【正文】 w2 w3) (S(u1 u2 u3 u4) ∧ SC(v 1 v2 v3)∧ C(w 1 w2 w3) ∧w 3=39。 ∧ u 4=39。 ∧ u 1=v1 ∧ v 2=w1 ∧ t 2=u2)}（⑤~⑧題的域表達式，讀者可以很容易寫出，此處略） 設關系 R 和 S 的屬性集相同，W 是 R 的屬性集的子集，試說明下列等式是否成立，并指出它們的正確表示：① π W(R－S) =π W(R)－π W(S)② π W(R∩S) =π W(R)∩π W(S)③ π W(R∪S) =π W(R)∪π W(S)答：① π W(R－S) =π W(R)－π W(S)是一個錯誤的式子。顯然 R 和 S 不滿足上式。② π W(R∩S) =π W(R)∩π W(S)是一個錯誤的式子。（2022/9/21 ） （GJDA ） （共 2 頁） 目錄17顯然 R 和 S 不滿足上式。③ π W(R∪S) =π W(R)∪π W(S)是一個正確的式子。① 試寫出該查詢的關系代數(shù)表達式。③ 使用啟發(fā)式優(yōu)化算法，對語法樹進行優(yōu)化，并畫出優(yōu)化后的語法樹。圖 ③ 上述的關系代數(shù)表達式為：π CNAME，TEACHER （σ SEX=’F’（π L（σ = ∧ = （（SSC ）C））））此處 L 為 S、SC、C 中全部屬性（公共屬性只取一次）。F39。πσ??S SCCNAME，TEACHESEX=’F’CπσCNAME，TEACHER=πσSSSEX=39。πSCS， C（2022/9/21 ） （GJDA ） （共 2 頁） 目錄18圖 ?? 為什么要對關系代數(shù)表達式進行優(yōu)化？有哪三條啟發(fā)式規(guī)則？對優(yōu)化起什么作用？答：關系代數(shù)表達式由關系代數(shù)操作組合而成。如果直接按表達式書寫的順序執(zhí)行，必將花費很多時間，并生成大量的中間結果，效率較低。優(yōu)化工作是由 DBMS 做的，用戶書寫時不必關心優(yōu)化一事，仍以簡練的形式書寫。? 使用這三條規(guī)則，可以使計算時盡可能減少中間關系的數(shù)據(jù)量。謂詞：在關系邏輯中，每一個謂詞符號表示了一個關系，但在規(guī)則中謂詞符號類似于關系演算中的公式。外延謂詞：其關系存儲在數(shù)據(jù)庫中的謂詞稱為“外延謂詞” 。內涵謂詞：由邏輯規(guī)則定義的謂詞稱為“內涵謂詞” 。外延數(shù)據(jù)庫：用“外延數(shù)據(jù)庫”的縮寫 EDB 來引用外延謂詞或相應關系。內涵數(shù)據(jù)庫：用“內涵數(shù)據(jù)庫”的縮寫 IDB 來引用內涵謂詞或相應關系。原子：關系邏輯中的基本成分，稱為原子。? 用大寫字母表示謂詞符號，用小寫字母表示變量，常量用引號括起來。算術原子：算術原子是算術比較表達式。規(guī)則：規(guī)則是形為 W←P 1∧P 2∧…∧P n的式子，規(guī)則有三部分組成：① 一個稱為頭部（head）的關系原子；πσ=C（2022/9/21 ） （GJDA ） （共 2 頁） 目錄19② 符號“←” ，通常讀作“if” ；③ 包括一個或多個原子的體（body） ，稱為子目標（subgoal） ，它可能是關系原子，也可能是算術原子。? ? 假設 R（A，B，C） ，S（A，B，C）和 T（A，B，C）為三個關系。其中 F 為以下條件：? ① x = y ② xy ∧ yz ③ xy ∨ yz? ④ ┐(xy ∨ xy) ⑤ ┐((xy ∨ xy) ∧ yz)? ⑥ ┐((xy ∨ xz) ∧ yz)? 解: ① F 為 x = y，此時關系選擇規(guī)則為：? W(x，y，z)←R(x，y，z) ∧ x=y? ② F 為 xy ∧ yz，此時關系選擇規(guī)則為：? W(x，y，z)←R(x，y，z) ∧xy ∧ yz? ③ F 為 xy ∨ yz，此時關系選擇規(guī)則為：? W(x，y，z)←R(x，y，z) ∧xy? W(x，y，z)←R(x，y，z) ∧yz? ④ F 為┐(xy ∨ xy)，即 x≥y ∧ x≤y，也就是 x=y,此時關系選擇規(guī)則為：? W(x，y，z)←R(x，y，z) ∧ x=y? ⑤ F 為┐((xy ∨ xy) ∧ yz)，即（x≥y ∧ x≤y）∨ y≥z，即 x=y ∨ y≥z，此時關系選擇規(guī)則為：? W(x，y，z)←R(x，y，z) ∧ x=y? W(x，y，z)←R(x，y，z) ∧ y≥z? ⑥ F 為┐((xy ∨ xz) ∧ yz) ，即（x≥y ∧ x≥z）∨ y≥z，此時關系選擇規(guī)則為：? W(x，y，z)←R(x，y，z) ∧ x≥y ∧ x≥z? W(x，y，z)←R(x，y，z) ∧ y≥z?? 