【文章內(nèi)容簡介】 樓道號、房號與郵政編碼）。1請用擴(kuò)展ER圖中的實(shí)體角色的表示方法來分別表示：學(xué)生與學(xué)生間的班長關(guān)系與課程之間的先修關(guān)系等。1請用擴(kuò)展ER圖的表示方法來表示公司生產(chǎn)特有產(chǎn)品的關(guān)系，其中公司含有公司名、地址、聯(lián)系電話等信息，產(chǎn)品含有產(chǎn)品名與價格等信息。請用擴(kuò)展ER圖的表示方法來表示如下信息：人有姓名、所在城市等信息；人可分成客戶（含購買金額）和雇員（有雇員號、薪水信息等）兩類；雇員可再分為辦公人員（有累計(jì)辦公天數(shù)信息）、車間職員（有累計(jì)產(chǎn)生產(chǎn)品數(shù)量信息）、銷售人員（有累計(jì)銷售數(shù)量與銷售金額信息）等三類。2請用擴(kuò)展ER圖的聚集表示方法來表示如下信息：制造商有名稱與地址信息、批發(fā)商有名稱與地址信息、產(chǎn)品有產(chǎn)品名與價格信息。制造商與批發(fā)商聯(lián)營產(chǎn)品的銷售有個具體的時間，共同聯(lián)營的產(chǎn)品才共同負(fù)責(zé)發(fā)送。2設(shè)要為醫(yī)院的核心主題建立概念模型ER圖，包括病人、醫(yī)生及病人的病歷。其中醫(yī)生有姓名與專長信息；病人有姓名、身份證號、保險號等信息；病歷有門診日期、診斷病癥、治療方法及治療結(jié)果等信息。病人找醫(yī)生治療有個具體的時間。保險號醫(yī)生專長姓名病人身份證號m治療方法診治n姓名治療時間門診日期治療結(jié)果第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫一、單項(xiàng)選擇題ACBCABBBCC設(shè)關(guān)系R和S的屬性個數(shù)分別為r和s，則(RS)操作結(jié)果的屬性個數(shù)為( )A. r+s B. rs C. rs D. max(r,s)在基本的關(guān)系中，下列說法正確的是( )A. 行列順序有關(guān) B. 屬性名允許重名C. 任意兩個元組不允許重復(fù) D. 列是非同質(zhì)的有關(guān)系R和S，R∩S的運(yùn)算等價于( )(RS) (RS) C.(RS)∪S ∪(RS)設(shè)關(guān)系R(A，B，C)和S(A，D)，與自然連接R ∞ S等價的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式是( )1=1A. =(RS) B. R SC. ∏B,C,D(=(RS)) D. ∏,B,C(RS)五種基本關(guān)系代數(shù)運(yùn)算是( )A. ∪、π和σ B. ∪、 、∏和σC. ∪、∩、π和σ D. ∪、∩、 、π和σ關(guān)系代數(shù)中的θ聯(lián)接操作由( )操作組合而成。 、σ和 在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，把( )稱為關(guān)系模式。 對一個關(guān)系做投影操作后，新關(guān)系的基數(shù)個數(shù)( )原來關(guān)系的基數(shù)個數(shù)。 有關(guān)系：R(A，B，C)主鍵=A,S(D，A)主鍵=D，外鍵=A，參照R的屬性A，系R和S的元組如下：指出關(guān)系S中違反關(guān)系完整性規(guī)則的元組是( )。R: A B C S: D A1 2 3 1 22 1 3 2 null3 34 1A. (1,2) B. (2,null) C. (3,3) D. (4,1)關(guān)系運(yùn)算中花費(fèi)時間可能最長的運(yùn)算是( )。 二、填 空關(guān)系中主碼的取值必須惟一且非空，這條規(guī)則是_實(shí)體_完整性規(guī)則。關(guān)系代數(shù)中專門的關(guān)系運(yùn)算包括：選擇、投影、連接和除法，主要實(shí)現(xiàn)_查詢_類操作。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的關(guān)系演算語言是以_謂詞演算_為基礎(chǔ)的DML語言。關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，關(guān)系稱為_表__，元組亦稱為__行__，屬性亦稱為_列__。數(shù)據(jù)庫描述語言的作用是_定義數(shù)據(jù)庫_。一個關(guān)系模式可以形式化地表示為_R（U，D，dom，F(xiàn)）_。關(guān)系數(shù)據(jù)庫操作的特點(diǎn)是__一次一集合_式操作。，所有的關(guān)系集合構(gòu)成_關(guān)系數(shù)據(jù)庫_。在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，兩個關(guān)系R1與R2之間存在1：m的聯(lián)系，可以通過在一個關(guān)系R2中的_外鍵或外碼或外部關(guān)鍵字_在相關(guān)聯(lián)的另一個關(guān)系R1中檢索相對應(yīng)的記錄。將兩個關(guān)系中滿足一定條件的元組連接到一起構(gòu)成新表的操作稱為_θ連接_操作。