数据库系统原理与设计(第2版)课后习题详细答案
数据库系统原理与设计习题集
第一章绪论
一、选择题
1. DBS是采用了数据库技术的计算机系统，DBS是一个集合体，包含数据库、计算机硬件、软件和（）。
A. 系统分析员
B. 程序员
C. 数据库管理员
D. 操作员
2. 数据库（DB），数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）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
3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中，没有专门的软件对数据进行管理的是（）。
I．人工管理阶段
II．文件系统阶段
III．数据库阶段
A. I 和II
B. 只有II
C. II 和III
D. 只有I
4. 下列四项中，不属于数据库系统特点的是（）。
A. 数据共享
B. 数据完整性
C. 数据冗余度高
D. 数据独立性高
5. 数据库系统的数据独立性体现在（）。
A.不会因为数据的变化而影响到应用程序
B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序
C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构
D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构
6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。
A. 模式
B. 内模式
C. 外模式
D. 用户模式
7. 要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（）。
A. 模式与外模式
B. 模式与内模式
C. 三层之间的两种映射
D. 三层模式
8. 要保证数据库的逻辑数据独立性，需要修改的是（）。
A. 模式与外模式的映射
B. 模式与内模式之间的映射
C. 模式
D. 三层模式
9. 用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是（），它是模式的逻辑子集。
A.模式
B. 物理模式
C. 子模式
D. 内模式
10.下述（）不是DBA数据库管理员的职责。
A.完整性约束说明
B. 定义数据库模式
C.数据库安全
D. 数据库管理系统设计
选择题答案：
(1) C (2) A (3) D (4) C (5) B
(6) A (7) C (8) A (9) C (10) D
二、简答题
１．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
数据：
描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。数据与其语义是不可分的。
*解析：
在现代计算机系统中数据的概念是广义的。早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据等。现在计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。500这个数字可以表示一件物品的价格是500元，也可以表示一个学术会议参加的人数有500人。还可以表示一袋奶粉重500克。
数据库：
数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
*解析：
简单地讲，数据数据库数据具有永久储存、有组织和可共享三个特点。
数据模型是数据库的核心概念。每个数据库中数据的都是按照某一种数据模型来组织的。
数据库系统：
数据库系统（DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。数据库系统由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
*解析：
数据库系统和数据库是两个概念。数据库系统是一个人-机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。但是在日常工作中人们常常把把数据库系统简称为数据库。希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”。
不要引起混淆。
数据库管理系统：
数据库管理系统(DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
*解析：
DBMS是一个大型复杂的软件系统。是计算机中的基础软件。目前，专门研制DBMS的厂商及其研制的DBMS产品很多。著名的有美国IBM公司的DB2关系数据库管理系统、IMS层次数据库管理系统；美国ORACLE公司的ORACLE关系数据库管理系统；SYBASE公司的SYBASE关系数据库管理系统；美国微软公司的SQL SERVER关系数据库管理系统等等。
２．使用数据库系统有什么好处？
使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。
使用数据库系统的好处很多，例如可以大大提高应用开发的效率，方便用户的使用，减轻数据库系统管理人员维护的负担等。
为什么有这些好处，可以结合第5题来回答。
使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率。因为在数据库系统中应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径，这些工作都由DBMS来完成。用一个通俗的比喻，使用了DBMS就如有了一个好参谋好助手，许多具体的技术工作都由这个助手来完成。开发人员就可以专注于应用逻辑的设计而不必为管理数据的许许多多复杂的细节操心。
还有，当应用逻辑改变，数据的逻辑结构需要改变时，由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性。数据逻辑结构的改变是DBA的责任，开发人员不必修改应用程序，或者只需要修改很少的应用程序。从而既简化了应用程序的编制，又大大减少了应用程序的维护和修改。
使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。因为DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制，包括数据的完整性、安全性，多用户并发控制，故障恢复等等都由DBMS执行。
总之，使用数据库系统的优点是很多的，既便于数据的集中管理，控制数据冗余，可以提高数据的利
用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护。读者可以在自己今后的工作中结合具体应用，认真加以体会和总结。
３．试述文件系统与数据库系统的区别和联系。
文件系统与数据库系统的区别：
文件系统面向某一应用程序，共享性差、冗余度大，独立性差，纪录内有结构、整体无结构，应用程序自己控制。
数据库系统面向现实世界，共享性高、冗余度小，具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力。
读者可以参考《概论》书中表1.1 中的有关内容。
文件系统与数据库系统的联系是：
文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。
*解析：
文件系统是操作系统的重要组成部分，而DBMS是独立于操作系统的软件。但是DBMS是在操作系统的基础上实现的。数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中文件系统来实现的。
读者可以参考书中第十一章《数据库管理系统》。或者说，读者进一步学习数据库管理系统实现的有关课程（第十一章只是DBMS实现技术的概述）后可以对本题有深入的理解和全面的解答。因为DBMS 的实现与操作系统中的文件系统是紧密相关的。例如，数据库实现的基础是文件，对数据库的任何操作最终要转化为对文件的操作。所以在DBMS实现中数据库物理组织的基本问题是如何利用或如何选择操作系统提供的基本的文件组织方法。这里我们就不具体展开了。
４．举出适合用文件系统而不是数据库系统的例子；再举出适合用数据库系统的应用例子。
·适用于文件系统而不是数据库系统的应用例子
数据的备份，软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件比较合适。
早期功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统。
·适用于数据库系统而非文件系统的应用例子
目前，几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础，都使用数据库。如一个工厂的管理信息系统（其中会包括许多子系统，如库存管理系统、物资采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等等），还比如学校的学生管理系统，人事管理系统，图书馆的图书管理系统等等都适合用数据库系统。
希望同学们能举出自己了解的应用例子。
５．试述数据库系统的特点。
数据库系统的主要特点有：
一、数据结构化
数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。
*解析：注意这里“整体”两个字。在数据库系统中，数据不再针对某一个应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。不仅数据是结构化的，而且数据的存取单位即一次可以存取数据的大小也很灵活。可以小到某一个数据项（如一个学生的姓名），大到一组记录（成千上万个学生记录）。而在文件系统中，数据的存取单位只有一个：记录。如一个学生的完整记录。
二、数据的共享性高，冗余度低，易扩充
数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此可以被多个用户、多个应用、用多种不同的语言共享使用。由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。
*解析：
数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间，同时还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。
所谓“数据面向某个应用”是指数据结构是针对某个应用设计的，只被这个应用程序或应用系统使用。
可以说数据是某个应用的“私有资源”。
所谓“弹性大”是指系统容易扩充也容易收缩，即应用增加或减少时不必修改整个数据库的结构，或者只要做很少的修改。
我们可以取整体数据的各种子集用于不同的应用系统，当应用需求改变或增加时，只要重新选取不同的子集或加上一部分数据便可以满足新的需求。
三、数据独立性高
数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。
数据库管理系统的模式结构和二级映象功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。
*解析：
所谓“独立性”即相互不依赖。数据独立性是指数据和程序相互不依赖。即数据的逻辑结构或物理结构改变了，程序不会跟着改变。数据与程序的独立，把数据的定义从程序中分离出去，加上数据的存取又由DBMS负责，简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。
四、数据由DBMS统一管理和控制
数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。为此，DBMS必须提供统一的数据控制功能，包括数据的安全性保护，数据的完整性检查，并发控制和数据库恢复。
*解析：
DBMS数据控制功能包括四个方面：
