱X封鎖或X鎖）和共享鎖（又稱S封鎖或S鎖）。只有當某數據對象沒有被加上任何類型的封鎖時，用戶才能在該數據對象上施加X封鎖。只有當某數據對象被加上S封鎖或沒有任何類型的封鎖時，用戶才能在該數據對象上施加S封鎖。通過采用適當級別的封鎖協(xié)議就可以避免常見的數據不一致性現象:一級封鎖協(xié)議：在用戶以寫操作（如：插入、刪除和修改操作等）為目的開始訪問某數據對象之前，首先必須申請對該數據對象的X封鎖，并且將該X封鎖維持到用戶事務的結束。采用一級封鎖協(xié)議可以避免’丟失修改’現象。二級封鎖協(xié)議：在一級封鎖協(xié)議的基礎上，在用戶以讀操作（如：查詢、統(tǒng)計操作等）為目的開始訪問某數據對象之前，首先必須申請對該數據對象的S封鎖，并且可以在本次數據訪問結束后的任一時刻釋放該S封鎖。采用二級封鎖協(xié)議可以進一步避免’臟讀’現象。三級封鎖協(xié)議：在二級封鎖協(xié)議的基礎上，要求用戶所申請的S封鎖也必須維持到用戶事務的結束。采用三級封鎖協(xié)議可以再進一步避免’不可重讀’現象。7.答：封鎖會引起“死鎖”（deadlock）的問題。即多個用戶申請不同封鎖，由于每個申請者均擁有一部分封鎖而又去等待另外一個用戶所持有的封鎖而引起的永無休止的等待現象。解決“死鎖”問題一般可采取以下的方法：預防法：即采用一定的封鎖申請方式以避免死鎖現象的出現，常用的有順序申請法，一次申請法等。死鎖的解除法：即允許出現死鎖，但在系統(tǒng)中有一個死鎖檢測程序去檢查死鎖現象的發(fā)生，并在死鎖產生后通過解鎖程序以解除死鎖。8.答：由某個用戶所執(zhí)行的一個不能被打斷的對數據庫的操作序列被稱為‘事務’。一個事務的執(zhí)行過程是串行的，它將數據庫從一個舊的一致性狀態(tài)轉換到一個新的一致性狀態(tài)。在事務的執(zhí)行過程中，數據庫中的數據可能有不一致的現象，但在事務執(zhí)行結束時，系統(tǒng)將保證數據庫中數據的一致性。事務是并發(fā)控制的基本單位，封鎖也是以一個事務為時間跨度的。在數據庫系統(tǒng)中提供了下述幾條事務控制語句：事務的開始：表示一個事務的開始。事務的提交：確認一個事務的結束，并且將在事務執(zhí)行過程中對數據的修改操作寫入到數據庫中。事務的放棄：確認一個事務的結束，并且將放棄（撤消）在事務執(zhí)行過程中對數據的修改操作。9.答：在數據庫遭受破壞后及時將數據庫中的數據恢復到正確狀態(tài)下去的過程叫數據庫恢復。常用的恢復技術有：轉儲：定期地將數據庫中的內容復制到其它存儲設備中去的過程。日志：由數據庫系統(tǒng)創(chuàng)建和維護的，用于自動記載數據庫中修改型操作的數據更新情況的文件。10.答：由數據庫系統(tǒng)創(chuàng)建和維護的，用于自動記載數據庫中修改型操作的數據更新情況的文件叫日志。利用日志中記載的信息可以提供數據庫的鼓掌恢復功能。HYPERLINK第七章習題

第八章關系數據庫規(guī)范化理論答：（略）答：S#C#不正確。雖然一個學生可以選修多門課，即一個S#對應著多個C#，但每一個C#都與該門課程的成績（G）有關，所以它們之間的多值依賴不成立。答：不一定。規(guī)范化程度越高，則關系的數量就越多，則關系的聯(lián)接運算就越多。而關系的聯(lián)接運算會減低系統(tǒng)的性能。證明：假設R(U)3NF，則有三種可能的情況：假設R(U)1NF，由R(U)∈1NF，與假設矛盾；假設存在一個非主屬性A部分依賴于關鍵字K，即：KA（AK） 由部分依賴的定義可知：必存在K的某個真子集K’，且滿足：K’→A（AK’）由R（U）∈BCNF及BCNF的定義可知：K’中必含有關鍵字。即關鍵字K中含有另一個關鍵字K’，這與關鍵字的定義相矛盾。假設存在一個非主屬性A傳遞依賴于關鍵字K，即存在一個屬性集合B，并滿足：K→B，BK，BK，B→A由B→A及R(U)∈BCNF可知：B中必含有關鍵字（設為K’）,由關鍵字的定義可得：K’→U，因為BK’，KU，故B→K。這與BK相矛盾。綜上所述，假設不成立，即R(U)∈3NF。 證畢。答：屬于第一范式。關鍵字{A，B}，非主屬性{D}不完全依賴于關鍵字。BCNF。因為它的每個函數依賴的決定因素都是關鍵字。屬于第一范式。關鍵字{A，D}，非主屬性{C，B}不完全依賴于關鍵字。屬于第一范式。關鍵字{A，D}，非主屬性{B}不完全依賴于關鍵字HYPERLINK第八章習題

