关系代数查询

实验报告

2011年6月制表

SC：学生选课成绩表

。 ∏Cno , Cname(σ teacher=“程军”（C）)

（2）检索年龄大于21的男学生学号SNO和姓名SNAME。 ∏Sno , Sname(σ Age> 21ΛSex=“男” (S))

（3）检索至少选修“程军”老师所授全部课程的学生姓名SNAME。 ∏Sname(S∞∏(Sno,Cno(SC) ∏Cno(σ teacher=“程军”（C）))) （4）检索“李强”同学不学课程的课程号。 ∏Cno (C)－ ∏Cno(σ Sname=“李强”(s) ∞SC)) (5)检索至少选修两门课程的学生学号。 ∏Sno (σ [1]=[4] Λ [2]<>[5] (SC SC))

(6)检索全部学生都选修的课程的课程号和课程名。 ∏Cno , Cname((C)∞(∏Sno,Cno(SC) ∏Sno (S)))

(7)检索选修课程包含“程军”老师所授课程之一的学生学号。 ∏Sno(SC ∞ (σ teacher=“程军”（C）))

(8)检索选修课程号为k1和k5的学生学号。 ∏Sno,Cno(SC) ∏Cno(σ Cno=‘K1’ V Cno=‘K5’(C))

关系代数、SQL查询测验答案

设有STUDENT数据库，包括S、SC、C三个关系模式：

S(SNO,SNAME,SEX,AGE);

SNO学生学号， SNAME学生姓名， AGE 学生年龄 SEX 学生性别（用字母F代表女，用字母M代表男）

SC(SNO,CNO,GRADE)；

SNO 学生学号，CNO 课程号， GRADE 成绩

C(CNO,CNAME,TEACHER)；

CNO课程号，CNAME 课程名，TEACHER 任课教师姓名

1请使用关系代数、SQL实现下列操作：

1) 查询MA HONG老师所授课程的课程号和课程名

2) 查询至少选修LI XI老师所授课程中一门课程的女生姓名

3) 查询WANG GANG同学不学的课程的课程号

4) 查询选修课程包含LI XI老师所授全部课程的学生学号。

2请使用SQL语言表达下列操作：

1) 统计每门课程的学生选修人数（超过10人的课程才统计）。要求显示课程号和人数，查询结果按人数

降序排列，若人数相同，按课程号升序排列。

2) 检索姓名以M打头的所有学生的姓名和年龄。

3) 求年龄大于所有女同学年龄的男学生姓名和年龄。

4) 把低于所有课程总平均成绩的男同学成绩提高3%。

5) 从SC关系中删除C2的记录，并从C关系中删除相应

关系代数、SQL查询测验答案

设有STUDENT数据库，包括S、SC、C三个关系模式：

S(SNO,SNAME,SEX,AGE);

SNO学生学号， SNAME学生姓名， AGE 学生年龄 SEX 学生性别（用字母F代表女，用字母M代表男）

SC(SNO,CNO,GRADE)；

SNO 学生学号，CNO 课程号， GRADE 成绩

C(CNO,CNAME,TEACHER)；

CNO课程号，CNAME 课程名，TEACHER 任课教师姓名

1请使用关系代数、SQL实现下列操作：

1) 查询MA HONG老师所授课程的课程号和课程名

2) 查询至少选修LI XI老师所授课程中一门课程的女生姓名

3) 查询WANG GANG同学不学的课程的课程号

4) 查询选修课程包含LI XI老师所授全部课程的学生学号。

2请使用SQL语言表达下列操作：

1) 统计每门课程的学生选修人数（超过10人的课程才统计）。要求显示课程号和人数，查询结果按人数

降序排列，若人数相同，按课程号升序排列。

2) 检索姓名以M打头的所有学生的姓名和年龄。

3) 求年龄大于所有女同学年龄的男学生姓名和年龄。

4) 把低于所有课程总平均成绩的男同学成绩提高3%。

5) 从SC关系中删除C2的记录，并从C关系中删除相应

扩展知识：查询和关系代数的结合例1:查询学生95001的所有信息 ； ① 关系代数：

σ Sno= '95001' ( Student )② SQL语言： SELECT * FROM Student WHERE Sno='95001'

