2021年据库系统概论平时作业参考答案

《数据库系统概论》平时作业参照答案

（开本）

课程性质：必修

基本内容：第一次第二次第三次第四次

参照材料：重庆电大网上教学资源课程作业讲评

辅导专业：05秋及06春开本计算机科学与技术

使用时间：秋期

工作单位：巫山县师培中心

整顿人：李贤光

整顿时间：.11

《数据库系统概论》平时作业1

1、简述数据、数据模型、数据库、关系数据库、数据库管理系统、数据库系统概念。

答：

数据：凡计算机中用来描述事物记录都可以称为数据。

数据模型：一种对客观事物抽象化体现形式。

数据库：是由DBMS管理数据汇集。

关系数据：以关系模型即二维表为基本数据库系统.

数据库管理系统：专门用于建立和管理数据一套软件，介于应用程序和操作系统之间。

数据库系统：涉及和数据关于整个系统，涉及数据库、DBMS、应用程序以及数据库

管理人员和顾客等。

2、数据库系统有哪些特点。

答：

1）数据构造化

2）数据共享性好，冗余度好

3）数据独立性好

4）数据由DBMS统一管理和控制，保证多顾客并发安全可靠地访问

3、假设学生关系Student涉及五个属性：学号StudentNo、姓名StudentName、年龄

StudentAgeA性别StudentSex和所在系Department。

⑴指出该关系键码和属性类型；

⑵给出三个恰当元组。

答：

⑴该关系键码是：学号;

属性类型：学号：字符型；姓名：字符型；年龄：整型；性别：布尔型；所在系：字符

型。

⑵

学号姓名年龄性另IJ所在系

张三25.T.计算机

李四24.T.化学

王燕25.F.中文

4、假设图书关系Library包括三个属性：图书号BookNo、图书名BookName、图书作

者BookAuther。

⑴指出该关系键码和属性类型；

⑵给出三个恰当元组。

答：

⑴图书号为键码、整型，图书名为字符型，作者为字符型；

(2)软件工程王朋

数据库系统概论李强

操作系统张小华

5、请为计算机经销商设计一种数据库，规定涉及生产厂商和产品信息。生产厂商信息

涉及名称、地址、电话等；产品信息涉及生产商、品牌、配备、进价等。试用ODL描述这

个数据库，注意要为所有属性和联系选取恰当类型，并且指出每个类键码.

答：

interfaceProducer

(keyname)

{attributestringname;

attributestringaddress;

attributestringtel；

relationshipSet<Product>produces

inverseProduct：：producedBy;

};

interfaeProduct

(key(brand,model))

{attributestringbrand;

attributestringmodel;

attributeintegerprice;

relationshipProducerproducedBy

inverseProducer：：produces;

6、将题5数据库用E-R图来描述。

答:

7、假设在题5数据库中，计算机产品类有了一种笔记本脑子类，该子类自身拥有尺寸、

电池号等属性，试重新设计数据库，将增长某些分别用ODL和E/R图描述。

答：

(1)ODL：

interfaceComputerProduct：Product{

1

interfacePortablecomputer：ComputerProduct{

attributefloatLength；

attributefloatWide；

attributefloatThick；

attributestringBatteryType

)

(2)E/R图：

8、二一，要表达该实例，有多少种不同办法。

1)3个属性，3个元组

2)4个属性，5个元组

2)m个属性，n个元组

答：

1)不同表达办法数：3!*3!=36

2)不同表达办法数：5!*4!=2880

3)不同表达办法数：n!*m!

9、将题5ODL设计转换成关系数据库模式。

答：转换为关系模式为：

Producer(name,address,tel);

Product(brand,model,name);

10、下图表达是一种航空公司E/R图，试将其转换为关系数据库模式。其中Customer表达

乘客，有三个属性：乘客号No,姓名Name和地址Address,Flight表达航班，页有三

个属性：航班号Number,日期Date和机型Kind；Booking表达乘客订票信息，有一种

属性：座位号Seato

答：

转换为关系模式：

Customer(No,Name,Address)

Flight(Number,Date,Kint)

Booking(No,Number,Date,Seat)

11、假设学生选课数据库如下：

Student(Sno,Sname,Age,Dept)

