《数据库原理》1-2章作业（答案）

《数据库原理》知识点

第一章

1、什么是4D（Data, DB、DBMS、DBS）,它们之间的关系？ 答：

所谓4D是分别指：数据（Data）、数据库（DB或DataBase）、数据库管理系统（DBMS）、数据库系统（DBS）。其中：

数据（Data）：

数据库（DB或DataBase）： 数据库管理系统（DBMS）： 数据库系统（DBS）：

当开发一个数据库系统（DBS）时，通常需要借助数据库管理系统（DBMS）来完成建立数据库（DB）、对数据库中数据（Data）进行操作等功能。

2、数据模型的组成要素有哪些？ 答：包括：

数据结构：描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。

数据操作：指对数据库中各种对象的实例允许执行的操作集合。

数据的完整性约束条件：是指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。

3、ER模型的组成要素有哪些？ 答：

实体型、属性和联系所组成。 实体型： 属性： 联系：

4、完成课后习题（12、学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教师，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生，每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课程可由若干学生选修。请用E-R图画出此学校的概念模型。13、某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按照所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用E-R图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。） 答：

12

学校1校-系n系11系-班n班级1班-生n学生m选修n课程n指导1系-室n教研室1室-教n教师

13

产品m组成n零件nm制造n材料n存储1仓库存放1 5、完成课后习题20（试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么？） 答：

数据库系统的三级模式结构由外模式、模式、内模式组成。

外模式： 模式： 内模式：

数据库系统的三级模式是针对数据的3个抽象级别，其优点是：它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的具体表示和存储方式。

为了能够在内部实现这3个抽象层次之间的联系和转换，数据库系统在三级模式之间提供了二层映像：外模式/

模式映像、模式/内模式映像，通过二层映像保证了数据库系统中数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

6、叙述DBS的组成，其中的主要软件是什么？主要人员是谁？ 答：

DBS一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户组成。

主要软件包括：数据库管理系统。 主要人员：数据库管理员。 第二章

1、关系代数的五种基本运算是什么？其他运算如何用基本运算表示？ 答：

五种基本运算是：并、差、笛卡尔积、投影、选择 其它运算包括：交、连接和除。 交运算，即：R∩S = R –(R-S） 连接运

算，即： σ

AθB (ＲＸＳ)

除运算：R（X，Y）÷Ｓ（Y，Z）= πx（R）-πx（πx（R）×πy（S）- R ）

X、Y、Z为属性组，R中的Y和S中的Y可以有不同的属性名，但必须出自相同的域。

2、叙述关系模型的三类完整性，并举例说明。 答：

包括：实体完整性、参照完整性、用户定义完整性。 实体完整性：实体完整性指表中行的完整性。要求表中的所有行都有唯一的标识符，称为主码。

实体完整性规定基本关系的所有主码对应的主属性都不能取空值，例如，学生选课的关系选课（学号，课程号，成绩）中，学号和课程号共同组成为主码，则学号和课程号两个属性都不能为空。因为没有学号的成绩或没有课程号的成绩都是不存在的。

参照完整性：参照完整性是用于约定两个关系之间的联系，理论上规定：若M是关系S中的一属性组，且M是另一关系Z的主码，则称M为关系S对应关系Z的外码。若M是关系S的外码，则S中每一个元组在M上的值必须是空值或是对应关系Z中某个元组的主码值。例如，学生关系S和学校专业关系Z之间满足参照完整性约束。学校专业关系Z中的专业号属性是主码，同时它也存在学生关系S中，那么只有当

专业号存在，这个专业的学生才有可能存在，因此在添加学生关系中的元组时，定义的专业号必须在学校专业关系Z中已存在对应的元组

用户定义完整性：用户定义完整性约束是用户定义某个具体数据库所涉及的数据必须满足的约束条件，是由具体应用环境来决定的。例如在学生关系中，年龄不能小于0等等。

3、课后作业5：

设有一个SPJ数据库，包括S，P，J，SPJ 4个关系模型：

S（SNO，SNAME，STATUS，CITY）； P（PNO，PNAME，COLOR，WEIGHT）； J（JNO，JNAME，CITY）； SPJ（SNO，PNO，JNO，QTY）； 供应商表S由供应商代码（SNO）、供应商姓名（SNAME）、供应商状态（STATUS）、供应商所在城市（CITY）组成；

零件表P由零件代码（PNO）、零件名（PNAME）、颜色（COLOR）、重量（WEIGHT）组成；

工程项目表J由工程项目代码（JNO）、工程项目名（JNAME）、工程项目所在城市（CITY）组成；

供应情况表SPJ由供应商代码（SNO）、零件代码（PNO）、工程项目代码（JNO）、供应数量（QTY）组成，表示某供应商供应某种零件给某工程项目的数量为QTY。

今有若干数据如下：

S表 SNO SNAME STATUS CITY

精益 天津 S1 20 盛锡 北京 S2 10

东方红 S3 30 丰泰盛 S4 20 为民 S5 30

P表 PNO PNAME COLOR

螺母 红 P1

螺栓 绿 P2

螺丝刀 蓝 P3

螺丝刀 红 P4

凸轮 蓝 P5

齿轮 红 P6

J表 JNO JNAME

三建 J1

一汽 J2

弹簧厂 J3

造船厂 J4

机车厂 J5

J6 无线电厂 J7 半导体厂

SPJ表 SNO PNO JNO S1 P1 J1 S1 P1 J3 S1 P1 J4 S1 P2 J2 S2 P3 J1 S2 P3 J2 S2 P3 J4 S2 P3 J5 S2 P5 J1 S2 P5 J2 S3 P1 J1

北京

天津 上海 WEIGHT

12 17 14 14 40 30

CITY 北京 长春 天津 天津 唐山 常州 南京

QTY 200 100 700 100 400 200 500 400 400 100 200

S3 S4 S4 S4 S5 S5 S5 S5 P3 P5 P6 P6 P2 P3 P6 P6 J1 J1 J3 J4 J4 J1 J2 J4 200 100 300 200 100 200 200 500

试用关系代数完成如下查询：

（1）求供应工程J1零件的供应商号码SNO； （2）求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO； （3）求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO； （4）求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO；

（5）求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO。

答： （1） πSNO（σJNO=‘J1’（SPJ）） （2） πSNO（σ

（SPJ）） JNO=‘J1’∧ PNO = ‘P1’

）∞πPNO（σCOLOR ’SPJ）JNO=‘J1（

（3） πSNO（πSNO，PNO（σ

（P））） =‘红’

（4） πJNO（J）-πJNO（πSNO（σ（S））∞πSNO，CITY=‘天津’

（P））） PNO，JNO（SPJ）∞πPNO（σCOLOR =‘红’

（5） πJNO,PNO（SPJ）÷πPNO（σ

（SPJ）） SNO=‘S1’

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