第一章 - github pages...关系模型的参照完整性约束要求不能引用不...

1. 试述数据库的三级模式结构及其带来的好处。

数据库的三级模式包括外模式、逻辑模式和内模式，以及

外模式/逻辑模式映像和逻辑模式/内模式映像。

外模式：是用户观念下局部数据结构的逻辑描述,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用逻辑

数据模型对用户用到的数据的描述。

逻辑模式(概念模式、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,外模式是逻辑模式的一

个逻辑子集。

内模式：是对数据库中数据的物理结构和存储方式的描述，是

数据在数据库内部的表现形式，一个数据库只有一个内部模式。

数据库系统习题课一第一章习题

参考答案：

第一章

带来的好处：

1. 数据独立性

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DBMS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具体表

示形式与存储方式，提高数据的独立性。

2. 方便了数据库的设计和实现


P179——5.13


设某商业集团数据库中有三个实体集。一是“商店”实体集，属性有商店编号、商店名、地址等；二是“商品”实体集，属性有商品编号、商品名、规格、单价等；三是“ 职工”实体集，属性有职工编号、姓名、性别、业绩等。

商店与商品间存在“销售”联系，每个商店可销售多种商品，每种商品也可放在多个商店销售，每个商店销售一种商品，有月销售量；商店与职工间存在着“聘用”联系，每个商店有许多职工，每个职工只能在一个商店工作，商店聘用职工有聘期和月薪。

试画出ER图，并在图上标明属性、联系的类型。

商店

商品

职工聘用

销售

m

n

1 m商店编号

商店名地址职工编号姓名

业绩

性别

规格

商品编号

商品名单价

聘期月薪

月销售量


参考答案：

• 某商业集团有三个实体集。一个是“公司”实体集，属性有公司编号、公司名、地址等。二是“仓库”实体集，属性有仓库编号、仓库名、地址等。三是“职工”实体集，属性有职工编号、姓名、性别等。公司与仓库间存在“隶属”关系，每个公司管辖若干个仓库，每个仓库只属于一个公司管辖；仓库与间存在“聘用”联系，每个仓库可聘用多个职工，每个职工只能在一个仓库工作，仓库聘用职工有聘期和工资。画出ER图，并在图上注明属性、联系的类型。转换成关系模式集，并指出每个关系模式的主键和外键。


P180——5.14

仓库

隶属

公司

职工聘用

仓库名

公司编号公司名

仓库编号地址

职工编号

地址

性别

姓名

工资

聘期

1

m

1 n


参考答案：

• 关系模式集

公司（公司编号，公司名，地址）

仓库（仓库编号，仓库名，地址，公司编号）

职工（职工编号，姓名，性别，仓库编号，聘期，工资）

数数据库系统习题课一第一章习题

关系模型的参照完整性约束要求不能引用不

存在的实体，通过外键实现。

当外键不是本关系主键的一部分（主属性），

允许外键为空；否则，不允许为空。

数据库系统习题课一第二章习题

2.4．外键值何时允许为空？何时不允许为空？

参考答案：

第二章

2.6. 设有关系R和S，如下：

R A B C

3 6 7

2 5 7

7 2 3

4 4 3

S A B C

3 4 5

7 2 3

A B C

3 6 7

2 5 7

7 2 3

4 4 3

3 4 5

R∪S

A B C

3 6 7

2 5 7

4 4 3

R－S

A B C

7 2 3

R∩S


参考答案：

R A B C

3 6 7

2 5 7

7 2 3

4 4 3

S A B C

3 4 5

7 2 3

R.A R.B R.C S.A S.B S.C

3 6 7 3 4 5

3 6 7 7 2 3

2 5 7 3 4 5

2 5 7 7 2 3

7 2 3 3 4 57 2 3 7 2 3 4 4 3 3 4 54 4 3 7 2 3

R×S3,2(S)

C B

5 4

3 2


R A B C

3 6 7

2 5 7

7 2 3

4 4 3

S A B C

3 4 5

7 2 3

σB<‘5’(R)

A B C

7 2 3

4 4 3 R.A R.B R.C S.A S.B S.C

7 2 3 3 4 5

R S2<2

A B C

7 2 3

R S



评注：

◆关系代数的运算次序: ( )、一元、二元

◆ 公共属性上的连接是自然连接，要消除结果中的

冗余属性

◆ R中每个元组与S中每个元组比较、连接

用关系代数表达式表下列查询语句：

1)检索年龄小于17岁的女学生的学号和姓名

2)检索男学生所学课程的课程号和课程名

πS#,SNAME(σAGE<‘17’∧ sex=‘女’(S))

或 π1,2(σ3<‘17’∧ 4=‘女’(S))

