河南理工大学数据库系统原理部分习题答案

第一章

一、填空题

1.计算机数据管理技术大致经历了_人工管理阶段_、_文件系统阶段_和_数据库系统阶段_三个阶段。

2,数据的正确性、有效性和相容性称之为数据的_完整性_。

3.数据库系统一般由_数据库_、_数据库管理系统_及其开发工具、操作系统、应用系统、数据库管理员、用户构成。

4.从数据库管理系统的角度划分数据库系统的体系结构,可分为_外模式_、_模式_和_内模式_。

5.数据库管理系统在三层结构之间提供的两层映像是_外模式/模式映像__和_模式/内模式映像_。

二、选择题

1.在数据库技术发展过程中,文件系统和数据库系统的本质区别是数据库系统具有（）

A.数据结构化

B.数据无冗余

C.数据共享

D.数据独立性

2.用于描述现实世界中各种具体事物或抽象概念的、可存储并具有明确意义的符号称为()

A.信息

B.数据

C.记录

D.记录集合

3.数据库系统阶段,数据()

A.具有物理独立性,没有逻辑独立性

B.具有物理独立性和逻辑独立性

C.独立性差

D.具有高度的物理独立性和一定程度的逻辑独立性

4.数据库管理系统DBMS是()

A.一组硬件

B.一组系统软件

C.一个完整的数据库应用系统

D.既包含软件,又包含硬件

5.有了模式/内模式映像,可以保证数据和应用程序之间的()

A.逻辑独立性

B.物理独立性

C.数据一致性

D.数据安全性

三、问答题

4.什么是数据库?数据库中的数据有什么特点?

数据库：被长期存放在计算机内，有组织可以表现为多种形式的可共享的数据集合

特点：有组织，可共享，较小冗余，较高独立性和易扩展性。

5.什么数据库管理系统?它的主要功能是什么?

数据库管理系统：操纵和管理数据库的系统软件，建立在操作系统的基础上，对数据操纵语句进行统一管理和控制，并维护数据库的安全性、完整性。

功能：数据定义、数据操纵、数据库控制、数据库运行维护。

6.试述数据库系统三级模式结构及每级模式的作用。

三级模式包括外模式、模式、内模式

外模式：是数据库用户能看见和使用的局部数据的逻辑结构特征的描述，是数据库用户的数据视图。作用：保证数据库安全性的一个有力措施。

模式：是数据库中全体数据的逻辑结构的特性的描述，是所有用户的公共数据视图。作用:是所有用户的公共数据视图。

内模式：对数据的物理结构和存储方式的描述。作用：规定了所有数据的物理组织以及优化性能响应时间和存储空间需求等信息。

7.试述数据库系统中的二级映像技术及作用。

外模式/模式映像：定义了外模式与模式之间的对应关系，可以保持数据的逻辑独立性。

模式/内模式映像：定义了数据库全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系，可以保持数据的物理独立性。二级映像技术保证了数据有较高的逻辑独立性和物理独立性

习题2

一、名词解释

域,笛卡儿积,关系,关键字,主属性,非主属性,关系模型,实体完整性,参照完整性,自然连接。

二、问答题

1.什么是数据模型?

是数据库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。

2.实体-联系模型的主要概念是什么?

3.关系模型的三个要素是什么?

实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性

5.某一数据库中有以下关系表:供应商表S、零件表P、工程项目表J、供应情况表SPJ。

J(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT)表示:零件代码、零件名、颜色、重量。

S(SNO,SNAME,STATUS,CITY)表示:供应商代码、供应商姓名、供应商状态、供应商所在城市。

J(JNO,JNAME,CITY)表示:工程项目代码、工程项目名、工程项目所在城市。

SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)表示:供应商代码、零件代码、工程项目代码、供应数量

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

习题3

一、填空题

1.结构化查询语言SQL是一种介乎于_关系代数__和_关系演算__之间的语言。

2.SQL是一种一体化的语言,它包括了__数据定义__、数据查询、__数据操纵_和数据控制等方面的功能。

3.非关系数据模型采用的是面向_记录_的操作方式,任何一个操作其对象都是一条记录。而SQL则是面向__集合_的。

4.SQL以同一种语法格式,提供_交互式__和_嵌入式_两种使用方式。

5.在SELECT语句中,_WHERE_子句用于选择满足给定条件的元组,使用_GROUP BY_子句可按指定列的值分组,同时使用_HAVING__子句可提取满足条件的组。

