据库系统概论》平时作业参考答案

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1、数据库系统概论平时作业参考答案（开本）课程性质：必修基本内容：第一次 第二次 第三次 第四次参考材料：重庆电大网上教学资源课程作业讲评辅导专业：05秋及06春开本计算机科学与技术使用时间：2007年秋期工作单位：巫山县师培中心整理人：李贤光 整理时间：2007.11数据库系统概论平时作业11、简述数据、数据模型、数据库、关系数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。答：数据：凡计算机中用来描述事物的记录都可以称为数据。数据模型：一种对客观事物抽象化的表现形式。数据库：是由管理的数据的聚集。关系数据：以关系模型即二维表为基础的数据库系统。数据库管理系统：专门用于建立和管理数据的一套软件，介于应用

2、程序和操作系统之间。数据库系统：包括和数据有关的整个系统，包括数据库、应用程序以及数据库管理人员和用户等。、数据库系统有哪些特点。答：）数据结构化）数据共享性好，冗余度好）数据独立性好）数据由统一管理和控制，保证多用户并发安全可靠地访问、假设学生关系Student包括五个属性：学号StudentNo、姓名StudentName、年龄StudentAge、性别StudentSex和所在系Department。指出该关系的键码和属性的类型；给出三个适当的元组。答：该关系的键码是：学号；属性的类型：学号：字符型；姓名：字符型；年龄：整型；性别：布尔型；所在系：字符型。学号姓名年龄性别所在系99151

3、0000张三25.T.计算机991510078李四24.T.化学981501008王燕25.F.中文、假设图书关系Library包含三个属性：图书号BookNo、图书名BookName、图书作者BookAuther。指出该关系的键码和属性的类型；给出三个适当的元组。答：图书号为键码、整型，图书名为字符型，作者为字符型；2001 软件工程 王朋 2002 数据库系统概论 李强 2003 操作系统 张小华、请为计算机经销商设计一个数据库，要求包括生产厂商和产品的信息。生产厂商的信息包括名称、地址、电话等；产品的信息包括生产商、品牌、配置、进价等。试用ODL描述这个数据库，注意要为所有的属性和联系选

4、择适当的类型，并且指出每个类的键码。答：interface Producer (key name )attribute string name ;attribute string address;attribute string tel; relationship Set produces inverse Product：producedBy ;；interfae Product (key (brand ,model) )attribute string brand ;attribute string model;attribute integer price ;relationship Pr

5、oducer producedBy inverse Producer：produces ;、将题的数据库用E-R图来描述。答：priceProducerProduceProductbrandmodelnameaddresstel、假设在题的数据库中，计算机产品类有了一个笔记本脑子类，该子类的本身拥有尺寸、电池号等属性，试重新设计数据库，将增加的部分分别用和/图描述。答：（1）ODL：interface ComputerProduct ：Product interface PortableComputer：ComputerProduct attribute float Length；attrib

6、ute float Wide；attribute float Thick；attribute string BatteryType（2）E/R图： ProductBrandNameConfigureBegetterTypeInpriceisaComputerProductisaPortableComputerLengthWideThickk 、如果某关系的实例满足下列条件之一，要表示该实例，有多少种不同的方法。）个属性，个元组）个属性，个元组）m个属性，n个元组答：）不同表示方法数：！）不同表示方法数：！）不同表示方法数：n！m！9、将题5的ODL设计转换成关系数据库模式。答：转换为关系模式为

7、： Producer (name,address,tel);Product (brand,model,name);10、下图表示的是一个航空公司的E/R图，试将其转换为关系数据库模式。其中Customer表示乘客，有三个属性：乘客号No，姓名Name和地址Address，Flight表示航班，页有三个属性：航班号Number，日期Date和机型Kind；Booking表示乘客订票的信息，有一个属性：座位号Seat。CustomerFlightNoNameDateSeatNumberKintAddressBookingg 答：转换为关系模式： Customer（No，Name，Address）

8、Flight（Number，Date，Kint） Booking（No，Number，Date，Seat）11、假设学生选课数据库如下：Student（Sno，Sname，Age，Dept）Couse（Cno，Cname，Teacher）SC（Sno，Cno，Score）用关系代数分别进行如下查询：（1）学号为9900111的学生的系别和年龄；（2）有不及格（成绩60）学生的课程名；（3）计算机系有不及格课程的学生名单；（4）学生张林的“数据库原理”课成绩。答：SDept,Sage(SNO=9900111(Student )Cname(score60 (SC) Course )SName(sc

