【正文】 解：① SELECT C, CNAMEFROM CWHERE TNAME=’LIU’。 對(duì)于教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的三個(gè)基本表 S(S,SNAME,AGE,SEX) SC(S,C,GRADE) C(C,CNAME,TEACHER)試用 SQL 的查詢(xún)語(yǔ)句表達(dá)下列查詢(xún)：①檢索 LIU 老師所授課程的課程號(hào)和課程名。共享變量：嵌入的 SQL 語(yǔ)句和主語(yǔ)言語(yǔ)句間傳遞信息的變量，稱(chēng)為共享變量。聯(lián)接查詢(xún)：查詢(xún)時(shí)要從多個(gè)基本表中提取數(shù)據(jù)，此時(shí)把多個(gè)基本表寫(xiě)在同一層的FROM 子句中，這種查詢(xún)形式稱(chēng)為聯(lián)接查詢(xún)。譬如求男同學(xué)的人數(shù)，此時(shí)聚合值只有一個(gè)，因此不必分組。M39。針對(duì)上述表達(dá)式，SQL 為此設(shè)計(jì)了 SELECT—FROM—WHERE 句型：SELECT A1，…，A nFROM R1，…，R mWHERE F這個(gè)句型是從關(guān)系代數(shù)表達(dá)式演變來(lái)的，但 WHERE 子句中的條件表達(dá)式 F 要比關(guān)系代數(shù)中公式更靈活。（3）SQL 的數(shù)據(jù)查詢(xún)；SELECT 語(yǔ)句的句法，SELECT 語(yǔ)句的三種形式及各種限定，基本表的聯(lián)接操作，SQL3 中的遞歸查詢(xún)。 R（A，B，C）和 S（B，C，D） ，那么與規(guī)則W（a，d）← R（a，b，c）∧ S（b，c，d）等價(jià)的關(guān)系代數(shù)操作是____________。，外延謂詞是指_______________，內(nèi)涵謂詞是指_______________。8．等式 R S = RS 成立的條件是___________。但關(guān)系邏輯比關(guān)系代數(shù)更富于表現(xiàn)力。W（a）← SC（a ，b，e ）∧ ┐C（f，g，39。）∧ SC（e，h，i）∧ C（h，j,39。W（a，b）← S（a ，b，h ，39。? 假設(shè) R（A，B，C） ，S（A，B，C）和 T（A，B，C）為三個(gè)關(guān)系。用大寫(xiě)字母表示謂詞符號(hào)，用小寫(xiě)字母表示變量，常量用引號(hào)括起來(lái)。F39。謂詞：在關(guān)系邏輯中，每一個(gè)謂詞符號(hào)表示了一個(gè)關(guān)系，但在規(guī)則中謂詞符號(hào)類(lèi)似于關(guān)系演算中的公式。πσ??S SCCNAME，TEACHESEX=’F’C圖 ?? 為什么要對(duì)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式進(jìn)行優(yōu)化？有哪三條啟發(fā)式規(guī)則？對(duì)優(yōu)化起什么作用？答：關(guān)系代數(shù)表達(dá)式由關(guān)系代數(shù)操作組合而成。① 試寫(xiě)出該查詢(xún)的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式。顯然 R 和 S 不滿(mǎn)足上式。)}（以下各題的化簡(jiǎn)略）③ { t 1 t2 | (?u1 u2 u3) (?v1 v2 v3) (SC(u1 u2 u3) ∧ C(v 1 v2 v3) ∧ u 1=39。② { t 1 t2 | (?u1 u2 u3 u4) (S(u1 u2 u3 u4) ∧ u 339。 = (?w) (SC(w) ∧ w[1]=u[1] ∧ w[2]=v[1])))∧ t[1]=u[1])}其意思是：在關(guān)系 SC 中找一個(gè)學(xué)號(hào)，對(duì)于關(guān)系 C 中 LIU 老師的每一門(mén)課，這個(gè)學(xué)生都學(xué)了（即在關(guān)系 SC 中存在這個(gè)學(xué)生選修這門(mén)課的元組）。F39。LIU39。 （S? SC?C））⑸ π C（C ）－π C（σ SNAME=39。 ∧ SEX=39。⑤ 檢索 WANG 同學(xué)不學(xué)的課程的課程號(hào)。1739。 答：①在關(guān)系 R 中選取第 2 列的值與關(guān)系 S 中某個(gè)元組的第 1 列值不相等的那些元組，組成新的關(guān)系。 