ACCP V4.0

例2:查询学生95001的姓名和所在系 ① 关系代数：

π Sname,Sdept (σ Sno= '95001' ( Student))② SQL语言： SELECT sname,sdept FROM Student WHERE Sno='95001'

ACCP V4.0

例3:查询选修了 号课的学生的姓名 ：查询选修了1号课的学生的姓名 ① 关系代数： ② SQL语言：SELECT Sname FROM Student,SC WHERE SC.Sno = Student.Sno AND Cno='1'

SELECT Sname FROM Student WHERE Sno IN (SELECT Sno FROM SC WHERE Cno='1') SELECT Sname FROM Student -------相关子查询 WHERE EXISTS ( SELECT * FROM SC WHERE S

S S# 1 2 3 SNAME 李强 刘丽 张友 AGE 23 22 22 SEX 男 女 男

SC S# 1 2 5 2 5 5

C# K1 K1 K1 K5 K5 K8 GRADE 83 85 69 90 84 80 C

C# K1 K5 K8

CNAME C语言 数据库原理 编译原理 TEACHER 王华 程军 程军 (1)检索“程军”老师所授课程的课程号（C#）和课程名（CNAME） 答：∏课程号，课程名（σTEACHER=“程军”（C））

(2)检索年龄大于21的男学生学号（S#）和姓名（SNAME）。 答：∏学号，姓名（σ性别=“男”∧年龄>21(S)）

(3)检索至少选修“程军”老师所授全部课程的学生姓名（SNAME）。 答：∏姓名(σTEACHER=“程军”（C）∞SC∞∏学号，姓名（S）) （4）检索“李强”同学不学课程的课程号（C#）。 答：∏课程号（C）-∏课程号(σ姓名=“李强”

关系查询处理和查询优化小结

一．关系查询优化的概述

1. 查询优化在关系数据库中的重要性及必要性

关系系统的查询优化既是 RDBMS 实现的关键技术又是关系系统的优点所在。它减轻了用户选择存取路径的负担。查询优化极大地影响RDBMS的性能。用户只要提出“干什么”，不必指出“怎么干”。查询优化的优点不仅在于用户不必考虑如何最好地表达查询以获得较好的效率，而且在于系统可以比用户程序的“优化’夕做得更好。

2.查询优化的可能性和优点

1)优化器可以从数据字典中获取许多统计信息，而用户程序则难以获得这些信息

2)如果数据库的物理统计信息改变了，系统可以自动对查询重新优化以选择相适应的执行计划。在非关系系统中必须重写程序，而重写程序在实际应用中往往是不太可能的。

3)优化器可以考虑数百种不同的执行计划，程序员一般只能考虑有限的几种可能性。

4)优化器中包括了很多复杂的优化技术，这些优化技术往往只有最好的

程序员才能掌握。系统的自动优化相当于使得所有人都拥有这些优化技术；

3.查询优化的一般准则

( l ）选择运算应尽可能先做；

( 2 ）把投影运算和选择运算同时进行；

( 3 ）把投影同其前或其后的双目运算结合起来执行；

( 4 ）把某些选

关系查询处理和查询优化小结

一．关系查询优化的概述

1. 查询优化在关系数据库中的重要性及必要性

关系系统的查询优化既是 RDBMS 实现的关键技术又是关系系统的优点所在。它减轻了用户选择存取路径的负担。查询优化极大地影响RDBMS的性能。用户只要提出“干什么”，不必指出“怎么干”。查询优化的优点不仅在于用户不必考虑如何最好地表达查询以获得较好的效率，而且在于系统可以比用户程序的“优化’夕做得更好。