第九章數據庫設計與數據庫管理答：（略）答：（略）答：（略）4． 答：邏輯設計的基本方法：數據庫邏輯設計的主要工作是將從EE-R圖轉化成指定RDBMS中關系模式。它的主要內容有：命名與屬性域的處理：關系模式中的命名可以用EE-R圖中原有命名，也可另行命名，但是應盡量避免重名。非原子屬性處理：EE-R圖中允許出現非原子屬性，關系模式中應符合第一范式故不允許出現非原子屬性。非原子屬性主要有集合型和元組型。如出現此種情況可以進行轉換，轉換辦法是集合屬性縱向展開而元組屬性橫向展開。聯(lián)系的轉換。在一般情況下聯(lián)系可用關系表示，但是在有些情況下聯(lián)系可歸并到相關聯(lián)的實體中。嵌套的轉換：嵌套可以轉換成聯(lián)系，再由聯(lián)系可轉換成關系模式。繼承的轉換。規(guī)范化：在邏輯設計中還需要對轉換得到的關系做規(guī)范化驗證，使每個關系至少滿足第三范式。RDBMS：為滿足RDBMS在性能、存儲空間等方面的要求，以及適應RDBMS限制條件而做的修改，它們包含如下內容：減少聯(lián)接運算的次數以改善性能。調整關系大小，使每個關系的數據量保持在合理水平，從而可以提高存取效率。盡量采用快照（snapshot）。關系視圖的設計：又稱外模式設計。關系視圖是在關系模式基礎上所設計的直接面向操作用戶的視圖，它可以根據用戶需求隨時構作。關系視圖的作用大致有如下幾點：提供數據邏輯獨立性。能適應用戶對數據的不同需求。有一定數據保密功能。5．答：數據庫的物理設計大致有如下幾種：索引設計：索引一般建立在關系的屬性上，它主要用于常用的或重要的查詢中。符合建立索引的條件有：主關鍵字及外關鍵字一般都建立索引，以加快實體間連接速度，有助于引用完整性檢查以及唯一性檢查。以讀為主的關系表盡可能多的建立索引。有些查詢可以從索引直接得到結果，不必訪問數據塊，此種查詢可以建立索引。集簇設計：在特定情況下可考慮建立集簇：通過集簇訪問是對應表的主要應用時可考慮建立集簇。集簇屬性的對應數據量不能太少也不宜過大。集簇屬性的值應相對穩(wěn)定以減少修改集簇所硬氣的維護開銷。分區(qū)設計：分區(qū)設計的指導性原則是：減少訪盤沖突，提高I/O并行性。分散熱點數據，均衡I/O負擔。保證關鍵數據快速訪問，緩解系統(tǒng)瓶頸。6.答：在軟件工程中，軟件的生命周期指的是從軟件的設計、編碼、調試、運行，直到消亡的全過程。而在數據庫中，數據庫設計的生命周期法僅僅指需求分析、概念設計、邏輯設計和物理設計這四個階段，并不包括數據庫的實現、調試、運行和維護等其它階段。7．答：從調查用戶單位著手，深入了解用戶單位的數據流程，數據使用情況，數據的數量、流量、流向、性質等信息并作出分析，最終按一定規(guī)范要求以文檔形式寫出數據的需求說明書的過程叫需求分析，最終依據一定的規(guī)范要求編寫出來的數據需求分析說明文檔稱為需求說明書。8．答：傳統(tǒng)的E-R模型的描述能力不足，不能描述實體的嵌套定義關系和繼承關系。同時，在概念模型的視圖設計方法中，首先是根據每個用戶或用戶組設計局部的用戶視圖，并在局部用戶視圖設計的基礎上進行視圖集成，而EE-R方法更有利于視圖的集成工作。9．答：數據庫管理一般包換如下一些內容：數據庫的建立。包換兩部分內容：數據模式的建立及數據加載。數據模式建立數據模式由DBA負責建立，DBA利用RDBMS中的DDL語言定義數據庫名，定義表及相應屬性，定義主關鍵字、定義索引、集簇、定義完整性約束、定義擁護訪問權限，申請空間資源，定義分區(qū)等，此外還定義視圖。數據加載在數據模式定義后即可加載數據，DBA可以編制加載程序將外界數據加載至數據模式內，從而完成數據庫的建立。數據庫的調整。