9、ore60 (SC) (SDept=计算机系（Student ）)Score (SName=张林（Student ） SC (CName=数据库原理（Course）)12、分别用元组关系运算和域关系演算表示题11中的查询。答：元组关系演算： 域关系演算：13、用数据库逻辑规则表示习题11中的查询。（1）学号为9900111的学生的系别和年龄；（2）有不及格（成绩60学生的课程名；（3）计算机系有不及格课程的学生名单；（4）学生张林的“数据库原理”课成绩。答： （1）S (D,A Student(SNo,SN,A,D) AND SNO=9900111（2）C (CN) Course (CNo,C

10、N) AND SC (SNo,CNo,S) AND S60（3）S (S,N) Student(SNo,SN,A,D) AND SC (SNo,CNo,S) AND D=计算机系 AND S60（4）U (S) Student(SNo,SN,A,D) AND SC (SNo,CNo,S) AND Course (CNo,CN) AND SN=张林 AND CN=数据库原理14、画出题11中查询（4）的关系代数表达树。 ScoreSName=张林CName=数据库原理StudentCoureSC答案：15、假设R（a,b,c）、S（a,b,c）和T（a,b,c）为三个关系模型，写出描述下列各关系

11、代数表达式的数据逻辑规则：（1）RS（2）RS（3）RS （4）(RS)T答：（1） RS: U(a,b,c) R(a,b,c)U(x,y,z) S(x,y,z) (2)RS: I(a,b,c) R(a,b,c) and S(a,b,c)(3)RS: P(a,b,c) R(a,b,c) and NOT S(a,b,c)(4)RST: Q(a,b,c) U(a,b,c) and NOT T(a,b,c)数据库系统概论平时作业21、一个电影资料数据库有三个基本表：电影表Movie（含电影名、制作年份、长度、是否彩色、制片商）、演员表Actor（含演员姓名、地址、性别、出生年月）和电影主演表Acts

12、（电影名、制作年份、演员姓名）。用SQL的建表语句建立这三个基本表，有注意合理地选择属性的数据类型。答：CREATE TABLE Movie（ Title CHAR（30）， Year INT， Length INT ）；CREATE TABLE Actor（ Name CHAR（20）， Gender VARCHAR（30）， Length CHAR（1） Birthdate DATECREATE TABLE Acts（ MoiveTitle CHAR（30）， MoiveYear INT， ActorName CHAR（20）2、在题1建立的表的基础上，用SQL实现如下查询或更新操作：（1

13、）统计1999年制作电影的平均长度和最短长度；（2）在1999年主演过电影的演员姓名；（3）所有同名电影各自的电影名和制作年份；（4）往演员关系Actor插入一个演员记录，具体的数据值由你指定；（5）把电影“我的世界“的长度改为109分钟；（6）删除1940年以前制作的所有电影记录以及电影主演记录。答：（1）SELECT AVG (Length),MIN(Length) FROM Movie WHERE Year=1999;（2）SELECT ActorName FROM Acts WHERE MovieYear=1999;（3）SELECT M1.Title,M1.Year,M2.Year

14、FROM Movie AS M1, Movie AS M2 WHERE M1.Title=M2.Title AND M1.YearM2.Year（4）INSERT INTO Actor(Name,Gender)VALUES(秀兰邓波儿,F);（5）UPDATE Movie SET Length=109 WHERE Title=我的世界;（6）DELETE FROM Movie WHERE Year1940;DELETE FROM Acts WHERE MovieYear1940;3、在题1建立的表的基础上，要求为Movie关系增加一个属性MovieDirector（电影导演）。用SQL实现这种

15、关系模式的改变。答：ALTER TABLE MovieADD MovieDirector CHAR（20）4、假设学生一课程数据库关系模式如下： Student（Sno，Sname，Sage，Ssex） Course（Cno，Cname，Teacher） SC（Sno，Cno，Grade） 用SQL语句表达下列查询：（1）找出刘老师所授课程的课程号和课程名。（2）找出年龄小于22岁女学生的学号和姓名。（3）找出至少选修刘老师讲的一门课的学生姓名。（4）找出“程序设计”课成绩在90分以上的学生姓名。（5）找出不学C3课的学生姓名。（6）找出至少选修C1课和C2课的学生学号。答：（1）SELECT

16、 Cno,CnameFORM CourseWHIRE Teacher LIKE 刘%;（2）SELECT Sno,SnameFORM StudentWHIRE Sage90;（5）SELECT SnameFORM StudentWHIRE NOT EXISTS (SELECT *FORM SCWHIRE Sno=Student.Sno AND Cno=C3);（6）SELECT X.Sno FROM SC AS X, SC AS Y WHERE X.Sno=Y.Y.Sno AND X.Cno=C1 AND Y.Cno=C2;5、按照题4的数据库模式列出下列查询：（1）求孙老师讲的每门课的学生平