2.查询优化的可能性和优点

1)优化器可以从数据字典中获取许多统计信息，而用户程序则难以获得这些信息

2)如果数据库的物理统计信息改变了，系统可以自动对查询重新优化以选择相适应的执行计划。在非关系系统中必须重写程序，而重写程序在实际应用中往往是不太可能的。

3)优化器可以考虑数百种不同的执行计划，程序员一般只能考虑有限的几种可能性。

4)优化器中包括了很多复杂的优化技术，这些优化技术往往只有最好的

程序员才能掌握。系统的自动优化相当于使得所有人都拥有这些优化技术；

3.查询优化的一般准则

( l ）选择运算应尽可能先做；

( 2 ）把投影运算和选择运算同时进行；

( 3 ）把投影同其前或其后的双目运算结合起来执行；

( 4 ）把某些选

1. 下面的选项不是关系数据库基本特征的是（ ）。 A.不同的列应有不同的数据类型 B.不同的列应有不同的列名 C.与行的次序无关 D.与列的次序无关

2. 一个关系只有一个（ ） 。 A.候选码 B. 外码 C. 超码 D. 主码 3. 关系模型中，一个码是（ ）。 A.可以由多个任意属性组成 B.至多由一个属性组成

C.可有多个或者一个其值能够唯一表示该关系模式中任何元组的属性组成 D.以上都不是 4. 现有如下关系：

患者（患者编号，患者姓名，性别，出生日起，所在单位） 医疗（患者编号，患者姓名，医生编号，医生姓名，诊断日期，诊断结果）

其中，医疗关系中的外码是（ ）。 A. 患者编号 B. 患者姓名

C. 患者编号和患者姓名 D. 医生编号和患者编号

5. 现有一个关系：借阅（书号，书名，库存数，读者号，借期，还期），假如同一本书允许一个读者多次借阅，但不能同时对一种书借多本，则该关系模式的外码是（ ）。

A. 书号 B. 读者号 C. 书号+读者号 D. 书号+读者号+借期 6. 关系模型中实现实体间 N：M 联系是通过增加一个（ ） 。

A.关系实现 B. 属性实现 C. 关系或一个属性实现 D. 关系和一个属性实现

7. 关系代

关系模式如下： ? ? ? ? ?

职工: E（ename， eno， bdate， addr， salary， dno）

姓名 工号 出生日期 家庭地址 工资 所在部门编号 部门: D（dname， dno， eno）

部门名称 部门编号 部门负责人的工号 项目: P（pname， pno， city， dno）

项目名称 项目编号 所在城市 主管部门编号

工作: W（eno， pno， hours）

职工工号 项目编号 工作时间

职工家属:Depend（eno， name， sex）

职工工号 家属的姓名 家属的性别

请用关系代数表达式来表示下述数据查询操作。 1) 检索所有部门负责人的工号和姓名；

2) 检索职工Smith所参与的项目的编号和名称；

3) 检索拥有两个或两个以上家属的职工的姓名；

4) 检索不带家属的职工的姓名；

5) 检索参加过‘p2’号项目的职工的工号；

6) 检索只参加过‘p2’号项目的职工的姓名；

7) 检索参加了所有项目的职工的工号；

8) 检索全体3号部门的职工都参加了的项目的编号和名称；

关系模式如下： ? ? ? ? ?

职工: E（ename， eno， bdate， addr， salary， dno）

姓名 工号 出生日期 家庭地址 工资 所在部门编号 部门: D（dname， dno， eno）

部门名称 部门编号 部门负责人的工号 项目: P（pname， pno， city， dno）

项目名称 项目编号 所在城市 主管部门编号

工作: W（eno， pno， hours）

职工工号 项目编号 工作时间

职工家属:Depend（eno， name， sex）

职工工号 家属的姓名 家属的性别

请用关系代数表达式来表示下述数据查询操作。 1) 检索所有部门负责人的工号和姓名；

2) 检索职工Smith所参与的项目的编号和名称；

3) 检索拥有两个或两个以上家属的职工的姓名；

4) 检索不带家属的职工的姓名；

5) 检索参加过‘p2’号项目的职工的工号；

6) 检索只参加过‘p2’号项目的职工的姓名；

7) 检索参加了所有项目的职工的工号；

8) 检索全体3号部门的职工都参加了的项目的编号和名称；