数据库关系代数除法讲解

数据库关系代数除法讲解
数据库关系代数除法讲解

【数据库原理】关系代数篇一一除法讲解除法运算的一般形式示意图

S

余数

讲解:有关系尺和关系宜关系

悶包含触氐c三个属性

A B C

al bl c2

a2b3c?

a3b4cG

al b2cl

a4b6c6

a2b2C3

al b2C3

b D

B c D

bl c2dl

b2€1dl

b2c3d2

如何计算R宁S呢,首先我们引进”象集”的概念,具体意义看下面的陈述即可理解

关系R和关系S拥有共同的属性B、C , R十S得到的属性值就是关系R包含而关系S不包含的属性,即A属性

在R关系中A属性的值可以取{ al, a2, a3, a4 }

只有al值对应的象集包含关系S的投影集,所以只有al应该包含在A属性中所以R* S为

【例题一】为了更好的理解除法的实际作用,请看下面的例题设有教学数据库有3个关系(以下四小问均用除法的思想解决)

陈宇超编辑总结关系R关系£

{ (b1,c2) ,(b2,c1) , (b2,c3) }

{ (b3,c7) ,(b2,c3) }

{ (b4,c6) }

{ (b6,c6) }

al值对应的象集为

a2值对应的象集为

a3值对应的象集为

a4值对应的象集为

关系S在B、C上的投影为{(b1,c2) , (b2,c1) , (b2,c3) }

学生信息关系student (sno, sname, age, sex) 学生选课关系sc (sno, eno, score)

学校课程关系course (eno, cname) Stude nt 表

SC表

SQL 语言中没有全称量词,具体实现时可以把带有全称量词的谓词转换为等价的带有存在量词的谓词。

解决这类的除法问题一般采用双嵌套not exists匸丄山肓金总三^匕片匸

解决所谓forall的问题。

(1)检索所学课程包含了C002课程的学生学号

解关系代数表达式:n sno ( sc^n cno(ocno=' C00^ourse)) Sql语句从略

⑵求至少选择了C001和C003两门课程的学生学号

解关系代数表达式:n sno ( sc^n cno( ocno=' C001 or cno= 3”(cC00se)) Sql语句select distinct sno from sc A where not exists

(

select * from course B where cno in ('C002' , 'C003' ) and

not exists

(

select * from sc Cwhere A. sno=C. sno andB. cno=C. cno )

)

也可以采用自连接

select s1. sno

from ( select * from sc where cno='C001' ) as s1,

( select * from sc where cno='C003' ) as s2 where s1.

sno=s2. sno

(3) 求至少学习了学生S003所学课程的学生学号

解关系代数表达式:n sno ( sc^n cno( osno=' S003Sc))

select distinct sno from sc A where not exists

(

select * from sc B where sno='S003' and not exists (

select * from sc Cwhere A. sno=C. sno andB. cno=C. cno ) )

(4) 求选择了全部课程的学生的学号

解此例的等价自然语义是,输出这样的学号,不存在某门课程在他的选课记录里没有选这门课

关系代数表达式:n sno (sc^n cno(course))

Sql语句

select distinct sno from sc A where not exists (

select cno from course B where not exists (

select * from sc C where C. sno=A. sno and C.

cno=B. cno

)

)

(5) 求选择了全部课程的学生的学号和姓名解关系代数表达式:n

sno,sname((studen g sc)*n cno(course)) Sql语句

select sno, snamefrom student A where not exists

(

select eno from course B where not exists

(

select * from sc C where C sno=A sno and

C. eno二B. eno

)

)

以上小问用group by结合count语句也是可以实现的,也更好理解一些。例如

求选择了全部课程的学生学号

SELECTsno FROM: SELECTCOUNT*) ent, Sno

FROMBC

GROUfBYsno ) T

WHERE nt >= ( SELECTCOUNTC no)

FROMCOURSE

求至少选择了C002和C003两门课程的学生学号

select sno from sc where cno in( 'C002' , 'C003' ) group by sno having COUN(Tcno)= 2