数据的安全性保护：保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏；
数据的完整性检查：将数据控制在有效的范围内或保证数据之间满足一定的关系；
并发控制：对多用户的并发操作加以控制和协调，保证并发操作的正确性；
数据库恢复：当计算机系统发生硬件故障、软件故障，或者由于操作员的失误以及故意的破坏影响数据库中数据的正确性，甚至造成数据库部分或全部数据的丢失时，能将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态（亦称为完整状态或一致状态）。
下面我们可以得到“什么是数据库”的一个定义：
数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合。它可以供各种用户共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性。DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性、安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对系统进行恢复。
数据库系统的出现使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段。
６．数据库管理系统的主要功能有哪些？
①数据库定义功能；
②数据存取功能；
③数据库运行管理；
④数据库的建立和维护功能。
７．试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。
数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。
一般地讲，数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。
①数据结构：是所研究的对象类型的集合，是对系统的静态特性的描述。
②数据操作：是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许进行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。
③数据的约束条件：是完整性规则的集合，完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。
*解析：
数据模型是数据库系统中最重要的概念之一。同学们必须通过《概论》的学习真正掌握
数据模型的概念和作用。
数据模型是数据库系统的基础。任何一个DBMS都以某一个数据模型为基础，或者说支持某一个数据模型。
数据库系统中模型有不同的层次。根据模型应用的不同目的，可以将模型分成两类或说两个层次：一是概念模型，是按用户的观点来对数据和信息建模，用于信息世界的建模，强调语义表达能力，概念简单清晰；另一是数据模型，是按计算机系统的观点对数据建模，用于机器世界，人们可以用它定义、操纵数据库中的数据。一般需要有严格的形式化定义和一组严格定义了语法和语义的语言，并有一些规定和限制，便于在机器上实现。
８．试述概念模型的作用。
概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。
９．定义并解释概念模型中以下术语：
实体，实体型，实体集，属性，码，实体联系图（E-R图）
实体：客观存在并可以相互区分的事物叫实体。
实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型。
实体集：同型实体的集合称为实体集。
属性：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画。
码：唯一标识实体的属性集称为码。
实体联系图：E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法：
·实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。
·属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。
·联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1 : 1，1 : n或m : n）。
10．试给出三个实际部门的E-R图，要求实体型之间具有一对一，一对多，多对多各种不同的联系。第二章关系数据库
一、选择题
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.∪－×σπ
B.∪－σπ
C.∪∩×σπ
D.∪∩σπ
10. 关系代数表达式的优化策略中，首先要做的是（）。
A.对文件进行预处理
B.尽早执行选择运算
C.执行笛卡尔积运算
D.投影运算
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”。
A.R∩S
B. R∪S
C. R－S
D. R×S
16.假设有关系R和S，关系代数表达式R－（R－S）表示的是（）。
A.R∩S
B. R∪S
C. R－S
D. R×S
17.下面列出的关系代数表达是中，那些式子能够成立（）。
ⅰ. σf1 ( σf2 (E)) = σf1∧f2 (E)
ⅱ. E1∞E2 = E2∞E1
ⅲ. (E1∞E2)∞E3 = E1∞(E2∞E3)
ⅳ. σf1 ( σf2 (E)) =σf2 ( σf1(E))
A.全部
B. ⅱ和ⅲ
C. 没有
D. ⅰ和ⅳ
18.下面四个关系表达式是等价的，是判别它们的执行效率（）。
E1 =πA (σB=C ∧D=E′(R×S) )
E2 =πA (σB=C (R×σD=E′(S) )
E3 =πA (R∞B=CσD=E′(S) )
E3 =πA (σD=E′(R∞B=C S) )
A. E3最快
B. E2最快
C. E4最快
D. E1最快
19.有关系SC（S_ID，C_ID，AGE，SCORE），查找年龄大于22岁的学生的学号和分数，正确的关系代数表达式是（）。
ⅰ. πS_ID，SCORE (σage>22 (SC) )
ⅱ. σage>22 (πS_ID，SCORE (SC) )
ⅲ. πS_ID，SCORE (σage>22 (πS_ID，SCORE，AGE (SC) ) )
A.ⅰ和ⅱ
B. 只有ⅱ正确
C. 只有ⅰ正确
D. ⅰ和ⅲ正确
选择题答案：
(1) A (2) D (3) C (4) A (5) D
(6) A (7) C (8) B (9) A (10) B
(11) B (12) C (13) B (14) C (15) D
(16) A (17) C (18) A (19) D
二、简答题
1. 试述关系模型的三个组成部分。
2. 试述关系数据语言的特点和分类。
3.设有一个SPJ数据库，包括S，P，J，SPJ四个关系模式：
S( SNO，SNAME，STA TUS，CITY)；
P(PNO，PNAME，COLOR，WEIGHT)；
J(JNO，JNAME，CITY)；
SPJ(SNO，PNO，JNO，QTY)；
供应商表S由供应商代码（SNO）、供应商姓名（SNAME）、供应商状态（STATUS）、供应商所在城市（CITY）组成；零件表P由零件代码（PNO）、零件名（PNAME）、颜色（COLOR）、重量（WEIGHT）组成；工程项目表J由工程项目代码（JNO）、工程项目名（JNAME）、工程项目所在城市（CITY）组成；供应情况表SPJ由供应商代码（SNO）、零件代码（PNO）、工程项目代码（JNO）、供应数量（QTY）组成，表示某供应商供应某种零件给某工程项目的数量为QTY。
试用关系代数完成如下查询：
（1）求供应工程J1零件的供应商号码SNO；
（2）求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO；
（3）求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO；
（4）求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO；
（5）求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO。
4. 定义并理解下列术语，说明它们之间的联系与区别:
（1）域，笛卡尔积，关系，元组，属性
（2）主码，候选码，外码
（3）关系模式，关系，关系数据库
5. 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有时也可以为空？什么情况下才可以为空？
6. 试述等值连接与自然连接的区别和联系。
7. 关系代数的基本运算有哪些？
8. 试用关系代数的基本运算来表示其他运算。
第三章SQL语言
一、选择题
1. SQL语言是（）的语言，容易学习。
A.过程化
B. 非过程化
C.格式化
D. 导航式
2. SQL语言的数据操纵语句包括SELECT、INSERT、UPDA TE、DELETE等。其中最重要的，也是使用最频繁的语句是（）。
A. SELECT
B. INSERT
C. UPDA TE
D. DELETE
3. 在视图上不能完成的操作是（）。
A. 更新视图
B. 查询
C. 在视图上定义新的表
D. 在视图上定义新的视图
4. SQL语言集数据查询、数据操纵、数据定义和数据控制功能于一体，其中，CREATE、DROP、ALTER 语句是实现哪种功能（）。
A. 数据查询
B. 数据操纵
C. 数据定义
D. 数据控制
5. SQL语言中，删除一个视图的命令是（）。
A.DELETE
B.DROP
C.CLEAR
D.REMOVE
6. 在SQL语言中的视图VIEW是数据库的（）。
A. 外模式
B. 模式
C. 内模式
D. 存储模式
7. 下列的SQL语句中，（）不是数据定义语句。
A. CREATE TABLE
B. DROP VIEW
C. CREATE VIEW. D GRAN T
8. 若要撤销数据库中已经存在的表S，可用（）。
A. DELETE TABLE S
B. DELETE S
C. DROP TABLE S
D. DROP S
9. 若要在基本表S中增加一列CN（课程名），可用（）。
A.ADD TABLE S（CN CHAR（８））
B.ADD TABLE S ALTER（CN CHAR（８））
C.ALTER TABLE S ADD（CN CHAR（８））
D.ALTER TABLE S （ADD CN CHAR（８））
10. 学生关系模式S（S＃，Sname，Sex，Age），S的属性分别表示学生的学号、姓名、性别、年龄。要在表S中删除一个属性“年龄”，可选用的SQL语句是（）。
A. DELETE Age from S
B. ALTER TABLE S DROP Age
C. UPDA TE S Age
D. ALTER TABLE S ‘Age’
11. 有关系S（S＃，SNAME，SAGE），C（C＃，CNAME），SC（S＃，C＃，GRADE）。其中S＃是学生号，SNAME是学生姓名，SAGE是学生年龄，C＃是课程号，CNAME是课程名称。要查询选修“ACCESS”课的年龄不小于20的全体学生姓名的SQL语句是SELECT SNAME FROM S，C，SC WHERE 子句。这里的WHERE子句的内容是（）。
A. S.S# = SC.S# and C.C# = SC.C# and SAGE>=20 and CNAME=‘ACCESS’
B. S.S# = S
C.S# and C.C# = SC.C# and SAGE in>=20 and CNAME in ‘ACCESS’
C. SAGE in>=20 and CNAME in ‘ACCESS’
D. SAGE>=20 and CNAME=’ACCESS’
12. 设关系数据库中一个表S的结构为S（SN，CN，grade），其中SN为学生名，CN为课程名，二者均为字符型；grade为成绩，数值型，取值范围0－100。若要把“张二的化学成绩80分”插入S中，则可用（）。