Couse(Cno,Cname,Teacher)

SC(Sno,Cno,Score)

用关系代数分别进行如下查询：

(1)学号为9900111学生系别和年龄;

(2)有不及格(成绩V60)学生课程名；

(3)计算机系有不及格课程学生名单；

(4)学生张林“数据库原理”课成绩。

答：

(1)nSDept,Sage(。SNO=9900111(Student))

(2)nCname(oscore<60(SC)Course)

(3)nSName(。score<60(SC)。SDept—计算机系5(Student))

(4)nScore(oSName='张林'(Student)XISCX)(oCName=’数据库

原理’(Course)))

12、分别用元组关系运算和域关系演算表达题11中查询。

答：

元组关系演算：

(1)\t(2}\(Bs)(Studen(s)△r[l]=s[4]A回=s[3]As[l]=990011〕}

⑵*“)性。)0〃"))(。°〃/36(。)ASC(u)AZ[1]=C[2]AW[2]=C[1]AW[3]<60)!

(3)

"⑴悯『4))u〃⑶^Student(s)ASC(〃)Ar[l]=s[2]AU\\]=S[1]A〃国<60人出]士计算机系，)}

(4)

{r(,)|(35(4))(3£/(3))(3<?(2)^Students)人SC(u)人Course^c)人r[l]=

u[3]A41]=A〃[2]=c[l]人s[2]='张林'/\C[2]='数据库原理)}

域，，关系演算：

{tU21Qsls2)(Studen(sls2t2tl)△si=990011J}

(1)

(八{rl|(3cV)(Bu\u3)(Course(cUl)ASC(u\clu3)AU3<60)}

{〃10sls3」4)(3H2〃3)(S加de^fslHs3s4)ASC(slu2u3)A

s4='计算机系A〃3<60)}

{ri|(3(sls2s3s4)(Bu2u3)(Bc2)(Studen(sls2s3s4)ASC(slu2tl)

ACourse(u2c2)/\s2='张林'/\c2='数据库原理)}

(4)

13、用数据库逻辑规则表达习题11中查询。

(1)学号为9900111学生系别和年龄;

(2)有不及格(成绩《60》学生课程名；

(3)计算机系有不及格课程学生名单；

(4)学生张林“数据库原理”课成绩。

答：

(1)S(D,A-Student(SNo,SN,A,D)ANDSNO=9900111

(2)C(CN)-Course(CNo,CN)ANDSC(SNo,CNo,S)ANDS<60

(3)S(S,N)-Student(SNo,SN,A,D)ANDSC(SNo,CNo,S)ANDD=，计算机系'ANDSv60

(4)U(S)-Student(SNo,SN,A,D)ANDSC(SNo,CNo,S)ANDCourse(CNo,CN)

ANDSN=，张林，ANDCN=，数据库原理，

14、画出题11中查询（4）关系代数表达树。

答案：

冗Score

(1)RUS

(2)RAS

(3)R-S

(4)(RUS)-T

答：

(1)RUS：U(a,b,c)<——R(a,b,c)

U(x,y,z)<----S(x,y,z)

(2)RAS：I(a,b,c)<--R(a,b,c)andS(a,b,c)

(3)R-S：P(a,b,c)<--R(a,b,c)andNOTS(a,b,c)

(4)RUS-T：Q(a,b,c)<----U(a,b,c)andNOTT(a,b,c)

《数据库系统概论》平时作业2

1、一种电影资料数据库有三个基本表：电影表Movie（含电影名、制作年份、长度、

与否彩色、制片商)、演员表Actor(含演员姓名、地址、性别、出生年月)和电影主演表

Acts(电影名、制作年份、演员姓名)。用SQL建表语句建立这三个基本表，有注意合理地

选取属性数据类型。

答：

CREATETABLEMovie(

TitleCHAR(30),

YearINT,

LengthINT

);

CREATETABLEActor(

NameCHAR(20),

GenderVARCHAR(30),

LengthCHAR(1)

BirthdateDATE

CREATETABLEActs(

MoiveTitleCHAR(30),

MoiveYearINT,

ActorNameCHAR(20)