17、均成绩。（2）统计选修各门课的学生人数。输出课程号和人数。查询结果按人数降序排列，若人数相同，则按课程号升序排列。答：（1）SELECT Cno,AVG(Grade) FORM SC,Course WHERE SC.Cno=Course.Cno AND Teacher LIKE 孙% GROUP BY Cno（2）SELECT Cno,COUNT(*) FORM SC GROUP BY Cno ORDER BY COUNT（*）DESC，Cno6、用SQL的更新语句表达对学生-课程数据库的下列更新操作：（1）往学生关系Student中插入一个学生元组（990012，梅立松，20，女）。（2）从

18、学生选课关系SC中删除夏春秋同学的所有元组。（3）在学生选课关系SC中，把英语课的成绩提高10%。答：（1）INSERT INTO Student VALUES（990012, 梅立松,20,女）;（2）DELETE FORM SCWHERE Sno IN （SELECT Sno FORM Student WHERE Sname=夏春秋);（3）UPDATE SC SET Grade=1.1*GradeWHERE Cno IN（SELECT Cno FORM CourseWHERE Cname=英语);7、在题1建立的表的基础上，为1990-1999年制作的电影建立视图，并对视图进行如下查询：

19、长度超过120分钟的电影名称和演员姓名。这个视图是可更新视图吗？答：1） CREATE VIEW Myear AS SELECT *FROM movieWHERE Year=1990 AND Year120;3）是可更新视图。8、从学生选课数据库中查询选修“数据库原理”课并且成绩在90分以上的学生名单，SQL语句序列如下：SELECT StudentNameFORM Student，Course，StudentCourseWHERE Student.StudentNo= StudentCourse.StudentNo AND Course.CourseNo= StudentCourse.Cou

20、rseNo AND Course.CourseName=数据库原理 AND StudentCourse.Score90 画出这个查询的关系代数语法树； 对该语法树进行优化（3）画出优化后的语法树。答：（1）对应查询的关系代数语法树 StudentNameCourse.CourseName=数据库原理 AND StudentCourse.Score90StudentCoureStudentCourse（3） 优化语法树（Student简写为S，Course简写为C）SCS SNameS.SNo=SC.SNo S.SNo,SName SC.SNoSC.CNo=C.CNo SC.SNo,SC.CNo

21、 C.CNoScore90CCName=数据库原理9、设T1、T2是如下两个事务：T1：A=B*2T2：B=A+1A、B的初值分别是1和3。设T1和T2可以并发执行，并且对其操作的调度不加限制，那么它们的并发执行可能产生哪几种结果（写出最后A、B的值）？这些执行结果中哪些是正确的？答：第一种调度：读A=1，B=3： （T1）A=B*2=6 （T1）写回A=6，B=3 （T1）读A=6，B=3 （T2）B=A+1=7 （T2）写回A=6，B=7 （T2）结果：A=6，B=7第二种调度：读A=1，B=3： （T2）B=A+1=2 （T2）写回A=1，B=2 （T2）读A=1，B=2 （T1）A=B

22、*2=4 （T1）写回A=4，B=2 （T2）结果：A=4，B=2第三种调度：读A=1，B=3： （T1）读A=1，B=3 （T2）A=B*2=6 （T1）B=A+1=2 （T2）写回A=6，B=3 （T1）写回A=1，B=2 （T2）结果：A=1，B=2第四种调度：读A=1，B=3： （T2）读A=1，B=3 （T1）B=A+1=2 （T2）A=B*2=6 （T1）写回A=1，B=2 （T2）写回A=6，B=3 （T1）结果：A=6，B=3第五种调度：读A=1，B=3： （T1）A=B*2=6 （T1）读A=1，B=3 （T2）B=A+1=2 （T2）写回A=6，B=3 （T1）写回A=1，

23、B=2 （T2）结果：A=1，B=2第六种调度：读A=1，B=3： （T2）B=A+1=2 （T2）读A=1，B=3 （T1）A=B*2=6 （T1）写回A=1，B=2 （T2）写回A=6，B=3 （T1）结果：A=6，B=3第一种结果：A=6，B=7；和第二种结果：A=4，B=2正确。根据可串行化的原则，两个事务并发执行的结果只要和任意一种串行的结果相同，就认为是正确的。数据库系统概论平时作业31、举例说明不符合2NF，3NF和BCNF的关系模式，如何使之符合相应范式？答：1）先求各种属性组合的封闭集，再从中找出新的函数依赖。A+=ABCDB+=BCDC+=CD+=DAC,AD （2）A B