但该方法对于一个学生多次选修一门课程的情况无法处理,需要对其中的SC关系用distinct进行一定预处理,所以group by +count有一定的局限性

数据库系统原理课后答案 第九章

9.1 名词解释 (1)OODBS:是指面向对象数据库系统,它既具数据库管理的基本功能,又能支持面向对象的数据模型。 (2)ORDBS:基于对象关系数据模型的DBS称为对象关系数据库系统(ORDBS)。 (3)平面关系模型:传统的关系模型称为“平面关系模型”,它要求关系模式具有第一范式(1NF)性质,关系具有规范化的结构。也就是规定属性值是不可分解的,即不允许属性值具有复合结构(元组或关系)。 (4)嵌套关系模型:是从平面关系模型发展而成的。它允许关系的属性值又可以是一个关系,而且可以出现多次嵌套。嵌套关系突破了1NF的定义框架,是“非1NF关系”。 (5)复合对象模型:在嵌套关系模型上进一步放宽要求。在关系定义上,集合与元组不再有交替出现的严格限制,此时的关系中,属性类型可以是基本数据类型、结构类型(元组类型)或集体类型(即关系类型)。 (6)数据的泛化/细化:是对概念之间联系进行抽象的一种方法。当在较低层上的抽象表达了 与之联系的较高层上抽象的特殊情况时,就称较高层上抽象是较低层上抽象的"泛化",而较低层上抽象是较高层上抽象的"细化"。 (7)对象关系模型:在传统关系数据基础上,提供元组、数组、集合等更为丰富的数据类型及处理新数据类型操作的能力而形成的数据模型。(注:传统关系模型只支持字符、数值、字串,布尔值等等基本数据类型及其处理功能) (8)类型级继承性:当继承性发生在类型级时,子类型继承了超类型的属性。也就是说,超类型所具有的属性,在子类上也具有。 (9)表级继承性:继承性也可发生在表级,(就是元组集合上发生继承),子表继承超表全部属性,超表中每个元组最多可以与子表中一个元组对应,而子表中的每个元组在超表中恰有一个元组对应,并在继承的属性值上具有相同的值。 (10)引用类型:数据类型可以嵌套定义,在嵌套引用时,不是引用对象本身,而是个用对象标识符(即指针),这种指针被称为引用类型。 (11)对象:客观世界中的实体经过抽象称为问题空间中的对象,它是对一组信息及其操作的描述。 (12)类:是具有相同的变量名和类型、相同的消息和使用方法的对象的集合。 (13)单重继承性:一个子类继承某一个超类的结构和特性,称为单重继承性。 (14)多重继承性:一个子类继承多个超类的结构和特性,称为多重继承性。 (15)对象标识:在面向对象语言中,对象标识是一个指针一级的概念,在对象创建的瞬间,由系统赋给每个对象一个“标识”,即系统内的一个唯一的指针,在对象生存期内,这个标识不可改变。 (16)对象包含:不同类的对象之间存在的包含关系称为对象包含。包含是一种“一部分”(is part of)的联系。 (17)类继承层次图:表示类继承关系的图,由超类名、子类名和一组线条自上而下有序的表示。(18)类包含层次图:表示对象包含关系的图,由一些具有包含关系的对象和线条自上而下表示(下方的对象为其连线所指上方对象的一部分)。 (19)持久数据:是指创建这些数据的程序运行终止后数据依然存在于系统之中。数据库中的关系就是持久数据。 (20)持久对象:程序运行结束后,被保留下来的对象称为持久对象。 (21)持久指针:持久指针可看作是数据库中指向对象的指针。持久化指针不像内存中的指针,它在程序执行后及数据重组后仍保持有效。 (22)持久化C++系统: 基于C++的持久化扩充的OODBS。

(完整版)数据库关系代数习题

1.设有如图所示的关系S、SC和C,试用关系代数表达式表示下列查询语句: S C SC S# SNAME AGE SEX 1 李强23 男 2 刘丽22 女5 张友22 男C# CNAME TEACHER k1 C语言王华 k5 数据库原理程军 k8 编译原理程军 S# C# GRADE 1 k1 83 2 k1 85 5 k1 92 2 k5 90 5 k5 84 5 k8 80 (1) 检索”程军”老师所授课的课程号(C#)和课程名(CNAME)。 (2) 检索年龄大于21的男学生学号(S#)和姓名(SNAME)。 (3) 检索至少选修”程军”老师所授全部课程的学生姓名(SNAME)。 (4) 检索”李强”同学不学课程的课程号(C#)。 (5) 检索至少选修两门课程的课程号(S#)。 (6) 检索全部学生都选修的课程的课程号(C#)和课程名(CNAME)。 (7) 检索选修课程包含”程军”老师所授课程之一的学生学号(S#)。 (8) 检索选修课程号为k1和k5的学生学号(S#)。 (9) 检索选修全部课程的学生姓名(SNAME)。 (10) 检索选修课程包含学号为2的学生所选修课程的学生学号(S#)。 (11) 检索选修课程名为”C语言”的学生学号(S#)和姓名(SNAME)。(12)检索没有一门课程成绩不及格的学生学号,姓名。 答:本题各个查询语句对应的关系代数表达式表示如下: (1) ΠC#,CNAME(σTEACHER ='程军'(C)) (2) ΠS#,SNAME(σAGE>21^SEX ='男'(S)) (3) ΠSNAME(S(ΠS#,C#(SC)÷ΠC#(σTEACHER ='程军'(C)))) (4) ΠC#(C)-ΠC#(σSNAME ='李强'(S)∞SC) (5) ΠS# (σ1=4^2≠5 (S C×SC)) (6) ΠC#,CNAME(C∞(ΠS#,C#(SC)÷ΠS#(S))) (7) ΠS# (SC∞ΠC# (σTEACHER ='程军'(C))) (8) ΠS#,C#(SC)÷ΠC#(σC#=’K1’VC#=’K5’ (C)) (9) ΠSNAME(S∞(ΠS#,C#(SC)÷ΠC#(C))) (10) ΠS#,C#(SC)÷ΠC#(σC#=’2’ (S C)) (11) ΠS#,SNAME(S∞ΠS#(SC∞(σCNAME ='C语言'(C)))) (12)П学号,姓名(学生)-П学号,姓名(σ分数<60(学生∞学习))。

关系代数运算练习答案

关系代数表达式: 由关系代数运算经有限次复合而成的式子称为关系代数表达式。 这种表达式的运算结果仍然是一个关系。可以用关系代数表达式表示对数据库的查询和更新操作。 关系代数(演算)要求掌握各种语句的应用 1:设教学数据库中有3个关系: 学生关系S(SNO,SNAME,AGE,SEX) 学习关系SC(SNO,CNO,GRADE) 课程关系C(CNO,CNAME,TEACHER) 下面用关系代数表达式表达每个查询语句。 (1) 检索学习课程号为C2的学生学号与成绩。 πSNO,GRADE(σCNO='C2'(SC)) (2) 检索学习课程号为C2的学生学号与姓名 πSNO,SNAME(σCNO='C2'(S SC)) 由于这个查询涉及到两个关系S和SC,因此先对这两个关系进行自然连接,同一位学生的有关的信息,然后再执行选择投影操作。