2、在题1建立表基本上，用SQL实现如下查询或更新操作：

(1)记录1999年制作电影平均长度和最短长度；

(2)在1999年主演过电影演员姓名；

(3)所有同名电影各自电影名和制作年份；

(4)往演员关系Actor插入一种演员记录，详细数据值由你指定；

(5)把电影“我世界"长度改为109分钟;

(6)删除1940年此前制作所有电影记录以及电影主演记录。

答：

(1)SELECTAVG(Length),MIN(Length)

FROMMovie

WHEREYear=1999;

(2)SELECTActorName

FROMActs

WHEREMovieYeai-=1999;

(3)SELECTM1.Title,M1.Year,M2.Year

FROMMovieASMl,MovieASM2

WHEREMl.Title=M2.TitleANDMl.Year<M2.Year

(4)INSERTINTOActor(Name,Gender)

VALUES^秀兰•邓波儿

(5)UPDATEMovieSETLength=l09

WHERETitle=’我世界’；

(6)DELETEFROMMovie

WHEREYear<l940;

DELETEFROMActs

WHEREMovieYear<1940;

3、在题1建立表基本上，规定为Movie关系增长一种属性MovieDirector(电影导演)。

用SQL实现这种关系模式变化。

答：

ALTERTABLEMovie

ADDMovieDirectorCHAR(20)

4、假设学生一课程数据库关系模式如下：

Student(Sno,Sname,Sage,Ssex)

Course(Cno,Cname,Teacher)

SC(Sno,Cno,Grade)

用SQL语句表达下列查询：

(1)找出刘教师所授课程课程号和课程名。

(2)找出年龄不大于22岁女学生学号和姓名。

(3)找出至少选修刘教师讲一门课学生姓名。

(4)找出“程序设计”课成绩在90分以上学生姓名。

(5)找出不学C3课学生姓名。

(6)找出至少选修C1课和C2课学生学号。

答：

(1)SELECTCno,Cname

FORMCourse

WHIRETeacherLIKE'刘％';

(2)SELECTSno,Sname

FORMStudent

WHIRESage<22ANDSsex='F';

(3)SELECTSname

FORMStudent,SC,Course

WHIREStudent.Sno=SC.SnoANDSC.Cno=Course.CnoANDTeacherLIKE'刘％’;

(4)SELECTSname

FORMStudent,SC,Course

WHIREStudent.Sno=SC.SnoANDSC.Cno=Course.CnoANDCname=，程序设计，

ANDGrade>90;

(5)SELECTSname

FORMStudent

WHIRENOTEXISTS

(SELECT*

FORMSC

WHIRESno=Student.SnoANDCno=,C3,);

(6)SELECTX.Sno

FROMSCASX,SCASY

WHEREX.Sno=Y.Y.SnoANDX.Cno='Cl'ANDY.Cno=,C2,;

5、按照题4数据库模式列出下列查询：

(1)求孙教师讲每门课学生平均成绩。

(2)记录选修各门课学生人数。输出课程号和人数。查询成果按人数降序排列，若人

数相似，则按课程号升序排列。

答：

(1)SELECTCno,AVG(Grade)

FORMSC,Course

WHERESC.Cno=Course.CnoANDTeacherLIKE'孙％'

GROUPBYCno

(2)SELECTCno,COUNT(*)

FORMSC

GROUPBYCno

ORDERBYCOUNT(*)DESC,Cno

6、用SQL更新语句表达对学生-课程数据库下列更新操作：

(1)往学生关系Student中插入一种学生元组(990012,梅立松，20,女)。

(2)从学生选课关系SC中删除夏春秋同窗所有元组。

(3)在学生选课关系SC中，把英语课成绩提高10%。

答：

(1)INSERTINTOStudent

VALUES(990012；梅立松女，);

(2)DELETEFORMSC

WHERESnoIN

(SELECTSno

FORMStudent

WHERESname='夏春秋')；

(3)UPDATESCSETGrade=l.PGrade

WHERECnoIN

(SELECTCno

FORMCourse

WHERECnamed英语)

7、在题1建立表基本上，为1990-1999年制作电影建立视图，并对视图进行如下查询：长

度超过120分钟电影名称和演员姓名。这个视图是可更新视图吗？

答：

1)CREATEVIEWMyearAS

SELECT*

FROMmovie

WHEREYear>=1990ANDYear<=1999;