假設(shè) R 和 S 分別是三元和二元關(guān)系，試把表達(dá)式 π 1,5(σ 2=4∨3=4 (RS))轉(zhuǎn)換成等價(jià)的:①漢語(yǔ)查詢(xún)句子。每個(gè)關(guān)系模式都有一個(gè)主鍵，在關(guān)系中主鍵值是不允許重復(fù)的。非過(guò)程性語(yǔ)言：編程時(shí)，只需指出需要什么信息，不必給出具體的操作步驟，即只要指出“干什么” ，不必指出“怎么干”的語(yǔ)言。外鍵：屬性集 F 是模式 S 的主鍵，在模式 R 中也出現(xiàn)，那么稱(chēng) F 是模式 R 的外鍵。元組個(gè)數(shù)，稱(chēng)為基數(shù)（cardinality） 。關(guān)系實(shí)例：關(guān)系模式具體的值，稱(chēng)為關(guān)系實(shí)例。（4）對(duì)于教材 P56 的例 的 8 個(gè)查詢(xún)語(yǔ)句的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式，考生一定要掌握，這是基礎(chǔ)。（2） “檢索不學(xué) C2 課的學(xué)生姓名”，決不能用下式表示： π SNAME，AGE （σ C≠39。 本章的重點(diǎn)篇幅（1）教材中 P56 的例 （關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的應(yīng)用實(shí)例） 。為提高應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)效率，需要像 Dephi、PowerBuilder 一類(lèi)軟件開(kāi)發(fā)工具（即應(yīng)用開(kāi)發(fā)支撐軟件）開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。 [ ] D. 外存4．DB 的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)中最接近外部存儲(chǔ)器的是 [ ] 5．DBS 具有“數(shù)據(jù)獨(dú)立性”特點(diǎn)的原因是因?yàn)樵?DBS 中 [ ] OS 來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù) 6．在 DBS 中， “數(shù)據(jù)獨(dú)立性”和“數(shù)據(jù)聯(lián)系”這兩個(gè)概念之間聯(lián)系是 [ ]A．沒(méi)有必然的聯(lián)系 B．同時(shí)成立或不成立C．前者蘊(yùn)涵后者 D．后者蘊(yùn)涵前者7．?dāng)?shù)據(jù)獨(dú)立性是指 [ ]A．?dāng)?shù)據(jù)之間相互獨(dú)立 B．應(yīng)用程序與 DB 的結(jié)構(gòu)之間相互獨(dú)立C．?dāng)?shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立 D．?dāng)?shù)據(jù)與磁盤(pán)之間相互獨(dú)立8．DB 中數(shù)據(jù)導(dǎo)航是指 [ ]A．?dāng)?shù)據(jù)之間聯(lián)系 B．?dāng)?shù)據(jù)之間指針聯(lián)系C．從已知數(shù)據(jù)找未知數(shù)據(jù)的過(guò)程 D．?dāng)?shù)據(jù)的組合方式9．用戶(hù)使用 DML 語(yǔ)句對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，實(shí)際上操作的是 [ ]A．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的記錄 B．內(nèi)模式的內(nèi)部記錄C．外模式的外部記錄 D．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)部記錄值10．對(duì) DB 中數(shù)據(jù)的操作分成兩大類(lèi)： [ ]A．查詢(xún)和更新 B．檢索和修改C．查詢(xún)和修改 D．插入和修改 問(wèn)答題1．試對(duì)數(shù)據(jù)管理技術(shù)三個(gè)發(fā)展階段作一詳細(xì)的比較。14．從模塊結(jié)構(gòu)考察，DBMS 由兩大部分組成：__________和__________。6．