假設 R（A，B，C） ，S（B，C，D）和 T（D，E）為三個關系。解: ① 檢索 LIU 老師所授課程的課程號和課程名。LIU39。W（a，b）← S（a ，b，h ，39。）∧ h23③ 檢索學號為 S3 學生所學課程的課程名與任課教師名。S339。W（f）← S（e ，f，g，39。）∧ SC（e，h，i）∧ C（h，j,39。）⑤ 檢索 WANG 同學不學的課程的課程號。WANG39。W（a）← SC（a，e，f）∧ SC（a，g，h）∧ e≠g⑦ 檢索全部學生都選修的課程的課程號與課程名。W（a）← SC（a ，b，e ）∧ ┐C（f，g，39。）∧ ┐SC（a，f，h）? 試撰寫短文，對關系運算的三種形式作一評估。? （2）三種關系運算的等價性。? 關系代數(shù)和關系邏輯在表達功能方面不相適應，每個都能表達另一個不能表達的內容。但關系邏輯比關系代數(shù)更富于表現(xiàn)力。（2022/9/21 ） （GJDA ） （共 2 頁） 目錄21 自測題 填空題1．關系中沒有行序的原因是___________。4．實體完整性規(guī)則是對___________的約束，參照完整性規(guī)則是對___________的約束。6．關系代數(shù)的基本操作是___________。8．等式 R S = RS 成立的條件是___________。10．一般，在關系代數(shù)運算中，當查詢涉及到“否定”時，就要用到___________操作；當查詢涉及到“全部值”時，就要用到___________操作。12．等式 π L（σ F（E） ）=σ F（π L（E） ）成立的條件是___________。14．等式 σ F（E 1E2）= E 1σ F（E 2）成立的條件是___________。，外延謂詞是指_______________，內涵謂詞是指_______________。 R（A，B，C） ，那么與規(guī)則 W（c，a）← R（a，b，c）等價的關系代數(shù)操作是____________。1839。1539。 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）等價的關系代數(shù)操作是____________。2．設有關系 R 和 S：R A B C S D E F2 4 6 3 6 93 2 1 3 4 57 4 4 4 4 7試計算下面四個元組表達式的值：R1={ t | R（t）∧ t[2]3 }R2={ t | (?u) (R(t) ∧ S(u) ∧ t[1]u[1] )}R3={ t | (?u) (R(t) ∧ S(u) ∧ t[3]u[3])}R4={ t | (?u)(?v)(R(u) ∧ S(v) ∧ u[2]=v[2] ∧ t[1]=u[1] ∧ t[2]=v[3])}3．在第 2 題的關系 R 和 S 中，試計算下面四個域表達式的值：R1={ xyz | (?u)(?v)(R（xyz）∧ S(uzv)) }R2={ xy | (?u) (?v)(?w) (R(uxv) ∧ S(uwy) ∧ vw )}R3={ xyz | (?u)(?v) (R(xyz) ∧ S(uyv) ∧ xv)}R4={ xyz | (?u)(?v)(?w)(R(xyu) ∧ S(vwz) ∧ u=w)}4. 在第 2 題的關系 R 和 S 中，試計算下面四個規(guī)則的值：規(guī)則 1：W1（b）← R（a，b，c）∧ a＞c規(guī)則 2：W2（a，b，c，d，f）← R（a，b，c）∧ S（d，b，f）2≠1 2=1 3=2 1＞3（2022/9/21 ） （GJDA ） （共 2 頁） 目錄24規(guī)則 3：W3（a，b，c）← R（a，b，c）∧ S（d，e，f）∧ b＞d規(guī)則 4：W4（a，b，c）← R（a，b，c）∧ ┐S（c，e，f） 自測題答案 填空題答案1．