三、簡單、計(jì)算或查詢試述關(guān)系模型的三要素內(nèi)容。解：1）關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——關(guān)系關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：非常單一，在用戶看來，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表。但關(guān)系模型的這種簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠表達(dá)豐富的語義，描述出現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體以及實(shí)體間的各種聯(lián)系。2）關(guān)系模型的關(guān)系操作：關(guān)系模型給出了關(guān)系操作的能力，它利用基于數(shù)學(xué)的方法來表達(dá)關(guān)系操作，關(guān)系模型給出的關(guān)系操作往往不針對具體的RDBMS語言來表述。關(guān)系模型中常用的關(guān)系操作包括：選擇（select）、投影(project)、連接(join)、除(divide)、并(union)、交(intersection)、差(difference)等查詢(query)操作和添加(insert)、刪除(delete)、修改(update)等更新操作兩大部分。查詢的表達(dá)能力是其中最主要的部分。早期的關(guān)系操作能力通常用代數(shù)方式或邏輯方式來表示，分別稱為關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算。關(guān)系代數(shù)是用對關(guān)系的運(yùn)算（即元組的集合運(yùn)行）來表達(dá)查詢要求的方式。關(guān)系演算是用謂詞來表達(dá)查詢要求的方式。關(guān)系演算又可按謂詞變元的基本對象是元組變量還是域變量分為元組關(guān)系演算和域關(guān)系演算。關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算和域關(guān)系演算三種語言在表達(dá)功能上是等價的。另外還有一種介于關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算之間的語言SQL（Structured Query Language）。SQL不但具有豐富的查詢功能，而且具有數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制功能，是集查詢、DDL、DML、DCL于一體的關(guān)系數(shù)據(jù)語言。它充分體現(xiàn)了關(guān)系數(shù)據(jù)語言的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的國際標(biāo)準(zhǔn)語言。因此，關(guān)系數(shù)據(jù)語言可以分成三類：(1) 關(guān)系代數(shù)：用對關(guān)系的集合運(yùn)算表達(dá)查詢要求，例如 ISBL。(2) 關(guān)系演算：用謂詞表達(dá)查詢要求，可分為兩類：①元組關(guān)系演算：謂詞變元的基本對象是元組變量，例如 APLHA、QUEL；②域關(guān)系演算：謂詞變元的基本對象是域變量，例如QBE。(3) 關(guān)系數(shù)據(jù)語言，例如SQL。這些關(guān)系數(shù)據(jù)語言的共同特點(diǎn)是：語言具有完備的表達(dá)能力，是非過程化的集合操作語言，功能強(qiáng)，能夠嵌入到高級語言中使用。3）關(guān)系模型的三類完整性約束：關(guān)系模型提供了豐富的完整性控制機(jī)制，允許定義三類完整性：實(shí)體完整性、參照完整性和用戶自定義的完整性。其中實(shí)體完整性和參照完整性是關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件，應(yīng)該由關(guān)系系統(tǒng)自動支持。用戶自定義的完整性是應(yīng)用領(lǐng)域特殊要求而需要遵循的約束條件，體現(xiàn)了具體領(lǐng)域中的語義約束。試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言的特點(diǎn)和分類。解：見上題“2）關(guān)系模型的關(guān)系操作”。定義并理解下列概念，說明它們間的聯(lián)系與區(qū)別：（1）域、笛卡爾積、關(guān)系、元組、屬性（2）主碼、候選碼、外碼（3）關(guān)系模式、關(guān)系、關(guān)系數(shù)據(jù)庫解：（1）域、笛卡爾積、關(guān)系、元組、屬性1）域：域是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。2）笛卡爾積：給定一組域D 、D 、…、D (這些域中可以包含相同的元素,即可以完全不同,也可以部分或全部相同), D 、D 、…、D 的笛卡爾積為D D …D ＝｛（d ，d ，…，d）｜d ∈D ，i＝1，2，…，n｝3）關(guān)系（Relation）：D D …D 的任一子集叫作在域D ,D ,…D 上的關(guān)系，用 R(D ,D ,…D )表示。