1、第 1 页 数据库系统及应用 ，戴小平，中国科技大学出版社，2010.8第 1 章 数据库基础1.1 习题 P22A.1 1.2 试述数据库、数据库系统、数据库管理系统这几个概念。答案：B.1 数据库数据库是关于企业或组织的全部数据的集合。数据库包含两部分：一是对数据结构的所有描述，存储于数据字典之中，二是数据数据本身，它是数据库的主体。B.2 数据库系统数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，由数据库、数据库管理系统、运行环境、数据库管理员和用户构成。B.3 数据库管理系统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，负责数据库管理和维护的软件系统。A.2 1.3 试
2、述数据管理技术的三个阶段，及其特点。第 2 页 答案：B.1 手工管理阶段数据的组织和管理完全靠程序员手工完成，因此称为手工管理阶段。这个阶段数据的管理效率很低。C.1 特点：D.1 数据不保存。D.2 应用程序管理数据。D.3 数据不共享。D.4 数据不具有独立性。B.2 文件系统阶段在文件系统中，按一定的规则将数据组织成为一个文件，应用程序通过文件系统对文件中的数据进行存取和加工。C.1 特点：D.1 数据可以长期保留。D.2 数据不属于某个特定的应用程序。D.3 文件组织形式的多样化。D.4 数据冗余度大。D.5 数据不一致性。D.6 数据联系弱。B.3 数据库系统阶段数据库技术克服了以
3、前所有管理方式的缺点，试图提第 3 页 供一种完善的、更高级的数据管理方式。它的基本思想是解决多用户数据共享的问题，实现对数据的集中统一管理，具有较高的数据独立性，并为数据提供各种保护措施。C.1 特点：D.1 采用数据模型表示复杂的数据结构。D.2 数据的共享性高，冗余度低，易扩充。D.3 数据具有较高的独立性。D.4 数据由 DBMS 统一管理和控制。A.3 1.4 什么是数据模型及其三要素？答案：数据模型就是在数据世界中对概念模型的数据描述。数据模型的三要素：数据结构、数据操作、完整性约束A.4 1.7 大学有若干个学院，每个学院有若干个系，每个系有若干个教师，每个教师开若干门课，每门课
4、可以由不同的教师来教；学生属于不同的班级，班级属于不同的系；每个学生可以选修若干门课，每门课可以由不同的学生来选。试用 E-R 图来表示该大学的概念模第 4 页 型。答案：课程学生选课mnp教师系与教师系n1学院学院与系1n班级1q班级与学生班级与系1大学大学与学院1pn第 5 页 第 2 章 关系数据库2.1 习题 P48-50A.1 2.2关系的完整性规则是那几个？分别给出规则。答案：B.1 实体完整性规则 若属性（指一个或一组属性）A 是基本关系 R 的主属性，则 A 不能取空值。B.2 参照完整性规则若属性（或属性组）F 是基本关系 R 的外码，它与基本关系 S 的主码 K 相对应，则
5、对于 R 中每个元组在F 上的值必为： 取空值（F 中的每个属性值均为空值） 。 等于 S 中的某个元组的主码值。B.3 用户定义的完整性规则包括：(1) 列值非空（NOT NULL 短语）(2) 列值惟一（UNIQUE 短语）(3) 列值需满足一个布尔表达式（CHECK 短语）A.2 2.3第 6 页 简述关系模型的三个组成部分。答案：关系模型有三个要素，即关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束。A.3 2.6设有四个关系 R，S，T，U 如图所示：R A B C7 8 54 7 95 5 3S A B C7 8 57 9 15 4 2T C D5 33 7U A B C D1 4 5
6、31 4 3 75 4 2 1第 7 页 R A B C 7 8 5 4 7 9 5 5 3 S A B C 7 8 5 7 9 1 5 4 2 T C D 5 3 3 7 U A B C D 1 4 5 3 1 4 3 7 5 4 2 1 计算： RS，R-S，RS，UT，RT R T，R T， C5(RT)答案：A B R.C T.C D7 8 5 5 37 8 5 3 74 7 9 5 34 7 9 3 75 5 3 5 35 5 3 3 7RT31第 8 页 4,2( B5(RT) T.C B 5 8 3 8 5 7 3 7 4,2( B5(RT) A.4 2.7 T.C B5 83
7、85 73 7第 9 页 设有一个学生借书 SJB 数据库,包括 S,B,SJB 三个关系模式：S(SNO, SNAME, SAGE, SSEX, SDEPT）B(BNO, BNAME, BWRI, BPUB, BQTY, BPRI)SJB(SNO, BNO, BT, ST, QTY, FEE)学生表 S 由学生号（SNO） ，学生名（ SNAME） ，年龄（SAGE） ，性别（SSEX ） ，系部（ SDEPT）组成；图书表由图书号（BNO） ，图书名（BNAME） ，作者（BWRI ） ，出版社（BPUB ） ，数量（BQTY ） ，价格（BPRI）组成；学生借阅表由学生号（SNO） ，图
8、书号（BNO） ，借阅时间（BT） ，归还时间（HT ） ，借出数量（QTY） ，欠费情况（FEE ）组成。试用关系代数、ALPHA 语言、QBE 语言完成下列查询并给出结果： 检索 S1 学生的借书情况。 检索计算机系学生的借书情况。 检索学生李明借的图书的书名和出版社情况。 检索李明借的数据库原理书欠费情况。 检索至少借了王小川同学所借的所有书的学生号。第 10 页 检索 12 月 31 号归还的图书情况。 检索清华大学出版社出版的 30 元以下的图书情况。S 表SNO SNAME SAGE SSEX SDEPTS1 李明 18 男 计算机系S2 王建 18 男 计算机系S3 王丽 17