此查询亦可等价地写成: πSNO,SNAME(S)(πSNO(σCNO='C2'(SC))) 这个表达式中自然连接的右分量为"学了C2课的学生学号的集合"。这个表达式比前一个表达式优化,执行起来要省时间,省空间。 (3)检索选修课程名为MATHS的学生学号与姓名。 πSNO,SANME(σCNAME='MATHS'(S SC C)) (4)检索选修课程号为C2或C4的学生学号。 πSNO(σCNO='C2'∨CNO='C4'(SC)) (5)检索选修课程号为C2和C4的学生学号。 π1(σ1=4∧2='C2'∧5='C4'(SC×SC)) 这里(SC×SC)表示关系SC自身相乘的乘积操作,其中数字1,2,4,5都为它的结果关系中的属性序号。 比较这一题与上一题的差别。 (6)检索不学C2课的学生姓名与年龄。 πSNAME,AGE(S)-πSNAME,AGE(σCNO='C2'(S SC))

数据库题作业

数据库原理及应用作业 班级:学号:姓名: 第一章 一、单项选择题 1. 在数据管理技术的发展过程中,经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几个阶段中,数据独立性最高的是()阶段。 A. 数据库系统 B. 文件系统 C. 人工管理 D.数据项管理 2. 数据库系统与文件系统的主要区别是()。 A. 数据库系统复杂,而文件系统简单 B. 文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题,而数据库系统可以解决 C. 文件系统只能管理程序文件,而数据库系统能够管理各种类型的文件 D. 文件系统管理的数据量较少,而数据库系统可以管理庞大的数据量 3. 在数据库中存储的是()。 A. 数据 B. 数据模型 C. 数据及数据之间的联系 D. 信息 4. 数据库的特点之一是数据的共享,严格地讲,这里的数据共享是指()。 A. 同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 B. 多个用户、同一种语言共享数据 C. 多个用户共享一个数据文件 D. 多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合 5. 数据库(DB)、数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)三者之间的关系是()。 A. DBS包括DB和DBMS B. DBMS包括DB和DBS C. DB包括DBS和DBMS D. DBS就是DB,也就是DBMS 6. 数据库管理系统(DBMS)是()。 A. 一个完整的数据库应用系统 B. 一组硬件 C. 一组系统软件 D. 既有硬件,也有软件 7. 数据库是在计算机系统中按照一定的数据模型组织、存储和应用的()。 A. 文件的集合 B. 数据的集合 C. 命令的集合 D. 程序的集合 8. 支持数据库各种操作的软件系统是()。 A. 命令系统 B. 数据库管理系统 C. 数据库系统 D. 操作系统 9. 由计算机硬件、DBMS、数据库、应用程序及用户等组成的一个整体叫()。 A. 文件系统 B. 数据库系统 C. 软件系统 D. 数据库管理系统 10. 数据库系统中应用程序与数据库的接口是()。 A. 数据库集合 B. 数据库管理系统DBMS C. 操作系统OS D. 计算机中的存储介质 11. 在DBS中,DBMS和OS之间关系是()。 A. 并发运行 B. 相互调用 C. OS调用DBMS D. DBMS调用OS 12. 在数据库方式下,信息处理中占据中心位置的是()。

关系代数讲解与例题

关系代数 关系代数是关系数据库系统查询语言的理论基础。 关系代数的9种操作: 并、交、差、乘、选择、投影、联接、除、自然联接运算。 五个基本操作: 并(∪) 差(-) 笛卡尔积(×)投影(σ) 选择(π) 四个组合操作: 交(∩) 联接(等值联接)自然联接(RS) 除法(÷) 关系代数表达式: 由关系代数运算经有限次复合而成的式子称为关系代数表达式。这种表达式的运算结果仍然是一个关系。可以用关系代数表达式表示对数据库的查询和更新操作。 关系代数(演算)要求掌握各种语句的应用,多做书中的例题可以帮助自己熟能生巧。 关系代数表达式举例 用关系代数表示数据查询的典型例子 [例]设教学数据库中有3个关系: 学生关系S(SNO,SNAME,AGE,SEX) 学习关系SC(SNO,CNO,GRADE) 课程关系C(CNO,CNAME,TEACHER) 下面用关系代数表达式表达每个查询语句。 (1) 检索学习课程号为C2的学生学号与成绩。 πSNO,GRADE(σCNO='C2'(SC)) (2) 检索学习课程号为C2的学生学号与姓名 πSNO,SNAME(σCNO='C2'(SSC)) 由于这个查询涉及到两个关系S和SC,因此先对这两个关系进行自然连接,同一位学生的有关的信息,然后再执行选择投影操作。 此查询亦可等价地写成: πSNO,SNAME(S)(πSNO(σCNO='C2'(SC))) 这个表达式中自然连接的右分量为"学了C2课的学生学号的集合"。这个表达式比前一个表达式优化,执行起来要省时间,省空间。 (3)检索选修课程名为MATHS的学生学号与姓名。 πSNO,SANME(σCNAME='MATHS'(SSCC)) (4)检索选修课程号为C2或C4的学生学号。 πSNO(σCNO='C2'∨CNO='C4'(SC)) (5)检索至少选修课程号为C2或C4的学生学号。 π1(σ1=4∧2='C2'∧5='C4'(SC×SC)) 这里(SC×SC)表示关系SC自身相乘的乘积操作,其中数字1,2,4,5都为它的结果

关系代数习题3.26

1. 下面的选项不是关系数据库基本特征的是()。 A.不同的列应有不同的数据类型 B.不同的列应有不同的列名 C.与行的次序无关 D.与列的次序无关 2. 一个关系只有一个()。 A.候选码 B. 外码 C. 超码 D. 主码 3. 关系模型中,一个码是()。 A.可以由多个任意属性组成 B.至多由一个属性组成 C.可有多个或者一个其值能够唯一表示该关系模式中任何元组的属性组成 D.以上都不是 4. 现有如下关系: 患者(患者编号,患者姓名,性别,出生日起,所在单位) 医疗(患者编号,患者姓名,医生编号,医生姓名,诊断日期,诊断结果) 其中,医疗关系中的外码是()。 A. 患者编号 B. 患者姓名 C. 患者编号和患者姓名 D. 医生编号和患者编号 5. 现有一个关系:借阅(书号,书名,库存数,读者号,借期,还期),假如同一本书允许一个读者多次借阅,但不能同时对一种书借多本,则该关系模式的外码是()。 A. 书号 B. 读者号 C. 书号+读者号 D. 书号+读者号+借期 6. 关系模型中实现实体间N:M 联系是通过增加一个()。