T(T#,TNAME,TITLE)

C(C#,CNAME,T#)

S(S#,SNAME,AGE,SEX)

SC(S#,C#,SCORE)

2.17 设有三个关系：


参考答案：

πC#,CNAME(σsex = ‘男’(S SC C))))

3)检索男学生所学课程的任课老师的工号和姓名

4)检索至少选修两门课的学生学号

5)检索至少有学号为S2和S4学生选修的课程的课程号

6)检索WANG同学不学的课程的课程号

π1(σ1=4 ∧ 2!=5(SC×SC))

πC#(C)－πC#(σSNAME=‘WANG’(S SC))


π2(σ2=5 ∧ 1=‘S2’∧4 =‘S4’(SC×SC))

πT#,TNAME(σSEX=‘男’(S SC C T))

πC#,CNAME( C (πS#,C#( ) )

学生选课情况表示为：πs#,c# (SC)

全部学生表示为： πS#(S)

全部学生都选修的课程可用除法操作表示为：

SC) ÷ πS#(S)

8)检索选修课程包含LIU老师所授全部课程的学生学号

学生选课情况表示为： πS#,C#(SC)

LIU老师所授全部课程为：πC#(σTNAME=LIU’(C T))

所学课程包含LIU老师所授全部课程的学生学号

πS#,C#(SC)÷πC#(σTNAME=‘LIU’(C T))


7)检索全部学生都选修的课程的课程号与课程名

参考答案：

① 初始的关系代数表达式：

∏ CNAME, TNAME(бSEX=‘女’∧ S.S#=SC.S# ∧ SC.C#=C.C# ∧

C.T#=T.T# (S × SC × C × T))


◆注意书写规范评注：

2.21 在教学数据库的关系S、C、SC、T中，用户有

一查询语句：检索女同学选修课程的课程名和

任课教师名。

① 试写出该查询的关系代数表达式

② 画出查询表达式的语法树

③ 使用启发式优化算法，对语法树进行优化，

并画出优化后的语法树。

参考答案：② 原始的查询树：


S SC

× C

бS.S#=SC.S# ∧ SC.C#=C.C# ∧ C.T#=T.T# ∧ SEX=’女’

×

Π CNAME, TNAME

T

×

1. б没有连接条件

2. 初始语法树用自然连接

3. 初始语法树已部分优化

错误讲评：


◆代数优化的主要规则与步骤：

－ б操作向叶结点下压(单表的、多表的)

－ ⋈ ,×操作先对小关系，后对大关系

－ ×＋б可组合成连接

－在叶结点附加∏ ，但要保留上级所需的属性

优化：

参考答案：

③ 对原始的查询树优化：

S SC

× C

б S.S# = SC.S# ∧ SC.C# = C.C# ∧ C.T# = T.T# ∧ SEX=’女’

×

Π CNAME, TNAME


T

×

б 下压

×＋ б

参考答案：

③ 对原始的查询树优化：

S

SC

Π CNAME, TNAME


бSEX=’女’

S.S#=SC.S#C

SC.C#=C.C# T

C.T#=T.T#

∏ 下压

③ 优化的查询树：


◆ ×＋б ⋈

◆ 语法树应与关系

代数表达式一致

评注：

优化的关系代数表达式：

∏CNAME, TAME ( ( ( ∏CNAME,T# ( ∏C#(∏S#(бSEX=‘女’(S)) ⋈

∏S#,C#(SC)) ⋈ C) ) ⋈∏T#,TNAME(T) )

Π CNAME, T#

Π C#

ΠT#, TNAME

S

SC

C

Π CNAME, TNAME

ΠS#

бSEX=’女’

ΠS#, C#

T

CREATE TABLE WORKS

(E# CHAR(7) NOT NULL,

C# CHAR(6) NOT NULL,

SALARY SMALLINT,

PRIMARY KEY (E#,C#),

FOREIGN KEY (E#)

REFERENCES EMP(E#)

ON DELETE CASCADE,

FOREIGN KEY (C#)

REFERENCES COMP(C#)

ON DELETE RESTRICT);

3.13 创建工作表，指出主键和外键

数据库系统习题课一第三章习题

参考答案：

试用SQL的查询语句表达下列查询：

1)检索年龄小于17岁的女同学的学号和姓名

2)检索男同学所学课程的课程号和课程名

SELECT S#, SNAME

FROM S

WHERE AGE＜17 AND SEX=‘F’;

S(S#,SNAME,AGE,SEX)

SC(S#,C#,SCORE)

C(C#,CNAME,T#)

