《数据库原理与应用》(孟凡荣 闫秋艳)课后习题答案.pdf

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个结点可以有多个双亲,结点之间可以有多种联系。A网状模型B关系模型C层次模型D以上都有⑵数据库管理系统是。5A一个完整的数据库应用系统B一组硬件C一组软件D既有硬件,也有软件⑶用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是模式。A模式B物理模式C子模式D内模式⑷要保证数据库的逻辑数据独立性,需要修改的是。A模式与外模式之间的映射B模式与内模式之间201611/29:..的映射C模式D三级模式⑸下列四项中,不属于数据库系统特点的是。A数据共享B数据完整性C数据冗余度高D数据独立性高⑹数据库(DB),数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)之间的关系是。ADBS包括DB和DBMSBDBMS包括DB和DBSCDB包括DBS和DBMSDDBS就是DB,也就是DBMS⑺数据库系统与文件系统的主要区别是。A数据库系统复杂,而文件系统简单B文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题,而数据库系统可以解决C文件系统只能管理程序文件,而数据库系统能够管理各种类型的文件D文件系统管理的数据量较少,而数据库系统可以管理庞大的数据量。⑻数据库的概念模型独立于。A具体的机器和DBMSBE-R图C信息世界D现实世界⑼在数据库中存储的是。A数据B数据模型C数据以及数据之间的联系D信息⑽在数据库中,数据的物理独立性是指。A数据库与数据库管理系统的相互独立B用户程序与DBMS的相互独立C用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的D应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互201612/29:..独立⑾数据库的特点之一是数据的共享,严格地讲,这里的数据共享是指。A同一应用中的多个程序共享一个数据集合B多个用户、同一种语言共享数据C多个用户共享一个数据文件D多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合⑿在数据库技术中,为提高数据库的逻辑独立性和物理独立性,数据库的结构被划分成用户级、和存储级三个层次A管理员级B外部级C概念级D内部级⒀在数据库中,产生数据不一致的根本原因是。A数据存储量太大B没有严格保护数据C未对数据进行完整性控制D数据冗余⒁数据库具有①、最小的②和较高的程序与数据③。①A程序结构化B数据结构化C程序标准化D数据模块化②A冗余度B存储量C完整性D有效性③A可靠性B完整性C独立性D一致性⒂在数据库的三级模式结构中,描述数据库中全体数据的逻辑结构和特征的是。A外模式B内模式C存储模式D模式6201613/29:..1-5:A,C,C,A,C6-10:A,B,A,C,C11-15:D,C,D,BAC,D对于工程硕士的管理需要掌握的信息有:学生现在的工作单位、职务、简历情况,其中简历情况包括开始时间、终止时间、单位、担任职务、证明人;学生目前在校情况,包括学生的学号、所在学院、所学专业、入学时间、导师;学生在校所学的课程号、课程名、学时、授课教师及成绩;学院包括学院代号、学院名称、院长;导师包括导师职工编号、姓名、出生日期、职称、研究方向。要求:⑴确定实体及实体型属性;⑵找出实体间的联系;⑶画出E-R图。(1)学生:学号,姓名,专业,学院,入学时间,工作单位,导师号,建立号,职务简历:简历号,开始时间,结束时间,证明人,单位,担任职务课程:课程号,学时,课程名,授课教师学院:学院代号,学院名称,院长导师:导师号,姓名,出生日期,研究方向(2)学生-简历:1:n学生-学院:n:1学生-导师:n:1学生-课程:n:m导师-学院:n:1(3)姓名学号学院入学时间专业学生工作单位职务导师号简历号图1学生实体及其属性开始时间简历号结束时间简历证明人单位担任职务图201614/29:..2简历实体及其属性7课程号学时课程名课程授课教师图3课程实体及其属性院长名称学院代号学院图4学院实体及其属性姓名出生日期导师号导师研究方向职称图5导师实体及其属性简历n拥有1导师1指导n学生n属于1学院n学****成绩m课程图6实体联系图8第二章试述关系模型的3个组成部分答:关系模型关系数据结构、关系操作和关系完整性约束三部分组成。一个关系模式能否没有关键字?为什么?答:不可以没有关键字,因为关键字是元组的唯一标志,如果没有关键字则无法唯一标识一个元组。试述关系模型的完整性规则。在参照完整性中,为什么外部关键字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:若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值。参照完整性规则:若属性(或属性组)F是基本关系R的201615/29:..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。