6.在SQL中,如果希望将查询结果排序,应在SELECT语句中使用_ORDER BY__子句,其中_ASC_选项表示升序,_DESC_选项表示降序。

7.在SELECT语句中进行查询,若希望查询的结果不出现重复元组,则应在SELECT子句中使用_DISTINCT_保留字。

8.在SQL中,WHERE子句的条件表达式中,字符串匹配的操作符是_LIKE__,与0个或多个字符匹配的通配符是_%_,与单个字符匹配的通配符是_---(下划线)__

9.在SQL语言中是用__CREATE TABLE_语句在数据库中创建表的。

10.有时候需要根据实际需要对数据表的结构进行修改,这时就要用到SQL的_alter table_语句。

11.若一个视图是从单个基本表中导出的,并且只是去掉了基本表的某些行和某些列,但保留了码,这类视图称为_行列子集视图_。

12.使用游标的步骤为:_声明(declare)__、__打开(open)_、_读取(fetch)__和_关闭游标(close)_。

13.主语言向SQL语句提供参数是通过__主变量__,在SQL语句中应用时,必须在主变量前加_：(冒号)__。

二、选择题

1.SQL属于______A_______数据库语言。

A.关系型

B.网状型

C.层次型

D.面向对象型

2.SQL语言中,外模式对应于____A_______

A.视图和部分基本表

B.基本表

C.存储文件

D.物理磁盘

3.SQL语言中,模式对应于_____B_____

A.视图和部分基本表

B.基本表

C.存储文件

D.物理磁盘

4.SQL语言中,内模式对应于（C）

A.视图和部分基本表

B.基本表

C.存储文件

D.物理磁盘

5.当两个子查询的结果______B____时,可以执行并、交、差操作。

A.结构完全不一致

B.结构完全一致

C.结构部分一致

D.主键一致

6.在SQL中创建视图应使用_________C_语句。

A CREATE SCHEMA

B CREATE TABLE

C.CREATE VIEW

D CREAT

E DATABASE

7.视图创建完毕后,数据字典中存放的是_____C____

A.查询语句

B.查询结果

C.视图定义

D.所引用的基本表的定义

8.视图消解的概念是_____D____

A.将对视图的查询转换为逻辑查询的过程

B.将对视图的查询转换为对具体数据记录查询的过程

C.将对视图的查询转换为数据文件的查询的过程

D.将对视图的查询转换为基本表的查询的过程

9.为防止用户通过视图对数据进行增加、删除、修改时操作不属于视图范围内的基本表数据,可在定义视图时加上_____A____子句。

A.WITH CHECK OPTION

B.WITH CHECK ON

C.WITH CHECK DISTINCT

D.WITH CHECK VIEW

10.关系代数中的Π运算符对应SELECT语句中的_____A_____子句。

A.SELECT

B FROM

C.WHERE

D.GROUP BY

11.关系代数中的σ运算符对应SELECT语句中的_____D_____子句。

A.SELECT

B.FROM

C.WHERE

D.GROUP BY

12.与WHERE G BETWEEN60AND100语句等价的子句是_______D___

A.WHERE G>60AND G<100

B.WHERE G>=60AND G<100

C WHERE G>60AN

D G<=100

D.WHERE G>=60AND G<=100

三、问答题

1.简述SQL语言的特点。

综合统一：集数据定义语言，数据操纵语言，数据控制语言

高度非过程化：只要提出做什么，无需指明怎么做，存取路径的选择以及SQL语句的操作过程由系统自动完成。

面向集合的操作方式：不仅操作对象、查找结果可以说元组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。

以一种语法结构提供两种使用方式：既是自含式又是嵌入式。

语言简洁易学易用。

2.为什么SQL 是高度非过程化的语言?