9、女 计算机系S4 王小川 19 男 数理系S5 张华 20 女 数理系S6 李晓莉 19 女 数理系S7 赵阳 21 女 外语系S8 林路 19 男 建筑系S9 赵强 20 男 建筑系B 表BNO BNAME BWRI BPUB BQTY BPRICEB1 数据通信 赵甲 南北出版社10 28B2 数据库 钱乙 大学出 5 34第 11 页 版社B3 人工智能 孙丙 木华出版社7 38B4 中外建筑史李丁 木华出版社4 52B5 计算机英语周戊 大学出版社7 25B6 离散数学 吴巳 木华出版社2 28B7 线性电子线路郑庚 南北出版社3 34B8 大学物理 王辛 南北出版社4 28SJB 表
10、SNO BNO BT HT QTY FEES1 B1 08/04/2008 12/09/2008 1 3.5S1 B2 10/07/2008 11/07/2008 1 0S1 B3 10/07/2008 1 S2 B2 09/04/2008 11/07/2008 1 0第 12 页 S3 B4 09/04/2008 12/31/2008 1 2.7S3 B3 06/11/2008 09/08/2008 2 0S4 B2 09/11/2008 12/10/2008 1 0S4 B1 09/11/2008 1 S5 B5 09/06/2008 12/31/2008 1 0S6 B7 05/14/2
11、008 05/31/2008 1 0S7 B4 05/27/2008 09/16/2008 1 11.2S7 B7 09/18/2008 10/26/2008 1 0S9 B8 11/21/2008 12/31/2008 1 0S9 B8 11/27/2008 1答案： 检索 S1 学生的借书情况。 Sno=S1(SJB) 检索计算机系学生的借书情况。 SNO,BNO,BT,HT,QTY,FEE( SDEPT=计算机 (SJB S)第 13 页 检索学生李明借的图书的书名和出版社情况。 BNAME,BPUB ( SNAME=李明 (S SJB B)BNAME BPUB数据通信 南北出版社数据库
12、 大学出版社人工智能 木华出版社 检索李明借的数据库原理书欠费情况。 FEE ( SNAME=李明BNAME=数据库 (S SJB B) 检索至少借了王小川同学所借的所有书的学生号。 SNO,BNO ( (S SJB) BNO ( SNAME=王小川 (S SJB) 检索 12 月 31 号归还的图书情况。第 14 页 HT=12/31/2008 (SJB) 检索木华出版社出版的 30 元以下的图书情况。 BPUB=木华大学出版社BPRICE ，其中U=A, B, C, D, E, F ，函数依赖集 F=AC, CA, B AC, DAC, BD A。(1) 求出B F 。答案：解 设 X（
13、0） =B；(1) X（ 1） =BAC=ABC 。(2) X（ 0） X （ 1）X（ 2） =X（ 1） 。(3)算法终止（B) F+ =ABC。(2) 求出F的最小函数依赖集。答案：C.1 解 1：(1) 根据分解规则把 F 中的函数依赖转换成右部都是单届性的函数依赖集合，分解后的函数依赖集仍用 F 表示。 F= AC，CA, BA ，B C，D A ， DC ，BD A(2) 去 F 中冗余的函数依赖。 判断 AC 是否冗余：设：G 1 CA, 第 28 页 BA，BC，D A ， DC ，BDA ，得： ，G1而 ，故 AC 不冗余。 判断 CA 是否冗余：设：G 2= AC， BA
14、 ，B C，D A ， DC ，BD A，得： ， 2而 ，故 A C 不冗余。 判断 BA 是否冗余：设：G 3= AC，CA, B C，DA ， DC，BDA，得： ，ABCG3而 ， 故 BA 冗余。 。B 判断 BC 是否冗余：设：G 4= A C，C A ，D A ， DC ，BD A，得：，B4而 ， BC 不冗余。 判断 DA 是否冗余：设：G 5= AC，CA, B C，DC，BDA，得： ，ACDG5而 ， DA 冗余。 判断 DC 是否冗余：第 29 页 设：G 6= AC，CA, BC，BDA ，得： ，D而 ， DC 不冗余。 判断 BDA 是否冗余：设：G 7= AC
15、，CA, BC，DC，得：，B7而 ， BDA 冗余。D由于该例中的函数依赖表达式的左部均为单属性，因而不需要进行第三步的检查。Fm= AC ，C A, BC ，DC。同理：Fm= AC ，C A, BA ， DA Fm= AC ，C A, BA ， DC Fm= AC ，C A, BC ，DA A.4 6.96.9 指出下列关系模式是第几范式？并说明理由。(1) R(A, B, C)F=AC, CA, ABC答案：BCNF，该关系的码是A 或C，符合每一个决定属第 30 页 性因素都包含码。(2) R(A,B,C,D)F=BD, ABC答案：1NF，该关系的码是AB，非主属性D部分函数依赖于码。(3) (A, B, C)F=ABC 答案：BCNF，该关系的码是AB，符合每一个决定属性因素都包含码。(4) R(A, B, C)F=BC, ACB答案：3NF。该关系的码是AB或AC，ABC都是主属性，故R 属于 3NF；但不符合每一个决定属性因素都包含码，故R 不属于BCNF。