A.关系实现 B. 属性实现 C. 关系或一个属性实现 D. 关系和一个属性实现 7. 关系代数运算是以()为基础的运算。 A. 关系运算 B. 谓词演算 C. 集合运算 D. 代数运算 8. 关系数据库管理系统应能实现的专门关系运算包括()。 A. 排序、索引、统计 B. 选择、投影、连接 C. 关联、更新、排序 D. 显示、打印、制表 9. 五种基本关系代数运算是()。 A.∪-× σ π B.∪-σ π C.∪∩× σ π D.∪∩σ π 11. 关系数据库中的投影操作是指从关系中()。 A.抽出特定记录 B. 抽出特定字段 C.建立相应的影像 D. 建立相应的图形 12. 从一个数据库文件中取出满足某个条件的所有记录形成一个新的数据库文件的操作是()操作。 A.投影 B. 联接 C. 选择 D. 复制 13. 关系代数中的联接操作是由()操作组合而成。 A.选择和投影 B. 选择和笛卡尔积 C.投影、选择、笛卡尔积 D. 投影和笛卡尔积 14. 自然联接是构成新关系的有效方法。一般情况下,当对关系R和S是用自然联接时,要求R和S含有一个或者多个共有的()。 A.记录 B. 行 C. 属性 D. 元组 15. 假设有关系R和S,在下列的关系运算中,()运算不要求:“R 和S具有相同的元数,且它们的对应属性的数据类型也相同” 。

数据库关系代数习题

2.现有关系数据库如下: 学生(学号,姓名,性别,专业,奖学金)。 课程(课程号,名称,学分)。 学习(学号,课程号,分数)。 用关系代数表达式实现下列1-4小题: 1. 检索"英语"专业学生所学课程的信息,包括学号、姓名、课程名和分数。 П学号,姓名,课程名,分数(σ专业='英语'(学生∞学习∞课程))。 2. 检索"数据库原理"课程成绩高于90分的所有学生的学号、姓名、专业和分数。 П学号,姓名,专业,分数(σ分数>90∧名称='数据库原理'(学生∞学习∞课程))。 3. 检索不学课程号为"C135"课程的学生信息,包括学号,姓名和专业。 П学号,姓名,专业(学生)-П学号,姓名,专业(σ课程号='C135'(学生∞学习))。 4. 检索没有任何一门课程成绩不及格的所有学生的信息,包括学号、姓名和专业。 П学号,姓名,专业(学生)-П学号,姓名,专业(σ分数<60(学生∞学习))。 5.检索选修全部课程的学生姓名 6.检索至少选修了李强同学所选修的全部课程的学生姓名。

3.现有关系数据库如下: 学生(学号,姓名,性别,专业、奖学金)。 课程(课程号,名称,学分)。 学习(学号,课程号,分数)。 用关系代数表达式实现下列1—4小题: 1. 检索“国际贸易”专业中获得奖学金的学生信息,包括学号、姓名、课程名和分数。 Π学号,姓名,课程名,分数(σ奖学金>0∧专业=国际贸易(学生∞学习∞课程))。 2. 检索学生成绩得过满分(100分)的课程的课程号、名称和学分。 Π课程号,名称,学分(σ分数=100(学习∞课程))。 3. 检索没有获得奖学金、同时至少有一门课程成绩在95分以上的学生信息,包括学号、姓名和专业。 Π学号,姓名,专业(σ奖学金<=0∧分数>95(学生∞学习))。 4. 检索没有任何一门课程成绩在80分以下的学生的信息,包括学号、姓名和专业。 Π学号,姓名,专业(学生)-Π学号,姓名,专业(σ分数<80(学生∞学习))。 4.设有关系S、SC和C,试用关系代数表达式完成下列操作。 S(snum,sname,age,sex),例:(1,“李强”,23,‘男’)是一条数据记录。SC(snum,cnum,score),例:(1,“C1”,83)是一条数据记录。C(cnum,cname,teacher) 例:(“C1”,“数据库原理”,“王华”)是一条数据记录。

浅谈对的理解对象—关系型数据库

浅谈对对象—关系型数据库的理解 姓名:杨小敏 学号:2010206190026

针对对象—关系型数据库的理解我想结合自己的专业(地图学与地理信息系统)从下面三个方面来理解:(1)关系型数据的发展以及在空间数据管理方面的优缺点(2)面向对象数据库的发展及在空间数据管理方面的优缺点(3)关系型数据库和面向对象技术的融合在数据库发展中所起到的独特作用在我们GIS专业领域内,随着信息技术的发展,各种应用系统建设的不断深入,像现在面向21世纪的应急应用系统的建设、城市基础地理空间信息数据库系统与共享平台的建设、地理信息公共服务平台的建设,小到“数字城市”的建设,大到“数字地球”乃至“智慧地球”的建设,我们已经开始不满足数值和文字的信息处理,为了达到系统建设平台尤其是公共服务平台的建设起到良好的客户友好体验,大量的图形信息,音频信息已经深入到数据库的设计中,其中尤其是空间数据库管理备受瞩目。所以,面对信息爆炸的21世纪,海量数据的存储和管路已经不是传统的数据库能解决的,空间数据管理需要更强的数据库——对象关系型数据库。 为什么空间数据需要对象关系型数据库的管理才更有效?我想简单的说一下GIS空间数据的基本特征:(1)空间特征:每个空间对象都具有空间坐标,所以在存储空间数据的同时我们要考虑数据的空间分布特征;(2)非结构化特征:通用数据库或者是传统数据库数据记录一般是结构化的,在面对空间图形信息的时候难以直接采用关系数据管理系统;(3)空间关系特征:空间数据的空间关系最重要的就是空间拓扑关系,这种拓扑结构方便了空间数据的查询和空间分析,但是给空间数据的一致性和完整性的维护增加了复杂性;(4)海量数据的特征:数据库在面对海量数据的存储和组织时,一般在二维空间上划分块或图幅,在垂直的方向上划分层在组织海量空间数据。 在空间数据的管理技术的发展中,从手工管理管理阶段到文件管理阶段再到数据库管理阶段,在三个数据管理阶段,对数据管理方式也不尽相同,在这里,我想说的是空间数据库的发展历史对空间数据管理的影响,第一是层次关系型数据库:只是数据库发展的初级阶段,这是空间数据的管理大多用文件方式管理,很显然不适合管理海量的空间数据,所以淘汰;第二是网络关系型数据库:在一定程度上解决了空间数据复杂管理的难题,但还是被日益崛起的关系型数据库所淘汰;第三是关系型数据库的发展:为了解决难于保证数据的完整性,开始将空