2)SELECTTitle,actorName

FROMMyear,Acts

WHEREActs.MovieTitle=Myear.TitleANDLength>120;

3)是可更新视图。

8、从学生选课数据库中查询选修“数据库原理”课并且成绩在90分以上学生名单,

SQL语句序列如下：

SELECTStudentName

FORMStudent,Course,StudentCourse

WHEREStudent.StudentNo=StudentCourse.StudentNo

ANDCourse.CourseNo=StudentCourse.CourseNo

ANDCourse.CourseName='数据库原理'ANDStudentCourse.Score>90

⑴画出这个查询关系代数语法树；

⑵对该语法树进行优化

(3)画出优化后语法树。

答：

(1)相应查询关系代数语法树

兀StudentName

>Course.CourseName=’数据库原理，

⑵(3)优化语法树(Student简写为S,Course简写为C)

冗SName

OS.SNo=SC.SNo

JI

9、设TI、T2,1下两个事务:

°SC.CNo=C.CNo

Tl：A=B*2

T2：B=A+1

A、B初值分别是1

nSC.SNo.SC.CNoHC.CNo

⑴设Tl和T2可以并发执行，并且对其操作调度不加限制，那么它们并发执行也许产

生哪几种成果(写出最后A

°Score>900<Name='数据库原理‘

⑵这些执行成果中哪些是市的？

答：

⑴第一种调度：①读A=l,B=3：(Tl)

②A=B*2=6(Tl)

③写回A=6,B=3(Tl)

④读A=6,B=3(T2)

⑤B=A+l=7(T2)

⑥写回A=6,B=7(T2)

成果：A=6,B=7

第二种调度：①读A=l,B=3：(T2)

(2)B=A+1=2(T2)

③写回A=l,B=2(T2)

④读A=1,B=2(Tl)

⑤A=B*2H(Tl)

⑥写回A=4,B=2(T2)

成果：A=4,B=2

第三种调度：①读A=l,B=3：(Tl)

②读A=l,B=3(T2)

(3)A=B*2=6(Tl)

(4)B=A+1=2(T2)

⑤写回A=6,B=3(Tl)

⑥写回A=l,B=2(T2)

成果：A=1,B=2

第四种调度：①读A=l,B=3：(T2)

②读A=l,B=3(Tl)

@B=A+1=2(T2)

@A=B*2=6(Tl)

⑤写回A=l,B=2(T2)

⑥写回A=6,B=3(Tl)

成果：A=6,B=3

第五种调度：①读A=l,B=3：(Tl)

②A=B*2=6(Tl)

③读A=I,B=3(T2)

@B=A+1=2(T2)

⑤写回A=6,B=3(Tl)

⑥写回A=l,B=2(T2)

成果：A=l,B=2

第六种调度：①读A=l,B=3：(T2)

@B=A+1=2(T2)

③读A=l,B=3(Tl)

@A=B*2=6(Tl)

⑤写回A=l,B=2(T2)

⑥写回A=6,B=3(Tl)

成果：A=6>B=3

⑵第一种成果：A=6,B=7；和第二种成果：A=4,B=2对的。依照可串行化原则，两

个事务并发执行成果只要和任意一种串行成果相似，就以为是对的。

《数据库系统概论》平时作业3

1、举例阐明不符合2NF,3NF和BCNF关系模式，如何使之符合相应范式？

答：

1)先求各种属性组合封闭集，再从中找出新函数依赖。

A>ABCDB*=BCDC+=CD+=D

A玲C,A-»D...(2)

AB+=ABCDAC+=ABCDAD+=ABCDBC*=BCDBD+=BCDCD*=CD

ABfC,ABfDAC—B,ACfDADTB,ADfCBC-DBD9C...(8)

ABC+=ABCDABD+=ABCDBCD+=BCD

ABCfDABD玲C...(2)

ABCD+=ABCD

蕴含于给定函数依赖非平凡函数依赖共12个。

2)

A为键码。

3)