關系被定義為一個集合 2．關系中主鍵值不允許重復3．關系（或二維表） 文件 4．主鍵 外鍵 5．集合論（或集合代數(shù)） 謂詞演算6．∪、－、π 和 σ 7．無限關系 無窮驗證8．R 和 S 沒有公共屬性 9．相同的關系模式（或相同的結構） 10．差 除法 11．左外聯(lián)接 12．條件 F 只涉及到 L中的屬性 13．L1?L214．F 只涉及到 E2 中的屬性 15．F 只涉及 E1 和 E2 中的公共屬性16．其關系存儲在數(shù)據(jù)庫中的謂詞 由邏輯規(guī)則定義的謂詞17．出現(xiàn)在規(guī)則中任何地方的變量必須出現(xiàn)在某個非求反的關系子目標中18．W=π C，A （R） 19．W=π A，B （σ B≥39。 ∧C= 39。（R））20．W=π 1，4 （R?S） 或 W=π 1，6 （σ 2=4∧3=5 （ RS）） 單項選擇題答案1．D 2．A 3．D 4．D 5．D6．D 7．B 8．A 9．D 10．C11．D 12．D 13．A 14．D 15．D16．B 17．B 18．A 計算題答案1．答：R?S A B C D R?S A D6 4 2 5 6 4 2 4 4 96 5 3 8 6 4 2 4 2 55 6 8 4 6 5 3 5 2 6 6 5 3 5 3 8 5 6 8 6 8 4R?S A D 6 4 2 4 2 5 6 4 2 5 2 6 6 5 3 5 3 8 5 6 8 6 8 4R?S A D 6 4 2 4 2 5 2=13=21＞3（2022/9/21 ） （GJDA ） （共 2 頁） 目錄25 6 4 2 6 8 4 6 5 3 4 2 5 6 5 3 6 8 4 5 6 8 6 8 42．答：R1 A B C R2 A B C R3 A B C R4 A F3 2 1 2 4 6 3 2 1 2 53 2 1 7 4 4 2 77 57 73．答：R1 A B C R2 B F R3 A B C R4 A B F2 4 6 4 5 2 4 6 2 4 97 4 4 4 7 3 2 1 7 4 57 4 7：W1 W2 3 2 1 2 4 6 3 5 7 4 4 2 4 6 4 7 7 4 4 3 5 7 4 4 3 7W3 W4 2 4 6 2 4 6 7 4 4 3 2 1（2022/9/21 ） （GJDA ） （共 2 頁） 目錄26第 3 章 關系數(shù)據(jù)庫語言 SQL 基本內容分析 本章重要概念（1）SQL 數(shù)據(jù)庫的體系結構，SQL 的組成。（3）SQL 的數(shù)據(jù)查詢；SELECT 語句的句法，SELECT 語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。（5）視圖的創(chuàng)建和撤消，對視圖更新操作的限制。 本章的重點篇幅（1）教材中 P97 的例 （SELECT 語句） 。 重要內容分析SELECT 語句是 SQL 的核心內容，對于該語句考生應掌握下列內容。針對上述表達式，SQL 為此設計了 SELECT—FROM—WHERE 句型：SELECT A1，…，A nFROM R1，…，R mWHERE F這個句型是從關系代數(shù)表達式演變來的，但 WHERE 子句中的條件表達式 F 要比關系代數(shù)中公式更靈活。3．SELECT 語句的語義有三種情況，下面以學生表 S（S，SNAME，AGE，SEX）為例說明。譬如：SELECT S，SNAMEFROM SWHERE SEX=39。；第二種情況：SELECT 語句中未使用分組子句，但在 SELECT 子句中使用了聚合操作，此時 SELECT 子句的語義是對查詢結果執(zhí)行聚合操作。M39。第三種情況：SELECT 語句使用了分組子句和聚合操作（有分組子句時必有聚合操作） ，此時 SELECT 子句的語義是對查詢結果的每一分組去做聚合操作。M39。4．SELECT 語句中使用分組子句的先決條件是要有聚合操作。譬如求男同學的人數(shù)，此時聚合值只有一個，因此不必分組。譬如求每一年齡的學生人數(shù)。 教材中習題 3 的解答 名詞解釋這種子查詢稱為相關子查詢。聯(lián)接查詢：查詢時要從多個基本表中提取數(shù)據(jù)，此時把多個基本表寫在同一層的FROM