关系代数

第二章关系代数 教学目的: 本章实际上研究的是关系的运算。 学习目的: 关系运算是设计关系数据库操作语言的基础,因为其中的每一个询问往往表示成一个关系运算表达式,在我们的课程中,数据及联系都是用关系表示的,所以实现数据间的联系也可以用关系运算来完成。 通过本章学习,应重点掌握: (1)关系数据库的基本概念; (2)如何用关系代数表达式来表达实际查询问题; (3)如何用元组演算表达式来表达实际查询问题; (4)如何用域演算表达式来表达实际查询问题; (5)如何将关系代数表达式转换为元组演算表达式或转换为域演算表达式。 了解和掌握关系数据结构中涉及到的域、笛卡儿积、关系模式等有关内容的含义; 掌握关系的实体完整性和参照完整性的定义; 掌握关系代数中的并、交、差、笛卡儿积运算,以及选择、投影和连接运算。 教学重点: 关系的实体完整性和参照完整性的定义; 关系代数中的并、交、差、笛卡儿积运算,以及选择、投影和连接运算。 教学难点:关系代数中的并、交、差、笛卡儿积运算,以及选择、投影和连接运算。 教学方法:实例法 教学内容:如下: 关系模型 关系模型是一种简单的二维表格结构,每个二维表称做一个关系,一个二维表的表头,即所有列的标题称为一个元组,每一列数据称为一个属性,列标题称估属性名。同一个关系中不允许出现重复元组和相同属性名的属性。 1.关系模型组成 关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。关系操作分为两大部分如图所示。

2.关系操作的特点 关系操作的特点是操作对象和操作结果都是集合。而非关系数据模型的数据操作方式则为一次一个记录的方式。 关系数据语言分为三类: (1)关系代数语言:如ISBL ; (2)关系演算语言:分为元组关系演算语言(如Alpha ,Quel)、域关系演算语言(如QBE); (3)具有关系代数和关系演算双重特点的语言:如SQL 。 3.关系数据结构及其形式化定义 (1)域 定义 域是一组具有相同数据类型的值的集合。 (2)笛卡尔积 定义 设D 1,D 2,D 3,…,D n ,为任意集合,定义D l ,D 2,D 3,…,D n 的笛卡尔积为 D 1×D 2×D 3×…×D n ={(d1,d2,d3,…dn)[di ∈Di ,i =1,2,3…,n] 其中每一个元素(dl ,d2,d3,…,dn ,)叫做一个n 元组(n 一tuple)或简称为元组(Tuple),每一个值di 叫做一个分量(Component),若Di(i =l ,2,…n)为有限集,其基数(Cardinal number)为mi(i=l ,2,3,…,n), 则D 1×D 2×D 3×…×D n 的基数M 为 M = ∏=n i 1 mi

数据库关系代数除法讲解

数据库关系代数除法讲解 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.

【数据库原理】关系代数篇——除法讲解 陈宇超编辑总结: 除法运算的一般形式示意图 如何计算R÷S呢,首先我们引进”象集”的概念,具体意义看下面的陈述即可理解 关系R和关系S拥有共同的属性B、C , R÷S得到的属性值就是关系R包含而关系S不包含的属性,即A属性 在R关系中A属性的值可以取{ a1,a2,a3,a4 } a1值对应的象集为 { (b1,c2) , (b2,c1) , (b2,c3) } a2值对应的象集为 { (b3,c7) , (b2,c3) } a3值对应的象集为 { (b4,c6) } a4值对应的象集为 { (b6,c6) } 关系S在B、C上的投影为 { (b1,c2) , (b2,c1) , (b2,c3) } 只有a1值对应的象集包含关系S的投影集,所以只有a1应该包含在A属性中为 设有教学数据库有3个关系(以下四小问均用除法的思想解决) 学生信息关系student(sno,sname,age,sex) 学生选课关系 sc(sno,cno,score) 学校课程关系 course(cno,cname)

S003C00269 S005C00277 S005C00398 有存在量词的谓词。 解决这类的除法问题一般采用双嵌套not exists来实现带全称量词的查询解决所谓forall的问题。 (1)检索所学课程包含了C002课程的学生学号 解关系代数表达式:∏sno ( sc÷∏cno(σcno=’C002’ (course) ) Sql语句 从略 (2)求至少选择了C001和C003两门课程的学生学号 解关系代数表达式:∏sno ( sc÷∏cno(σcno=’C001’ or cno=’C003’(course) ) Sql语句 select distinct sno from sc A where not exists ( select*from course B where cno in('C002','C003')and not exists ( select*from sc C where=and= ) ) 也可以采用自连接 select from (select*from sc where cno='C001')as s1, (select*from sc where cno='C003')as s2 where= (3)求至少学习了学生S003所学课程的学生学号 解关系代数表达式:∏sno ( sc÷∏cno(σsno=’S003’ (sc) ) select distinct sno from sc A where not exists ( select*from sc B where sno='S003'and not exists ( select*from sc C where=and= ) ) (4)求选择了全部课程的学生的学号 解此例的等价自然语义是,输出这样的学号,不存在某门课程在他的选课记录里没有选这门课 关系代数表达式:∏sno (sc÷∏cno(course) ) Sql语句 select distinct sno from sc A where not exists

