数据库原理课后习题及参考答案.pdf
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1、参考答案第 1 章一、选择题1.D 2.B 3.A 4.C 5.D6.C 7.D 8.A 9.C 10.C二、填空题1.数据管理2.数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和数据库用户组成。3.长期储存在计算机内、有组织、可共享的4.存储模式,详细描述了数据库数据复杂的物理结构和存储方式。1。5.逻辑模式,数据库数据的全局逻辑结构和特征。6.子模式用户,数据库数据的局部逻辑结构和特征。模式的子集,一个数据库可以有多7.描述数据、数据联系、数据语义以及一致性约束的概念工具。8、DBMS的主要职能是:数据定义功能、数据操纵功能、数据的组织、存储和管理功能、数据库的建立、运行和
2、维护功能。9、数 据 模 型(Data Model)10、实 体-联 系 模 型(Entity-RelationshipM odel,简称为E-R模型)11、E-R 图12、关系数据13、由行和列组成的二维14、层次模型15、网状模型三、思考题1.答:描述事物的符号记录称为数据;数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合;数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件;数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、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构成。2.答:(1)数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。在文件系统中,相互独立
3、的文件的记录内部是有结构的,尽管其记录内部已有了某些结构,但记录之间没有联系。数据库系统实现整体数据的结构化,是数据库的主要特征之一。(2)在文件系统中,数据的最小存取单位是记录,粒度不能细到数据项。而在数据库系统中,存取数据的方式也很灵活,可以存取数据库中的某 个 数 据 项、组数据项一个记录或组记录。(3)文件系统中的文件是为某一特定应用服务的,文件的逻辑结构对该应用程序来说是优化的,因此要想对现有的数据再增加一些新的应用会很困难,系统不容易扩充。而在数据库系统中数据不再针对某应用,而是面向全组织,具有整体的结构化。3.答:数据结构化;数据的共享性高、冗余度低、易扩充:数据独立性高;数据由
4、DBMS统一管理和控制。4.答:数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理、数据库的建立和维护功能。5.答:数据库系统一般由数据库、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构成。6.答:决定数据库中的信息内容和结构、决定数据库的存储结构和存取策略、定义数据的安全性要求和完整性约束条件、监控数据库的使用和运行、数据库的改进和重组重构。7.答:数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。2数据库系统原理与设计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D B M S管理,使用户能逻辑地抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的
5、具体表示方式与存储方式。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换,数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像、模式/内模式映像。正是这两层映像功能保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。8 .答:数据模型(D a t a M o d e l)也是一种模型,它是现实世界数据特征的抽象。数据模型的作用:在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟,现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。数据模型的三个要素:数据模型由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。9 .答:关系模型与其他数据模型不同,它建立
6、在严格的数学理论基础上,数据的形式化基础好:单一的数据结构,无论实体还是实体之间的联系都用关系表示;数据独立性强,数据的物理存储结构和存取路径对用户透明,同时简化了数据库开发人员的工作,易于用户的理解和使用。1 0 .层 次 模 型 是 数 据 库 系 统 中 最 早 出 现的 种 数 据 模 型,它用树形结构来表示各类实 体 以 及 实 体 间 的 联 系。在 数 据 库 中,同时满足以下两个条件的基本层次联系的集合 称为 层 次 模 型:(1)有 且 仅 有 一 个 结 点 没 有 双 亲 结 点,称 之 为 根 结 点;(2)根结点以外的其他结点有且仅有一个 双 亲 结 点。四1、数据库
7、管理员2、数据库管理系统3、数据模型4、数据库5、实体联系图6、数据定义语言7、数据操纵语言8、数据字典9、内模式1 0、外模式第2章一、选择题1.A 2.B 3.B 4.A5.D 6.A 7.B 8.C 9.D1 0.A B C D二、填空题1 .客观存在并可相互区别的2.不足以形成主码3 .超码4.候选码5 .主码6.图形7 .属性8 .域9 .再分割1 0 .不同三、思考题1.举例:一对一联系:汽车与车牌图A-1参考答案3图A-33、实体联系模型4、实体集5、域6、联系集7、弱实体集8、属性9、实体型10、主键图A-54.E-R图如图A-6所示:aiassrooni-i)2、超键第 3
