数据库原理与应用课后答案清华大学出版社教材.docx
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数据库原理与应用课后答案清华大学出版社教材
第一章
2．简述数据、数据库、数据库管理系统、数据库应用系统的概念。
答:
数据是描述事物的符号记录，是信息的载体，是信息的具体表
现形式。
数据库就是存放数据的仓库，是将数据按一定的数据模型组织、描述和存储，能够自动进行查询和修改的数据集合。
数据库管理系统是数据库系统的核心，是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。
它建立在操作系统的基础上，位于用户与操作系统之间的
层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问数据库的方法，包括数据库的创建、查询、更新及各种数据控制等。
凡使用数据库技术管理其数据的系统都称为数据库应用系统。
3．简述数据库管理系统的功能。
答：
数据库管理系统是数据库系统的核心软件，一般说来，其功能主
要包括以下5个方面。
（1）
数据定义和操纵功能
4．简述数据库的三级模式和两级映像。
答：
为了保障数据与程序之间的独立性，使用户能以简单的逻辑结构
操作数据而无需考虑数据的物理结构，简化了应用程序的编制和程序员的负担，增强系统的可靠性。
通常DBMS各数据库的体系结构分为三级模式:
外模式、模式和内模式。
模式也称概念模式或逻辑模式，是对数据库中全部数据的逻辑结构和
特征的描述，是所有用户的公共数据视图。
外模式也称子模式或用户模式，它是对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或物理模式，是对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，一个数据库只有一个内模式。
三级模式结构之间差别往往很大，为了实现这3个抽象级别的联系和
转换，DBMS在三级模式结构之间提供了两级映像：
外模式/模式映像，模式/内模式映像。
第二章
4．实体的联系有哪三种？
地址等；
单价等；三是“供应商”实体集，属性有供应商号、供应商名、
四是“保管员”实体集，属性有职工号、姓名等。
设仓库与零件之间有“存放”联系，每个仓库可存放多种零件，每
种零件可存放于若干仓库中，每个仓库存放每种零件要记录库存量；供
应商与零件之间有“供应”联系，一个供应商可供应多种零件，每种零
件也可由多个供应商提供，每个供应商每提供一种零件要记录供应量；
仓库与保管员之间有“工作”联系，一个仓库可以有多名保管员，但
名保管员只能在一个仓库工作。
（1）试为该工厂的数据库设计一个ER模型，要求标注联系类型，可省略
实体属性。
1N
（2）根据转换规则，将ER模型转换成关系模型，要求标明每个关系模式
的主键和外键。
答：
（1）E-R模型
（1）客户：
客户号、姓名、地址、联系电话。
（3）订单：
订单号、日期、付款方式、总金额。
份订单，一份订单仅对应一位客户。
（1）根据以上叙述，建立ER模型，要求标注联系类型（可省略实体的属
性）。
的主键和外键（如果存在）
第三章
1.关系数据模型由哪三个要素组成。
答：
关系数据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。
3.简述关系的完整性。
答：
关系模型允许定义三类完整性约束：
实体完整性、参照完整性和
用户自定义的完整性约束。
实体完整性规则要求关系中元组在组成主码的属性上不能有空值。
参照完整性规则：
若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与
基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S可能是相同的关系），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。
用户定义的完整性规则由用户根据实际情况对数据库中数据的内容
进行的规定，也称为域完整性规则。
5.根据给定的关系模式进行查询。
设有学生-课程关系数据库，它由三个关系组成，它们的模式是：
学生S（学号S#,姓名SN,所在系SD,年龄SA）、课程C（课程号C#,课程名CN,先修课号PC#）、SC（学号S#,课程号C#,成绩G）。
请用关系代数分别写出下列查询:
⑴检索学生的所有情况。
nS#,SN,SD,SA（S）
检索学生年龄大于等于20岁的学生姓名。
nSn（TSA>=2O（S））
检索先修课号为C2的课程号。
nC#（TPC#=C2（C））