T（T#，TNAME，TITLE）

3.2 对于教学数据库的四个基本表：


参考答案：

SELECT C.C#,CNAME FROM S,SC,C

WHERE S.S#=SC.S# AND SC.C#=C.C#

AND SEX=‘M’;

3)检索男同学所学课程的任课老师的工号和姓名

4)检索至少选修两门课的学生学号

5)检索WANG同学不学的课程的课程号

SELECT T.T#,TNAME FROM S,SC,C,T

WHERE S.S#=SC.S# AND SC.C#=C.C#

AND C.T#=T.T# AND SEX=‘M’;

SELECT C# FROM C

WHERE C# NOT IN (

SELECT C# FROM S,SC

WHERE S.S#=SC.S# AND SNAME=‘WANG’);


SELECT DISTINCT X.S#

FROM SC AS X，SC AS Y

WHERE X.S#=Y.S# AND X.C# != Y.C#;SELECT S# FROM SC GROUP BY S#

HAVING COUNT(*)>1;

S(S#,SNAME,AGE,SEX)

SC(S#,C#,SCORE)

C(C#,CNAME,T#)



6)检索至少有学号为S2和S4的学生选修的课程的课程号

SELECT DISTINCT X.C#

FROM SC AS X，SC AS Y

WHERE X.S#=‘S2’ AND Y.S# =‘S4’

AND X.C# = Y.C#;


SELECT C#, CNAME FROM C

WHERE NOT EXISTS

( SELECT * FROM S

WHERE NOT EXISTS

( SELECT * FROM SC

WHERE C.C#=SC.C# AND SC.S#=S.S#));



SELECT C.C#, CNAME FROM SC,C

WHERE SC.C#=C.C#

GROUP BY C.C#,CNAME

HAVING COUNT(*)=(SELECT COUNT(S#)

FROM S)

另一解法：

8)检索选修课程包含LIU老师所授全部课程的学生学号


SELECT DISTINCT S#

FROM SC AS X

WHERE NOT EXISTS

( SELECT * FROM C ,T

WHERE C.T#=T.T# AND TNAME=‘LIU’

AND NOT EXISTS

( SELECT * FROM SC AS Y

WHERE Y.S#=X.S#

AND Y.C#=C.C#));

1)统计有学生选修的课程门数

2)求选修C4课程的女同学的平均年龄

SELECT COUNT(DISTINCT C#)

FROM SC；

SELECT AVG(AGE)

FROM S

WHERE SEX=‘女’ AND S# IN

( SELECT S# FROM SC

WHERE C# =‘C4’ );

S(S#,SNAME,AGE,SEX)

SC(S#,C#,SCORE)

C(C#,CNAME,T#)


3.7 试用SQL查询语句表达下列对3.2题的教学数据库中四个基本表S、SC、C 、 T的查询：


参考答案：

3)求LIU老师所授课程的每门课程的平均成绩

4)统计每门课程的学生选修人数（超过10人的课程才统计）。要求显示课程号和人数，查询结果按人数降序排列，若人数相同，按课程号升序排列。

SELECT C.C#, AVG(SCORE)

FROM SC,C,T

WHERE SC.C#=C.C# AND C.T#=T.T#

AND TNAME=‘LIU’GROUP BY C.C#;


SELECT C#, COUNT(S#)

FROM SC

GROUP BY C#

HAVING COUNT(S#)>10

ORDEY BY 2 DESC, 1 ASC;

5)检索学号比WANG同学大，而年龄比他小的学生姓名

6)在表SC中检索成绩为空值的学生学号和课程号。

SELECT SNAME

FROM S

WHERE S# > ALL ( SELECT S# FROM S

WHERE SNAME=‘WANG’)

AND AGE < ALL ( SELECT AGE FROM S

WHERE SNAME=‘WANG’);


SELECT S#, C#

FROM SC

WHERE SCORE IS NULL;


7)检索姓名以L打头的所有学生的姓名和年龄SELECT SNAME, AGE

FROM S

WHERE SNAME LIKE ‘L%’;

8)检索年龄大于女同学平均年龄的男同学姓名和年龄SELECT SNAME, AGE FROM S

WHERE SEX=‘M’

AND AGE>( SELECT AVG(AGE) FROM S

WHERE SEX=‘F’);

9)检索年龄大于所有女同学年龄的男同学姓名和年龄SELECT SNAME, AGE FROM S

WHERE SEX=‘M’

AND AGE> ( SELECT MAX(AGE) FROM S

WHERE SEX=‘F’);

1) 往关系C中插一个课程元组(‘C8’,’VC++’,’T6’)

2)检索所授每门课程平均成绩均大于80分的教师姓名，并把检索到的值送往另一个已存在的表FACULTY(TNAME)