A. ADD
INTO S
V ALUES（’张二’，’化学’，’80’）
B. INSERT
INTO S
V ALUES（’张二’，’化学’，’80’）
C. ADD
INTO S
V ALUES（’张二’，’化学’，80）
D. INSERT
INTO S
V ALUES（’张二’，’化学’，80）
13. 设关系数据库中一个表S的结构为：S（SN，CN，grade），其中SN为学生名，CN为课程名，二者均为字符型；grade为成绩，数值型，取值范围0－100。若要更正王二的化学成绩为85分，则可用（）。
A. UPDA TE S
SET grade＝85
WHERE SN＝’王二’AND CN＝’化学’
B. UPDA TE S
SET grade＝’85’
WHERE SN＝’王二’AND CN＝’化学’
C. UPDA TE grade＝85
WHERE SN＝’王二’AND CN＝’化学’
D. UPDA TE grade＝’85’
WHERE SN＝’王二’AND CN＝’化学’
14. 在SQL语言中，子查询是（）。
A. 返回单表中数据子集的查询语言
B. 选取多表中字段子集的查询语句
C. 选取单表中字段子集的查询语句
D. 嵌入到另一个查询语句之中的查询语句
15. SQL是一种（）语言。
A. 高级算法
B. 人工智能
C. 关系数据库
D. 函数型
16. 有关系S（S＃，SNAME，SEX），C（C＃，CNAME），SC（S＃，C＃，GRADE）。其中S＃是学生号，SNAME是学生姓名，SEX是性别，C＃是课程号，CNAME是课程名称。要查询选修“数据库”课的全体男生姓名的SQL语句是SELECT SNAME FROM S，C，SC WHERE子句。这里的WHERE子句的内容是（）。
A.S.S# = SC.S# and C.C# = SC.C# and SEX=’男’and CNAME=’数据库’
B.S.S# = S
C.S# and C.C# = SC.C# and SEX in’男’and CNAME in’数据库’
C.SEX ’男’and CNAME ’数据库’
D.S.SEX=’男’and CNAME=’数据库’
17. 若用如下的SQL语句创建了一个表SC：
CREATE TABLE SC （S# CHAR（6）NOT NULL，C# CHAR（3）NOT NULL，SCORE INTEGER，NOTE CHAR（20））；向SC表插入如下行时，（）行可以被插入。
A.（’201009’，’111’，60，必修）
B.（’200823’，’101’，NULL，NULL）
C.（NULL，’103’，80，’选修’）
D.（’201132’，NULL，86，’’）
18. 假设学生关系S（S＃，SNAME，SEX），课程关系C（C＃，CNAME），学生选课关系SC（S＃，C＃，GRADE）。要查询选修“Computer”课的男生姓名，将涉及到关系（）。
A. S
B. S，SC
C. C，SC
D. S，C，SC
选择题答案：
(1) B (2) A (3) C (4) C (5) B
(6) A (7) D (8) C (9) C (10) B
(11) A (12) D (13) A (14) D (15) C
(16) A (17) B (18) D
二、简答题
1. 试述SQL语言的特点。
答：
（1）综合统一。SQL语言集数据定义语言DDL、数据操纵语言DML、数据控制语言DCL的功能于一体。
（2）高度非过程化。用SQL语言进行数据操作，只要提出“做什么”，而无须指明“怎么做”，因此无需了解存取路径，存取路径的选择以及SQL语句的操作过程由系统自动完成。
（3）面向集合的操作方式。SQL语言采用集合操作方式，不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。
（4）以同一种语法结构提供两种使用方式。SQL语言既是自含式语言，又是嵌入式语言。作为自含式语言，它能够独立地用于联机交互的使用方式，也能够嵌入到高级语言程序中，供程序员设计程序时使用。
（5）语言简捷，易学易用。
2. 试述SQL的定义功能。
答：SQL的数据定义功能包括定义表、定义视图和定义索引。
SQL语言使用CREATE TABLE语句定义建立基本表，；ALTER TABLE语句修改基本表定义，DROP TABLE语句删除基本表；建立索引使用CREATE INDEX语句建立索引，DROP INDEX语句删除索引表；SQL语言使用CREATE VIEW命令建立视图，DROP VIEW语句删除视图。
3. 用SQL语句建立第3章习题3中的四个表。
答：对于S表：S( SNO，SNAME，STATUS，CITY)；
建S表
CREATE TABLE S
(SNO CHAR(3)，
SNAME CHAR(10)，
STATUS CHAR(2)，
CITY CHAR(10))；
P(PNO，PNAME，COLOR，WEIGHT)；
建P表
CREATE TABLE P
(PNO CHAR(3)，
PNAME CHAR(10)，
COLOR CHAR(4)，
WEIGHT INT)；
J(JNO，JNAME，CITY)；
建J表
CREATE TABLE J
(JNO CHAR(3)，
JNAME CHAR(10)，
CITY CHAR(10))；
SPJ(SNO，PNO，JNO，QTY)；
建SPJ表
CREATE TABLE SPJ
(SNO CHAR(3)，
PNO CHAR(3)，
JNO CHAR(3)，
QTY INT)；
4. 针对上题中建立的四个表试用SQL语言完成第3章习题3中的查询。答：（1）求供应工程J1零件的供应商号码SNO；
SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO=‘J1’；
（2）求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO；
SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO=‘J1’
AND PNO=‘P1’；
（3）求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO；
SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO=‘J1’
AND PNO IN
(SELECT PNO
FROM P
WHERE COLOR=‘红’)；
或
SELECT SNO
FROM SPJ，P
WHERE JNO=‘J1’
AND SPJ.PNO=P.PNO
AND COLOR=‘红’；
（4）求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO；
解析：
用SQL语言表示如下：
SELECT JNO
FROM J
WHERE NOT EXISTS
(SELECT *
FROM SPJ
WHERE SPJ.JNO=J.JNO
AND SNO IN
(SELECT SNO
FROM S
WHERE CITY=‘天津’)
AND PNO IN
(SELECT PNO
FROM P
WHERE COLOR=‘红’))；
或
SELECT JNO
FROM J
WHERE NOT EXISTS
(SELECT *1
FROM SPJ, S, P
WHERE SPJ.JNO=J.JNO
AND SPJ.SNO=S.SNO
AND SPJ.PNO=P.PNO
AND S.CITY=‘天津’
AND P. COLOR=‘红’)；
注意：从J 表入手，以包含那些尚未使用任何零件的工程号。（5）求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO 。解析：
用SQL语言表示如下：
SELECT DISTINCT JNO
FROM SPJ SPJZ
WHERE NOT EXISTS
(SELECT *
FROM SPJ SPJX
WHERE SNO='S1'
AND NOT EXISTS
(SELECT *
FROM SPJ SPJY
WHERE SPJY.PNO=SPJX.PNO
AND SPJY.JNON=SPJZ.JNO
AND SPJY.SNO=’S1’））；
AND SPJY.SNO='S1' ))；
5. 针对习题3中的四个表试用SQL语言完成以下各项操作：（1）找出所有供应商的姓名和所在城市。
（2）找出所有零件的名称、颜色、重量。
（3）找出使用供应商S1所供应零件的工程号码。
（4）找出工程项目J2使用的各种零件的名称及其数量。（5）找出上海厂商供应的所有零件号码。
（6）找出使用上海产的零件的工程名称。
（7）找出没有使用天津产的零件的工程号码。
（8）把全部红色零件的颜色改成蓝色。
（9）由S5供给J4的零件P6改为由S3供应，请作必要的修改。
（10）从供应商关系中删除S2的记录，并从供应情况关系中删除相应的记录。（11）请将(S2，J6，P4，200) 插入供应情况关系。
答：(1) 找出所有供应商的姓名和所在城市。
SELECT SNAME, CITY
FROM S;
(2) 找出所有零件的名称、颜色、重量。
SELECT PNAME, COLOR, WEIGHT
FROM P;
(3) 找出使用供应商S1所供应零件的工程号码。
SELECT JNO
FROM SPJ
WHERE SNO=‘S1’;
(4) 找出工程项目J2使用的各种零件的名称及其数量。
SELECT P.PNAME, SPJ.QTY
FROM P, SPJ
WHERE P.PNO=SPJ.PNO
AND SPJ.JNO='J2';
(5) 找出上海厂商供应的所有零件号码。
SELECT DISTINCT PNO
FROM SPJ
WHERE SNO IN
（SELECT SNO
FROM S
WHERE CITY='上海'）;
(6) 找出使用上海产的零件的工程名称。
SELECT JNAME
FROM J, SPJ, S
WHERE J. JNO=SPJ. JNO
AND SPJ. SNO=S.SNO
AND S.CITY='上海';
或
SELECT JNAME
FROM J
WHERE JNO IN
(SELECT JNO
FROM SPJ, S
WHERE SPJ. SNO=S.SNO
AND S.CITY='上海');
(7) 找出没有使用天津产的零件的工程号码。
SELECT JNO
FROM J
WHERE NOT EXISTS
(SELECT *
FROM SPJ
WHERE SPJ.JNO=J.JNO AND SNO IN
(SELECT SNO
FROM S
WHERE CITY=‘天津’))；
或
SELECT JNO
FROM J
WHERE NOT EXISTS
(SELECT *1
FROM SPJ, S
WHERE SPJ.JNO=J.JNO AND SPJ.SNO=S.SNO AND S.CITY=‘天津’)；
(8) 把全部红色零件的颜色改成蓝色。
UPDATE P
SET COLOR='蓝'
WHERE COLOR='红' ;
(9) 由S5供给J4的零件P6改为由S3供应，请作必要的修改。
UPDATE SPJ
SET SNO='S3'
WHERE SNO='S5' AND JNO='J4' AND PNO='P6';
(10) 从供应商关系中删除S2的记录，并从供应情况关系中删除相应的记录。
DELETE
FROM SPJ
WHERE SNO='S2';
或
DELETE
FROM S
WHERE SNO='S2';
解析：注意删除顺序，应该先从SPJ表中删除供应商S2所供应零件的记录，然后从从S表中删除S2。
(11) 请将(S2，J6，P4，200) 插入供应情况关系。
INSERT INTO SPJ(SNO, JNO, PNO, QTY)
V ALUES (S2，J6，P4，200);
或
INSERT INTO SPJ
V ALUES (S2，P4，J6，200);
6. 什么是基本表？什么是视图？两者的区别和联系是什么？
答：基本表是本身独立存在的表，在SQL中一个关系就对应一个表。