數據庫的調整一般由DBA完成，包換下面一些內容：調整關系模式與視圖使之更能適應用戶的需求。調整索引與集簇是數據庫性能與效率更佳。調整分區(qū)、調整數據庫緩沖區(qū)大小以及調整并發(fā)度使數據庫物理性能更好。數據庫的重組。即數據庫運行一段時間后，需要對數據庫進行重新整理，重新調整存儲空間。通常是先作數據卸載，然后再重新加載數據從而達到數據重組的目的。數據庫的安全性控制與完整性控制安全性控制通過權限管理、口令、跟蹤以審計等RDMBS的功能以保證數據的安全。通過行政手段，并建立一定規(guī)章制度以確保數據安全。數據庫應備有多個副本并保存在不同的安全地點。應采取措施防止病毒入侵并能即使消毒。完整性控制通過完整性約束檢查等RDBMS的功能以保證數據的正確性。建立必要的規(guī)章制度進行數據的按時正確采集及校驗。數據庫的故障恢復數據庫的故障恢復一般由DBA負責執(zhí)行。數據庫監(jiān)控DBA需隨時觀察數據庫的動態(tài)變化，并在發(fā)生錯誤，故障或產生不適應情況時隨時采取措施，如數據庫死鎖、對數據庫的誤操作等，同時還需監(jiān)視數據庫的性能變化，在必要時對數據庫做調整。10．答：DBA的任務是：參與數據庫設計的各個階段的工作，對數據庫有足夠的了解；負責數據庫的建立、調整與重組；維護數據的安全性、完整性；負責數據庫的故障恢復；對數據庫作監(jiān)控，及時處理數據庫運行中的突發(fā)事件并對其性能作調整；與用戶保持聯(lián)系，了解用戶需求，傾聽用戶反映，幫助他們解決有關技術問題，編寫技術文件，指導用戶正確使用數據庫；制定必要的規(guī)章制度，并組織實施HYPERLINK第九章習題杭州生活的豆丁關于幾個問題的聲明：1、買文檔優(yōu)惠方法：如果有支付寶賬戶的話，請通過支付寶進行交易，費用7折，請先把要買的文檔的鏈接發(fā)信息到我的豆丁，然后我們聯(lián)系，一般4個小時之內會聯(lián)系你，最多24小時之內能解決。我的豆丁用戶名是“杭州生活”，我的豆丁里面的文檔質量還是非常不錯滴哦。2、都是從學生時代過來的，都知道學生的難處，總有好多花錢的地方，交際啦，買書啦，女朋友之類啦，但有時又不想開口向家里要。在這里向大家推薦一個賺錢的途徑：調客網您的意見是可以賺錢的！全世界每天都有成千上萬的公司需要測試和研究他們的產品或服務，為了解消費者對他們產品或服務的評價，或是了解未來的市場需求，這些公司動輒投入百萬巨資，委托專業(yè)的調研機構來進行市場調查。而對于幫助他們完成問卷調查的您，市場調查公司當然要給予報酬。正因如此，參與市場調查成了一種風靡全球的網上兼職方法！當然，您每個月能得到的調查邀請是非常有限的，所以這只是一份兼職！想賺錢的同志們可以上調客網看看。杭州生活的豆丁關于幾個問題的聲明：1、買文檔優(yōu)惠方法：如果有支付寶賬戶的話，請通過支付寶進行交易，費用7折，請先把要買的文檔的鏈接發(fā)信息到我的豆丁，然后我們聯(lián)系，一般4個小時之內會聯(lián)系你，最多24小時之內能解決。我的豆丁用戶名是“杭州生活”，我的豆丁里面的文檔質量還是非常不錯滴哦。另外我的一個好朋友，他的豆丁里面文檔非常的多！他就是一個寶庫。這個寶庫里包攬了很多對你有用的東西，保羅萬象又有重點。內容包括股票秘籍，養(yǎng)生知識，科研經驗，學術論文（尤其是化工機械與設備）還包括許多軟件教程。另外，對于白領，這里有許多工作應用文模板，如述職報告，工作簡歷，工作總結，圖表模板，ppt等。這個寶庫等待你發(fā)現。他的豆丁的用戶名是等待發(fā)現2、都是從學生時代過來的，都知道學生的難處，總有好多花錢的地方，交際啦，買書啦，女朋友之類啦，但有時又不想開口向家里要。在這里向大家推薦一個賺錢的途徑：調客網您的意見是可以賺錢的！全世界每天都有成千上萬的公司需要測試和研究他們的產品或服務，為了解消費者對他們產品或服務的評價，或是了解未來的市場需求，這些公司動輒投入百萬巨資，委托專業(yè)的調研機構來進行市場調查。而對于幫助他們完成問卷調查的您，市場調查公司當然要給予報酬。正因如此，參與市場調查成了一種風靡全球的網上兼職方法！