INSERT INTO C

VALUES(‘C8’,’VC++’,’T6’)；

INSERT INTO FACULTY SELECT DISTINCT TNAME

FROM (SELECT TNAME,C.C# ,AVG(SCORE) FROM

T,C,SCWHERE T.T#=C.T# AND C.C#=SC.C#

GROUP BY TNAME,C.C#）AS RESULT(TNAME,C#,

AVG_SCORE) AS X WHERE 80<=ALL(SELECT

AVG_SCORE FROM RESULT AS Y

WHERE Y.TNAME=X.TNAME);

3.12 试用SQL更新语句表达下列对3.2题的教学数据库中关系S、SC、C 、T的更新操作：


参考答案：


2)检索所授每门课程平均成绩均大于80分的教师姓名，并把检索到的值送往另一个已存在的表FACULTY(TNAME)

INSERT INTO FACULTY

SELECT DISTINCT TNAME FROM C,SC,T

WHERE C.C#=SC.C# AND C.T#=T.T# AND T#

NOT IN( SELECT T# FROM C WHERE C# IN

( SELECT C# FROM SC GROUP BY C#

HAVING AVG(SCORE)<=80 ) );

另一解法：

S(S#,SNAME,AGE,SEX)

SC(S#,C#,SCORE)

C(C#,CNAME,T#)


3)在SC中删除尚无成绩的选课元组

4)把选修LIU老师课程的女同学选课元组全部删去。

DELETE FROM SC

WHERE SCORE IS NULL;


DELETE FROM SC

WHERE C# IN (SELECT C# FROM C,T

WHERE C.T#=T.T# AND TNAME=‘LIU’)

AND S# IN (SELECT S# FROM S

WHERE SEX=‘F’)；

5)把MATHS课不及格的成绩全改为60分。

UPDATE SC SET SCORE=60

WHERE SCORE<60

AND C# IN (SELECT C# FROM C

WHERE CANME=‘MATHS’)；

6)把低于所有课程总平均成绩的女同学成绩提高5%

8)在表SC中，当某个成绩低于全部课程的平均成绩时，提高5%。

UPDATE SC

SET SCORE=SCORE*1.05

WHERE S# IN (SELECT S# FROM S

WHERE SEX=‘F’)

AND SCORE<(SELECT AVG(SCORE)

FROM SC);


UPDATE SC


WHERE SCORE<( SELECT AVG(SCORE)

FROM SC );

7)在表SC修改C4课程的成绩，若成绩小于等于70分时提高5%，若成绩大于70分时提高4%。


UPDATE SC


WHERE C#=‘C4’ AND SCORE>70;

UPDATE SC

SETSCORE=SCORE*1.05

WHERE C#=‘C4’ AND SCORE<=70;

这两个UPDATE语句的顺序不能颠倒

3.14 对3.13题中的关系建立一个有关女职工信息的视图

EMP-WOMAN,属性包括（E#,ENAME,C#, CNAME, SALARY).

然后对视图EMP-WOMAN进行操作，检索每一位女职工的工资

总数（假设每个职工可在多个公司兼职)

CREATE VIEW EMP-WOMAN AS SELECT

A.E#,A.EAME,C.C#,CNAME,SALARY

FROM EMP A,WORKS B, COMP C

WHERE A.E#=B.E# AND B.C#=C.C# AND SEX=‘F’;

SELECT E#,SUM(SALAY) FROM EMP-WOMAN

GROUP BY E#;

参考答案：


STUDENT (SNO，SNAME)

COURSE （CNO,SEMESTER）

SC(SNO,CNO,GRADE)

用 SQL 语言写出下列查询

1.查询在课程 CS-110 中成绩为第 4 名的学生的姓名

SELECT TOP 1 SNAME FROM

( SELECT TOP 4 * FROM SC

WHERE CNO='CS-110'

ORDER BY GRADE DESC )

AS RS, STUDENT

WHERE RS.SNO = STUDENT.SNO

ORDER BY GRADE

2.查询成绩处于相应课程的平均成绩和最高成绩之间的学号和课程号

select SNO,sc.CNO

from sc,( select CNO, max(GRADE)as 最高成绩 ,

avg(GRADE) as 平均成绩

from sc group by CNO) as rs

where sc.cno=rs.cno and sc.grade>平均成绩 and sc.grade<最高成绩

点评：

select top n *

显示前n条记录的所有字段信息

select top n sname, sex

显示前n条记录的姓名和性别字段

select top n percent *

显示前n%条记录的所有字段信息

select top n percent sname, sex

显示前n%条记录的姓名和性别字段

第一章 - github pages...关系模型的参照完整性约束要求不能引用不...

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