数据库原理及应用课后习题答案机械工业出版社王丽艳

系编号系名称系主任系包含教研室编号1有具n1班级编号教研室名称教研室1拥有n班级1包括班级名班主任教研室主任n职工号姓名n学号教员学生姓名职称m教授选课m性别n课程课程号课程名成绩学分

5、某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，每种零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同的零件使用的材料可能相同。这些零件按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。

n产品编号产品名称售价产品m零件编号组成零件名n零件价格nm包含存放材料编号n仓库号n材料n材料名称放置型号1仓库仓库地址管理员

6、试述网状、层次模型的特点。

1）层次模型 优点：

①层次数据模型简单清晰。 ②易于表示诸如“家族关系”、“行政结构”等现实世界层次结构的事物及联系。

③对于实体间联系是固定的，且预先定义好的应用系统，采用层次模型，其查询效率优于关系模型，不低于网状模型。

缺点

①只能表达1：n联系，若要表达多对多的关系，需要引入冗余数据，从而易产生数据的不一致性，或者通过引入虚拟结点来创建非自然的数据组织来解决。

②对数据的插入、删除和更新操作的限制较多。

③查询子女结点必须通过父结点，缺乏快速定位机制。 2）网状模型 优点

网状数据模型能够更为直接地描述现实世界，具有良好的性能，存取效率高。 缺点

其结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握。应用程序在访问数据时必须选择适当的存取路径，因此，用户必须了解系统结构的细节，加重了编写应用程序的负担。

7、试述关系模型的概念，定义并解释下列术语。 1）关系（Relation）：一个关系对应通常说的一张表。 2）域（Domain）：属性的取值范围。 3）元组（Tuple）：表中的一行即为一个元组。表2-1中的每一行称为一个元组。 4）分量：元组中的一个属性值。

5）关系模式：指对一个关系的结构描述，即关系模式中要指出元组集合的结构。一般表示为：关系名（属性1，属性2，…，属性n）。

8、试述关系数模型的特点。

1）关系模型的基本理论分别为“关系运算理论”和“关系模式设计理论”，它们均建立在严格数学理论的基础之上，从而使得基于关系模型数据库技术的发展与深化具有广阔的天地与坚实的支撑。

2）关系模型的概念清晰单一，实体，实体间的联系以及数据查询的最终结果都用关系表示，数据结构简洁明晰，用户易懂易学。

3）关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性，更好的安全保密性。 当然，关系数据模型也有缺点。其中主要的缺点是：由于存取路径对用户透明，查询效率往往很低。为了提高性能，DBMS必须对用户的查询请求进行优化，因此增加了开发的难度。

习题3

1.试述关系模型的3个组成部分。 1）数据结构

关系模型的数据结构非常简单，只包括单一的数据结构——关系。从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张扁平的二维表。 2）数据操作

关系操作采用集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。这种方式称为一次一集合的方式。而非关系数据结构的数据操作方式为一次一记录方式。

关系模型中常用的关系操作包括查询操作和插入、删除、修改操作两大部分。 3）完整性约束

关系模型提供了丰富的完整性控制机制，允许定义三类完整性：实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。

2.定义并理解下列术语，说明它们之间的联系与区别： 1）域、笛卡尔积、关系、元组、属性

①域（Domain）

域是一组具有相同数据类型的值的集合。 ②笛卡尔积（Cartesian Product）

定义3.2 给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的域。D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为：

D1×D2×…×Dn＝{（d1，d2，…，dn）｜di?Di，i＝1，2，…，n｝ ③关系

D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…，Dn上的关系，表示为：

R（D1，D2，…，Dn），这里R是关系名。

④表的每行对应一个元组，也可称为记录（Record）。 ⑤表的每列对应一个域，也可以称为字段（Filed ）。由于域可以相同，为了加以区分，必须为每列起一个名字，称为属性（Attribute）。

2）主码、候选码、外码

①若关系中的某一属性或属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码或码（Key）。其中属性组中不能含有多余的属性。

②若一个关系有多个候选码，则选定其中一个作为主码（Primary Key）。每个关系有且仅有一个主码。

③如果一个属性或属性组不是所在关系的码，却是另一个关系的码，则称该属性或属性组为所在关系的外码。

3）关系模型、关系、关系数据库

①关系数据库中关系模式是型，关系是值，关系模式是对关系的描述，关系模式可以用一个五元组表示：R（U，D，DOM，F）。

②关系是笛卡尔积的有限集，关系是一个二维表。 ③采用关系模型的数据库称为关系数据库。

3.试述关系模型的完整性规则，在参照完整性中，为什么外码属性的值也可以为空？什么情况下才可以为空？

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K相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：

（1）或者取空值（F的每个属性值均为空值） （2）或者等于S中某个元组的主码值

对于选课表关系中每个元组的“课程号”属性只取两类值： （1）空值，表示该学生未选课。

（2）非空值，这时该值必须是课程表关系中出现的“课程号”值，表示该学生不可能选修一个未开设的课程。

参照完整性是不同关系之间或一个关系不同元组之间一种约束，通过外码和主码建立了不同关系之间的联系。

4.关系代数包含哪些运算？

传统的集合运算：并、交、差和笛卡尔积。 专门的关系运算：选择、投影、连接和除。

5.试述笛卡尔积、等值连接与自然连接的区别和联系。

在进行等值连接和自然连接时，必须先做笛卡尔积，然后选择其中满足条件的元组。自然连接是特殊的等值连接，要求素有的公共属性都要相等，并且，在自然连接中最后要去掉重复的列。

6.设置有两个关系R和S（如下），计算R-S，R∪S ,R∩S,R-S,RXS,

?B,A(R), ?A?'4'(R),

R?SR?S。

R.B?S.BR-S A 4 5 B 5 2 R∪S

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