8、章一、选择题1.C 2.C 3.C 4.B 5.D6.A 7.D 8.C 9.A 10.D二、填空题1.格式化、关系2.关系代数、关系演算、元组演算、域演算3.并、差、笛卡尔积、选取、投影4.完整性控制、并发控制、故障恢复、安全性控制5.关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束6.实体完整性、参照完整性、用户定义完整性7.关系演算、关系代数8.原子项9.投影10.聚集三、思考题1.答:(1)每一列(属性)的所有数据值都属同一类型,属性值是“原子”,没有内部结构;(2)每一列都有惟一的列名;(3)列在表中的顺序无关紧要,可任意交换;(4)表中任意两行(元组)不能相同;(5)行在表中的顺序也无关
9、紧要,可任意交换。4数据库系统原理与设计2.答:(1)关系对应着事物实体集,如学生关系对应于一个学生集合;(2)现实世界的实体是可区分的,如学号是区分不同学生的标志:(3)关系以主码作为区分关系元组的惟一性标志,因此,候选码中的属性(主属性)不能取空值。否则,关系的个元组就不能被标识,也就是说有个事物实体是不能区分的,这就和(2)矛盾、这种述规则称为关系的实体完整性。例如:邮政局派信,显然,信封上的通讯地址和姓名是主属性。如果这两个属性之取空值,即“不知道”,那么信件将无法投递给收信人。这样,这封信就是不完整的。3.答:关系模型的优点:(1)具有坚实的理论基础,基于集合论、数理逻辑等;(2)只
10、有关系(表)这一种数据结构。无论事物还是事物的联系,在关系数据库中都用关系来表示;(3)数据操作的特点是:集合化、非过程化;(4)数据的存储结构和存取路径对用户透明。用户不必关心数据的存放,提高数据的独立性,简化程序开发工作。关系模型的局限性:(1)缺乏语义表示能力。比如无法区分“重量”和“长度”属性的意义差别;(2)数据类型不够丰富。只适于表示数和文字形式的数据,而难以表示声音,图像等形式的数据;(3)属性与行为分离。例如,要描述某个人,关系模型可以描述人的数据属性(身高、体重、姓名等),但不能描述人的行为(睡觉、走路等)。4 .参照完整性指如果关系R?的外部码F k与关 系R i的主码P
11、k相对应,则R?中的每一个元组的F k值或者等于R.中某个元组的Pk值,或者为空值。意义:如果关系R2的某个元组t 2参照了关系R,的某个元组t,则t,必须存在。5 .关系数据语言的特点一体化:一般关系系统的数据语言都同时具有数据定义、数据操纵和数据控制语言,而不是分为几个语言。对象单一,都是关系,因此操作符也单一。而非关系型系统,如D B T G,有对记录的操作,有对系的操作。非过程化:用户只需提出“做什么”,无须说明“怎么做”,存取路径的选择和操作过程由系统自动完成。面向集合的存取方式:操作对象是一个或多个关系,结果是一个新的关系(一次一关系).非关 系 系 统 是 次 记 录 的 方 式
12、。四、(1)解:Tl c wac AWj/Srpc wc RhSwl C)(2)解:nswo,sN4M(bAC 2 1AS Xf(S)(3)解:口 和 油 式 以 口 和。”。C。)+口3。(7物C”ERW(C)(4)解:nc wo(C)-nc wo(bN*ME=0;a(s)SC)(5)解:nswo(b“H”N2 ws(SCxSC)(6)解:口 CWO,CWA E(C X((sc)+Hsw0(s)TlsNO,CNO(7)解:riswo(sc x ric w。v-(C)(8)解:nswoqvo(SC)-TIC N OaCNO-CWCNOC5.(C)(9)解:nsWAM(S X(risM.CWO(
13、SC)+I1CTO(C)(1 0)解:nsMc WO(SC)+ric wo(bsM.2,(SC)(1 1)解:ns“o.svi (s x ns,vo(sc (bc NdCiS 言,(C)第 4 章一、选择题1.A 2.C 3.D 4.A 5,D6.C 7.A 8.D 9.A 1 0.B参考答案5二、填空题1 .%、_2 .Nume ric 1 0 23 .关系型、表、元组、属性4.删 除、修改5 .Se l e c t、from6.group by7 .基本表、视图表和导出表8 .基本表9 .视图1 0 .R E V O K E三、思考题I.S Q L查询语句来表达:(1)创建 Branc h
14、 表,其中 branc h_ name 和branc h c ity为联合主键create table Branch(branch_name nvarchar(10)zbranch_city nvarchar(10),asserts intprimary key(branch_name,branch_city)(2)向 Branc h 表中增加一个addre ss”歹i j,其数据类型为十个字长的unic ode字符串。alter table Branchadd address nvarchar(10)(3)删除 Branc h 表的 addre ss 列alter table Branchr
15、op column address(4)查询位于“广州”的,资产在1 0,0 0 0,0 0 0以上的的支行名。select branch_namefrom Branchwhere asserts10000000(5)查询c ustome r_ stre e t中含有“广州大道中”的顾客的信息。select*from customerwhere customer_street like 电广州大道中钎(6)杳询名字为“T o m”的所有贷款信息。select t1.*from loan as t1 inner join Borrower ast2on t1.Ioan_number=t2.loa
16、n_numberwhere t2.customer_name=Tom(7)查询“中国工商银行”的贷款信息,结果按贷款额降序排列。select*from loanwhere branch_name=,中国工商银行,order by amount desc(8)显示每个银行贷款额最大的那条贷款信息。select*from loan as tlwhere not exists(select*from loan as t2where t1.branch_name=t2.branch_nameandt1.amountt2.amount)(9)创建一个视图来显示每个顾客的顾客信息、贷款总额。create