層次模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是__________結(jié)構(gòu)；網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是__________結(jié)構(gòu)；關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是__________結(jié)構(gòu)；面向?qū)ο竽Ｐ偷臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間可以__________。系統(tǒng)中事務(wù)有本地事務(wù)（訪(fǎng)問(wèn)本地 DB）和全局事務(wù)（訪(fǎng)問(wèn)至少兩個(gè)場(chǎng)地的 DB）之分。磁盤(pán)存儲(chǔ)器中有五種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)文件，數(shù)據(jù)字典，索引文件，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)組織和日志。 試對(duì) DBS 的全局結(jié)構(gòu)作詳細(xì)解釋。 （解釋略）在 DBS 中，DD 是存儲(chǔ)三級(jí)結(jié)構(gòu)描述（即元數(shù)據(jù)）的 DB。對(duì)查詢(xún)結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理；內(nèi)部記錄與物理記錄的結(jié)構(gòu)是一致的，它們之間只是數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。外部級(jí)是用戶(hù)使用的局部數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)，其描述稱(chēng)為外模式。關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為二維表格，容易為初學(xué)者理解。物理數(shù)據(jù)是實(shí)際存放在存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)物理上分布在各地，但邏輯上是一個(gè)整體；文件只有設(shè)備獨(dú)立性，而數(shù)據(jù)庫(kù)還具有邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。 與“文件”結(jié)構(gòu)相比， “數(shù)據(jù)庫(kù)”結(jié)構(gòu)有些什么不同？答：與文件結(jié)構(gòu)相比，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)主要有下面三點(diǎn)不同：答：主要有三個(gè)缺陷：數(shù)據(jù)冗余；數(shù)據(jù)不一致性；數(shù)據(jù)聯(lián)系弱。DD 系統(tǒng)：管理 DD 的軟件系統(tǒng)，稱(chēng)為 DD 系統(tǒng)。DML：對(duì) DB 進(jìn)行查詢(xún)和更新操作的語(yǔ)言，稱(chēng)為 DML。物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性：在 DB 的物理結(jié)構(gòu)改變時(shí)，盡量不影響應(yīng)用程序。內(nèi)模式：DB 在物理存儲(chǔ)方面的描述。網(wǎng)狀模型：用有向圖結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱(chēng)為網(wǎng)狀模型。數(shù)據(jù)模型：能表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體間聯(lián)系的模型稱(chēng)為“數(shù)據(jù)模型” 。聯(lián)系的元數(shù)：與一個(gè)聯(lián)系有關(guān)的實(shí)體集個(gè)數(shù)，稱(chēng)為聯(lián)系的元數(shù)。（2）教材 P25 的圖 （ DB 的體系結(jié)構(gòu)） 。第 1 章 數(shù)據(jù)庫(kù)概論 基本內(nèi)容分析 本章的重要概念（1）DB、DBMS 和 DBS 的定義（2）數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段和高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)階段等各階段的特點(diǎn)。