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1、第2章 关系数据库2.1内容分析2.1.1内容概述本章系统地讲解关系数据库的重要概念，并着重对关系模型进行讲解。关系模型包括关系数据结构、关系操作集合、以及关系完整性约束三个组成部分。讲解关系代数、元组关系演算和域关系演算。2.1.2本章目标掌握关系模型的三个组成部分及各部分所包括的主要内容；牢固掌握关系数据结构及其定义；关系的三类完整性约束的概念。为学习后面关系数据库系统打好基础。2.1.3重点和难点重点：掌握关系数据结构及其定义；关系的三类完整性约束的概念。需要举一反三的是：关系代数（包括抽象的语言及具体的语言）；重点掌握关系代数中的各种运算（包括并、交、差、选择、投影、连接、除、及广义笛
2、卡尔积等）。难点：由于关系代数较为抽象，因此在学习的过程中一定要结合具体的实例进行学习。2.2例题分析2.2.1单项选择题1.同一个关系模型的任意两个元组值（）。A. 必须全同 B.可全同 C. 不能全同 D. 以上都不是2.关系模式的任何属性（）。A. 不可再分 B. 命名在该关系模式中可以不唯一 C. 可再分 D. 以上都不是3.关系代数的五个基本操作是( )A.，和 B.，和C.，和 D.，和：4.一般情况下，当对关系R和S使用自然连接时，要求R和S含有一个或多个共有的（）。 A. 元组 B. 行 C. 记录 D. 属性5.根据参照完整性规则，若属性F是关系R的主属性，同时又是关系R的外
3、码，则关系R中F的值（）。A. 必须取空值 B. 必须取非空值 C. 可以取空值 D. 以上说法都不对6.设属性A是关系R的主属性，则属性A不能取空值（NULL），这是（）规则。A实体完整性 B参照完整性 C用户定义完整性 D域完整性7.设关系R和S的元组个数分别为10和30，关系T是R与S的笛卡儿积，则T的元组个数是（）。A40 B100 C300 D9008.设关系R与关系S具有相同的目，且相对应的属性的值取自同一个域，则R-（R-S）等于（）。ARUS BRS CRS DR-S9.关系R 与关系S只有1个公共属性，T1是R与S等值连接的结果，T2是R与S自然连接的结果，则( )A.T1的
4、属性个数等于T2的属性个数 B.T1的属性个数小于T2的属性个数C.T1的属性个数大于或等于T2的属性个数 D.T1的属性个数大于T2的属性个数10.设关系R是M目关系，关系S是N目关系，则RS为（）目关系。A. M B. N C. MN D. M+N11.取出关系中的某些列，并消去重复元组的关系代数运算称为（）。A. 取列运算 B. 投影运算 C.连接运算 D. 选择运算12.在关系数据库中，表与表之间的联系是通过( ) 规则实现的A.实体完整性 B. 域完整性 C. 参照完整性 D. 用户自定义的完整性13.对关系R进行投影运算后，得到关系S，则( ) A.关系R的元组数等于关系S的元组数
5、 B.关系R的元组数小于关系S的元组数C.关系R的元组数大于或等于关系S的元组数 D.关系R的元组数大于关系S的元组数14.当两个关系没有公共属性时，其自然连接操作表现为( )A.笛卡儿积操作 B.等值连接操作 C.结果为空集 D.错误操作15.设关系R和S的结构相同，并且各有80个元组，假如这两个关系作交运算， 其运算结果的元组个数为（ ）A.80 B.小于等于80 C.大于等于160 D.大于等于80，小于等于16016.关系代数语言中比较典型的例子是( )语言。A.ALPHA B.QBE C.ISBL D.SQL17.在关系中，能唯一标识元组的属性集称为关系模式的( )A.候选码 B.主
6、码 C.外码 D.超码18.在关系R中，代数表达式34（R）表示( )A.从R中选择值为3的分量小于第4个分量的元组组成的关系B.从R中选择第3个分量值小于第4个分量值的元组组成的关系C.从R中选择第3个分量的值小于4的元组组成的关系D.从R中选择所有元组组成的关系19.设有关系R(A,B,C)和S(B,C,D)，那么与RS等价的关系代数表达式是（ ）A.s1=5(RS) B. s1=2(RS) C. s1=5(RS) D.s1=2(RS)20.下面的两个关系中，职工号和设备号分别为职工关系和设备关系的码：职工（职工号，职工名，部门号，职务，工资）设备（设备号，职工号，设备名，数量）两个关系的
7、属性中，存在一个外码为（）。A. 设备关系的“设备号” B. 职工关系的“设备号”C. 设备关系的“职工号” D. 职工关系的“职工号”参考答案：12345678910CAADBACBDD11121314151617181920BCDCBCBBCA2.2.2填空题1. 关系模型的完整性规则包括_、_和_。2.五种基本关系代数运算是、_和_。3.关系代数中，从关系中取出所需属性组成新关系的操作称为_ 。4.在关系模型中，表的行称为_，列称为属性。5.在关系中，能唯一标识元组的属性（组）称为_ 。6. _是关系模式在某一时刻的状态或内容。7.连接运算是由_和_操作组合而成的。8.关系数据库的关系演