關(guān)系是笛卡爾積的子集，反過來說，看到某關(guān)系，也要看到該關(guān)系背后存在的其所屬于的笛卡爾積，關(guān)系內(nèi)容無論如何變都變化不出其所屬于的笛卡爾積的，這是笛卡爾積概念的意義所在。4）表的每行對應(yīng)一個元組。5）表的每列起一個唯一的名字，稱為屬性。聯(lián)系：關(guān)系是笛卡爾積的子集，所以關(guān)系也是一個二維表，表的每行對應(yīng)一個元組，表的每列對應(yīng)一個域。由于域可以相同，為了加以區(qū)分，必須對每列起一個唯一的名字，稱為屬性。（2）主碼、候選碼、外碼1）候選碼：若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識一個元組，則稱該屬性組為候選碼（Candidate key），關(guān)系至少含有一個候選碼。2）主碼：一個關(guān)系至少有一個候選碼，則選定其中一個為主控使用者，稱為主碼（Primary key）。3）外碼：設(shè)F是基本關(guān)系R的一個或一組屬性，但不是關(guān)系R的碼，如果F與基本關(guān)系S的主碼Ks相對應(yīng)，則稱F是基本關(guān)系R的外碼（Foreign key）。聯(lián)系：關(guān)系的候選碼中選定一個稱為主碼，主碼即是候選碼；而外碼是與另一關(guān)系的主碼相對應(yīng)的屬性組。（3）關(guān)系模式、關(guān)系、關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，關(guān)系模式是型，關(guān)系是值。關(guān)系模式是對關(guān)系的描述，一個關(guān)系模式應(yīng)當(dāng)是一個5元組。1）關(guān)系模式：關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式（Relation Schema）。一個關(guān)系模式應(yīng)當(dāng)是一個五元組。它可以形式化地表示為：R（U, D, dom, F）。其中R為關(guān)系名，U為組成該關(guān)系的屬性名集合，D為屬性組U中屬性所來自的域的集合，dom為屬性向域的映象集合，F(xiàn)為屬性間數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系集合。2）關(guān)系：關(guān)系實(shí)際上就是關(guān)系模式在某一時刻的狀態(tài)或內(nèi)容。也就是說，關(guān)系模式是型，關(guān)系是它的值。3）關(guān)系數(shù)據(jù)庫：在關(guān)系模型中，實(shí)體以及實(shí)體間的聯(lián)系都是用關(guān)系來表示。在一個給定的現(xiàn)實(shí)世界領(lǐng)域中，所有實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系的關(guān)系的集合構(gòu)成一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫。聯(lián)系：關(guān)系模式是靜態(tài)的、穩(wěn)定的，而關(guān)系是動態(tài)的、隨時間不斷變化的，因?yàn)殛P(guān)系操作在不斷地更新著數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。但在實(shí)際使用中，常常把關(guān)系模式和關(guān)系統(tǒng)稱為關(guān)系，讀者可以從上下文中加以區(qū)別。關(guān)系的集合構(gòu)成一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫，關(guān)系數(shù)據(jù)庫也有型和值之分。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的型也稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式，是對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的描述，是關(guān)系模式的集合。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的值也稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫，是關(guān)系的集合。關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式與關(guān)系數(shù)據(jù)庫通常統(tǒng)稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的完整性規(guī)則有哪些？試舉例說明。解：1）關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對關(guān)系的某種約束條件。關(guān)系模型中可以有三類完整性約束：實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。