对象关系模型数据库解析

面向对象数据库系统(Object Oriented Data Base System,简称OODBS)是数据库技术与面向对象程序设计方法相结合的产物。 对于OO数据模型和面向对象数据库系统的研究主要体现在:研究以关系数据库和SQL为基础的扩展关系模型;以面向对象的程序设计语言为基础,研究持久的程序设计语言,支持OO模型;建立新的面向对象数据库系统,支持OO数据模型。 面向对象程序设计方法是一种支持模块化设计和软件重用的实际可行的编程方法。它把程序设计的主要活动集中在建立对象和对象之间的联系(或通信)上,从而完成所需要的计算。一个面向对象的程序就是相互联系(或通信)的对象集合。面向对象程序设计的基本思想是封装和可扩展性。 面向对象数据库系统支持面向对象数据模型(以下简称OO模型)。即面向对象数据库系统是一个持久的、可共享的对象库的存储和管理者;而一个对象库是由一个OO模型所定义的对象的集合体。 一个OO模型是用面向对象观点来描述现实世界实体(对象)的逻辑组织、对象间限制、联系等的模型。一系列面向对象核心概念构成了OO模型的基础。概括起来,OO模型的核心概念有如下一些: (1)对象(Object)与对象标识OID(Object IDentifier) 现实世界的任一实体都被统一地模型化为一个对象,每个对象有一个唯一的标识,称为对象标识(OID)。 (2)封装(Encapsulation) 每一个对象是其状态与行为的封装,其中状态是该对象一系列属性(Attribute)值的集合,而行为是在对象状态上操作的集合,操作也称为方法(Method)。 (3)类(C1ass) 共享同样属性和方法集的所有对象构成了一个对象类(简称类),一个对象是某一类的一个实例(instance)。 (4)类层次(结构) 在一个面向对象数据库模式中,可以定义一个类(如C1)的子类(如C2),类Cl 称为类C2的超类(或父类)。子类(如C2)还可以再定义子类(如C3)。这样,面向对象数据库模式的一组类形成一个有限的层次结构,称为类层次。 (5)消息(Message) 由于对象是封装的,对象与外部的通信一般只能通过显式的消息传递,即消息从外部传送给对象,存取和调用对象中的属性和方法,在内部执行所要求的操作,操作的结果仍以消息的形式返回。 OODB语言用于描述面向对象数据库模式,说明并操纵类定义与对象实例。OODB语言主要包括对象定义语言(ODL)和对象操纵语言(OML),对象操纵语言中一个重要子集是对象查询语言(OQL)。OODB语言一般应具备下述功能: (1)类的定义与操纵 面向对象数据库语言可以操纵类,包括定义、生成、存取、修改与撤销类。其中类的定义包括定义类的属性、操作特征、继承性与约束等。 (2)操作/方法的定义 面向对象数据库语言可用于对象操作/方法的定义与实现。在操作实现中,语言的命令

数据库关系代数

关系代数是一种抽象的查询语言,用对关系的运算来表达查询,作为研究关系数据语言的数学工具。 关系代数的运算对象是关系,运算结果亦为关系。关系代数用到的运算符包括四类:集合运算符、专门的关系运算符、算术比较符和逻辑运算符 比较运算符和逻辑运算符是用来辅助专门的关系运算符进行操作的,所以按照运算符的不同,主要将关系代数分为传统的集合运算和专门的关系运算两类。 传统的集合运算是二目运算,包括并、交、差、广义笛卡尔积四种运算。 ⒈并(Union) 设关系R和关系S具有相同的目n(即两个关系都有n个属性),且相应的属性取自同一个域,则关系R与关系S的并由属于R或属于S的元组组成。其结果关系仍为n目关系。记作: R∪S={t|t∈R∨t∈S} ⒉差(Difference) 设关系R和关系S具有相同的目n,且相应的属性取自同一个域,则关系R与关系S的差由属于R而不属于S的所有元组组成。其结果关系仍为n目关系。记作: R-S={t|t∈R∧t?S} ⒊交(Intersection Referential integrity) 设关系R和关系S具有相同的目n,且相应的属性取自同一个域,

则关系R与关系S的交由既属于R又属于S的元组组成。其结果关系仍为n目关系。记作: R∩S={t|t∈R∧t∈S} ⒋广义笛卡尔积(Extended cartesian product) 两个分别为n目和m目的关系R和S的广义笛卡尔积是一个(n+m)列的元组的集合。元组的前n列是关系R的一个元组,后m 列是关系S的一个元组。若R有k1个元组,S有k2个元组,则关系R和关系S的广义笛卡尔积有k1×k2个元组。

数据库关系代数表达式学习资料

数据库关系代数表达式学习 关系代数是关系数据库系统查询语言的理论基础 一、关系代数的9种操作: 关系代数中包括了:并、交、差、乘、选择、投影、联接、除、自然联接等操作。 五个基本操作: 并(∪)、差(-)、笛卡尔积(×)、投影(σ)、选择(π) 四个组合操作: 交(∩)、联接(等值联接)、自然联接(R S)、除法(÷) 注2:等值连接表示先做笛卡尔积(×)之后,对相应列进行选择或等值关联后的结果(仅筛选行、不筛选列) 注2:自然连接表示两个关系中若有相同名称的属性,则自动作为关联条件,且仅列出一列 二、关系代数表达式: 由关系代数运算经有限次复合而成的式子称为关系代数表达式。这种表达式的运算结果仍然是一个关系。可以用关系代数表达式表示对数据库的查询和更新操作。 三、举例说明: 设教学数据库中有3个关系: 学生关系S(SNO, SNAME,AGE,SEX) 学习关系SC(SNO,CNO,GRADE) 课程关系C(CNO,CNAME,TEACHER) (1) 检索学习课程号为C2的学生学号与成绩 ------------------------------------ SELECT SNO,GRADE FROM SC WHERE CNO='C2' ------------------------------------ π SNO, GRADE (σ CNO='C2' (SC)) ************************************ (2) 检索学习课程号为C2的学生学号与姓名 ------------------------------------ SELECT SC.SNO,S.SNAME