當然，您每個月能得到的調查邀請是非常有限的，所以這只是一份兼職！想賺錢的同志們可以上調客網看看。另外我的一個好朋友，他的豆丁里面文檔非常的多！他就是一個寶庫。這個寶庫里包攬了很多對你有用的東西，保羅萬象又有重點。內容包括股票秘籍，養(yǎng)生知識，科研經驗，學術論文（尤其是化工機械與設備）還包括許多軟件教程。另外，對于白領，這里有許多工作應用文模板，如述職報告，工作簡歷，工作總結，圖表模板，ppt等。這個寶庫等待你發(fā)現。他的豆丁的用戶名是等待發(fā)現<數據庫原理二>參考習題解答上海大學董健全5.2設關系模式R有n個屬性，在模式R上可能成立的函數依賴有多少個？其中平凡的FD有多少個？非平凡的FD有多少個？解：這個問題是排列組合問題。FD形為XY，從n個屬性值中選擇屬性組成X共有Ceq\o(\s\do-4(０),\s\do4(ｎ))+Ceq\o(\s\do-3(１),\s\do3(ｎ))+…+Ceq\o(\s\do-4(ｎ),\s\do4(ｎ))=2n種方法；同理，組成Y也有2n種方法。因此組成XY形式應該有2n·2n=4n種方法。即可能成立的FD有4n個。平凡的FD要求YX，組合XY形式的選擇有：Ceq\o(\s\do-4(０),\s\do4(ｎ))·Ceq\o(\s\do-4(０),\s\do4(０))+Ceq\o(\s\do-4(１),\s\do4(ｎ))·（Ceq\o(\s\do-4(０),\s\do4(１))+Ceq\o(\s\do-4(１),\s\do4(１))）+Ceq\o(\s\do-4(２),\s\do4(ｎ))·（Ceq\o(\s\do-4(０),\s\do4(２))＋Ceq\o(\s\do-4(１),\s\do4(２))+Ceq\o(\s\do-4(２),\s\do4(２))）+…+Ceq\o(\s\do-4(ｎ),\s\do4(ｎ))（Ceq\o(\s\do-4(０),\s\do4(ｎ))＋Ceq\o(\s\do-4(１),\s\do4(ｎ))+…Ceq\o(\s\do-4(ｎ),\s\do4(ｎ))）=Ceq\o(\s\do-4(０),\s\do4(ｎ))·20+Ceq\o(\s\do-4(１),\s\do4(ｎ))·21+Ceq\o(\s\do-4(２),\s\do4(ｎ))·22+…+Ceq\o(\s\do-4(ｎ),\s\do4(ｎ))·2n=（1+2）n=3n即平凡的FD有3n。因而非平凡的FD有4n－3n個。5.3對函數依賴X→Y的定義加以擴充，X和Y可以為空屬性集，用φ表示，那么X→φ，φ→Y，φ→φ的含義是什么？答：據推理規(guī)則的自反律可知，Xφ和φφ是平凡的FD，總是成立的。而φY表示在當前關系中，任意兩個元組的Y值相等，也就是當前關系的Y值都相等。5.4已知關系模式R（ABC），F是R上成立的FD集，F=｛A→B，B→C｝，試寫出F的閉包F+。解：據已知條件和推理規(guī)則，可知F+有43個FD： Aφ ABφ ACφ ABCφ Bφ Cφ AA ABA ACA ABCA BB CC AB ABB ACB ABCB BC φφ AC ABC ACC ABCC BBC AAB ABAB ACAB ABCAB BCф AAC ABAC ACAC ABCAC BCB ABC ABBC ACBC ABCBC BCC AABC ABABC ACABC ABCABC BCBC 5.5設關系模式R（ABCD），如果規(guī)定，關系中B值與D值之間是一對多聯(lián)系，A值與C值之間是一對一聯(lián)系。試寫出相應的函數依賴。解：從B值與D值之間有一對多聯(lián)系，可寫出函數依賴DB,從A值與C值之間是一對一聯(lián)系。可寫出函數依賴AC和CA。5.6試舉出反例說明下列規(guī)則不成立：①｛A→B｝?｛B→A｝②｛AB→C，A→C｝?｛B→C｝③｛AB→C｝?｛A→C｝答：設有三個關系：r1 A B r2 A B C r3 A B C 1 1 2 1 2 1 2 3 2 1 2 2 2 1 3 4 3 2 3（1）在關系r1中，A→B成立，但B→A不成立。