2）（1）實(shí)體完整性：若屬性組（或?qū)傩裕㎏是基本關(guān)系R的主碼（或稱主關(guān)鍵字），則所有元組K的取值唯一，并且K中屬性不能全部或部分取空值。例如：在課程關(guān)系T中，若“課程名”屬性為主碼，則“課程名”屬性不能取空值，并且課程名要唯一。（2）參照完整性：若屬性（或?qū)傩越M）F是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對應(yīng)（基本關(guān)系R和S可能是相同的關(guān)系），則對于R中每個元組在F上的值必須為：或者取空值（F的每個屬性值均為空值）；或者等于S中某個元組的主碼值。例如，對于“學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，年齡，系別號）、系別（系別號，系名）”兩關(guān)系，“系別號”為學(xué)生關(guān)系的外碼。它要滿足參照完整性。對于學(xué)生關(guān)系中的每個元組的“系別號”屬性只能取下面兩類值：空值，表示尚未給該學(xué)生分配系別；非空值，則該值必須是系別關(guān)系中某個元組的“系別號”的值，表示該學(xué)生不可能分配到一個不存在的系中，即被參照關(guān)系“系別”中一定存在一個元組，它的主碼值等于該參照關(guān)系“學(xué)生”中的外碼值。（3）用戶定義的完整性：用戶定義的完整性就是針對某一具體應(yīng)用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫所制定的約束條件，它反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。例如，對于學(xué)生關(guān)系中的年齡，我們可以按需要定義“年齡8并且年齡45”的自定義規(guī)則。關(guān)系代數(shù)運(yùn)算有哪兩大類，試說明每種運(yùn)算的操作含義。解：1）關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算按運(yùn)算符的不同主要分為傳統(tǒng)的集合運(yùn)算和專門的關(guān)系運(yùn)算兩類。（1）傳統(tǒng)的集合運(yùn)算：包括并、交、差、廣義笛卡爾積四種運(yùn)算。（2）專門的關(guān)系運(yùn)算：包括選擇、投影、連接、除等。2）各運(yùn)算的操作含義（1）并：設(shè)關(guān)系R和關(guān)系S具有相同的目n，且相應(yīng)的屬性取自同一個域，則關(guān)系R與關(guān)系S的并由屬于R或?qū)儆赟的所有元組組成。記作：R∪S={t|t R∨t S}（2）差：設(shè)關(guān)系R和關(guān)系S具有相同的目n，且相應(yīng)的屬性取自同一個域，則關(guān)系R與關(guān)系S的差由屬于R而不屬于S的所有元組組成。記作：R－S={t| t R∧t S }（3）交：設(shè)關(guān)系R和關(guān)系S具有相同的目n，且相應(yīng)的屬性取自同一個域，則關(guān)系R與關(guān)系S的交由既屬于R又屬于S的所有元組組成。記作：R∩S={t| t R∧t S}（4）廣義笛卡爾積：︵兩個分別為n目和m目的關(guān)系R和S的廣義笛卡爾積是一個(n+m)列的元組的集合。元組的前n列是關(guān)系R的一個元組，后m列是關(guān)系S的一個元組。若R有k1個元組，S有k2個元組，則關(guān)系R和關(guān)系S的廣義笛卡爾積有k1k2個元組。記作：RS={t t | t R∧t S}（5）選擇：選擇又稱為限制（Restriction）。它是在關(guān)系R中選擇滿足給定條件的諸元組，記作：(R) = {t|t∈R∧F(t)=“真”}（6）投影：關(guān)系R上的投影是從R中選擇出若干屬性列組成新的關(guān)系。記作：∏(R) = { t[A] | t R }（7）連接：︵連接也稱為θ連接。它是從兩個關(guān)系的廣義笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組。記作： ={ t t |t ∈R∧t ∈S∧t [A]θt [B] }︵θ為”＝”的連接運(yùn)算稱為等值連接。它是從關(guān)系R與S的廣義笛卡爾積中選取A、B屬性值相等的那些元組。等值連接表示為：={ t t | ∈R∧t ∈S∧t [A]=t [B]}。為此： = A=B(RS)︵自然連接（Natural join）是一種特殊的等值連接，它要求兩個關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并且要在結(jié)果中把重復(fù)的屬性去掉。即若R和S具有相同的屬性組B，則自然連接可記作：R∞S={ trts[B]|tr∈R∧ts∈S∧tr[B]=ts[B]}。為此：R∞S=∏ ( =(RS))（8）除：給定關(guān)系R(X，Y)和S(Y，Z)，其中X，Y，Z為屬性組。R中的Y與S中的Y可以有不同的屬性名，但必須出自相同的域。R與S的除運(yùn)算得到一個新的關(guān)系P(X)，P是R中滿足下列條件的元組在X屬性列上的投影：元組在X上分量值x的象集Yx包含S在Y上投影的集合。記作：P=R247。S ={tr[X]|tr∈R∧Yx?∏Y(S)}，其中Y