视图是从一个或几个基本表导出的表。视图本身不独立存储在数据库中，是一个虚表。即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据，这些数据仍存放在导出视图的基本表中。视图在概念上与基本表等同，用户可以如同基本表那样使用视图，可以在视图上再定义视图。
7. 试述视图的优点。
答：(1)视图能够简化用户的操作。
(2)视图使用户能以多种角度看待同一数据。
(3)视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性。
(4)视图能够对机密数据提供安全保护。
8. 所有的视图是否都可以更新？为什么？
答：不是。视图是不实际存储数据的虚表，因此对视图的更新，最终要转换为对基本表的更新。因为有些视图的更新不能唯一地有意义地转换成对相应基本表的更新，所以，并不是所有的视图都是可更新的。如《概论》3.5.1中的视图S_G（学生的学号及他的平均成绩）
CREAT VIEW S_G(Sno，Gavg)
AS SELECT Sno，A VG(Grade)
FROM SC
GROUP BY Sno；
要修改平均成绩，必须修改各科成绩，而我们无法知道哪些课程成绩的变化导致了平均成绩的变化。
9. 哪类视图是可以更新的，哪类视图是不可更新的？各举一例说明。
答：基本表的行列子集视图一般是可更新的。如《概论》3.5.3中的例1。
若视图的属性来自集函数、表达式，则该视图肯定是不可以更新的。
如《概论》3.5.3中的S_G视图。
10. 试述某个你熟悉的实际系统中对视图更新的规定。
答：（略）
解析：不同的系统对视图更新的规定是不同的，读者必须了解你所用系统对视图更新的规定。
11. 请为三建工程项目建立一个供应情况的视图，包括供应商代码（SNO）、零件
代码（PNO）、供应数量（QTY）。针对该视图完成下列查询：
（1）找出三建工程项目使用的各种零件代码及其数量。
（2）找出供应商S1的供应情况。
答：建视图：
CREATE VIEW V_SPJ AS
SELECT SNO, PNO, QTY
FROM SPJ
WHERE JNO=
（SELECT JNO
FROM J
WHERE JNAME='三建'）;
对该视图查询：
(1) 找出三建工程项目使用的各种零件代码及其数量。
SELECT PNO, QTY
FROM V_SPJ;
(2) 找出供应商S1的供应情况。
SELECT PNO, QTY /* S1供应三建工程的零件号和对应的数量*/
FROM V_SPJ
WHERE SNO='S1';
第四章关系系统及其优化
一、选择题
1.概念模型是现实世界的第一层抽象，这一类最著名的模型是（）。
A.层次模型
B. 关系模型
C. 网状模型
D. 实体-关系模型
2.区分不同实体的依据是（）。
A. 名称
B. 属性
C. 对象
D. 概念
3.关系数据模型是目前最重要的一种数据模型，它的三个要素分别为（）。
A.实体完整、参照完整、用户自定义完整
B.数据结构、关系操作、完整性约束
C.数据增加、数据修改、数据查询
D.外模式、模式、内模式
4.在（）中一个结点可以有多个双亲，节点之间可以有多种联系。
A.网状模型
B. 关系模型
C.层次模型
D. 以上都有
5.（）的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，
也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。
A.网状模型
B. 关系模型
D.层次模型D. 以上都有
6.在关系数据库中，要求基本关系中所有的主属性上不能有空值，其遵守的约束规则是（）。
A.数据依赖完整性规则
B. 用户定义完整性规则
C.实体完整性规则
D. 域完整性规则
选择题答案：
(1) D (2) B (3) B (4) A (5) B (6) C
二、简答题
1.试述关系模型的三个组成部分。
答：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。
2.试述关系数据语言的特点和分类。
答：关系数据语言可以分为三类：
关系代数语言例如ISBL
关系演算语言（元组关系演算语言例如APLHA，QUEL 和域关系演算语言例如QBE）
具有关系代数和关系演算双重特点的语言例如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。
3. 定义并理解下列术语，说明它们之间的联系与区别:
（1）域，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。
关系：在域D1，D2，…，Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集称为关系，表示为
R（D1，D2，…，Dn）
元组：关系中的每个元素是关系中的元组。
属性：关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。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（Attribute）。
（2）主码，候选码，外部码
答：候选码：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码（Candidate key）。
主码：若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码（Primary key）。
外部码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，如果F与基本关系S的主码Ks 相对应，则称F是基本关系R的外部码（Foreign key），简称外码。
基本关系R称为参照关系（Referencing relation），基本关系S称为被参照关系（Referenced relation）或目标关系（Target relation）。关系R和S可以是相同的关系。
(3)关系模式，关系，关系数据库
关系模式：关系的描述称为关系模式（Relation Schema）。它可以形式化地表示为：
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为属性间数据的依赖关系集合。
关系：在域D1，D2，…，Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集称为关系，表示为
R（D1，D2，…，Dn）
关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静态的、稳定的，而关系是动态的、随时间不断变化的，因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。
关系数据库：关系数据库也有型和值之分。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，它包括若干域的定义以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，通常就称为关系数据库。
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系的某种约束条件。关系模型中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。
1) 实体完整性规则：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。
2) 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（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必
须为：
·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。
3) 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。它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。
例如，在下面的“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）
而在下面的“选修”表中的“课程号”虽然也是一个外部码属性，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。
课程（课程号，课程名，学分）
选修（学号，课程号，成绩）
5．等值连接与自然连接的区别是什么？
答：连接运算中有两种最为重要也最为常用的连接，一种是等值连接（equi-join），另一种是自然连接（Natural join）。
θ为“＝”的连接运算称为等值连接。
它是从关系R与S的笛卡尔积中选取A、B属性值相等的那些元组。即等值连接为：
R A=B S = { tｒtｓ| tｒ∈R ∧tｓ∈S ∧tｒ[A] = tｓ[B] }
自然连接（Natural join）是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且要在结果中把重复的属性去掉。即若R和S具有相同的属性组B，则自然连接可记作：R S = { tｒtｓ| tｒ∈R ∧tｓ∈S ∧tｒ[B] = tｓ[B] }
第五章关系数据理论
一、选择题
1. 为了设计出性能较优的关系模式，必须进行规范化，规范化主要的理论依据是（）。
A. 关系规范化理论
B. 关系代数理论
C．数理逻辑D. 关系运算理论
2. 规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据，根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：
每一个属性都是（）。
A. 长度不变的
B. 不可分解的
C．互相关联的D. 互不相关的
3. 已知关系模式R（A，B，C，D，E）及其上的函数相关性集合F＝{A→D，B→C ，E→A }，该关系模式的候选关键字是（）。
A.AB
B. BE
C.CD
D. DE
4. 设学生关系S（SNO，SNAME，SSEX，SAGE，SDPART）的主键为SNO，学生选课关系SC（SNO，CNO，SCORE）的主键为SNO和CNO，则关系R（SNO，CNO，SSEX，SAGE，SDPART，SCORE）的主键为SNO和CNO，其满足（）。
A. 1NF
B.2NF
C. 3NF
D. BCNF
5. 设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={ C→P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R }，关系模式W的一个关键字是（）。
A. （S，C）
B. （T，R）
C. （T，P）
D. （T，S）
6. 关系模式中，满足2NF的模式（）。
A. 可能是1NF
B. 必定是1NF
C. 必定是3NF
D. 必定是BCNF
7. 关系模式R中的属性全是主属性，则R的最高范式必定是（）。
A. 1NF
B. 2NF
C. 3NF
D. BCNF
8. 消除了部分函数依赖的1NF的关系模式，必定是（）。
A. 1NF
B. 2NF
C. 3NF
D. BCNF
9. 如果A－>B ,那么属性A和属性B的联系是（）。
A. 一对多
B. 多对一
C．多对多D. 以上都不是
10. 关系模式的候选关键字可以有1个或多个，而主关键字有（）。
A. 多个
B. 0个
C. 1个
D. 1个或多个
11. 候选关键字的属性可以有（）。
A. 多个
B. 0个
C. 1个
D. 1个或多个
12. 关系模式的任何属性（）。
A. 不可再分
B. 可以再分
C. 命名在关系模式上可以不唯一
D. 以上都不是