8、算语言是以_为基础的DML语言。9.ALPHA是典型的_语言，而_是典型域关系演算语言。10.己知学生（学号，姓名，性别，入学日期，专业，系编号）和系（系编号，系名称，系主任，电话，地点）两个关系，系关系的主码是系编号，学生关系的主码是学号，外码是 _。参考答案：1实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性2选择s、投影3. 投影4. 元组5候选码6关系7选择、笛卡尔积8谓词演算9元组谓词演算、QBE10系编号2.2.3简答题1.试述关系数据语言的特点和分类。答：关系数据语言分为三类： 关系代数语言：如ISBL。 关系演算语言：包括元组关系演算语言(如ALPHA)、域关系演算语言(如QBE)。
9、具有关系代数和关系演算双重特点的语言，如SQL。 这些关系数据语言的共同特点是：具有完备的表达能力；是非过程化的集合操作语言；功能强；能够嵌入高级语言中使用。2.定义并理解下列术语，说明它们之间的联系和区别： 域，笛卡尔积，关系，元组，属性答：域：域是一组具有相同数据类型的值的集合。 笛卡尔积：给定一组域D1,D2,Dn，这些域可以相同，D1,D2,Dn的笛卡尔积为：D1D2Dn=(d1,d2,dn)diDi,i=1,2,n。 关系：在域D1,D2,Dn上笛卡尔积D1D2Dn的子集。表示为R(D1,D2,Dn)。 元组：关系中的每个元素。 属性：关系是一张二维表，表的每行对应一个元组，每列对应
10、一个域，由于域可以相同，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性。主码，候选码，外部码答：候选码：关系中能惟一标识一个元组的属性组。 主码：若一个关系有多个候选码，选定其中的一个称为主码。 外部码：设F是关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，如果F与关系S的主码Ks相对应，则称F是关系R的外部码。R为参照关系，S为被参照关系或目标关系。关系模式，关系，关系数据库答：关系模式：对关系的描述，表示为R(U,D,dom,F)，其中：R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性所来自的域，dom为属性向域的映象集合，F为属性间的数据依赖关系集合。 关系：在域D1,D2,Dn上笛卡
11、尔积D1D2Dn的子集。表示为R(D1,D2,Dn)。关系模式是对关系的描述，是静态的、稳定的；而关系是关系模式在某一时刻的状态或内容，是动态的、随时间不断变化的。关系数据库：有型和值之分。关系数据库的型也称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述，包括若干域的定义及在这些域上定义的若干关系模式。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常简称为关系数据库。4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？什么情况下可可以为空？3.试述关系模型的完整性规则。在参照完整性中，为什么外部码属性的值也可以为空？什么情况下才可以为空？答：关系模型的完整性规则是对关
12、系的某种约束条件。关系模型可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持。 实体完整性规则：若属性A是关系R的主属性，则属性A不能取空值。 参照完整性规则：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Ks相对应，则对于R中每个元组在F上的值必须：或者取空值(F的每个属性值均为空值)，或者等于S中某个元组的主码值。 用户定义的完整性：是针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。 在参照完整性中，外部码属性的值可以为空，它表示该属性的值尚未确定，但前提条件是该外部码属性不是其所在关系的主属性。如学生表中，专业号是一个外部码，不是学生表的主属性，可以为空，其语义是该学生的专业尚未确定。 学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄) 专业(专业号,专业名) 而在选修表中课程号虽然也是一个外部码，但它又是选修表的主属性，所以不能为空，因为关系模型必须满足实体完整性。 选修(学号,课程号,成绩) 课程(课程号,课程名,学分)4.试述等值连接与自然连接的区别和联系。答：区别：连接运算符为=的连接运算称为等值连接。它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A、B属性值相等的元组。自然连接要