24、+=ABCD A C+=ABCD A D+=ABCD BC+=BCD BD+=BCDCD+=CDABC,ABD ACB,ACD ADB,ADC BCD BDC（8）A B C+=ABCDA B D+=ABCDBCD+=BCDABCD ABDC （2）A B C D+=ABCD蕴含于给定函数依赖的非平凡函数依赖共12个。2）A为键码。3）AB,AC,AD,ABC,ABD,ABCD为超键码。2、假设关系模式为R（A，B，C，D），函数依赖为AB，BC和BD。求蕴含给定函数依赖的所有非平凡函数依赖。求R的所有键码（3）求R的所有超键码答：求A+，有A+=A，因为AB，所以A+=A,B;因为BC,所以

25、A+=A,B,C;因为BD,所以A+=A,B,C,D。因此A为Key，推出新依赖：(1) AC，(2) AD。求B+，有B+=B；因为BC，所以B+=B,C;因为BD, 所以B+=B,C,D。求C+，有C+=C。求D+，有D+=D。求AB+，有AB+=A,B;因为BC,所以AB+=A,B,C;因为BD,所以AB+=A,B,C,D。推出新依赖：(3) ABC，(4) ABD。求AC+，有AC+=A,C;因为AB,所以AC+=A,C,B;因为BD,所以AC+=A,C,B,D。推出新依赖：(5) ACB, (6) AC求AD+，有AD+=A,D;因为AB,所以AD+=A,D,B;因为BC,所以AD+

26、=A,D,B,C。推出新依赖：(7) ADB, (8) ADC。求BC+,有BC+=B,C;因为BD,BC+=B,C,D。推出新依赖:(9) BCD。求BD+,有BD+=B,D;因为BC,所以BD+=B,C,D。推出新依赖：(10) BDC。求CD+，有CD+=C,D。求ABC+，有ABC+=A,B,C;因为BD,所以ABC+=A,B,C,D。推出新依赖: (11) ABCD。求ABD+，有ABD+=A,B,D;因为BC,所以ABD+=A,B,D,C。推出新依赖:(12) ABDC。求ACD+，有ACD+=A,C,D;因为AB,所以ACD+=A,C,D,B.推出新依赖:(13) ACDD求BC

27、D+,有BCD+=DCB。键码为：A；超键码为：AB,AC,AD,ABC,ABD,ABCD。3、假设关系模式为R（A，B，C，D），函数依赖为ABC，CD和DA。找出所有违背BCNF的函数依赖。提示：应考虑不在给定的依赖集但蕴含于其中的依赖。把关系模式R分解成属于BCNF的关系模式的集合。答：1）参看教材P.122例6.1，共有14个非平凡函数依赖（包括已知的和导出的）：CA,CD,DAABC,ABD,ACD,BCA,BCD,BDA,BDC,CDAABCD,ABDC,BCDA共有3个键码：AB,BC,BD其决定因素不包含键码的函数依赖即为BC范式的违例，如下所示：CA,CD,DA,ACD,CD

28、A2)以违例CD为基础进行分解：R1(C,D)R2(A,B,C)R1属于BC范式。R2有函数依赖CA,ABC,BCAAB+=ABC, BC+=ABCAB,BC均为键码。函数依赖CA为BC范式违例。于是R2又可分解为：R3(A,C)R4(B,C)至此，R分解为R1,R3,R4，均属于BC范式。4、举出两个具有多值依赖的关系模式。分别将其分解成属于4NF的关系模式。答：从S中各种属性组合的封闭集入手，分析其中蕴含的函数依赖。A+=A, B+=B, C+=ACE对于S来说，CA.AB+=ABCDE, AC+=ACE, BC+=ABCDE对于S来说，ABC,BCAS中成立的函数依赖为CA,ABC,BC

29、A.5、假设关系R用于描述人们的姓名、身份证号和出生日期，包括子女姓名、身份证号和出生日期以及其所拥有的车序号和型号。（n,s,b,cn,cs,cb,as,am）.(1)写出关系R中存在的函数依赖和多值依赖。（2）把该关系模式分解成属于4NF的关系模式。答：(1)s n s b cs cn s cb As am s cs s as(2)R1(n,s,b) R2(s,cn,cs,cb) R3(s,as,sm)6、什么是嵌入式SQL，它与交互式SQL有什么区别？答：嵌入式SQL是将SQL语言访问数据库的功能和宿主语言的数据处理功能相结合，而交互式SQL是在独立使用SQL语言进行数据库操作时，其使用