AB,AC,AD,ABC,ABD,ABCD为超键码。

2、假设关系模式为R(A,B,C,D),函数依赖为A-B,B-*C和B-D。

⑴求蕴含给定函数依赖所有非平凡函数依赖。

⑵求R所有键码

(3)求R所有超键码

答：

⑴求A+,有A+={A},

由于A-B,因此A*={A,B};

由于B-C,因此A+={A,B,C};

由于BfD,因此A+={A,B,C,D)«

因而A为Key,推出新依赖：⑴A-C,⑵A-D。

求球，有B*={B}；

由于B-C,因此B+={B,C};

由于B-D,因此B+={B,C,D}。

求c+,有C+={C}。

求D+,有D+={D}。

求AB+,有AB+={A,B};

由于B-C,因此AB+={A,B,C};

由于BfD,因此AB+={A,B,C,D}。

推出新依赖：⑶AB-C,⑷ABfD。

求AC卡,有AC+={A,C};

由于A-B,因此AC+={A,,C,B};

由于B-D,因此AC*={A,C,B,D}。

推出新依赖：⑸ACfB,(6)AC-

求AD+,有AD+={A,D};

由于A-B,因此AD+={A,D,B};

由于BfC,因此AD+={A,D,B,C}。

推出新依赖：(7)ADfB,(8)AD-C。

求BC：有BC+={B,C};

由于BfD,BC+={B,C,D}。

推出新依赖:(9)BC-D。

求BD1有BD+={B,D};

由于B-C,因此BD+={B,C,D}»

推出新依赖：(10)BDfC。

求CD+,有CD+={C,D}。

求ABC,,有ABC+={A,B,C};

由于BfD,因此ABU={A,B,C,D}。

推出新依赖：(IDABC-D。

求ABD+,有ABD+={A,B,D};

由于BfC,因此ABD+={A,B,D,C}。

推出新依赖:(12)ABD-C。

求ACD+,有ACD+={A,C,D};

由于AfB,因此ACD+={A,C,D,B}.

推出新依赖:(13)ACDfD

求BCD+,有BCD+={DCB}。

⑵键码为：A；

⑶超键码为：AB,AC,AD,ABC,ABD,ABCD。

3、假设关系模式为R(A,B,C,D),函数依赖为AB-C,C/D和D-A。

⑴找出所有违背BCNF函数依赖。提示：应考虑不在给定依赖集但蕴含于其中依赖。

⑵把关系模式R分解成属于BCNF关系模式集合。

答：

1)

参看教材P.122例6.1,共有14个非平凡函数依赖(涉及已知和导出):

C-D,DfA

AB-C,AB9D,AC〉D,BCfA,BC"»D,BD〉A,BD^C,CD^A

ABCfD,ABD玲C,BCDfA

共有3个键码：AB,BC,BD

其决定因素不包括键码函数依赖即为BC范式违例，如下所示：

C9A,CfD,DTA,AC9D,CD〉A

2)

以违例C9D为基本进行分解：

R1(C,D)

R2(A,B,C)

R1属于BC范式。

R2有函数依赖C-»A,AB->C,BC-»A

AB.=ABC,BC+=ABC

AB.BC均为键码。

函数依赖CTA为BC范式违例。于是R2又可分解为：

R3(A,C)

R4(B,C)

至此，R分解为R1,R3,R4,均属于BC范式。

4、举出两个具备多值依赖关系模式。分别将其分解成属于4NF关系模式。

答：

从S中各种属性组合封闭集入手，分析其中蕴含函数依赖。

A+=A,B+=B,C+=ACE

对于S来说，SA.

AB+=ABCDE,AC+=ACE,BC+=ABCDE

对于S来说，ABTC,BC9A

S中成立函数依赖为C9A,AB9C,BC今A.

5、假设关系R用于描述人们姓名、身份证号和出生日期，涉及子女姓名、身份证号和

出生日期以及其所拥有车序号和型号。(n,s,b,cn,cs,cb,as,am).