17、view customsr_loanasselect customer_namezamount_total=sum(amount)from borrower as 11 left join loan ast2on tl.Ioan_number=t2.loan_numbergroup by customer_name(1 0)删除所有贷款在1 0 0以下的贷款记录delete from loanwhere amount100(1 1)删除每家支行贷款数额最大的记录delete loanwhere not exists(select*from loan as t2whereloan.branch_
18、name=t2.branch_nameandloan.amountrr|lcb,o(P ro d uc 1 !、J l.a p l o p)3 m odel,p rice*P O A71 dol.price LM P toil)B,model.P r in t e r)C,D A U B U C,7 1 mode l,p r i ceB(D|】Prc dtl Ct)6数据库系统原理与设计4力 “m i(00 010 r=,b,丽 type=,激 光,(P rinter)5“Baker type-,便 携 式 rOUC t-nakcr(外*一个人电脑(P i q u e t)6.Jlhd(/9(
19、PC)M(PC)其中c:A.modelOBjiioddAND A.hd=B.hd7鼠 匕/)/.(PO)其中c:A.uodelB.nodelAND A.raa B.ra*AND A.speed B.speed8.R 1 2(PC)8%(Laptop)R2=Sz M R )8 Product)R3=PnBlkai(R2)R4=(R2)8 (R3)lunka-tunka 2AND mo l 4-in*1d2R 5 f(R4)9.R=(%(PC)5 M d.邪“(LaptopS=s p e e d(R 0 0 Product)S -Pmakeil.speedl(S)S2 =4M(S-UC(SxSl)
20、speed speed I A=”即,2跖 Product),B =p(AD ),C =V p(A),mker k.speed B.speed A N D B.speed k*1 AND B.aodfl-C.audcl ANDA.Bftker B.akcr-C.ukcr(入 B C)aakcr A.aodc 1 B.aodcl AM)B.aodcl C.node 1 ANDCmodel I).BtHU ANDA.maker B.mker C.aakcr D.aakcr(卜 (D)五.设计题1.统计1999年制作电影的平均长度和最短长度。s e l e c t平均长度=avg(L ength),
21、最短长度=min(Length)from Moviewhere Year=19992.在1999年主演过电影的演员姓名s e le c t ActorNamefrom Movie in n er jo in A ctson M ovie.T itle=A cts.M ovieT itlewhere M ovie.Year=19993.把电影“我的世界”的长度改为110分钟。update Moviese t L ength=l10where T itle =,我的世界,4.删 除1940年以前制作的所有电影记录以及电影主演记录。d e le te Actswhere M ovieT itle i
22、n(se le c t T itlefrom Moviewhere Year1904)d e le te M ovieT itlewhere Y ear S.a s s et s(T)(T l a s s et s C b r a n c h-c i t y =,B r o o k l y n (S)首先做了选择运算,然后是投影运算,接下来是连接运算,之后是选择运算,最后是投影运算,高效的原因在于它最大化的减少了中间结果的大小,减少了比较的次数。五.设计题初始关系表达式如下:n c n a m e(s t u d en t.s d ep i=!,,C S A s c.c n o=c o u r
23、 s e.C n s t u d en t.s n o=s c.s n o (c o u r s e X (s c X s t u d en t),对应的查询树如图:Ostudcnlsdcpt=CS A o=oA student.sno=sc.sno根据选择运算先执行的原则,首先执行一步选择运算,表达式如下:n c n a m e(s c.c n o=c o u r s e.c n oA s t u d en t.s n o=s c.s n o (C O U F S CX(s c X(0 s 3 d en t.s d ep t h c s”(s t u d en t),8数据库系统原理与设计查
24、询树如图:o=oA student.sno=sc.snobstudentsdept=CSstudent依据同样的原则,再执行一步选择运算,表达式如下:“c name(sc.c no=o(c o u r s eX(student.sno=sc.sno(s c M(os t u d en t s d ep t=c s-(s t u d en t),查询树如图 c n a n o=ocourse s t udc.sno sc.sno MN S noS d c pt,(S no,C ourse)-G ra d e显然关系模式的码为S no,C ourse 6.原 关 系 模 式 是 属 于1 N F的
25、,非主属性G ra d e完全按函数依赖了码,而其他非主属性对码的函数依赖均为部分函数依赖,所以不属于2NF。可将该关系模式分解为2 N F如下:S tud e nt 1(S no,S na me,S d e pt,M N)S tud e nt2(S no,C ourse,G ra d e)7.6中 的 关 系 模 式S tud e nt 1中 存 在S no-S d e pt,S d e pt-MN,即非主属性M N传递依赖于码S no,所 以S tud e nt 1可以进,一步分解为3NF如下:S tud c ntl 1 (S no,S na mc.S d e pt)S tud e nt
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