南京晓庄学院数据库原理练习题集Word文档下载推荐.docx

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（1）简述文件系统与数据库系统的区别。

答：

文件系统与数据库系统的区别是：

文件系统面向某一应用程序，共享性差，冗余度大，数据独立性差，记录内有结构，整体无结构，由应用程序自己控制。

数据库系统面向现实世界，共享性高，冗余度小，具有较高的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力。

（2）简述文件系统与数据库系统的联系。

文件系统与数据库系统的联系是：

文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。

解析文件系统是操作系统的重要组成部分；

而DBMS是独立于操作系统的软件。

但是DBMS是在操作系统的基础上实现的；

数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的。

（3）简述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。

数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。

一般地讲，数据模型是严格定义的概念的集合。

这些概念精确描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。

因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。

（l）数据结构：

是所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。

（2）数据操作：

是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许进行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。

（3）数据的约束条件：

是一组完整性规则的集合。

完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。

（4）简述层次模型的基本概念，举出一个层次模型的实例。

层次模型由满足如下条件的结点组成：

（1）根结点：

是唯一的一个无双亲结点。

（2）其它结点：

有且仅有一个双亲结点。

层次模型实例：

（l）教员学生层次数据库模型

（2）行政机构层次数据库模型

（3）行政区域层次数据库模型

（5）简述网状模型的概念，举出三个网状模型的实例。

网状模型由满足如下条件的结点组成：

（l）允许一个以上的结点无双亲；

（2）一个结点可以有多于一个的双亲。

网状模型实例1:

网状模型实例2:

网状模型实例3:

（6）试述关系模型的概念，定义并解释以下术语：

（l）关系

（2）属性（3）域（4）元组（5）主码（6）分量（7）关系模式

关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。

在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。

（l）关系：

一个关系对应通常说的一张表；

（2）属性：

表中的一列即为一个属性；

（3）域：

属性的取值范围；

（4）元组：

表中的一行即为一个元组；

（5）主码：

表中的某个属性组，它可以惟一确定一个元组；

（6）分量：

元组中的一个属性值；

（7）关系模式：

对关系的描述，一般表示为关系名（属性1，属性2，…，属性n）

（7）定义并解释以下术语：

模式、外模式、内模式、DDL、DML

模式、外模式、内模式，模式亦称逻辑模式，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。

模式描述的是数据的全局逻辑结构。

外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通常是模式的子集。

内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。

DDL：

数据定义语言，用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言。

DML：

数据操纵语言，用来对数据库中的数据进行查询、插入、删除和修改的语句。

（8）.简述关系数据库的优缺点。

关系数据模型具有下列优点：

（l）关系模型与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念的基础上的。

（2）关系模型的概念单一，无论实体还是实体之间的联系都用关系表示，操作的对象和操作的结果都是关系，所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用。

（3）关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。

当然，关系数据模型也有缺点，其中最主要的缺点是，由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系数据模型。

因此为了提高性能，必须对用户的查询请求进行优化，增加了开发数据库管理系统的难度。

（9）简述数据库系统三级模式结构及其两级映像？

数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。

　　外模式是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。

　　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。

　　内模式是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。

　　数据库系统的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。

为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，数据库系统在这三级模式之间提供了两级映像：

外模式／模式映像和模式／内模式映像。

正是这两级映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

（10）简述数据与程序的逻辑独立性和数据与程序的物理独立性。

为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？

数据与程序的逻辑独立性：

当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式／模式的映像做相应改变，可以使外模式保持不变。

应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。

　　数据与程序的物理独立性：

当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式／内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。

　　数据库管理系统在三级模式之间提供的两级映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

（11）什么叫数据与程序的物理独立性？

什么叫数据与程序的逻辑独立性？

数据与程序的物理独立性：

数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

第二部分关系运算

1.B2.C3.D4.C5.A

6.C7.C8.D9.D10.B

11.①B②C③D12.①B②A③C13.D14.B15.C

16.B17.A18.①D②B19.D20.C

21.①D②B③C④B⑤D22.C23.A24.B25.C

（二）概念、术语：

术语：

关系的差运算：

设关系R和S具有相同的关系模式，R和S的差运算是由属于R但不属于S的所有元组组成的的集合。

笛卡儿积运算：

设关系R和S的目数分别为r和s，R和S的笛卡儿积是一个r+s目的元组集合，每个元组的前r个分量来自R中的的一个元组，后s个分量来自S中的一个元组。

关系的笛卡尔定义：

笛卡尔积D1×

D2×

…×

Dn的任一子集称为在域D1,D2,…,Dn上的关系。

投影运算：

投影运算是按照j1,j2,…,jk的顺序,从关系R中取出列序号为j1,j2,…,jk的k列，并除去结果中的重复无级，构成一个以j1,j2,…,jk为顺序的k目关系。