（3）教材 P28 的圖 （ DBMS 的工作模式） 。 試解釋 DB、DBMS 和 DBS 三個(gè)概念。例如學(xué)校里教務(wù)處、財(cái)務(wù)處、保健處建立的文件中都有學(xué)生詳細(xì)資料，譬如聯(lián)系電話(huà)，家庭住址等。數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化。每個(gè)場(chǎng)地既可以執(zhí)行局部應(yīng)用，也可以執(zhí)行全局應(yīng)用；邏輯數(shù)據(jù)與物理數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)上可以差別很大，需通過(guò)兩級(jí)映象來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和格式轉(zhuǎn)換。記錄之間聯(lián)系通過(guò)關(guān)鍵碼實(shí)現(xiàn)。概念級(jí)是 DB 的整體邏輯結(jié)構(gòu)，其描述稱(chēng)為概念模式。 數(shù)據(jù)獨(dú)立性與數(shù)據(jù)聯(lián)系這兩個(gè)概念有什么區(qū)別？答：數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指應(yīng)用程序和 DB 的數(shù)據(jù)之間相互獨(dú)立，不受影響，對(duì)系統(tǒng)的要求是“數(shù)據(jù)獨(dú)立性要高” ，而數(shù)據(jù)聯(lián)系是指記錄之間的聯(lián)系，對(duì)系統(tǒng)的要求是“數(shù)據(jù)聯(lián)系密切” 。將處理結(jié)果返回給用戶(hù)。DBMS 的所有工作都要以DD 中的元數(shù)據(jù)為依據(jù)，也就是所有工作都要通過(guò) DD 訪(fǎng)問(wèn) DB。答：從四個(gè)方面解釋?zhuān)?使用 DBS 的用戶(hù)有哪幾類(lèi)？答：（略，見(jiàn)習(xí)題 ） DBMS 的查詢(xún)處理器和存儲(chǔ)管理器各有哪些功能？答：（略，見(jiàn)習(xí)題 ） 磁盤(pán)存儲(chǔ)器中有哪五類(lèi)主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？答：（略，見(jiàn)習(xí)題 ） 根據(jù)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，DBS 可分成哪四種?各有什么特點(diǎn)? 答：根據(jù)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，DBS 可分成集中式、C/S 式、并行式和分布式等四種集中式 DBS 的特點(diǎn)是單點(diǎn)數(shù)據(jù)（DB 集中在一個(gè)場(chǎng)地）單地處理（單個(gè) CPU） 。 DBS 能產(chǎn)生哪些效益？答：DBS 的應(yīng)用，使計(jì)算機(jī)應(yīng)用深入到社會(huì)的每個(gè)角落。7．在層次、網(wǎng)狀模型中，用__________導(dǎo)航數(shù)據(jù)；而在關(guān)系模型中，用__________導(dǎo)航數(shù)據(jù)。15．DBA 有兩個(gè)很重要的工具：__________和__________。2．在用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的過(guò)程中，DBMS 起著什么作用？3．什么是“DB 的系統(tǒng)緩沖區(qū)”？4．DBS 中有哪些系統(tǒng)軟件？ 自測(cè)題答案 填空題答案1．硬件 軟件 計(jì)算機(jī)應(yīng)用 2．設(shè)備3．?dāng)?shù)據(jù)冗余 數(shù)據(jù)不一致 數(shù)據(jù)聯(lián)系弱 4．程序設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)5．概念 結(jié)構(gòu)（或邏輯） 6．樹(shù) 有向圖 二維表 嵌套和遞歸7．指針 關(guān)鍵碼（或外鍵與主鍵） 8．?dāng)?shù)據(jù)9．?dāng)?shù)據(jù)的傳輸 格式的轉(zhuǎn)換 10．宿主語(yǔ)言(或主語(yǔ)言，host language)11．