检索课程号C1的成绩为a的所有学生姓名。
nSN（（TC#=C1严人G=A（SSC））
检索学号为S1的学生选修的所有课程名及先修课号。
nCN,PC#（TS#=S1'（CSC））
检索年龄为23岁的学生所选修的课程名。
ncn（tSa=23（Cscs））
第四章
4.要建立关于系、学生、班级、研究会等信息的一个关系数据库。
规定:
个系有若干专业、每个专业每年只招一个班，每个班有若干学生，
系的学生住在同一个宿舍区。
每个学生可参加若干研究会，每个研究会有
若干学生。
学生参加某研究会，有一个入会年份。
描述班级的属性有：
班号、专业名、系名、人数、入校年份。
描述系的属性有：
系号、系名、系办公室地点、人数。
描述研究会的属性有：
研究会名、成立年份、地点、人数。
试给出上述数据库的关系模式；写出每个关系的基本的函数依赖集;
指出是否存在传递函数依赖，指出各关系的主码和外码。
答：
关系模式:
学生（学号亠姓名，出生年月，系号班号，宿舍区）
系（系号，系名，系办公室地点，人数）
研究会（研究会名，成立年份，地点，人数）
参加研究会（学号，研究会名，入会年份）
系名T宿舍区
班级关系的基本函数依赖集：
班号7（专业名，系号，人数，入校年份）
系关系的基本函数依赖集：
系名7（系号，系办公室地点，人数）
研究会关系的基本函数依赖集：
研究会名7（成立年份，地点，人数）
参加研究会关系的基本函数依赖集：
（学号，研究会名）7入会年份
项目名，成绩）如果规定：
每名运动员只能代表一个班级参加比赛，每个班级只能有一个班主任；每名运动员可参加多个项目，每个比赛项目也可由多名运动员参加；每个项目只能有一个项目名；每名运动员参加一个项目只能有一个成绩。
根据上述语义，回答下列问题:
写出关系模式R的主关键字;
分析R最高属于第几范式，说明理由。
若R不是3NF，将其分解为3NF。
答:
（1）关系模式R的主关键字是｛运动员编号，项目号｝。
（2）R最高属于第一范式。
因为存在着姓名，性别，班级和项目名对主关键字｛运动员编号，项
（3）首先分解为2NF：
R1（运动员编号，姓名，性别，班级，班主任），R2
（项目号，项目名），R3（运动员编号，项目号，成绩）
因为R1存在班主任对运动员编号的传递函数依赖，所以没有达到3NF，
再分解为3NF:
R1分解为R1（运动员编号，姓名，性别,班级）和R4（班级,
班主任）
6.设有关系模式：
R（职工号，日期，日营业额，部门名，部门经理）
如果规定：
每个职工每天只有一个营业额，每个职工只在一个部门工作，
每个部门只有一个经理。
（1）根据上述规定，写出模式R主关键字。
⑵分析R最高属于第几范式，说明理由。
（3）若R不是3NF,将其分解为3NF。
答：
（1）关系模式R的主关键字是（职工号，日期）。
（2）R最高属于第一范式。
因为存在着部门名对主关键字（职工号，日期）的部分函数依赖，
号，
有达到2NF。
3）首先分解为2NF：
R1（职工号，部门名，部门经理），R2
职工号，
日期，日营业额）
因为R1存在部门经理对职工号的传递函数依赖，所以没有达到
3NF，
再分解为3NF:
R1分解为R1（职工号，部门名）和R3（部门名，部门经
理）
第五章
1．简述数据库设计过程。
答：
数据库设计可分为以下六个阶段：
需求分析阶段、概念结构设计阶段、
逻辑结构设计阶段、数据库物理设计阶段、数据库实施阶段以及数据库运
行和维护阶段。
4.简述数据库概念结构设计的方法和设计步骤。
答：
方法：
⑴自顶向下法
（2）自底向上法（3）逐步扩张法
E-R模
合策略
在概念结构设计时，可以分为两步。
进行数据抽象，设计局部
的集成。
答：
课程（课程号，课程名，学分）
班级（班级名，班主任）
选修（学号，课程号，成绩）
&一个图书馆理系统中有如下信息:
借书人：
借书证号、姓名、单位
出版社：
出版社名、邮编、地址、电话、E-mail其中约定：
任何人都可以借多种书，任何一种书可以被多个人借，借书和还书时，要登记相应的借书日期和还书日期；一个出版社可以出版多种书籍，同一本书仅为一个出版社所出版，出版社名具有唯一性。
根据以上情况，完成如下设计:
（1）设计系统的E-R图;
（2）将E-R图转换为关系模式;
指出转换后的每个关系模式的主码。
答：
（1）E-R图
（单^6还书f书^（f""出版社名
（2）和|书）关
姓名
出版社
地址
1
（书号，书名，数量，位置，出版社名人I借书证号，姓名，单Q◎
图书（书
借书
/借阅
图书
出版社（出版社名，邮编，地址，电话,借阅（书
E-mail）
号,
借书证
号，
借书日期，还书日期）
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