数据库系统概论试题及答案1234

一、单选题(每题2分,共20分) 1、在数据库系统的三级模式结构中,用来描述数据的全局逻辑结构的是() (1)子模式 (2)用户模式(3)模式(4)存储模式 2、在下列实体类型的联系中,一对多联系的是(2) (1)学校与课程的学习联系 (2)父亲与孩子的父子关系 (3)省与省会的关系(4)顾客与商品的购买关系 3、在关系模型中,实现关系中不允许出现相同的元组的约束是通过(2) (1)侯选键 (2)主键(3)外键 (4)超键 4、下列哪种运算不属于关系代数的基本运算(1) (1)连接 (2)笛卡尔积 (3) 相减 (4) 投影 5、在SQL中,可以用谓词EXISTS来测试一个集合中是否(4) (1)有相同元组存在 (2)为空集合(3) 有相同分量存在 (4) 为非空集合 6、设有关系r如图所示,则该关系最高为哪一级范式(3) A B C D (1) 1NF (2)2NF (3)3NF (4)BCNF A1 b1 c1 d2 A1 b2 c2 d4 A2 b1 c2 d1 A1 b3 c1 d4 7、设已经F={C->A,CG->D,CG->B,CE->A,ACD->B},从中去掉哪些函数依赖关系后得到的新的函数依赖集合F1与F等价的是(4) (1)C->A和CG->B (2) C->A 和ACD->B (3)CE->A 和ACD->B (4)CE->A和CG->B 8、ER图是一种直观表示何种模型的工具(3) (1)结构数据模型(2)关系数据模型 (3) 概念数据模型 (4)层次和网状模型 9、约束”年龄限制在18—30岁之间”属于DBMS的哪种功能(2) (1)安全性(2)完整性(3)并发控制(4)恢复 10、在对象联系图中,双线箭头表示对象间的(3) (1)函数值为多值 (2)属性值为多值 (3)泛化/细化联系(4)对象之间包含联系 二、判断题(每题2分,共10分) 1、对一个客观事物,可以用多种数据模型来描述(对) 2、设R、S是任意两个同类关系,U是R的关系框架中所有属性的集合,属性集A 3、数据库事务的原子性是指事物在执行过程中不能出现

关系代数表达式总结-数据库

关系代数表达式总结 一、并 例1 求选修了课程号为1或2的课程的学生学号。 分析:可以先求出选修了课程号为1的课程的学生学号,再求出选修了课程号为2的课程的学生学号,最后使用并运算的方法求出选修课程号为1或2的课程的学生学号。本 例也可以使用或条件来表示。 n Sno ( o Cno二’1' (SC)) U n Sno ( o Cno二'2 ' (SC))或n Sno ( oCno= ' 1 'V Cno= ' 2' (SC)) 例2检索至少选修课程号为 2和3的课程的学生学号。 分析: 方法一:只涉及到一个表,但不能直接用人(为什么?) 特别注意,本例不能写为: n Sno( oCno= ' 2' A Cno=' 3' (SC)) 因为选择运算为行运算,在同一行中Cno不可能既为2,又为3。 第一步:转换(SC X SC) 笛卡尔积将垂直的条件展开为水平的条件。

选修课程号为2和3的学生: (71=4 人2= ' 2'人5= ' 3' (SC X SC) 最后取出学生的学号: n i( 01=4 人2= ' 2 '人5= ' 3' (SC X SC)) 方法二:n Sno( oCno= ' 2' (SC)) Qn no ( o Cno= ' 3' (SC)) 三、差 例3将学生信息(‘ 95001 ','李勇’,‘男’,20,‘ CS')从Student表删除。 分析:可以将这行数据看成由一个元组构成的表,将Student表与该表进行差运算。 因此,该删除操作可表示为: Student-{ '95001 '李勇',’男',20 , ‘ CS' } 注意:但是当查询涉及到否定或全部值时,上述形式就不能表达了,就要用到差操作或除操作。 例4求没有选修课程号为 2的课程的学生学号。 分析:可以认为是在全部学号中去掉选修课程号为2的课程的学生学号,就得出没有 选修课程号为 2的学生学号。由于在并、交、差运算中,参加运算的关系要求是兼容的,故应当先投影,再进行差运算。 n Sno (Stude nt)- n Sno ( o Cno=' 2' (SC)) 特别注意,本题不能写为:n Sno ( o Cno ±2 ' (SC))。因为,选择运算为行运算,并且SC 表中包含的只是选修了课程的学生学号,对那些没选任何课程的学生学号,在SC中找不到。 根据题意,要查询没有选修课程号为’2'课程的学生学号,显然包括没选任何课程的学生 学号。