外模式 內(nèi)模式 概念模式 12．過(guò)程性 非過(guò)程性13．?dāng)?shù)據(jù)字典（DD） 14．查詢(xún)處理器 存儲(chǔ)管理器15．一系列實(shí)用程序 DD 系統(tǒng) 16．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù) 硬件 軟件 DBA17．模塊功能 18. 文件 管理外存(或文件系統(tǒng))19．集中式 C/S 式 并行式 分布式 20．應(yīng)用程序 單項(xiàng)選擇題答案1．D 2．C 3．B 4．D 5．B6．A 7．B 8．C 9．C 10. A 問(wèn)答題答案：數(shù)據(jù)管理技術(shù)三個(gè)發(fā)展階段的詳細(xì)比較見(jiàn)圖 。這些軟件屬于 4GL 范疇，可使應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率提高20~100 倍。（2）教材中 P63 的例 （元組表達(dá)式的應(yīng)用實(shí)例） 。C239。2．非過(guò)程性語(yǔ)言與過(guò)程性語(yǔ)言的區(qū)別編程時(shí)必須指出“干什么”及“怎么干”的語(yǔ)言，稱(chēng)為過(guò)程性語(yǔ)言；編程時(shí)只須指出“干什么” ，不必指出“怎么干”的語(yǔ)言，稱(chēng)為非過(guò)程性語(yǔ)言。如果關(guān)系中有重復(fù)元組，那么其主鍵值肯定相等，起不了惟一標(biāo)識(shí)作用，因此關(guān)系中不允許有重復(fù)元組。②元組表達(dá)式。②域表達(dá)式為：{ t1t2 | R(t1t2)∧( ?u1) (?u2) ( S(u1u2) ∧ u 1≠t 2)}③關(guān)系代數(shù)表達(dá)式為：π 1，2 （σ 2≠3 （RS ））或 π 1，2 （R ?S） 試把域表達(dá)式{ ab | R(ab) ∧ R(ba)}轉(zhuǎn)換成等價(jià)的：⑴漢語(yǔ)查詢(xún)句子；⑵關(guān)系代數(shù)表達(dá)式；⑶元組表達(dá)式。}③ R∪ S：{ t1t2t3 | R(t1t2t3) ∨ S(t 1t2t3)}④ R∩ S：{ t1t2t3 | R(t1t2t3) ∧ S(t 1t2t3)}⑤ R－ S：{ t1t2t3 | R(t1t2t3) ∧┓ S(t 1t2t3)}⑥ π 1,2（R） π 2,3（S）：{ t1t2t3 | (?u3) (?v1) | R(t1t2u3) ∧ S(v 1t2t3)}? 設(shè)有關(guān)系 R（A，B）和 S（A，C） ，試把下列域表達(dá)式轉(zhuǎn)換成等價(jià)的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式：? ① {a |（?b） （R（ab）∧ b=17）}? ② {abc |（R（ab）∧ S（ac） ）}? ③ {a |（?b） （R（ab） ）∨（? c） （（?d） （S（dc） ）?S（ac） ）}? ④ {a |（?c） （S（ac）∧（?b 1） （?b 2） （R（ab 1）∧R（cb 2）∧b 1b2） ）}? 解：① π 1（σ 2=′17′ （R））? ② R ?S? ③ π 1（R）∪（S 247。⑥ 檢索至少選修兩門(mén)課的學(xué)生學(xué)號(hào)。M39。WANG39。 ∧ t[1]=u[1] ∧ t[2]=u[2])}⑵ { t | (?u) (S(u) ∧ u[3]＞23 ∧ u[4]=39。 ∧u[1]=v[1] ∧ v[2]=w[1] ∧ t[1]=u[2])}（此處自然聯(lián)接條件 u[1]=v[1]和 v[2]=w[1]不要遺漏）⑸ { t | (?u) (?v) (?w) (C(u) ∧ S(v) ∧ SC(w) ∧ v[2]=39。由于在括號(hào)中出現(xiàn)“=”符號(hào)（包含有“∨”的語(yǔ)義），因此括號(hào)中的量詞（?w）就不能隨意往左邊提了。2339。s339。正確的式子應(yīng)該是 π W(R－S) =π W(R)－S。② 畫(huà)出查詢(xún)表達(dá)式的語(yǔ)法樹(shù)。操作中，以笛卡爾積和聯(lián)接操作最費(fèi)時(shí)，并生成大量的中間結(jié)果。? πSCS， C? 試對(duì)下列關(guān)系代數(shù)表達(dá)式寫(xiě)出關(guān)系邏輯的規(guī)則或規(guī)則集：? ① R∪S ② R∩S ③ R－S ④（R∪S）－T?