《数据库系统概论》第四版课后习题答案

1、第一章引言1.解释数据、数据库、数据库系统和数据库管理系统的概念。回答：数据：描述事物的符号记录被称为数据。数据是存储在数据库中的基本对象。(2)数据库(database):数据库是长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集。数据库中的数据按照一定的数据模型进行组织、描述和存储，具有较少的冗余、较高的数据独立性和可扩展性，可以被不同的用户共享。(3)数据库系统(databas)。系统(简称dbs):数据库系统是指将数据库引入计算机系统后的系统，一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统和数据库管理员组成。(4)数据库管理系统(dbms):数据库管理系统是位于用户和操作系统之间的一

2、层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据。5.描述数据库系统的特点。回答：数据库系统的主要特点是：(l)数据结构化数据库系统实现了整个数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。(2)数据共享度高，冗余度低，易于扩展(3)高数据独立性数据独立性包括数据的物理独立性和逻辑独立性。数据库管理系统的模式结构和二次映射功能保证了数据库中的数据具有高度的物理和逻辑独立性。(4)数据由数据库管理系统管理和控制数据库管理系统必须提供统一的数据控制功能，包括数据安全保护、数据完整性检查、并发控制和数据库恢复。6.数据库管理系统的主要功能是什么？答：数据库管

3、理系统的主要功能包括数据定义、数据组织、存储和管理、数据操作、数据库事务管理和操作管理、数据库建立和维护。9.在概念模型中定义和解释以下术语：实体、实体类型、实体集、属性、代码、实体连接图(e-r图)回答：实体：客观存在并能相互区分的事物。实体类型：具有相同属性的实体具有相同的特征和属性。实体名称及其属性名称用于抽象和描述相似的实体实体集：同一类型的实体集称为实体集。属性：一个实体的某种特征。一个实体可以用几个属性来描述。代码：唯一标识实体的属性集称为代码。实体连接图(e-r图):提供了一种表达实体类型、属性和连接的方法；实心类型：用矩形表示属性：用省略号表示联系人：用钻石表示，12 .；每个

4、班有几个学生，每个学生选修几门课，每门课可以被几个学生选修。请用e-r画出这个学校的概念模型回答：13.一个工厂生产几种产品，每种产品由不同的部件组成，有些部件可以用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同零件使用的材料可以相同。这些零件根据其不同的产品放置在仓库中，而原材料根据其类别放置在几个仓库中。请用e-r画出这个工厂的产品、零件、材料和仓库的概念模型回答：18.解释关系模型的概念，定义并解释以下术语：(1)关系(2)属性(3)域(4)元组(5)主代码(6)组件(7)关系模式回答：关系模型由三部分组成：关系数据结构、关系操作集和关系完整性约束。从用户的角度来看，关系模型中数据的逻

5、辑结构是一个二维表，由行和列组成。关系：关系对应于通常所说的表格；(2)属性：表中的一列是属性；(3)领域：属性的取值范围；(4)元组：表中的一行是元组；(5)主代码：表中的某个属性组，可以唯一确定一个元组；(6)组件：元组中的属性值；(7)关系模式：关系的描述，通常表示为关系名称(属性1，属性2，属性n)20.请描述数据库系统的三层模型结构。这种结构有什么优点？回答：数据库系统的三层模式结构由外部模式、模式和内部模式组成。外部模式，也称为子模式或用户模式，是对数据库用户(包括应用程序程序员和最终用户)可以看到和使用的本地数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，也是与应用程序相关的

6、数据的逻辑表示。模式，也称为逻辑模式，是对数据库中所有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。模式描述了数据的全局逻辑结构。外部模式是指数据的本地逻辑结构，通常是模式的子集。内部模式，也称为存储模式，是数据库系统中数据的表示，即数据的物理结构和存储模式的描述。数据库系统的三层模型是数据的三个抽象层次，将数据的具体组织留给dbms管理，这样用户就可以逻辑地、抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。为了在内部实现这三个抽象层次的连接和转换，数据库系统在这三个层次的模式之间提供了两层图像：外部模式/模式图像和模式/内部模式图像。正是这两层映像确保了数据库系统中的数据具有高

7、度的逻辑独立性和物理独立性。数据定义语言，用于定义数据库模式、外部模式和内部模式的语言。数据操作语言，用于查询、插入、删除和修改数据库中的数据。22.数据和程序的物理独立性是什么？数据和程序的逻辑独立性是什么？为什么数据库系统独立于数据和程序？回答：数据和程序的逻辑独立性：当模式改变时(如添加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等)。)，数据库管理员对每个外部模式/模式映像进行相应的更改，这可以保持外部模式不变。应用程序是根据数据的外部模式编写的，因此应用程序不需要修改，保证了数据和程序的逻辑独立性。数据和程序的物理独立性：当数据库的存储结构发生变化时，数据库管理员对模式/内部模式映像进行相

8、应的修改，可以保持模式不变，因此应用程序不需要改变，从而保证了数据和程序的物理独立性。数据库管理系统在三层模式之间提供的两层镜像保证了数据库系统中的数据具有很高的逻辑独立性和物理独立性。第二章关系数据库1.尝试描述关系模型的三个组件。答：关系模型由三部分组成：关系数据结构、关系操作集和关系完整性约束。3.(1)域、笛卡尔积、关系、祖先、属性(2)主代码、候选代码和外部代码主代码：如果关系有多个候选代码，请选择其中一个作为主代码候选代码：如果关系中某个属性组的值可以唯一标识一个元组外部代码：(3)关系模式、关系和关系数据库关系：关系是笛卡尔乘积的有限子集和二维表关系模式：它是对关系的描述关系数据