(1)写出关系R中存在函数依赖和多值依赖。

(2)把该关系模式分解成属于4NF关系模式。

答：

(l)s-his->bcs->cns—>cb

As->ams->css—>as

(2)Rl(n,s,b)

R2(s,cn,cs,cb)

R3(s,as,sm)

6、什么是嵌入式SQL,它与交互式SQL有什么区别？

答：嵌入式SQL是将SQL语言访问数据库功能和宿主语言数据解决功能相结合，而交

互式SQL是在独立使用SQL语言进行数据库操作时，其用法称为ISQL。它只能用于数据

库操作，不能进行数据库解决；而嵌入式SQL既能访问数据库又能解决数据库。

7、有一张记录学生成绩数据表(gradetable)中包括姓名、课程、学分和成绩四个属性,

试使用嵌有SQLC语言完毕计算每个学生GPA查询。

答：

详见教材P194及教材第169页。

8、咱们所熟悉产品数据库如下：

Product(maker,model,type)

PC(model,speed,ram,hd,cd,price)

Laptop(model,speed,ram,hd,screen,price)

Printer(model,color,type,price)

用C++或者其她你熟悉宿主语言编写如下嵌入式SQL查询：

⑴询问顾客所规定价格，找出与规定价格最接近(价格差不大于1000元)PC机。

(2)打印符合规定PC机制造商(maker印型号(model)、速度(speed)和价格(price).

答：

#defineNO-TUPLE!(strcmp(SQLSTATEJO"))

voidclosestMatchPC(){

EXECSQLBEGINDECLARESECTION;

charmaker1[30],SQLSTATE[6];

inttargetPrice,model1,speed1,price1;

EXECSQLENDDECLARESECTION;

EXECSQLDECLAREpcCursorCURSORFOR

SELECTmodel,speed,priceFROMPC;

EXECSQLOPENpcCursor;

coutvvlnputtargetprice.^^

cin»targetPrice;

while(1){

EXECSQLFETCHFROMpcCursor

INTO:model1,:speed1,:price1;

if(NO-TUPLE)break;

if((targetPrice-price1<1000)||(pricel-targetPrice<1000)){

EXECSQLSELECTmaker

INTO:makerl

FROMProduct

WHEREmodel=:modell;

cout«makerl,model1,speed1,price1;

)

)

EXECSQLCLOSECURSORpcCursor;

)

9、对于电影关系Movie(title,year,length,studioName)中属性，写出下列约束:

(1)年份不能在1895年此前。

(2)电影长度不能短于60,也不能长于240。

答：

(1)CREATETABLEMovie

yearINTCHECK(year>=1895),

);

(2)CREATETABLEMovie

lengthINTCHECK(length>=60ANDlength<=240),

);

10、对于电影、演员和电影主演关系：

Movie(title,year,length,studioName)

Actor(Name,address,gender,birthdate)

Acts(Movietitle,movieyear,actorName)

写出下列基于元组检查(CHECK)约束：

(1)1939年此前制作电影不会是彩色。

(2)演员不会出当前她们出生此前制作电影中。

如果约束涉及到两个关系，则应把约束放在两个关系中，从而保证无论哪个关系发生变

化都将对插入和修改约束进行检查。

答：

(1)CREATETABLEMovie

CHECK(NOTcolorORyear>=1939),

);

(2)CREATETABLEActor

birthyearINT

CHECK(nameNOTIN(SELECTactorNameFROMActs)

ORbirthyear<ALL(SELECTmovieYearFROMActs

WHEREactorName=name))

);

CREATETABLEActs

CHECK(actorNameNOTIN(SELECTmameFROMActor)

ORmovieYear>(SELECTyear>(SELECTbirthYearFROMactor

WHEREname=actorName))

);

《数据库系统概论》平时作业4

1、关于产品(Product)类及其三个子类PC机(PC)、便携式电脑(laplop)、打印机

(Printer)ODL描述如下：

interfaceProduct

(extentProducts

Keymodel)

{

attributeintegermodel；

attributeStringmaker；

attributestringtype；

attributerealpriCe；

)；

interfacePC：Product

(extentPCs)

(

attributeintegerspeed；

attributeintegerram；

attributeintegerhd；

attributestringcd；

)；

InterfaceLaptop：Product

(extentLaptops)

attributeinteterspeed；

attributeinteterram；

attributeinteterhd；

attributerealscreen；

};

interfacePrinter：Product

（extentPrinters）

（

attributebooleancolor；

attribu