关系代数运算习题

一、选择题 1关系代数运算可以分为两类:传统的集合运算和专门的关系运算?下面列出的操作符中,属于传统的集合运算是( A ) I .n(交)n .u(并)『x(广义笛卡儿积)w?一(差)v.n(投影)w选择) A)I、n、川和w B)川、w、V和w C)I、川、V和w D)都是 2、关系数据库管理系统能实现的专门关系操作包括(B) A、显来,打印和制表 B、选择,投影和连接 C、关联、更新和排序 D、排序、索引和统计 3、在关系数据基本操作中,从表中选项出满足某种条件的记录的操作称为( A ) A、选择 B、投影 C、连接 D、扫描 4、元组的集合在关系数据库中称为关系,一般来说,表示元组的属性或者最小属性组称为D A、字段 B、索引 C、标记 D、主键 5、在下面3个关系中 学生S (SNO , SNAME , SEX, AGE )课程 C (CNO , CNAME , CREDIT )学生选课SC (SNO, CNO , GRADE ) 要查找选修“数据库”课程的女学生的姓名,将涉及到关系(D) A、S B、C, SC C、S, SC DS, C, SC 6、对于关系数据库来讲,下面(C)说法是错误的。 A、每一列的分量是同一种类型数据,来自同一个域 B、不同列的数据可以出自同一个域 C、行的顺序可以任意交换,但列的顺序不能任意交换 关系中的任意两个元组不能完全相同 7、关系数据库中有3种基本操作,从表中取出满足条件的属性的操作是(A) A、选择 B、投影 C、连接 D、扫描 8、关系数据库在有3种基本操作,将具有共同属性的两个关系中的元组连接到一起,构成新表的操作称为(C ) A、选择 B、投影 C、连接 D、扫描 9 若D1={a1,a2,a3} , D2={b1,b2,b3},贝U D1*D2 集合中共有元组(C)个 A、 6 B、8 C、9 D、12 10下列(C)运算不是专门的关系运算 A、选择 B、投影 C、笛卡尔积 D、连接 11、如下两个关系R1和R2,它们进行运算后得到R3。(D ) R1 R2 B D E 1M I 2N J A__M R3 A 1 X M I D 1 Y M I

数据库选择题

答案见《数据库选择题填空题答案.doc》 一、选择题 1. 在一个二维表中,行称为________,列称为________。 A) 属性;元组 B) 元组;属性 C) 关系;元组 D) 属性;关系 2. 数据库系统的核心是________。 A) 数据库管理系统 B) 数据库 C) 数据 D) 数据库应用系统 3. VFP是一种________数据库管理系统。 A) 层次型 B) 网状型 C) 关系型 D) 树型 4. 支持数据库各种操作的软件系统是________。 A) 数据库系统 B) 操作系统 C) 数据库管理系统 D) 命令系统 5. 在关系模型中,从表中选出满足条件的记录的操作称为________。 A) 连接 B) 投影 C) 联系 D) 选择 6. 数据库系统与文件系统的主要区别是________。 A) 文件系统只能管理程序文件,而数据库系统可以管理各种类型的文件 B) 文件系统管理的数据较少,而数据库系统能管理大量数据 C) 文件系统比较简单,数据库系统比较复杂 D) 文件系统没有解决数据冗余和数据独立性问题,而数据库系统解决了这些问题 7. 在关系运算中,选择的操作对象是________;投影的操作对象是________;连接的操作对象是________。 A) 一个表;一个表;两个表 B) 一个表;两个表;两个表 C) 一个表;一个表;一个表 D) 两个表;一个表;两个表 8. 在关系数据库中,基本的关系运算有三种,它们是________。 A) 选择、投影和统计 B) 选择、投影和连接 C) 排序、索引和选择 D) 统计、查找和连接 9. VFP是一种关系型数据库管理系统,所谓关系是指________。 A) 表中各个记录之间的联系 B) 数据模型满足一定条件的二维表格式 C) 表中各个字段之间的联系 D) 一个表与另一个表之间的联系 10. 一个仓库里可以存放多个部件,一种部件可以存放于多个仓库,仓库与部件之间是________的联系。 A) 一对一 B) 多对一 C) 一对多 D) 多对多 11. 自然连接要求被连接的两关系有若干相同的________。 A) 实体名 B) 属性名 C) 主关键字 D) 主属性名

数据库关系代数

登入 约翰·贝克 关系数据库关系代数 当我学习数据库时,我接触过关系代数,但是在长时间不使用它之后,我无法很快将知识转移出我的大脑。今天,我再次学习以加深我的印象。 关系代数:是一种抽象查询语言,使用关系操作来表达查询。关系代数在关系上进行运算,运算结果即为关系。关系代数的基本关系包括并,交,差,笛卡尔积,选择,投影,连接和除法。由于合并,相交和求差的操作非常简单,因此在此不再赘述,仅说明一些容易忘记和混淆的操作。 1.笛卡尔积 计算两个关系R和S的笛卡尔积。如果R的元素数为R而S的元素数为s,则R×s是(R + s)个元素的元组集,如以下示例:结果: 从结果分析:笛卡尔积的结果元素数为R + s,即:3 + 3 = 6;记录数为:R中的记录数乘以s中的记录数,即:3×2 = 6。 2.选择 选择是根据某些条件(例如δ2>'4'(R))在水平方向上切断该关系,这意味着从R中选择第二个成分的值(即R中的B列的值)大于4的元组。。 结果:

与选择相反,投影是关系的垂直切割,它消除了列并对其进行了重新排序。投影用(π)表示。例如,π3,1(R)的结果如下:从结果中,我们可以看到查询表达式中的下标可以用数字,列名称和返回列的名称表示。其他列将从结果关系中删除,并且关系的排列可以通过投影进行重新排列。 4.连接 连接运算:从两个关系的笛卡尔积中选择满足属性之间特定条件的元组,并用(R s)表示它们。连接可以分为两种类型,一种是等效连接(有些书写连接),另一种是自然连接。等效连接:在条件θB中θ为'='的连接;自然连接:关系R和s选择a和B的属性值相等的那些元组。 很容易看到一个例子 等效连接:关于R和S,以下是什么? 结果: 自然连接:自然连接通常在R和s具有共同属性时使用。如果没有公共属性,则自然联接将转换为笛卡尔乘积运算。 例如,如果R和s相关,那么自然连接的结果是什么? 结果: 5.师 例:R△s R:S:

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