只要提出做什么，无需指明怎么做，存取路径的选择以及SQL 语句的操作过程由系统自动完成。

3.什么是基本表?什么是视图?两者的区别和联系是什么?

基本表是本身独立存在的表，在SQL 中一个关系就对应一个基本表。视图是一个或几个基本表导出的表，本身不存在与数据库中，是一个虚表，即数据库中只存放视图的定义不放视图对应的数据，视图在概念上与基本表等同，用户可以如同基本表一样使用视图，可以在视图上再定义视图。

4.简述视图的作用。

简化用户操作、使用户能以多种角度看待同一数据、对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性、对机密数据提供保护。

8.什么是存储过程?使用它的优点有哪些?

指编译之后可以以一种可执行的形式永久存储在数据库中的SQL 语句，是一些数据库开发商对标准SQL 开发的扩展版本中新增加的数据库对象。

优点：提高运行速度、模块化程序设计、减少网络通信量、保证系统的安全性。

四、设有两个基本表R(A,B,C)和S(A,B,C),试用SQL 查询语句表达下列关系代数表达式:

1、R U S

select *from R union S

2、R ∩S

select *from R intersect S

3、R -S

select *from R except S

4、R ×S

select R.*,S.*from R,S

5、丌A,B (R)∞丌B,C (S)

6、丌1,6(R 3=4(R×S))

7、丌1,2,3(R ∞3=3S)

8、R ÷丌c (S)

五、设教学数据库中有4个关系

教师关系T(Tno,Tname,Title)

课程关系C(Cno,Cname,Tno)

学生关系S(Sno,Sname,Age,Sex)

选课关系SC(Sno,Cno,Sco)

试用SQL 的查询语句表示下列查询:

1.查询年龄大于20的男学生的学号和姓名。

SELECT Sno，Sname

FROM S

WHERE age >20AND Sex=’男’；

2.查询女学生所学课程的课程号和课程名。

SELECT Cno，Cname

FROM C,S,SC

WHERE S.Sno=Sc.Sno AND S.sno=https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o AND Sex=’女’；

3.查询女学生所学课程的任课老师的教师号和姓名。

SELECT Tno，Tname

FROM S,SC,C,T

WHERE S.Sno=SC.Sno AND https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o=https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o AND C.Tno=T.Tno AND Sex=’女’；

4.查询至少选修两门课程的学生学号。

SELECT Sno

FROM SC

GROUP Sno

HAVING COUNT(Cno)>=2;

5.查询至少有学号为S3和S6学生选修课程的课程号

SELECT Cno

FROM SC

WHERE Sno=’S3’AND Cno IN(

SELECT Cno

FROM SC

WHERE Sno=’S6’);

6.查询王珂同学不学的课程的课程号。

SELECT Cno

FROM C

WHERE Cno NOT IN(SELECT Cno

FROM SC,S

WHERE S.Sno=SC.Sno AND Sname=’王珂’);

7.查询全部学生都选修的课程号和课程名。

SELECT Cno,Cname

FROM C

WHERE NOT EXISTS(

SELECT*FROM S WHERE NOT EXISTS(

SELECT*FROM SC

WHERE SC.Sno=S.Sno AND https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o=https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o));

8.査询选修课程包含刘老师所授全部课程的学生学号。

SELECT Sno

FROM S

WHERE NOT EXISTS(

SELECT*

FROM C

WHERE Tno IN(

SELECT Tno

FROM T

WHERE Tname='刘老师’)

AND

NOT EXISTS(SELECT*

FROM SC

WHERE SC.Sno=S.Sno AND https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o=https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o));

六、依据教学数据库中的4个基本表T、C、S、SC,写出实现下列功能的SQL语句:

1.统计有学生选修的课程门数。

SELECT COUNT(*)

FROM SC

GROUP BY Cno;

2.求选修C4课程的女学生的平均年龄。

SELECT AVG(age)

FROM SC,S

WHERE S.Sno=SC.Sno AND Cno=’C4’AND Sex=’女’；

3.求张伟老师所授课程的每门课程的平均成绩。

SELECT https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o,AVG(GRADE)

FROM sc,c,T

WHERE https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o=https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o AND C.Tno=T.Tno

AND Tname='张伟’