13.设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={ C→P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R }，若将关系模式W分解为三个关系模式W1（C，P），W2（S，C，G），W2（S，T，R，C），则W1的规范化程序最高达到（）。
A. 1NF
B.2NF
C. 3NF
D. BCNF
14. 在关系数据库中，任何二元关系模式的最高范式必定是（）。
A. 1NF
B.2NF
C. 3NF
D. BCNF
15. 在关系规范式中，分解关系的基本原则是（）。
I.实现无损连接
II.分解后的关系相互独立
III.保持原有的依赖关系
A. Ⅰ和Ⅱ
B. Ⅰ和Ⅲ
C. Ⅰ
D. Ⅱ
16. 不能使一个关系从第一范式转化为第二范式的条件是（）。
A.每一个非属性都完全函数依赖主属性
B.每一个非属性都部分函数依赖主属性
C.在一个关系中没有非属性存在
D.主键由一个属性构成
17. 任何一个满足2NF但不满足3NF的关系模式都不存在（）。
A.主属性对键的部分依赖
B.非主属性对键的部分依赖
C.主属性对键的传递依赖
D.非主属性对键的传递依赖
18. 设数据库关系模式R＝（A，B，C，D，E），有下列函数依赖：A→BC，D→E，C→D；下述对R 的分解中，哪些分解是R的无损连接分解（）。
I.（A，B，C）（C，D，E）
II.（A，B）（A，C，D，E）
III.（A，C）（B，C，D，E）
IV.（A，B）（C，D，E）
A.只有Ⅳ
B. Ⅰ和Ⅱ
C. Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ
D. 都不是
19. 设U是所有属性的集合，X、Y、Z都是U的子集，且Z＝U－X－Y。下面关于多值依赖的叙述中，不正确的是（）。
A.若X→→Y，则X→→Z
B.若X→Y，则X→→Y
C.若X→→Y，且Y′∈Y，则X→→Y′
D.若Z＝∮，则X→→Y
20. 若关系模式R（U，F）属于3NF，则（）。
A. 一定属于BCNF
B. 消除了插入的删除异常
C. 仍存在一定的插入和删除异常
D. 属于BCNF且消除了插入和删除异常
21. 下列说法不正确的是（）。
A. 任何一个包含两个属性的关系模式一定满足3NF
B. 任何一个包含两个属性的关系模式一定满足BCNF
C. 任何一个包含三个属性的关系模式一定满足3NF
D. 任何一个关系模式都一定有码
22. 设关系模式R（A，B，C），F是R上成立的FD集，F＝{B→C}，则分解P＝{AB，BC}相对于F （）。
A. 是无损联接，也是保持FD的分解
B. 是无损联接，也不保持FD的分解
C. 不是无损联接，但保持FD的分解
D. 既不是无损联接，也不保持FD的分解
23. 关系数据库规范化是为了解决关系数据库中（）的问题而引入的。
A. 插入、删除和数据冗余
B. 提高查询速度
C. 减少数据操作的复杂性
D. 保证数据的安全性和完整性
24. 关系的规范化中，各个范式之间的关系是（）。
A. 1NF∈2NF∈3NF
B. 3NF∈2NF∈1NF
C. 1NF=2NF=3NF
D. 1NF∈2NF∈BCNF∈3NF
25. 数据库中的冗余数据是指可（）的数据。
A. 容易产生错误
B. 容易产生冲突
C. 无关紧要
D. 由基本数据导出
26. 学生表（id，name，sex，age，depart_id，depart_name），存在函数依赖是id→name，sex，age，depart_id；dept_id→dept_name，其满足（）。
A. 1NF
B. 2NF
C. 3NF
D. BCNF
27. 设有关系模式R（S，D，M），其函数依赖集：F＝{S→D，D→M}，则关系模式R的规范化程度最高达到（）。
A. 1NF
B. 2NF
C. 3NF
D. BCNF
28.设有关系模式R（A，B，C，D），其数据依赖集：F＝{（A，B）→C，C→D}，则关系模式R的规范化程度最高达到（）。
A. 1NF
B. 2NF
C. 3NF
D. BCNF
29. 下列关于函数依赖的叙述中，哪一条是不正确的（）。
A.由X→Y，Y→Z，则X→YZ
B.由X→YZ，则X→Y，Y→Z
C.由X→Y，WY→Z，则XW→Z
D.由X→Y，Z∈Y，则X→Z
30. X→Y，当下列哪一条成立时，称为平凡的函数依赖（）。
A. X∈Y
B. Y∈X
C. X∩Y＝∮
D. X∩Y≠∮
31.关系数据库的规范化理论指出：关系数据库中的关系应该满足一定的要求，最起码的要求是达到1NF，即满足（）。
A.每个非主键属性都完全依赖于主键属性
B.主键属性唯一标识关系中的元组
C.关系中的元组不可重复
D.每个属性都是不可分解的
32. 根据关系数据库规范化理论，关系数据库中的关系要满足第一范式，部门（部门号，部门名，部门成员，部门总经理）关系中，因哪个属性而使它不满足第一范式（）。
A. 部门总经理
B. 部门成员
C. 部门名
D. 部门号
33. 有关系模式A（C，T，H，R，S），其中各属性的含义是：
C：课程T：教员H：上课时间R：教室S：学生
汽车设计_课后答案
第一章汽车总体设计 1-2：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。3）性能参数：(1) 动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距(2) 燃油经济性参数(3) 汽车最小转弯直径(4) 通过性几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7) 舒适性 1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？（6分）优点：(1)将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理； （2）这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高； （3）可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低； （4）汽车前部较低，驾驶员视野好
缺点：（1）发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢； （2）发动机进气和冷却效果差 第二章离合器设计 2-3后备系数β：反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。 选择β的根据：1）摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩 2）防止滑磨时间过长（摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程） 3）防止传动系过载4）操纵轻便 2-4膜片弹簧弹性特性有何特点？影响因素有那些？工作点最佳位置如何确定？答；膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性，可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用。结构简单，紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；高速旋转时压紧力降低很少，性能较稳定，而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显；以整个圆周与压盘接触，压力分布均匀，摩擦片接触良好,磨损均匀；通风散热性能好，使用寿命长；与离合器中心线重合，平衡性好。影响因素有：制造工艺，制造成本，材质和尺寸精度。2-5今有单片和双片离合器各一个，它们的摩擦衬片内外径尺寸相同，传递的最大转距Tmax也相同，操纵机构的传动比也一样，问作用到踏板上的力Ff是否也相等？如果不相等，哪个踏板上的力小？为什么？答：不相等。因双片离合器摩擦面数增加一倍，因而传递转距的能力较大，在传递相同转距的情况下，踏板力较小。
生物优化设计答案
生物优化设计答案 Revised by BETTY on December 25,2020
生物优化设计答案 第一节人类的食物快乐预习感知 一蛋白质糖类脂肪维生素无机盐糖类脂肪蛋白质 二1.最主要薯类2.储备肉类植物油3.生长发育瘦肉奶豆类三﹪～70﹪2.钙、磷血红蛋白3.水溶性脂溶性轻松尝试应用1～6DDAABA7（1）A、B（2）C（3）含碘的无机盐（4）糖类、脂肪和蛋白质 能力提升1～14BBDDADCCCCCACB15(1)ADC(2)贫血（3）B16(1)富病主要是由缺乏维生素B1引起的。富病中还有一种称为“神经炎”的疾病。食物疗法是应尽可能多吃一些穷人吃的东西，如新鲜蔬菜、糙米等。（2）穷病主要是由缺乏维生素A引起的，“雀目”指的是夜盲症，食物疗法是应尽可能多吃一些富人吃的东西，如猪肝、鱼肉、胡萝卜和玉米等。 17（1）马铃薯肝(2)糖（3）维生素C18(1)④?使用同一滴管吸取吲哚酚试剂（2）多（3）先加等量的水果汁，再向其中滴吲哚酚试剂（使操作更加简便）（4）猕猴桃 第二节食物的消化和营养物质的吸收快乐预习感知一1.咽胃小肠磨碎搅拌运输2.唾液腺胃腺肝脏消化液消化酶3.唾液淀粉酶胃液胃液肝脏胆汁二1.较大蛋白质脂肪2.唾液淀粉酶麦芽糖三1.可吸收消化2.口腔胃小肠四、口腔食管小肠葡萄糖氨基酸甘
油脂肪酸无机盐维生素例题B轻松尝试应用1～5CBBCA6（1）2、3、5、8、9、10（2）2口腔9大肠5胃8小肠（3）5胃氨基酸2口腔8小肠（4）4肝脏胆汁11胆囊肠腔脂肪（5）8小肠三9大肠（6）1唾液腺4肝脏6胰腺胃腺肠腺(7)唾液腺6胰腺肠腺（8）阑尾能力提升1～11BCBCBDADDBD12(1)变蓝变蓝不变蓝变蓝（2）在0℃和80℃时，唾液不能使淀粉分解。（3）在37℃时，唾液能使淀粉分解。（4）设置4号试管的目的是与1，2，3号试管内的现象对照，以证明淀粉的分解是唾液的作用。13（1）葡萄糖（2）氨基酸（3）小肠（4）水无机盐维生素14（1）2（2）牙齿的咀嚼及舌的搅拌对淀粉消化作用（3）淀粉已被消化（4）唾液和牙齿的咀嚼及舌的搅拌和淀粉的消化都有关系 第三节合理膳食快乐预习感知一日三餐按时进餐不偏食不挑食不暴饮暴食二、谷类蔬菜水果薯类豆类瘦肉清淡少盐例题C轻松尝试应用1～7ACDDDDD8、(1)奶类、豆类动物性食物（2）无机盐维生素脂肪水（3）E糖类（4）D维生素C9、（1）糖类小肠（2）这两类食物中含有较为丰富的蛋白质，蛋白质是生长发育必不可少的营养物质(3)Ⅱ级维生素C能力提升1～ 8ADAACCBA9、（1）佝偻病（2）饮食结构不合理，食物中钙含量不足184（3）缺乏维生素D，影响钙的吸收（4）为正值生长发育时期的青少年提供蛋白质和钙10、（1）二（2）三、四胃（3）糖两能量（4）一日三餐，按时进餐，在每日摄入的总能
《基础会计学》第二章课后习题及参考答案
5．在借贷记账法下，有关账户之间形成的应借应贷的相互关系称为账户对应关系。（）第二章会计记账方法 6．总分类账户与明细分类账户进行平行登记时的所谓同时登记，确切地说应该是同一会计期间作业一： 登记。（）一，单项选择题： 7．平行登记的要求中，所谓登记方向一致，是指会计分录中总分类账户和明细分类账户的记账 1．下列科目中属于流动资产的是（） 符号是一致的。（）A预提费用B短期借款C资本公积D应收账款 8．采用借贷记账法，每发生一笔经济业务必定要在两个账户中同时登记。（） 2．企业全部资产减去全部负债后的净额，就是企业的（） 四，名词解释A所有者权益B实收资本C资本公积D盈余公积 平行登记发生额平衡法余额平衡法 3．预付供货单位货款属于企业的一项（） 五，简答题A资产B负债C收入D费用 1．简述借贷复式记账法的内容和特点。 4．经济业务发生后，会计等式的平衡关系（） 2．简述总账和明细账平行登记的要点及两者数量关系核对的公式。 A可能会受影响B不一定受影响C必然不受影响D必然受影响 3．简述借贷记账法的试算平衡。 5．资产与权益的平衡关系是指（）
