数据库复习题

(4)检索至少选修LIU老师所授课程中一门课程的女学生的姓名。 π

SNAME

(σ

SEX='女'∧TEACHER='LIU'

(SSCC))

{t|(u)(v)(w)(S(u)∧SC(v)∧C(w)∧u[4]='女'∧v[1]=u[1]∧v[2]=w[1]∧w[3]='LIU'∧t[1]=u[2])}

(5)检索WANG同学不学的课程号。 πC#(C)-πC#(σ 或者， πC#(SC)-πC#(σ

SNAME='WANG'SNAME='WANG'

(SSC))

(SSC)) (全部课程号减去WANG同学所学的课程号)

{t|(u)(v)(C(u)∧SC(v)∧(u[1]=v[2]=>(

w)(s(w)∧w[1]=v[1]∧W[2]≠'wang'))∧t[1]=u[1])}

(从C中选择满足条件的元组：SC中的所有元组,如果学号与C中所选元组相同的话，其在S中对应的姓名肯定不是'wang'。)

Notice:\的含义是：如果p1为真，则p2为真。

(6)检索至少选修两门课程的学生学号。 πS#(σ

1=4∧2≠5

(SC×SC))

SC自乘之后，再选择（同一个学号中两个课程号不同的元组)，投影。 {t|(u)(v)(SC(u)∧SC(v)∧u[1]=v[1]∧u[2]≠v[2])∧t[1]=u[1]}

(7)检索全部学生都选修的课程的课程号与课程名。 π

C#,CNAME

(C(π

S#,C#

(SC)÷πS#(S))) (涉及到全部值时，应用除法，“除数”是\全部\

{t|(u)(v)(w)(S(u)∧SC(v)∧C(w)∧u[1]=v[1]∧v[2]=w[1]∧t[1]=v[1]∧t[2]=V[2])}

(8)检索选修课程包含LIU老师所授课程的学生学号。 πS#(σ

TEACHER='LIU'

(SCC))

{t|(u)(v)(SC(u)∧C(v)∧u[2]=v[1]∧v[3]='LIU'∧t[1]=u[1])}

如果LIU老师有多门课程，则选修课程包含LIU老师所授全部课程的学生学号为： π

S#,C#

(SC)÷πC#(σ

TEACHER='LIU'

(C))

2.15 在教学数据库S、SC、C中，用户有一查询语句：检索女同学选修课程的课程名和任课教师名。(1)试写出该查询的关系代数表达式；(2)试写出查询优化的关系代数表达式。

(1)π

CNAME,TEACHER

(σ

SEX='女'

(SSCC)) (CπC#(π

S#,C#

(2)优化为：π

CNAME，TEACHER

(SC)πS#(σ

SEX='女'

(S))))

(基本思路：尽量提前做选择操作；在每个操作后，应做个投影操作，去掉不用的属性值。

2.16 在2.15题中，

(1)画出该查询初始的关系代数表达式的语法树。

(2)使用2.4.4节的优化算法，对语法树进行优化，并画出优化后的语法树。

该查询初始的关系代数表达式的语法树 优化后的语法树

2.17 为什么要对关系代数表达式进行优化?

在关系代数运算中，各个运算所费时间和空间是不一样的。如何安排若干关系的运算操作步骤， 直接影响到整个操作所需要的时间和空间。对关系代数表达式进行优化， 可以提高系统的操作效率，达到执行过程即省时间又省空间的目的。

习 题 3

3.1 名词解释

(1)SQL模式：SQL模式是表和授权的静态定义。一个SQL模式定义为基本表的集合。 一个由

模式名和模式拥有者的用户名或账号来确定,并包含模式中每一个元素(基本表、视图、索引等)的定义。

(2)SQL数据库：SQL(Structured Query Language)，即‘结构式查询语言’，采用英语单词表示和结构式的语法规则。 一个SQL数据库是表的汇集，它用一个或多个SQL模式定义。 (3)基本表：在SQL中，把传统的关系模型中的关系模式称为基本表(Base Table)。 基本表是实际存储在数据库中的表，对应一个关系。

(4)存储文件：在SQL中，把传统的关系模型中的存储模式称为存储文件(Stored File)。 每个存储文件与外部存储器上一个物理文件对应。

(5)视图：在SQL中，把传统的关系模型中的子模式称为视图(View)，视图是从若干基本表和（或）其他视图构造出来的表。

(6)行：在SQL中，把传统的关系模型中的元组称为行(row)。 (7)列：在SQL中，把传统的关系模型中的属性称为列(coloumn)。 (8)实表：基本表被称为“实表”，它是实际存放在数据库中的表。

(9)虚表：视图被称为“虚表”，创建一个视图时，只把视图的定义存储在数据词典中，而不存储视图所对应的数据。

(10)相关子查询：在嵌套查询中出现的符合以下特征的子查询：子查询中查询条件依赖于外层查询中的某个值， 所以子查询的处理不只一次，要反复求值，以供外层查询使用。 (11)联接查询：查询时先对表进行笛卡尔积操作，然后再做等值联接、选择、投影等操作。 联接查询的效率比嵌套查询低。

(12)交互式SQL：在终端交互方式下使用的SQL语言称为交互式SQL。 (13)嵌入式SQL：嵌入在高级语言的程序中使用的SQL语言称为嵌入式SQL。

(14)共享变量：SQL和宿主语言的接口。共享变量有宿主语言程序定义，再用SQL的DECLARE语句说明， SQL语句就可引用这些变量传递数据库信息。

(15)游标：游标是与某一查询结果相联系的符号名，用于把集合操作转换成单记录处理方式。 (16)卷游标：为了克服游标在推进时不能返回的不便，SQL2提供了卷游标技术。 卷游标在推进时不但能沿查询结果中元组顺序从头到尾一行行推进，也能一行行返回。

3.2 对于教学数据库的三个基本表 学生 S(S#,SNAME,AGE,SEX) 学习 SC(S#,C#,GRADE) 课程 C(C#,CNAME,TEACHER) 试用SQL的查询语句表达下列查询：

（1）检索LIU老师所授课程的课程号和课程名。 SELECT C#，CNAME FROM C

WHERE TEACHER=‘LIU’

（2）检索年龄大于23岁的男学生的学号和姓名。 SELECT S#，SNAME FROM S

WHERE (AGE>23) AND (SEX=‘M’)

（3）检索至少选修LIU老师所授课程中一门课程的女学生姓名。 SELECT SNAME FROM S

WHERE SEX=‘F’ AND S# IN (SELECT S# FROM SC WHERE C# IN (SELECT C# FROM C

WHERE TEACHER=‘LIU’)

NOTICE：有多种写法，比如联接查询写法： SELECT SNAME FROM S,SC,C

WHERE SEX=‘F’ AND SC.S#=S.S# AND SC.C#=C.C# AND TEACHER='LIU' 但上一种写法更好一些。

（4）检索WANG同学不学的课程的课程号。 SELECT C# FROM C

WHERE C# NOT IN (SELECT C# FROM SC WHERE S# IN (SELECT S# FROM S

WHERE SNAME='WANG'))

（5）检索至少选修两门课程的学生学号。 SELECT DISTINCT X.SNO FROM SC X,SC Y