（2）在關系r2中，AB→C和A→C成立，但B→C不成立（3）在關系r3中，AB→C成立，但A→C不成立。5.7設關系模式R（ABCD），F是R上成立的FD集，F=｛A→B，C→B｝，則相對于F，試寫出關系模式R的關鍵碼。并說明理由。解：R的關鍵碼為ACD。因為從已知的F，只能推出ACD→ABCD。5.8設關系模式R（ABCD），F是R上成立的FD集，F=｛A→B，B→C｝，試寫出屬性集BD的閉包(BD)+。試寫出所有左部是B的函數依賴（即形為“B→？”）。解：①從已知的F，可推出BD→BCD，所以(BD)+=BCD。②由于B+=BC，因此左部是B的FD有四個：B→φ，B→B，B→C，B→BC。5.9設關系模式R（ABC）分解成ρ=｛AB，BC｝，如果R上的FD集F=｛A→B｝，那么這個分解是損失分解。試舉出R的一個關系r，不滿足mρ（r）=r。解：這個反例r可以舉測試時的初始表格： A B C AB a1 a2 b13 BC b21 a2 πAB（r）?πBC（r）有四個元組： A B C a1 a2 b13 a1 a2 b21 a2 b b21 a2 即mρ（r）≠r。5.10試解釋數據庫“丟失信息”與“未丟失信息”兩個概念。“丟失信息”與“丟失數據”有什么區(qū)別？答：數據庫中丟失信息是指r≠mρ（r），未丟失信息是指r=mρ（r）。 丟失信息是指不能辨別元組的真?zhèn)危鴣G失數據是指丟失元組。5.11設關系模式R（ABC），F是R上成立的FD集，F=｛A→C，B→C｝，試分別求F在模式AB和AC上的投影。答：πAB（F）=φ（即不存在非平凡的FD） πAC（F）={A→C}5.12設關系模式R（ABC），F是R上成立的FD集，F=｛B→A，C→A｝，ρ=｛AB，BC｝是R上的一個分解，那么分解ρ是否保持FD集F？并說明理由。答：已知F={B→A，C→A}，而πAB（F）={B→A}，πBC（F）=φ， 顯然，分解ρ丟失了FDC→A。5.13設關系模式R（ABC），F是R上成立的FD集，F=｛B→C，C→A｝，那么分解ρ=｛AB，AC｝相對于F，是否無損分解和保持FD？并說明理由。答：①已知F={B→C，C→A}，而πAB（F）=φ，πAC（F）={C→A}顯然，這個分解丟失了FDB→C②用測試過程可以知道，ρ相對于F是損失分解。5.14設關系模式R（ABCD），F是R上成立的FD集，F=｛A→B，B→C，A→D，D→C｝，ρ=｛AB，AC，BD｝是R的一個分解。相對于F，ρ是無損分解嗎？為什么？試求F在ρ的每個模式上的投影。ρ保持F嗎？為什么？答：①用測試過程可以知道，ρ相對于F是損失分解。②πAB（F）={A→B}，πAC（F）={A→C}，πBD（F）=φ。③顯然，分解ρ不保持FD集F，丟失了B→C、A→D和D→C等三個FD。5.15設關系模式R（ABCD），R上的FD集F=｛A→C，D→C，BD→A｝，試說明ρ=｛AB，ACD，BCD｝相對于F是損失分解的理由。答：據已知的F集，不可能把初始表格修改為有一個全a行的表格，因此ρ相對于F是損失分解。5.16設關系模式R（ABCD），F是R上成立的FD集，F=｛AB→CD，A→D｝。試說明R不是2NF模式的理由。試把R分解成2NF模式集。答：①從已知FD集F，可知R的候選鍵是AB。另外，AB→D是一個局部依賴，因此R不是2NF模式。此時R應分解成ρ={AD，ABC}，ρ是2NF模式集。5.17設關系模式R（ABC），F是R上成立的FD集，F=｛C→B，B→A｝。試說明R不是3NF模式的理由。試把R分解成3NF模式集。答：①從已知FD集F，可知R的候選鍵是C。從C→B和B→A，可知C→A是一個傳遞依賴，因此R不是3NF模式。此時R應分解成ρ={CB，BA}，ρ是3NF模式集。5．18設有一個記錄各個球隊隊員每場比賽進球數的關系模式R（隊員編號，比賽場次，進球數，球隊名，隊長名）如果規(guī)定每個隊員只能屬于一個球隊，每個球隊只有一個隊長。試寫出關系模式R的基本FD和關鍵碼。說明R不是2NF模式的理由，并把R分解成2NF模式集。進而把R分解成3NF模式集，并說明理由。