六，综合题A一项资产金额与一项权益金额的相等关系B几项资产金额与一项权益金额的相等关系 1．计算题C流动资产合计金额与流动负债金额的相等关系D资产总额与权益总额的相等关系 某企业有关会计要素的数据如下： 6．引起资产内部一个项目增加，另一个项目减少，而资产总额不变的经济业务是（） 负债5000万元；所有者权益8000万元；A用银行存款偿还短期借款B收到投资者投入的机器一台C收到外单位前期欠的货款 费用200万元；利润6000万元；D收到国家拨入的特种储备物资 要求： 计算资产总额和收入总额 7．企业用借款直接偿还应付购货款，属于（） 2．某公司设有以下账户： 实收资本、本年利润、现金、银行存款、待摊费用、预提费用、原材A资产项目和权益项目同增B权益项目之间此增彼减C资产项目和权益项目同减 料、固定资产、其他应收款、应收账款、应付账款、预收账款、预付账款、其他应付款、材料采D资产项目之间此增彼减 购、累计折旧、管理费用、财务费用、营业费用、主营业务收入、其他业务收入、营业外收入、 8．只有采用权责发生制原则核算的企业，才需要设置（） 主营业务成本、其他业务支出、应交税金、短期借款、资本公积、制造费用、生产成本、库存商A待摊费用B本年利润C银行存款D库存商品
《机械优化设计》习题及答案
机械优化设计习题及参考答案 1-1、简述优化设计问题数学模型的表达形式。 答:优化问题的数学模型就是实际优化设计问题的数学抽象。在明确设计变量、约束条件、目标函数之后,优化设计问题就可以表示成一般数学形式。求设计变量向量[]12 T n x x x x =使 ()min f x → 且满足约束条件 ()0 (1,2,)k h x k l == ()0(1,2,)j g x j m ≤= 2-1、何谓函数的梯度？梯度对优化设计有何意义？ 答:二元函数f(x 1,x 2)在x 0点处的方向导数的表达式可以改写成下面的形式:?? ??????????????=??+??=??2cos 1cos 212cos 21cos 1θθθθxo x f x f xo x f xo x f xo d f 令xo T x f x f x f x f x f ?? ????????=????=?21]21[)0(, 则称它为函数f(x 1,x 2)在x 0点处的梯度。 (1)梯度方向就是函数值变化最快方向,梯度模就是函数变化率的最大值。 (2)梯度与切线方向d 垂直,从而推得梯度方向为等值面的法线方向。梯度)0(x f ?方向为函数变化率最大方向,也就就是最速上升方向。负梯度-)0(x f ?方向为函数变化率最小方向,即最速下降方向。 2-2、求二元函数f(x 1,x 2)=2x 12+x 22-2x 1+x 2在T x ]0,0[0=处函数变化率最 大的方向与数值。 解:由于函数变化率最大的方向就就是梯度的方向,这里用单位向量p 表
示,函数变化率最大与数值时梯度的模)0(x f ?。求f(x1,x2)在x0点处的梯度方向与数值,计算如下: ()??????-=??????+-=???? ??????????=?120122214210x x x x f x f x f 2221)0(?? ? ????+??? ????=?x f x f x f =5 ????? ???????-=??????-=??=5152512)0()0(x f x f p 2-3、试求目标函数()2221212143,x x x x x x f +-=在点X 0=[1,0]T 处的最速下降 方向,并求沿着该方向移动一个单位长度后新点的目标函数值。 解:求目标函数的偏导数 212 21124,46x x x f x x x f +-=??-=?? 则函数在X 0=[1,0]T 处的最速下降方向就是 ??????-=??????-+-=????????????????-=-?=====462446)(0121210 121021 21x x x x x x x x x f x f X f P 这个方向上的单位向量就是: 13]2,3[4 )6(]4,6[T 22T -=+--==P P e 新点就是 ????? ???????-=+=132133101e X X 新点的目标函数值
高数课后习题及答案 第二章 2.3
2．2）1 ()3,0 x f x x ==； 解： 11 lim 11 lim lim ()lim 3330 lim ()lim 333 x x x x x x x x x x f x f x - →--+ →++-∞ →→+∞ →→========+∞ 因为0 lim ()lim ()x x f x f x - + →→≠，所以3 lim ()x f x →-不存在。 3）2 11(),02x f x x - ?? == ? ?? ； 解： 2 10000 11lim ()lim ()lim ()lim 22x x x x x f x f x f x -+- -∞ →→→→?? ??=====+∞ ? ??? ?? 所以3 lim ()x f x →-不存在。 4）3,3 9)(2 -=+-= x x x x f ； 解：63 ) 3)(3(lim )(lim )(lim 3 3 3 -=+-+==+ + - -→-→-→x x x x f x f x x x 故极限6)(lim 3 -=-→x f x 2 2 2 2 2 5).lim ()224,lim ()3215, lim ()lim (),lim ()x x x x x f x f x f x f x f x -+-+→→→→→=?==?-=≠解：因为所以不存在。 ()0 6.lim ()lim 21,lim ()lim cos 12,lim ()lim (),lim ()x x x x x x x x f x f x x f x f x f x --++-+→→→→→→→===+=≠）解：因为所以不存在。 7）1()arctan ,0f x x x ==；
《汽车设计》 课后题及答案
第一章汽车总体设计 1．汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？ 答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。 参数的确定：①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。②汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。④质量系数：载质量与整车整备质量之比，⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。⑥轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比表示。 2.发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么？ 答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。确定原则：对乘用车，可控制在0.85-1.00这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。 4.在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？ 答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。 绘图前要确定画图的基准线(面)。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。 1.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线；5.前轮垂直线。 5.将结构与布置均适合右侧通行的汽车，改为适合左侧通行的汽车，问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置？ 答：①发动机位置（驾驶员视野）②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置 6.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查 意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 第二章离合器设计
优化设计 孙靖民 课后答案第6章习题解答
第六章习题解答 1． 已知约束优化问题： 2)(0)()1()2()(min 21222112 221≤-+=≤-=?-+-=x x x g x x x g t s x x x f 试从第k 次的迭代点[]T k x 21)(-= 出发，沿由（-1 1）区间的随机数0.562和-0.254 所确定的方向进行搜索，完成一次迭代，获取一个新的迭代点)1(+k x 。并作图画出目标函数的等值线、可行域和本次迭代的搜索路线。 [解] 1）确定本次迭代的随机方向： []T T R S 0.412 0.9110.2540.5620.254 0.2540.5620.5622222-=??? ??? ??++= 2) 用公式：R k k S x x α+=+)()1( 计算新的迭代点。步长α取为搜索到约束边 界上的最大步长。到第二个约束边界上的步长可取为2，则： 176 .1)412.0(22822.0911.021221 2111 =-?+=+==?+-=+=++R k k R k k S x x S x x αα ? ? ? ???=+176.1822.01 k X 即： 该约束优化问题的目标函数的等值线、可行域和本次迭代的搜索路线如下图所示。
2． 已知约束优化问题： )(0)(0 25)(12 4)(min 2312222112 21≤-=≤-=≤-+=?--=x x g x x g x x x g t s x x x f 试以[][][]T T T x x x 33 ,14,120 30 20 1===为复合形的初始顶点，用复合形法进 行两次迭代计算。 [解] 1）计算初始复合形顶点的目标函数值，并判断各顶点是否为可行点： [][][]9 35 120101-=?==?=-=?=030302023314f x f x f x 经判断，各顶点均为可行点，其中，为最坏点。为最好点，0 203x x 2）计算去掉最坏点 02x 后的复合形的中心点： ?? ????+??????=???? ????????+??????==∑≠=3325.2211 32 10 3312i i i c x L x 3）计算反射点1 R x （取反射系数3.1=α） 20.69 3.30.551422.51.322.5)(110 2001-=????? ?=???? ????????-??????+??????=-+=R R c c R f x x x x x 值为可行点，其目标函数经判断α 4）去掉最坏点1 R 0301x x x x 和，，由02构成新的复合形，在新的复合形中 为最坏点为最好点，011R x x ，进行新的一轮迭代。 5）计算新的复合形中，去掉最坏点后的中心点得： ?? ????=???? ????????+??????= 3.151.775 3.30.5533211 c x 6）计算新一轮迭代的反射点得： ，完成第二次迭代。 值为可行点，其目标函数经判断413.14 5.9451.4825123.151.7751.33.151.775)(1 2011 12-=??????=???? ????????-????? ?+??????=-+=R R c c R f x x x x x α
(完整版)微观经济学第二章课后习题答案