选择运算：

从关系R中挑选出满足公式F的那些元组。

联接运算：

从关系R和S的笛卡儿积中选取属性值满足某一比较运算操作的元组。

自然联接运算：

从关系R和S的笛卡尔积中选取公共属性值相等的元组，并去除重复的属性。

简述

（1）简述关系数据语言的特点和分类。

关系数据语言可以分为三类：

关系代数语言。

关系演算语言：

元组关系演算语言和域关系演算语言。

SQL：

具有关系代数和关系演算双重特点的语言。

这些关系数据语言的共同特点是，语言具有完备的表达能力，是非过程化的集合操作语言，功能强，能够嵌入高级语言中使用。

（2）简述等值连接与自然连接的区别和联系。

等值连接表示为RS，自然连接表示为RS；

自然连接是除去重复属性的R.A=S.B等值连接。

两者之间的区别和联系如下：

·

自然连接一定是等值连接，但等值连接不一定是自然连接。

等值连接要求相等的分量，不一定是公共属性；

而自然连接要求相等的分量必须是公共属性。

·

等值连接不把重复的属性除去；

而自然连接要把重复的属性除去。

（三）应用题

1.设有如下所示的关系模式S、C、SC：

S（S#,SNAME,AGE,SEX）

C（C#,CNAME,TEACHER）

SC（S#,C#,GRADE）

试用关系代数表达式表示下列查询语句：

（1）检索“陆定”老师所授课程的课程号（C#）和课程名（CNAME）。

（2）检索年龄大于20的男学生学号（S#）和姓名（SNAME）。

（3）检索至少选修“陆定”老师所授全部课程的学生姓名（SNAME）。

（4）检索”李翔”同学不学课程的课程号（C#）。

（5）检索至少选修两门课程的学生学号（S#）。

（6）检索全部学生都选修的课程的课程号（C#）和课程名（CNAME）。

（7）检索选修课程包含“陆定”老师所授课程之一的学生学号（S#）。

（8）检索选修课程号为k1和k5的学生学号（S#）。

（9）检索选修全部课程的学生姓名（SNAME）。

（10）检索选修课程包含学号为2的学生所修课程的学生学号（S#）。

（11）检索选修课程名为“C语言”的学生学号（S#）和姓名（SNAME）。

解：

本题各个查询语句对应的关系代数表达式表示如下：

（1）.∏C#,CNAME（σTEACHER=‘陆定’（C））

（2）.∏S#,SNAME（σAGE>

20∧SEX=‘男’（S））

（3）.∏SNAME{s[∏S#,C#（sc）÷

∏C#（σTEACHER=‘陆定’（C））]}

（4）.∏C#（C）-∏C#（σSNAME=‘李翔’（S）SC）

（5）.∏S#（σ[1]=[4]∧[2]≠[5]（SC×

SC））

（6）.∏C#,CNAME（C（∏S#,C#（sc）÷

∏S#（S）））

（7）.∏S#（SC∏C#（σTEACHER=‘陆定’（C）））

（8）.∏S#,C#（sc）÷

∏C#（σC#=’k1’∨C#=’k5’（C））

（9）.∏SNAME{s[∏S#,C#（sc）÷

∏C#（C）]}

（10）.∏S#,C#（sc）÷

∏C#（σS#=’2’（SC））

（11）.∏S#,SNAME{s[∏S#（SCσCNAME=‘C语言’（C））]}

2.关系R和S如下图所示，试计算R÷

S。

R

A

B

C

D

a

b

c

d

e

f

h

k

l

S

答案：

3.设有如图所示的关系R和S，计算：

S

R

（1）R1=R-S

ABC

abc

baf

cbd

dad

（2）R2＝R∪S

（3）R3＝R∩S

（4）R4＝R×

解：

本题各小题的结果如图所示。

R-S

R∪S

daf

R∩S

R×

ABCABC

abcbaf

abcdaf

bafbaf

bafdaf

cbdbaf

cbddaf

4.设有如图所示的关系R，S和T，计算：

T

（1）R1=R∪S

（2）R2＝R-S

BC

bb

cc

bd

AB

da

ba

bc

ad

be

（3）R3＝RT

（4）R4=RT

A＜C

（5）R5＝∏A（R）

（6）R6=σA=C（R×

T）

R6

R5

R4

R3

R2

R1

本题各小题的结果如下图所示。

ABBC

bebb

cccc

adbd

becc

bebd

ccbd

de

Ccc

adbc

adcc

CDE

345

723

367

457

443

5．设有如图所示的关系R，S，计算：

（1）R1=RS

（2）R2=RS

[2]<

[2]