解：（1）根據每個隊員只能屬于一個球隊，可寫出FD：隊員編號→球隊名根據每個球隊只有一個隊長，可寫出FD：球隊名→隊長名“每個隊員每場比賽只有一個進球數”，這條規(guī)則也是成立的。因此還可寫出FD：（隊員編號，比賽場次）→進球數R的關鍵碼為（隊員編號，比賽場次）。（2）R中存在這樣的FD：（隊員編號，比賽場次）→（球隊名，隊長名）隊員編號→（球隊名，隊長名）可見前一個FD是局部依賴，所以R不是2NF模式。 R應分解成R1（隊員編號，球隊名，隊長名） R2（隊員編號，比賽場次，進球數） 此處，R1和R2都是2NF模式。（3）R2已是3NF模式。在R1（隊員編號，球隊名，隊長名）中，存在兩個FD：隊員編號→球隊名球隊名→隊長名關鍵碼為隊員編號，存在傳遞依賴，因此R1不是3NF模式。 R1應分解成R11（隊員編號，球隊名） R12（球隊名，隊長名）這兩個模式都是3NF模式。因此，R分解成3NF模式集時，ρ={R11，R12，R2}。5.19設有關系模式R（職工編號，日期，日營業(yè)額，部門名，部門經理），該模式統(tǒng)計商店里每個職工的日營業(yè)額，以及職工所在的部門和經理信息。如果規(guī)定：每個職工每天只有一個營業(yè)額；每個職工只在一個部門工作；每個部門只有一個經理。試回答下列問題：（1）根據上述規(guī)定，寫出模式R的基本FD和關鍵碼；（2）說明R不是2NF的理由，并把R分解成2NF模式集；（3）進而分解成3NF模式集。解：（1）基本的FD有三個： （職工編號，日期）→日營業(yè)額 職工編號→部門名 部門名→部門經理 R的關鍵碼為（職工編號，日期）。（2）R中有兩個這樣的FD： （職工編號，日期）→（部門名，部門經理） 職工編號→（部門名，部門經理）可見前一個FD是局部依賴，所以R不是2NF模式。 R應分解成R1（職工編號，部門名，部門經理） R2（職工編號，日期，日營業(yè)額） 此處，R1和R2都是2NF模式。（3）R2已是3NF模式。在R1中，存在兩個FD：職工編號→部門名部門名→部門經理因此，“職工編號→部門經理”是一個傳遞依賴，R1不是3NF模式。 R1應分解成R11（職工編號，部門名） R12（部門名，部門經理）這樣，ρ={R11，R12，R2}是一個3NF模式集。5.20設關系模式R（ABC）上有一個MVDA→→B。如果已知R的當前關系存在三個元組（ab1c1）、（ab2c2）和（ab3解：這個關系中至少還應存在下面6個元組：（ab1c2），（ab2c1），（ab1c3），（ab3c1），（ab2c7.2數據庫系統(tǒng)的生存期分成哪幾個階段？數據庫結構的設計在生存期中的地位如何？答：對DBS生存期的劃分，一般分為七個階段，即規(guī)劃、需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計、實現和運行維護。 DB結構設計的任務就是把概念設計階段設計好的基本ER圖轉換成與選用的具體機器上的DBMS所支持的數據模型相符合的邏輯結構。7.4基于數據庫系統(tǒng)生存期的數據庫設計分成哪幾個階段？答：基于DBS生存期的DBD分成以下五個階段： 規(guī)劃；需求描述和分析；概念設計；邏輯設計；物理設計。7.5數據庫設計的規(guī)劃階段應做哪些事情？答：DBD中規(guī)劃階段的主要任務是進行建立DB的必要性及可行性分析，確定DBS在組織中和信息系統(tǒng)中的地位，以及各個DB之間的聯(lián)系。7.6數據庫設計的需求分析階段是如何實現的？目標是什么？答：需求分析階段的工作由下面四步組成： ·分析用戶活動，產生用戶活動圖；·確定系統(tǒng)范圍，產生系統(tǒng)范圍圖； ·分析用戶活動所涉及的數據，產生數據流圖；·分析系統(tǒng)數據，產生數據字典。 需求分析階段的目標是對系統(tǒng)的整個應用情況作全面的、詳細的調查，確定企業(yè)組織的目標，收集支持系統(tǒng)總的設計目標的基礎數據和對這些數據的要求，確定用戶的需求；并把這些要求寫成用戶和數據庫設計者都能接受的文檔。