第二章需求、供给和均衡价格 1.解: （1）将需求函数Q d= 50-5P和供给函数Q s=-10+5P代入均衡条件Q d=Q s ,有:50- 5P= -10+5P 得: Pe=6 以均衡价格Pe =6代入需求函数Q d=50-5p ,得: Qe=50-5×6 或者,以均衡价格 Pe =6 代入供给函数Q s =-10+5P ,得:Qe=-10+5×6 所以,均衡价格和均衡数量分别为Pe =6 , Qe=20 图略. （2）将由于消费者收入提高而产生的需求函数Q d=60-5p和原供给函数Q s=-10+5P, 代入均 衡条件Q d=Q s有: 60-5P=-10+5P 解得Pe =7 以均衡价格Pe =7代入Q d=60-5p ,得 Qe=25 或者,以均衡价格Pe =7代入Qs =-10+5P, 得Qe=25 所以,均衡价格和均衡数量分别为Pe =7，Qe=25 （3）将原需求函数Q d=50-5p 和由于技术水平提高而产生的供给函数Q s=-5+5p ,代入均衡条件Q d=Q s,有: 50-5P=-5+5P得 P e=5.5 以均衡价格Pe=5.5代入Q d=50-5p, 得Qe=50-5×5.5=22.5 所以,均衡价格和均衡数量分别为Pe=5.5，Qe=22.5图略。 （4）（5）略 2.解： (1)根据中点公式计算，e d=1.5 (2)由于当P=2时，Q d=500-100*2=300,
所以，有： 22 .(100)3003 d dQ P dP Q e =- =--*= （3）作图，在a 点P=2时的需求的价格点弹性为：e d =GB/OG=2/3或者e d =FO/AF=2/3 显然，利用几何方法求出P=2时的需求的价格弹性系数和（2）中根据定义公式求出结果是相同的，都是e d =2/3 3解: (1) 根据中点公式 求得：4 3 s e = (2) 由于当P=3时，Qs=-2+2×3=4，所以 3 .2 1.54 s dQ P dP Q e = =?= (3) 作图，在a 点即P=3时的供给的价格点弹性为：e s =AB/OB=1.5 显然，在此利用几何方法求出的P=3时的供给的价格点弹性系数和（2）中根据定义公式求出的结果是相同的，都是e s =1.5 4.解： (1)根据需求的价格点弹性的几何方法,可以很方便地推知:分别处于不同的线性需求曲线上的a 、b 、e 三点的需求的价格点弹性是相等的,其理由在于,在这三点上都有: e d =FO/AF （2）根据求需求的价格点弹性的几何方法,同样可以很方便地推知:分别处于三条线性需求曲线上的a 、e 、f 三点的需求的价格点弹性是不相等的,且有e da 第一章习题答案 1-1 某厂每日（8h 制）产量不低于1800件。计划聘请两种不同的检验员，一级检验员的标准为：速度为25件／h ，正确率为98％，计时工资为4元／h ；二级检验员标准为：速度为15件／h ，正确率为95％，计时工资3元／h 。检验员每错检一件，工厂损失2元。现有可供聘请检验人数为：一级8人和二级10人。为使总检验费用最省，该厂应聘请一级、二级检验员各多少人？ 解：（1）确定设计变量； 根据该优化问题给定的条件与要求，取设计变量为X = ?? ????=? ??? ??二级检验员一级检验员 21x x ； （2）建立数学模型的目标函数； 取检验费用为目标函数，即： f (X ) = 8*4*x 1+ 8*3*x 2 + 2（8*25*0.02x 1 +8*15*0.05x 2 ） =40x 1+ 36x 2 （3）本问题的最优化设计数学模型： min f (X ) = 40x 1+ 36x 2 X ∈R 3· s.t. g 1(X ) =1800-8*25x 1+8*15x 2≤0 g 2(X ) =x 1 -8≤0 g 3(X ) =x 2-10≤0 g 4(X ) = -x 1 ≤0 g 5(X ) = -x 2 ≤0 1-2 已知一拉伸弹簧受拉力F ，剪切弹性模量G ，材料重度r ，许用剪切应力[]τ，许用最大变形量[]λ。欲选择一组设计变量T T n D d x x x ][][2 32 1 ==X 使弹簧重量最轻，同时满足下列限制条件：弹簧圈数3n ≥， 簧丝直径0.5d ≥，弹簧中径21050D ≤≤。试建立该优化问题的数学模型。 注：弹簧的应力与变形计算公式如下 3 22234 881 ,1,(2n s s F D FD D k k c d c d Gd τλπ==+==旋绕比）， 解： （1）确定设计变量； 根据该优化问题给定的条件与要求，取设计变量为X = ????? ? ????=??????????n D d x x x 2321； （2）建立数学模型的目标函数； 取弹簧重量为目标函数，即： f (X ) = 322 12 4 x x rx π （3）本问题的最优化设计数学模型： 第一章汽车总体设计 1-2：发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度 后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何定义的？ 答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。3）性能参数：①动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距；②燃油经济性参数；③汽车最小转弯直径；④通过性几何参数；⑤操纵稳定性参数； ⑥制动性参数；⑦舒适性 1-4：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时，需要注意一些什么问题或如何布置才是合理的？ 答：在绘总布置图时，按如下顺序：①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心（前、后）至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排气系统的布置?操纵系统的布置?车箱的布置 1-5：总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查??意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出? 发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？ 优点：1将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理；2这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高；3可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低；4汽车前部较低，驾驶员视野好。缺点：1发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢；2发动机进气和冷却效果差 第一、填空题 1.组成优化设计数学模型的三要素是 设计变量 、 目标函数 、 约束条件 。 2.函数()2 2 121 212,45f x x x x x x =+-+在024X ??=????点处的梯度为120-?? ???? ，海赛矩阵 为2442-????-?? 3.目标函数是一项设计所追求的指标的数学反映，因此对它最基本的要求是能用 来评价设计的优劣，，同时必须是设计变量的可计算函数 。 4.建立优化设计数学模型的基本原则是确切反映 工程实际问题，的基础上力求简洁 。 5.约束条件的尺度变换常称 规格化，这是为改善数学模型性态常用的一种方法。 6.随机方向法所用的步长一般按 加速步长 法来确定，此法是指依次迭代的步 长按一定的比例 递增的方法。 7.最速下降法以 负梯度 方向作为搜索方向，因此最速下降法又称为 梯 度法，其收敛速度较 慢 。 8.二元函数在某点处取得极值的充分条件是()00f X ?=必要条件是该点处的海赛矩阵正定 9.拉格朗日乘子法的基本思想是通过增加变量将等式约束 优化问题变成 无 约束优化问题，这种方法又被称为 升维 法。 10改变复合形形状的搜索方法主要有反射，扩张，收缩，压缩 11坐标轮换法的基本思想是把多变量 的优化问题转化为 单变量 的优化问题 12．在选择约束条件时应特别注意避免出现 相互矛盾的约束， ，另外应当尽量减少不必要的约束 。 13．目标函数是n 维变量的函数，它的函数图像只能在n+1, 空间中描述出来，为了在n 维空间中反映目标函数的变化情况，常采用 目标函数等值面 的方法。 14.数学规划法的迭代公式是 1k k k k X X d α+=+ ，其核心是 建立搜索方向， 和 计算最佳步长 15协调曲线法是用来解决 设计目标互相矛盾 的多目标优化设计问题的。 简答题 什么是伽利略相对性原理什么是狭义相对性原理 答：伽利略相对性原理又称力学相对性原理，是指一切彼此作匀速直线运动的惯性系，对于描述机械运动的力学规律来说完全等价。 狭义相对性原理包括狭义相对性原理和光速不变原理。狭义相对性原理是指物理学定律在所有的惯性系中都具有相同的数学表达形式。光速不变原理是指在所有惯性系中，真空中光沿各方向的传播速率都等于同一个恒量。 同时的相对性是什么意思如果光速是无限大，是否还会有同时的相对性 答：同时的相对性是：在某一惯性系中同时发生的两个事件，在相对于此惯性系运动的另一个惯性系中观察，并不一定同时。 如果光速是无限的，破坏了狭义相对论的基础，就不会再涉及同时的相对性。 什么是钟慢效应 什么是尺缩效应 答：在某一参考系中同一地点先后发生的两个事件之间的时间间隔叫固有时。固有时最短。固有时和在其它参考系中测得的时间的关系，如果用钟走的快慢来说明，就是运动的钟的一秒对应于这静止的同步的钟的好几秒。这个效应叫运动的钟时间延缓。 尺子静止时测得的长度叫它的固有长度，固有长度是最长的。在相对于其运动的参考系中测量其长度要收缩。这个效应叫尺缩效应。 狭义相对论的时间和空间概念与牛顿力学的有何不同 有何联系 答：牛顿力学的时间和空间概念即绝对时空观的基本出发点是：任何过程所经历的时间不因参考系而差异；任何物体的长度测量不因参考系而不同。狭义相对论认为时间测量和空间测量都是相对的，并且二者的测量互相不能分离而成为一个整体。 牛顿力学的绝对时空观是相对论时间和空间概念在低速世界的特例，是狭义相对论在低速情况下忽略相对论效应的很好近似。 能把一个粒子加速到光速c 吗为什么 答：真空中光速C 是一切物体运动的极限速度，不可能把一个粒子加速到光速C 。从质速关系可看到，当速度趋近光速C 时，质量趋近于无穷。粒子的能量为2 mc ，在实验室中不存在这无穷大的能量。 什么叫质量亏损 它和原子能的释放有何关系 答：粒子反应中，反应前后如存在粒子总的静质量的减少0m ?，则0m ?叫质量亏损。原子能的释放指核反应中所释 放的能量，是反应前后粒子总动能的增量k E ?，它可通过质量亏损算出20k E m c ?=?。 在相对论的时空观中，以下的判断哪一个是对的 （ C ） （A ）在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯性系中一定不同时； 第一章汽车总体设计 1.汽车的主要参数分几类?各类又含有哪些参数?各质量参数是如何定义的? 答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。 参数的确定:①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等）,加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。②汽车的载客量:乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时,允许的额定载质量。④质量系数：载质量与整车整备质量之比, ⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。⑥轴荷分配:汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷,也可用占空载或满载总质量的百分比表示。 2．发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么?而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点:前桥轴荷大,有明显不足转向性能,越过障碍能力高，乘坐舒适性高,提高机动性,散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量,前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便,轴荷分配合理,改善后部乘坐舒适性,大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么? 