当外部关键字F对应的主键Ks值为空值时,说明F暂时没有赋值,此时F值必须取空值。一个n行、m列的二维表,将行或列交换后,能导出多少个不同的表?答:1个答:(1)最小个数为:取m,n中的大者;最大个数为:m+n(2)最小个数为:0;最大个数为:取m,n中的小者(3)最小个数为:0;最大个数为:m*n(4)最小个数为:0;最大个数为:n答:R?S={(3,6,7),(2,5,7),(7,2,3),(4,4,3),(3,4,5)}R-S={(3,6,7),(2,5,7),(4,4,3)}R?S={(7,2,3)}R×S={(3,6,7,3,4,5),(3,6,7,7,2,3),(2,5,7,3,4,5),(2,5,7,7,2,3),(7,2,3,7,2,3),(7,2,3,3,4,5),(4,4,3,3,4,5),(4,4,3,7,2,3)}?3,2(s)={(5,4),(3,2)}B答:该表达式的意思是:从关系R中选择元组,该元组满足:第1分量值或第2分量值至少有一个不等于其201616/29:..他某元组,即选择与其他元组不完全相同的元组。于关系模型的性质要求,关系中不能够有重复的元组,因此上述条件一定满足,所以,这个表达式结果就是R。从R和S的笛卡尔积中选择满足下列条件的元组:第2分量与第4分量相等,或第3分量和第4分量相等,并取第1分量和第5分量构成新的关系。元组表达式{t|(?u)(?v)(R(u)?S(v)?u[2]?v[1]?u[3]?v[1]?t[1]?u[1]t[2]v[2]}9域表达式{xv|(?y)(?z)(R(xyz)?S(uv)?(y?u?z?u))}汉语表达式:选择R关系中元组第2分量值不等于S关系中某元组第1分量值的元组。关系代数表达式:域表达式:1,2(23(RS)){xy|(?u)(?v)(R(xy)?S(uv)?(u?y))}汉语表达式:选择R中元组第1分量值与第2分量值互换后仍存在于R中的元组。关系代数表达式:域表达式:(1)(2)(3)201617/29:..1,2(1423(RR)){t|(?u)(R(t)?R(u)?t[1]?u[2]?t[2]?u[1])}{t|(?u)(R(u)t[1]u[1])}{t|(R(t)t[2]'17')}{t|(?u)(?v)(R(u)?S(v)?t[1]?u[1]?t[2]?u[2]?t[3]?u[3]t[4]v[1]t[5]v[2]t[6]v[3]}(4){t|(?u)(?v)(R(u)?S(v)?u[3]?v[1]?t[1]?u[1]?t[2]?v[3]}设有关系:S(SNO,SNAME,AGE,SEX,CDEPT);SC(O,GRADE);AME,CDEPT,TNAME);用关系代数表示(1)刘老师所教授课程的课程号、AME)(2)检索年龄大于23的男学生的学号和姓名∏SNO,SNAME)(3)检索学号为‘090111’学生所学课程的课程名与任AME,TNAME(4)检索至少选修刘老师所教授课程中一门课的女学生姓名∏SNAME∞SC∞σSEX=‘女’)(5)检索‘王一宁’同学不学课程的课程号∏CNO-∏CNO∞SC)(6)检索至少选了两门课的学生学号∏SNO201618/29:..(7)检索全部学生都选修的课程的课程号和课程名10-第一章名词解释数据库(DB)数据库系统(DBS)数据库管理系统(DBMS)实体实体集属性关键字数据模型概念数据模型关系模型模式外模式内模式数据独立性逻辑数据独立性物理数据独立性一对一联系一对多联系多对多联系数据库(DB):在计算机的存储设备上合理存放、相关联、有结构的数据集合。数据库系统(DBS):在计算机系统中引进数据库和数据库管理系统后的组成。或者是实现有组织地、动态地存储大量相关的结构化数据,方便用户使用数据库的计算机软件、硬件资源组成的系统。201619/29:..数据库管理系统(DBMS):一个操纵和管理数据库的大型软件,它一组计算机程序构成。它是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。实体:客观存在并可相互区别的个体。实体集:具有相同实体特性实体的集合。属性:表示实体的特性。关键字:能够唯一标识文件中的某一个记录的最小字段集。数据模型:现实世界数据与信息的模拟和抽象。概念数据模型:简称概念模型,是独立于计算机系统的数据模型,完全不涉及信息在计算机中的表示,是面向数据库用户的现实世界模型,主要用来描述现实世界的概念化结构。关系模型:是最重要的一种数据模型,也是目前主要采用的数据模型,用二维表格表示现实世界实体集及实体集间的联系。模式:是数据库设计者综合所有用户数据,按照统一的观点构造的对数据库全局逻辑结构的描述。外模式:介于模式与应用之间,是用户与数据库之间的接口,是数据库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。内模式:也称存储模式,是对数据库中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。数据独立性:应用程序和数据结构之间相互独立,不受影响。201620/29:..逻辑数据独立性:表示一旦模式发生变化,无需改变外模式或应用程序的能力。