7.10概念設計的具體步驟是什么？答：概念設計的主要步走可分為三步：進行數據抽象，設計局部概念模式；將局部概念模式綜合成全局概念模式；評審。7.13邏輯設計的目的是什么？答：邏輯設計的目的是把概念設計階段設計好的基本ER圖轉換成與選用的具體機器上的DBMS所支持的數據模型相符合的邏輯結構（包括數據庫模式和外模式）。這些模式在功能、性能、完整性和一致性約束及數據庫的可擴充性等方面均應滿足用戶的各種要求。7.14試述邏輯設計階段的主要步驟及內容。答：邏輯設計階段主要有五步：形成初始模式，設計子模式，設計應用程序梗概，評價模式和修改模式。7.15規(guī)范化理論對數據庫設計有什么指導意義？答：規(guī)范化理論是數據庫設計的指南和工具.具體地講可在以下三個方面起重要作用:在數據庫分析階段用數據依賴的概念來分析和表示各數據項之間的聯(lián)系;在概念設計階段,用規(guī)范化理論消除初步ER圖中冗余的聯(lián)系;(3)在ER圖向關系模型轉換過程中,用模式分解的概念和算法指導設計.7.16什么是數據庫結構的物理設計？試述其具體步驟。答：對于給定的基本數據模型選取一個最適合應用環(huán)境的物理結構的過程，稱為DB的物理設計。 物理設計有五步：確定DB的存儲記錄結構；確定數據存儲按排；存取方法的設計；完整性和安全性的設計；應用程序設計。7.17數據庫實現階段主要做哪幾件事情？答：數據庫實現階段主要有以下三項工作： 建立實際DB結構；裝入試驗數據調試應用程序；裝入實際數據進入試運行狀態(tài)。7.18數據庫系統(tǒng)投入運行后，有哪些維護工作？答：DBS投入運行以后，就進入運行維護階段。其主要工作有四項： 維護DB的安全性與完整性及系統(tǒng)的轉儲和恢復； DB性能的監(jiān)督、分析與改進； 增加DB新功能； 改正運行中發(fā)現的系統(tǒng)錯誤。8．2試敘述事務的四個性質，并解釋每一個性質由DBMS的哪個子系統(tǒng)實現？每一個性質對DBS有什么益處？答：①事務的原子性，是指一個事務對DB的所有操作，是一個不可分割的工作單元。原子性是由DBMS的事務管理子系統(tǒng)實現的。事務的原子性保證了DBS的完整性。 ②事務的一致性，是指數據不會因事務的執(zhí)行而遭受破壞。事務的一致性是由DBMS的完整性子系統(tǒng)實現的。事務的一致性保證數據庫的完整性。 ③事務的隔離性，是指事務的并發(fā)執(zhí)行與這些事務單獨執(zhí)行時結果一樣。事務的隔離性是由DBMS的并發(fā)控制子系統(tǒng)實現的。隔離性使并發(fā)執(zhí)行的事務不必關心其他事務，如同在單用戶環(huán)境下執(zhí)行一樣。 ④事務的持久性，是指事務對DB的更新應永久地反映在DB中。持久性是由DBMS的恢復管理子系統(tǒng)實現的。持久性能保證DB具有可恢復性。8．3事務的COMMIT語句和ROLLBACK語句各做什么事情？答：COMMIT語句表示事務執(zhí)行成功地結束（提交），此時告訴系統(tǒng)，DB要進入一個新的正確狀態(tài)，該事務對DB的所有更新都已交付實施（寫入磁盤）。 ROLLBACK語句表示事務執(zhí)行不成功地結束（應該“回退”），此時告訴系統(tǒng)，已發(fā)生錯誤，DB可能處在不正確的狀態(tài)，該事務對DB的所有更新必須被撤消，DB應恢復該事務到初始狀態(tài)。8．5“檢查點機制”的主要思想是什么？COMMIT語句與檢查點時刻的操作如何協(xié)調？答：“檢查點機制”的主要思想是在檢查點時刻才真正做到把對DB的修改寫到磁盤。在DB恢復時，只有那些在最后一個檢查點到故障點之間還在執(zhí)行的事務才需要恢復。 事務在COMMIT時，事務對DB的更新已提交，但對DB的更新可能還留在內存的緩沖區(qū)，在檢查點時刻才真正寫到磁盤。因此事務的真正結束是在COMMIT后還要加上遇到檢查點時刻。8．6什么是UNDO操作和REDO操作？為什么要這樣設置？答：UNDO和REDO是系統(tǒng)內部命令。 