（3）R3=σB=d（R×

S）

ABCDE

3672345723

72345

44345

ABCCDE

723345

443345

6．设有如图所示的两上关系E1和E2，其中E2是从E1中经过关系运算所形成的结果，试给出该运算表达式。

123

456

789

E1

56

89

E2

从E1生成E2所经过的关系运算是：

∏2,3（σB>

2（E1））或∏2,3（σC>

3（E1））。

7．设有如下所示的三个关系S、C和SC。

用关系代数表达式表示下列要求，并求出结果。

学号

姓名

年龄

性别

籍贯

20001

王小严

20

女

北京

20002

李白

21

男

上海

20003

陈志坚

23

长沙

20004

王兵

20005

张红

22

武汉

课程号

课程名

教师

办公室

C001

高等数学

李娟

416

C002

数据结构

刘小东

415

C003

操作系统

吴浩

C004

编译原理

王伟

SC

成绩

90

85

87

75

70

56

95

80

（1）.检索籍贯为上海的学生姓名、学号和选修的课程号。

（2）.检索选修操作系统的学生姓名、课程号和成绩。

（3）.检索选修了全部课程的学生姓名、年龄。

（1）.R1=∏2,1,6（σ籍贯=’上海’（ssc））

或：

R1=∏姓名,S.学号,课程号（σ籍贯=’上海’（ssc））

R1=∏姓名,S.学号,课程号（σ籍贯=’上海’（s）sc）

（2）.R2=∏2,6,7（sscσ课程名=’操作系统’（C））

R2=∏姓名,SC.课程号，成绩（sscσ课程名=’操作系统’（C））

（3）.R3=∏2,3（s∏1,2（sc）÷

∏1（C）））

R3=∏姓名,年龄（s（∏学号,课程号（sc）÷

∏课程号（C）））

检索结果如下：

8.以下述数据库各关系模式为例，

仓库（仓库号，城市，面积）

职工（仓库号，职工号，工资）

订购单（职工号，供应商号，订购单号，订购日期）

供应商（供应商号，供应商名称，地址）

用关系代数完成以下检索。

（1）．检索在仓库2工作的职工的工资。

关系代数表示：

∏职工号，工资（σ仓库号=“WH2“（职工））

（2）．检索在上海工作的职工的工资。

∏职工号，工资（σ城市=“上海”（仓库）职工）

（3）．检索北京的供应商名称。

∏供应商名称（σ地址=“北京“（供应商））

（4）．检索目前与职工E6有业务联系的供应商名称。

∏供应商名称（σ职工号=“E6“（订购单）（供应商）

（5）．检索所有职工的工资大于1220的仓库所在的城市。

关系代数表示：

∏城市（仓库（（∏仓库号（职工）-∏仓库号（σ工资≤“1220“（职工））））

（6）．检索和北京的所有供应商都有业务联系的职工的工资。

a.R=∏供应商号（σ地址=“北京“（供应商））**先取得北京的供应商号

b.∏工资（职工（∏职工号，供应商号（订购单）÷

R））

9．用关系代数完成下面各项操作（各个关系模式及关系如后所示）。

供应商（SNO，SNAME，CITY）--供应商号，供应商名，城市

零件（PNO，PNAME，COLOR，WEIGHT）--零件号,名称，颜色，重量

工程（JNO，JNAME，CITY）--工程号，工程名，城市

供应（SNO，PNO，JNO，QTY）--供应商号，零件号，工程号，数量

（1）．求供应工程J1零件的单位号码SNO

（2）．求供应工程J1零件P1的单位号码SNO

（3）．求供应工程J1零件为红色的单位号码SNO

（4）．求没有使用天津供应商的红色零件的工程号JNO

（5）．求至少用了单位S1所供应的全部零件的工程号JNO.

（1）.∏SNO（σJNO=‘J1’（SPJ））

（2）.∏SNO（σJNO=‘J1’∧PNO=‘P1’（SPJ））

（3）.∏SNO（σJNO=‘J1’（SPJ）∏PNO（σCOLOR=‘红’（P）））

（设计思路：

◆∏PNO（σCOLOR=‘红’（P））①先找出红色零件的零件号

◆∏SNO（σJNO=‘J1’（SPJ）①））

（4）.

∏JNO（J）－∏JNO（∏SNO（σCITY=‘天津’（S））SPJ∏PNO（σCOLOR=‘红’（P）））

（设计思路：

▪1）∏SNO（σCITY=‘天津’（S））：

①找出天津供应商号

▪2）∏PNO（σCOLOR=‘红’（P））：

②找出红色零件号

▪3）∏JNO（①SPJ②）：

③找出使用