物理数据独立性:表示不会因为内模式发生改变而导致概念模式发生改变的能力。一对一联系:设有两个实体集A、B,如果对于实体集A中的每一个实体,B中至多有一个实体与之有联系,反之亦然,则称A、B有一对一联系。一对多联系:设有两个实体集A、B,若A中每个实体与B中任意个实体相联系,而B中每个实体至多和A中一个实体有联系,则称A和B是一对多联系。多对多联系:设有两个实体集A、B,若两个实体集A、B中的每一个实体都和另一个实体集中任意个实体有联系,则称A、B是多对多联系。判断下列说法是否正确⑴数据库系统的一个主要特点是数据无冗余。⑵数据库管理系统和数据库构成了数据库系统。⑶数据结构化是数据库和文件系统的根本区别。⑷若干个属性集合就能描述一个对象。1⑸数据库系统中数据具有完全独立性。⑹DBA主要职责是管理数据库中的数据。⑺数据库避免了一切数据重复。⑻数据操作语言是一个高级语言。⑼非过程化语言比过程化语言好。⑽模式是数据库全局逻辑结构的描述。⑾三级模式结构是数据库唯一的一种分级模式结构。201621/29:..⑿层次数据模型和网状数据模型都可用关系数据模型表示。⒀关系模型不仅可以描述实体,还可以描述实体及实体集之间的联系。⒁关系数据模型与网状数据模型相比具有查询效率高的优点。⒂网状数据模型可以直接表示M:N的联系。⒃概念模型独立于硬件设备和DBMS。⒄视图对重构数据库提供了一定程度的物理独立性。⒅实体是信息世界中的术语,与之相对应的数据库术语为字段。⒆数据库系统的核心工作就是完成用户级数据库、概念级数据库和物理级数据库之间的映射。⒇一个网状数据结构模型可以变换为一个等价的层次数据结构模型,这种变换以存储空间为代价。1-5:×,×,√,×,×,6-10:×,×,√,×,√,11-15:×,√,√,×,×16-xx年IBM公司研制的层次模型数据库管理系统IMS。2)关系型数据型库:目前大部分数据库采用的是关系型数据库。1970年IBM公司的研究员提出了关系模型。典型的关系DBMS产品有Oracle、Sybase、SQLServer、DB2、Access、VFP等等。3)第三代数据库将为更加丰富的数据模型和更强大的数据管理功能为特征,以提供传统数据库系统难以支持的新应用。它必须支持面向对象,具有开放性,能够在多个平台上使用。201622/29:..⑶文件系统与数据库系统有何区别和联系?文件系统和数据库系统之间的区别:1)文件系统用文件将数据长期保存在外存上,数据库系统用数据库统一存储数据;2)文件系统中的程序和数据有一定的联系,数据库系统中的程序和数据分离,数据具有较高的独立性;3)文件系统用操作系统中的存取方法对数据进行管理,数据库系统用DBMS统一管理和控制数据;4)文件系统实现以文件为单位的数据共享,数据库系统实现以记录和字段为单位的数2据共享,数据结构化,冗余度小。文件系统和数据库系统之间的联系:1)均为数据组织的管理技术;2)均数据管理软件管理数据,程序与数据之间用存取方法进行转换;3)数据库系统是在文件系统的基础上发展而来的。⑷数据库系统的特点。1)采用一定的数据模型实现数据结构化2)数据共享、冗余度小、避免了数据的不一致3)具有较高的数据独立性4)数据DBMS统一管理和控制⑸何谓数据的物理独立性与数据的逻辑独立性?201623/29:..逻辑独立性表示一旦模式发生变化,无需改变外模式或应用程序的能力。物理独立性表示不会因为内模式发生改变而导致概念模式发生改变的能力。⑹数据模型的三要素。1)数据结构;2)数据操作;3)数据完整性。⑺举例说明实体集之间具有1:1、1:n、m:n的联系。例如,有四个实体集:学生、学校、教师、校长,校长和学校为1:1联系,学生和学校为1:n联系,学生和老师为m:n联系。⑻关系数据模型的特点是什么?关系数据模型的主要特征是用二维表格表示现实世界实体集及实体集间的联系。具有坚实的理论基础、表达能力强、简单和数据独立性高等优点,缺点是存取效率比较低。⑼何谓空值?所谓空值就是“不知道”或“无意义”的值。没有给某个属性赋值,则称其值为空(NULL)。⑽层次数据模型、网状数据模型和关系数据模型的优点和缺点。1)层次模型具有查询效率较高、结构简单、层次分明,便于在计算机内实现的优点,在层次数据结构中,从根结点到树中任意结点均存在一条唯一的层次路径,为有效地进行数据操纵也提供了条件,并且层次数据模型提供了良好的完整性支持。但层次模型也有缺点,一是层次数据模型缺乏直接表达现实世界中非层次型结构的复杂联系,二是层次顺序的严格201624/29:..限制,使得对插入或删除操作也带来了较多的限制,并且查询子女结点必须通过双亲结点,所以使得应用程序的编写也比较复杂。2)网状模型的主要优点是能直接描述现实世界,记录之间的联系也是通过指针来实现的,所以查询效率高。缺点是结构和编程复杂,难掌握,不易使用。3)关系模型有坚实的理论基础。二维表不仅能表示实体集,而且能方便地表示实体集间的联系,所以说它有很强的表达能力,这是层次模型和网状模型所不及的。关系模型具有简单、易学易用的优点。数据独立性高。关系模型缺点是查询效率常常不如非关系数据模型。⑾举例说明E-R图的构成规则。方框:表示一实体集,在框内写上实体集的名字菱形框:表示联系,菱形框内标明联系名,与其相关的实体集之间用箭头表示,一个箭头