答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。确定原则:对乘用车,可控制在0．85-1．0０这个范围的上下限；对商用车,为了充分利用轮胎的负荷能力,轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。 4.在绘总布置图时,首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线,结果会怎样？ 答:在绘制整车总布置图的过程中,要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求,悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。 绘图前要确定画图的基准线(面）。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行,并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。１.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线;5.前轮垂直线。 ５.将结构与布置均适合右侧通行的汽车，改为适合左侧通行的汽车，问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置？ 答：①发动机位置（驾驶员视野)②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置 6.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答:内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查 意义:由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查;由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误,所以,在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 第二章离合器设计 1．离合器主要由哪几部分构成，各部分的结构设计方案有哪些？ 函谷 汽车设计试题（A） 姓名：得分： 一、判断题；（对的在括号内打√，错的在括号内打Ⅹ）15 1、汽车的型式是指汽车的轴数、驱动型式、布置型式、以及车身（或驾驶室）型式而言。（） 2、动力系是满足汽车具有最佳的动力性和燃油经济性。（） 3、离合器压紧弹簧有圆柱弹簧、矩形弹簧、圆锥弹簧和膜片弹簧。 （） 4、同步器的种类有常压式、惯性式、惯性增力式三种型式。（） 5、变速器高档齿轮变位系数的选择是按等弯曲强度分配变位系数。 （）6、用于变速箱和后桥之间的万向节的两万向节交角始终是相等的。 （） 7、衡量后桥承载能力的大小是后桥的主减速比。（） 8、9.00R20表示轮胎断面高度9in，轮辋直径20in ，R表示子午线胎。（） 9、悬架对汽车的行使平顺性、稳定性、通过性、燃油经济性等多种性能有影响。（）10、横梁的作用在于连接左右纵梁还可以为安装某些总成提供装置点。（）11、车身的结构形式可分为有车架式、非承载式、无车架式。（） 12、某一整体式前桥用在2m轴距车上，现又用在3m轴距的车上。 （）13、双轴汽车双回路制动系统的制动方式可分为II型、X型、HH型、LL型、HI型。（）14、汽车动力性参数是指D0max、D II max、比功率、比转矩、加速时间、最高车速、转向特性等。（） 15、驻车制动器应能使汽车满载时可靠20%的坡道上。（） 二、单项选择题（把正确的写在括号内）25 1、一般载货汽车的后悬与轴距的关系是（）。 A ≤60% B 一般在55—60%之间 C ≤55% D ≤50% 2、汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时，从转向中心到（）接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 3、在离合器中装设扭转减振器（）。 A、降低传动系峰值载荷 B 降低传动系固有频率 C 消除传动系振动 D 消除传动系噪音 4、选择变速器主要参数时，常以（）为根据。 A、发动机最大功率 B 发动机最高转速 C 发动机最大扭矩 D 传 动系总传动比要求 第2章人工智能与知识工程初步 1. 设有如下语句，请用相应的谓词公式分别把他们表示出来：s (1)有的人喜欢梅花，有的人喜欢菊花，有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。 解：定义谓词d P(x)：x是人 L(x,y)：x喜欢y 其中，y的个体域是{梅花，菊花}。 将知识用谓词表示为： (?x )(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花)) (2) 有人每天下午都去打篮球。 解：定义谓词 P(x)：x是人 B(x)：x打篮球 A(y)：y是下午 将知识用谓词表示为：a (?x )(?y) (A(y)→B(x)∧P(x)) (3)新型计算机速度又快，存储容量又大。 解：定义谓词 NC(x)：x是新型计算机 F(x)：x速度快 B(x)：x容量大 将知识用谓词表示为： (?x) (NC(x)→F(x)∧B(x)) (4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。 解：定义谓词 S(x)：x是计算机系学生 L(x, pragramming)：x喜欢编程序 U(x,computer)：x使用计算机 将知识用谓词表示为： ? (?x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer)) (5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。 解：定义谓词 P(x)：x是人 L(x, y)：x喜欢y 将知识用谓词表示为： (?x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer)) 2 请对下列命题分别写出它们的语义网络： (1) 每个学生都有一台计算机。 解： (2) 高老师从3月到7月给计算机系学生讲《计算机网络》课。 解： (3) 学习班的学员有男、有女、有研究生、有本科生。 解：参例2.14 (4) 创新公司在科海大街56号，刘洋是该公司的经理，他32岁、硕士学位。 解：参例2.10 (5) 红队与蓝队进行足球比赛，最后以3：2的比分结束。 解： 第一章汽车的总体设计 1. 设计任务书包括哪些内容？ 答：设计任务书主要应包括下列内容： （1）可行性分析，其内容包括市场预测，企业技术开发和生产能力分析，产品开发的目的，新产品的设计指导思想，预计的生产纲领和产品的目标成本以及技术经济分析等。 （2）产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数。 （3）整车布置方案的描述及各主要总成的结构、特性参数；标准化、通用化 （4）国内、外同类汽车技术性能的分析和对比。 （5）本车拟采用的新技术、新材料和新工艺。 2. 汽车总体设计的主要任务？ 答：要对各部件进行较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进行调整。此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标达到预定要求。 3. 简要回答汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响？ 答：（1）轴距对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。当轴距短时，上述各指标减小。此外，轴距还对轴荷分配、传动轴夹角有影响。 （2）轴距过短会使车厢(箱)长度不足或后悬过长；汽车上坡、制动或加速时轴荷转移过大，使汽车制动性或操纵稳定性变坏；车身纵向角振动增大，对平顺性不利；万向节传动轴的夹角增大。 （3）原则上对发动机排量大的乘用车、载质量或载客量多的货车或客车，轴距取得长。对机动要求高的汽车，轴距宜取短些。为满足市场需要，工厂在标准轴距货车的基础上，生产出短轴距和长轴距的变型车。对于不同轴距变型车的轴距变化，推荐在0．4~0．6m的范围内来确定为宜。 4.公路车辆法规规定的单车外廓尺寸？ 答：公路车辆法规规定的单车外廓尺寸：长不应超过12m；宽不超过2.5m；高不超过4m。 5. 简要回答汽车轮距的大小会对汽车产生哪些影响？单就货车而言，如何确定其前后轮距？答：汽车轮距的大小会对汽车总质量、最小转弯直径、侧倾刚度产生影响。 就货车而言确定总原则：受汽车总宽不得超过2.5m限制，轮距不宜过大，前轮距B1 ：应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮，并保证前轮有足够的转向空间，同时转向杆系与车架、车轮之间有足够的运动间隙。后轮距B2 ：应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有必要的间隙。 6. 前后悬的长短会对汽车产生哪些影响？ 7. 各种车辆的汽车装载质量（简称装载量）是如何定义的？ 8. 什么叫整车整备质量？ 答：整车整备质量是指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。 9．发动机的悬置结构形式及特点？ 答：发动机的悬置结构形式：传统的橡胶悬置和液压阻尼式橡胶悬置。 传统的橡胶悬置特点是结构简单，制造成本低，但动刚度和阻尼损失角θ的特性曲线基本上不随激励频率变化。 液压阻尼式橡胶悬置的动刚度及阻尼损失角有很强的变频特性，对于衰减发动机怠速频段内的大幅振动十分有利。 优化设计语文答案 语文优化设计参考答案 发布时间:2012年03月16日 黄河颂 1.下列加点字的注音全正确的一项是( )。 A.哺．育(pǔ) 澎湃．(pài) 气魄．(p?) B.山巅．(diān) 狂澜．(lán) 屏．障(píng) C.浩荡．(shāng) 浊．流(zhu?) 滋．长(zì) D.赞．歌(zàn) 发源．(yuán) 宛．转(wán) 解析:A项,“哺”应读“bǔ”;C项,“荡”应读“dàng”;“滋”应读“zī”;D项,“宛”应读“wǎn”。 答案:B 2.下列两组句子中加点词语的意思是否一样?并说明理由。 (1)A.用你那英雄 ．．的体魄。 B.多少英雄 ．．的故事,在你的身边扮演! (2)A.筑成我们民族 ．．的屏障。 B.我们民族 ．．的伟大精神。 答案:(1)不一样。A句中的“英雄”是形容词,意思是“具有英雄品质的”;B句中的“英雄”是名词,意思是“不怕困难、不顾自己、英勇斗争、令人钦佩的人”。 (2)一样。都是名词,意思是“历史上形成的、处于不同社会发展阶段的各种人的共同体”。 3.下面的朗读节奏划分不正确的一项是( )。 A.我/站在/高山之巅,望/黄河滚滚 B.五千年的/古国文化,从你这儿/发源 C.它/表现出/我们民族的精神 D.向/南北两岸/伸出/千万/条铁的臂膀 解析:D项的朗读节奏应为:伸出/千万条/铁的臂膀,或:伸出/千万条铁的臂膀。 答案:D 4.诗歌讲究押韵,本诗在押韵上,隔二三句押韵,形成了自然的和谐韵律。下面这段文字押韵的韵脚字有: ,韵脚是。 我站在高山之巅,/望黄河滚滚,/奔向东南。/惊涛澎湃,/掀起万丈狂澜;/浊流宛转,/结成九曲连环;/机械优化设计课后习题答案
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