9、库：在给定的应用领域(关系模式)，关系数据库由所有实体的集合和实体之间的关系组成关系模式是静态的，关系是动态的，关系模式是类型，关系是值，关系数据库的值是在某个时刻对应于这些关系模式的一组关系。4.解释关系模型的完整性规则。在引用完整性中，为什么外部代码属性值可以为空？在什么情况下它可以是空的？答：实体完整性规则是指如果属性a是基本关系r的主要属性，则属性a不能为空。如果属性(或属性组)f是基本关系r的外码，对应于基本关系s的主码ks(基本关系r和s不一定不同)，那么f上r中每个元组的值必须为：或空(f的每个属性值为空)；或者等于s中元组的主代码值。也就是说，如果属性f本身不是主属性，它可以为

10、空；否则，它不能为空。6.试着描述平等和自然之间的区别和联系。答：连接运算符为“=”的连接操作称为等价连接。它从关系r和s的广义笛卡儿积中选择属性值a和b相等的元组自然连接是一种特殊的等价连接，它要求两个关系中要比较的组件必须是同一个属性组，并且应该从结果中删除重复的属性列。7.关系代数的基本运算是什么？如何使用这些基本操作来表示其他操作？答：基本运算是并集、差集、笛卡尔积、投影和选择。另外三个操作，即交集、连接和除，可以用这五个基本操作来表示。第三章关系数据库标准语言3.用sql语句建立第2章练习5中的四个表。回答：对于s表：s (sno、斯纳姆、状态、城市)；建立s表：创建表格(斯诺c(2

11、)独一无二，sname c(6)，状态c(2)，城市c(4)；p表：p (pno，美国国家名称，颜色，重量)；建立p表：创建表格(pno c(2) unique，pname c(6)，颜色c(2)，重量整数)；关于j表：j (jno、jname、城市)；建立j表：创建表格j(蓟小娜c(2)联合国后勤基地，jname c(8)，城市c(4)spj表：spj (sno，pno，jno，数量)；建立spj表：spj(sno、pno、jno、数量)创建表格spj(斯诺c(2)，pno c(2)，jno(2)，数量整数)4.尝试使用sql语言完成第2章练习5中对上述问题中建立的四个表的查询。(l)寻找供

12、应项目的jl零件的供应商编号sno；从spj选择distsno，jno=j1 (2)寻找供应工程jl零件pl的供应商编号sno；从spj选择distsno，其中jno=j1，pno=p1(3)为供应项目的jl部分寻找红色的供应商编号sno；从spj、p中选择sno，其中jno=j1，spj.pno=p.pno，颜色=红色(4)寻找不使用天津供应商生产的红色零件的工程编号not从spj中选择distjno，其中jno不在(从spj中选择jno，p，s，其中s.city=天津，color=红色，s.sno=spj.sno，p.pno=spj.pno)。(5)至少查找供应商sl提供的所有零件的工程编

13、号jno；因为vfp不允许子查询嵌套太深，所以查询分为两个步骤a.查询s1供应商提供的零件号从spj中选择distpno，其中sno=s1结果为(p1，p2)查询哪个项目同时使用p1部分和p2部分。从spj选择jno，pno=p1和jno(从spj选择jno，pno=p2)5.尝试使用sql语言来完成练习3中四个表的以下操作：(1)找出所有供应商的名称和城市。从南方选择城市名称(2)找出所有零件的名称、颜色和重量。从p中选择pname、颜色、重量(3)找出供应商s1提供的零件的工程编号。从spj选择distjno，sno=s1(4)了解j2项目中使用的各种部件的名称和数量。选择零件名称，数量来

14、自spj，零件号pno=spj。pno和spj。jno=j2(5)找出上海制造商提供的所有零件号。从上海南站选择南站，其中南站=上海南站，城市=上海(6)使用上海制造零件的项目名称。从南卡罗莱纳州spj市选择jnamesno南部=spj。sno和南方城市=上海和jno=spj。jno(7)找出不使用天津制造零件的工程编号。请注意，从spj中选择dispjno，其中jno不在(从spj中选择distjno，其中s.sno=spj.sno，s.city=天津)适用于jno唯一或不唯一的情况。请注意，从spj中选择distjno，其中s.sno=spj.sno，而s.city天津适用于jno是唯一的情况(8)将所有红色部分的颜色改为蓝色。更新p设置颜色=蓝色，其中颜色=红色(9)从s5供应到j4的p6部分由s3代替。更新spj集sno=s3，其中sno=s5，jno=j4，pno=p6(10)从供应商关系中删除供应商编号为s2的记录，并从供应情况关系中删除相应的记录。从sno=s2的地方删除从spj删除，sno=s2(11)请在供应情况关系中插入(s2，j6，p4，200)。插入spj价值观(“s2”，“j6”，“p4”，200)6.基本的桌子是什么？什么是风景？回答他们之间有什么区别和联系？基本表是独立存在的表，关