在DB恢復時，對于已經COMMIT但更新仍停留在緩沖區(qū)的事務要執(zhí)行REDO（重做）操作，即根據日志內容把該事務對DB修改重做一遍。 對于還未結束的事務要執(zhí)行UNDO（撤消）操作，即據日志內容把該事務對DB已作的修改撤消掉。 設置UNDO和REDO操作，是為了使數據庫具有可恢復性。8．7什么是“運行記錄優(yōu)先原則”？其作用是什么？答：寫一個修改到DB中和寫一個表示這個修改的登記記錄到日志文件中是兩個不同的操作，后者比前者重要，后者應先做。這就是運行記錄優(yōu)先原則。其作用是保證DBS具有可恢復性。8．8數據庫恢復的基本原則是什么？具體實現方法是什么？答：恢復的基本原則是“冗余”，即數據重復存儲。 為了做好恢復工作，在平時應做好兩件事：定時對DB進行備份；建立日志文件，記錄事務對DB的更新操作。8．9數據庫的并發(fā)操作會帶來哪些問題？如何解決？答：如果不加控制，數據庫的并發(fā)操作會帶來三個問題：丟失更新問題、依賴于未提交更新的問題和不一致分析問題。解決并發(fā)操作帶來的問題，可以使用封鎖技術和時標技術。8．10為什么DML可以單獨提供解除S封鎖的命令，而不單獨提供解除X封鎖的命令?答：為防止由事務的ROLLBACK引起丟失更新操作，X封鎖必須保留到事務終點，因此DML不提供專門的解除X鎖的操作，即解除X鎖的操作合并到事務的終點去做。而在未到事務終點時，執(zhí)行解除S鎖的操作，可以增加事務并發(fā)操作的程度，但對DB不會產生什么錯誤的影響，因此DML可以提供專門的解除S鎖的的操作，讓用戶使用。8．12死鎖的發(fā)生是壞事還是好事？試說明理由。如何解除死鎖狀態(tài)？答：在DBS運行時，死鎖狀態(tài)是我們不希望發(fā)生的，因此死鎖的發(fā)生本身是一件壞事。但是壞事可以轉換為好事。如果我們不讓死鎖發(fā)生，讓事務任意并發(fā)做下去，那么有可能破壞中的數據，或使用戶讀了錯誤的數據。從這個意義上講，死鎖的發(fā)生是一件好事，能防止錯誤的發(fā)生。在發(fā)生死鎖后，系統(tǒng)的死鎖處理機制和恢復程序就能起作用，抽取某個事務作為犧牲品，把它撤消，做ROLLBACK操作，使系統(tǒng)有可能擺脫死鎖狀態(tài)，繼續(xù)運行下去。8．13試敘述“串行調度”與“可串行化調度”的區(qū)別。答：如果多個事務依次執(zhí)行，則稱事務串行調度。 如果利用分時的方法，同時處理多個事務，則稱為事務的并發(fā)調度。如果一個并發(fā)調度的結果與某一串行調度執(zhí)行結果等價，則稱這個并發(fā)調度是可串行化調度。8．15什么是數據庫的完整性？DBMS的完整性子系統(tǒng)的主要功能是什么？答：DB中完整性是指數據的正確性、有效性和相容性，防止錯誤的數據進入DB。 DBMS完整性子系統(tǒng)的主要功能有兩點：監(jiān)督事務的執(zhí)行，并測試是否違反完整性規(guī)則；若有違反現象，則采取恰當的操作。8．16完整性規(guī)則由哪幾個部分組成？SQL中的完整性約束有哪些？答：完整性規(guī)則由三部分組成：觸發(fā)條件，約束條件和ELSE子句。 SQL中把完整性約束分成三大類：域約束。基本表約束和斷言。8．17參照完整性規(guī)則在SQL中可以用哪幾種方法實現？刪除參照關系的元組時，對依賴關系有哪些影響？修改參照關系的主鍵值時，對依賴關系有哪些影響？答：參照完整性規(guī)則，在SQL中可以用外鍵子句、檢查子句、斷言等三種方式實現。刪除參照關系的元組時，對依賴關系的影響可以采取下列三種做法之一： RESTRICT方式、CASCADE方式和SETNULL方式。 修改參照關系的主鍵值時，對依賴關系的影響也可以采取與上述類似的三種做法之一。8．18試對SQL中檢查約束（CHECK子句）和斷言兩種完整性約束進行比較，各說明什么對象？何時激活？能保證數據庫的一致性嗎？答：檢查子句主要用于對屬性值、元組值加以限制和約束。斷言實際上是一種涉及面廣的檢查子句，用CREATE語句來定義。 這兩種約束都是在進行插入或修改時激活，進行檢查。 檢查子句只在定