30、方法称为ISQL。它只能用于数据库的操作，不能进行数据库处理；而嵌入式SQL既能访问数据库又能处理数据库。7、有一张记录学生成绩的数据表（gradetable）中包含姓名、课程、学分和成绩四个属性，试使用嵌有SQL的C语言完成计算每个学生GPA的查询。答：详见教材P194及教材第169页。8、我们所熟悉的产品数据库如下：Product(maker,model,type)PC(model,speed,ram,hd,cd,price)Laptop(model,speed,ram,hd,screen,price)Printer(model,color,type,price)用C+或者其他你熟悉的宿主

31、语言编写如下的嵌入式SQL查询：(1)询问用户所要求的价格，找出与要求的价格最接近（价格差小于1000元）的PC机。(2）打印符合要求的PC机的制造商（maker）、型号（model）、速度（speed）和价格(price).答：#define NO-TUPLE ! (strcmp (SQLSTATE,”02000”)void closestMatchPC( ) EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;char maker1 30, SQLSTATE 6;int targetPrice, model1, speed1, price1;EXEC SQL END DECLAR

32、E SECTION;EXEC SQL DECLARE pcCursor CURSOR FORSELECT model, speed, price FROM PC;EXEC SQL OPEN pcCursor;couttargetPrice;while (1) EXEC SQL FETCH FROM pcCursorINTO :model1, :speed1, :price1;if (NO-TUPLE) break;if (targetPrice-price11000) | (price1-targetPrice1000) EXEC SQL SELECT makerINTO :maker1FRO

33、M ProductWHERE model=:model1;cout=1895）, ）； （2）CREATE TABLE Movie length INT CHECK （length=60 AND length=1939）,)； （2）CREATE TABLE Actor birthyear INTCHECK （name NOT IN (SELECT actorName FROM Acts) OR birthyear (SELECT year(SELECT birthYear FROM actor WHERE name=actorName) ）；数据库系统概论平时作业41、有关产品(Produc

34、t)类及其三个子类PC机(PC)、便携式电脑(laptop)、打印机(Printer)的ODL描述如下： interface Product (extent Products Key model) attribute integer model； attribute String maker； attribute string type； attribUte real priCe； ； interface PC：Product (extent PCs) attribute integer speed； attribute integer ram； attribute integer hd； a

35、ttribute string cd； ； Interface Laptop：Product (extent Laptops) attribute inteter speed； attribute inteter ram； attribute inteter hd； attribute real screen； ; interface Printer：Product (extent Printers) attribute boolean color； attribute string printer type； ；其中，Product类有三个属性：型号model、制造商maker和类型type

36、(PC、便携式电脑或打印机)。假设型号对于所有制造商和产品类型都是唯一的。PC机子类有四个属性：速度speed(指处理器的速度，以兆赫计算)、内存ram容量(以兆字节计算)、硬盘hd容量(以千兆字节计算)和光盘驱动器cd速度(以几倍速描述)。便携式电脑Laptop子类与PC机子类不同之处在于：用屏幕尺寸screen(以英寸计算)代替光驱速度。打印机Printer子类有2个属性：输出颜色color(彩色为真)和打印机类型Printertype(激光、喷墨等)。把具有如下功能的函数作为方法署名加到上述ODL代码中：(1) 从产品的价格中减去x。假设x是函数的输人参数。(2) 如果产品是“PC”或者

37、“Laptop”，则返回产品速度。否则就引发异常“not Computer”。(3)设置便携式电脑的屏幕尺寸为特定的输人值x。答：从产品的价格中减去x。假设x是函数的输入参数。在Product的最后一行前加上如下内容：real downprice(in x out Set) raises(noprice)(2)如果产品是PC或Laptop则返回产品速度，否则引发异常（not Computer）。integer myspeed( out Set) raises(not Computer)(3)设置便携式电脑的尺寸为特定的输入值：在Laptop最后一行加上：screen (in x)2、利用题1中

38、的ODL模式，用OQL写出下列查询：(1)找出价格在8000元以下的所有PC机型号。(2)找出内存至少64M字节、硬盘至少10G字节的所有PC机的型号。(3)找出至少制造两种不同型号激光打印机的制造商。答案： SELECT p.model FROM PCs p WHERE p.price=64 AND p.hd=10; SELECT DISTINCT p1.maker FROM printers p1，printers p2 WHERE p1.maker=p2.maker AND p1.printertype=”laser” AND p2.printertype=”laser” AND p1.model=16;z= AVG (SELECT p.speed FROM PCs p WHERE p.price5000);