GROUP BY https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o;

4.统计每门课程的学生选修人数(超过10人的课程才统计)。要求显示课程号和人数,查询结果按人数降序排列,若人数相同,则按课程号升序排列。

SELECT Cno,COUNT(*)

FROM SC

GROUP BY Cno

HAVING COUNT(*)>10

ORDER BY2DESC,Cno

5.查询学号比王珂同学大,而年龄比他小的学生姓名

SELECT Sname

FROM S,

WHERE Sno>ALL(SELECT Sno

FROM S

WHERE Sname='王珂'）

AND

Age

WHERE Sname='王珂');

6.在SC表中查询成绩为空值的学生学号和课程号

SELECT Sno,Cno

FROM SC

WHERE GRADE IS NULL

7.查询姓刘的所有教师的教师号和姓名。

SELECT Tno,Tname

FROM T

WHERE Tname LIKE‘刘%’;

8.求年龄大于女同学平均年龄的男学生姓名和年龄。

SELECT Sname,Age FROM S

WHERE SEX='男'

AND Age>(SELECT AVG(Age)

FROM S

WHERE SEX='女');

9.求年龄大于所有女同学年龄的男学生姓名和年龄。

SELECT Sname,Age FROM S

WHERE SEX='男'

AND Age>ALL(SELECT Age

FROM S

WHERE SEX='女');

七、试用SQL更新语句实现对教学数据库中4个基本表T、C、S、SC的更新操作。

1.往关系C中插入一个课程元组(‘C8’,’JAVA’,‘T2’)。

INSEERT INTO C VALUES(‘C8’,’JAVA’,’T2’);

2.查询所授每门课程平均成绩均大于80分的教师姓名,并把查询到的值送往另一个已存在的表

RESULT(Tname)中。

INSERT INTO FACULTY(Tname)

SELECT DISTINCT Tname

FROM(SELECT Tname, https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o,AVG(GRADE)

FROM C,Sc,T

WHERE https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o=https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o AND C.Tno=T.Tno

GROUP BY Tname, https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o)

AS RESULT(Tname,Cno,AVG GRADEAS X,

WHERE80<=ALL(SELECT AVG GRADE FROM RESULT AS Y

WHERE Y.Tname=X.Tname);

3.删除SC中尚无成绩的元组

DELETE FROM SC

WHERE SCOREIS NULL;

4.删除选修张伟老师课程的女同学的选课元组

DELETE FROM SC WHERE Sno IN(

SELECT S.Sno FROMS,Sc,C,T

WHERE S.Sno=SC.Sno AND SC.no=https://www.360docs.net/doc/8217051536.html,o AND C.Tno=T.Tno

AND SEX='女'AND Tname='张伟');

5.把Java课不及格的成绩全改为60分

UPDATE SC SET SCORE=60.

WHERE Cno IN(SELECT Cno FROM C

WHERE Cname='java')

AND SCORE<60;

6.把低于所有课程总平均成绩的女同学成绩提高5%。

SELECT SNAME,AGE FROM S

WHERE SEX=’女’

AND Age>ALL(SELECT Age FROM S

WHERE SEX=’女’);

7.在SC表中修改C4课程的成绩,当成绩小于等于80分时提高4%,当

成绩大于80分时提高5%。

UPDATE SC SET GRADE=GRADE*1.04

WHERE Cno='C4'AND GRADE<=80;

UPDATE SC SET GRADE=GRADE*1.05

WHERE C#='C4'AND GRADE>80;

8.在表SC中,当某个成绩低于全部课程的平均成绩时,提高5%。

UPDATE SC SET SCORE=SCORE+SCORE*0.05

WHERE SCORE<(SELECT AVG(SCORE)FROM SC);

八、设职工数据库中有3个基本表:

职工(职工号,姓名,年龄,性别,籍贯)

公司(公司号,公司名,地址)

工作(职工号,公司号,工资)

假设规定属性的类型:年龄、工资为数值型数据,其他为字符型数据。列的宽度自定义职工表EMP（E#，ENAME，AGE，SEX，ECITY）

其属性分别表示职工工号、姓名、年龄、性别和籍贯

工作表WORKS（E#，C#，SALARY）

其属性分别表示职工工号、工作的公司编号和工资

公司表COMP（C#，CNAME，CITY）

试用SQL语句表达下列操作:

1.创建职工数据库,在职工数据库中创建职工、公司、工作这3个基本表。(定义中包

括主键子句和外键子句。)

CREATE TABLE EMP(

E#CHAR(4)NOT NULL,ENAME CHAR(8)NOT NULL,

AGE SMALLINT,SEX CHAR(1),ECITY CHAR(20),

PRIMARY KEY(E#)

CREATE TABLE COMP(

C#CHAR(4)NOT NULL,

CNAME CHAR(20)NOT NULL,

CITY CHAR(20),PRIMARY KEY(C#)

);

CREATE TABLE WORKS(E#CHAR(4),C#CHAR(4),

SALARY SMALLINT,PRIMARY KEY(E#,C#),

FOREIGN KEY(E#)REFERENCES EMP(E#),

FOREIGN KEY(C#)REFERENCES COMP(C#)

);

3.给公司表增加一列,列名为“创建日期”,类型为日期型。

3.删除公司表的“创建日期”列

4.查询超过55岁的男职工的职工号和姓名。

SELECT E#,ENAME

FROM EMP

WHERE AGE>55AND SEX='M';

5.假设每个职工只能在一个公司工作,查询工资超过3000元的男职工的职工号和姓名。

SELECT EMP.E#,ENAME

FROM EMP,WORKS

WHERE EMP.E#=WORKS.E#AND SALARY>1000;

6.假设每个职工可在多个公司工作,查询至少在公司号为C2和C3公司兼职的职工的职工号和姓名SELECT A.E#, A.ENAME

FROM EMP A,WORKS B,WORKS C

WHERE A.E#=B.E#AND B.E#=C.E#

AND B.C#='C2'AND C.C#='C3’

;7.查询在华为公司工作、工资低于6000元的男职工的职工号和姓名。

SELECT A.E#, A.ENAME

FROM EMP A,WORKS B,COMP C

WHERE A.E#=B.E#AND B.C#=C.C#

AND CNAME='华为公司'AND SALARY<6000

AND SEX='M';

8.假设每个职工可在多个公司工作,查询每个职工的兼职公司数目和工资总数,显示职工号、公司数目、工资总数。

SELECT E#,COUNT(C#)AS NUM,

SUM(SALARY)AS SUM_SALARY

FROM WORKS

GROUP BY E#;

9.工号为E6的职工在多个公司工作,试查询至少在E6职工兼职的所有公司工作的职工号。

SELECT X.E#FROM WORKS X

WHERE NOT EXISTS(

SELECT*FROM WORKS Y

WHERE E#='E6'AND NOT EXISTS(

SELECT*FROM WORKS Z

WHERE Z.E#=X.E#AND Z.C#=Y.C#));

10.查询华为公司中低于本公司平均工资的职工号和姓名。

SELECT A.E#, A.ENAME FROM EMP A,WORKS B,COMP C

WHERE A.E#=B.E#AND B.C#=C.C#AND CNAME='华为公司'

AND SALARY<(SELECT AVG(SALARY)

FROM WORKS,COMP

WHERE WORKS.C#=COMP.C#

AND CNAME='华为公司');

11.在每一公司中为45岁以上职工加薪300元(若职工在多个公司工作,可重复加)。

UPDATE WORKS

SET SALARY=SALARY+300

WHERE E#IN(SELECT E#FROM EMP

WHERE AGE>45);

12.在职工和工作表中删除年龄大于60岁的职工的有关元组。

DELETE FROM WORKS WHERE E#IN(

SELECT E#FROM EMP WHERE AGE>60);

DELETE FROM EMP

WHERE AGE>60;

习题4

一、名词解释

函数依赖,闭包,最小依赖集,多值依赖,3NF,无损分解,保持函数依赖

二、已知关系模式R(ABCD,F=(AB→C C→D,D→A求

1.F的所有非平凡函数依赖。

2.关系模式R的所有候选键,并说出理由。

三、已知关系模式R(ABC),F={A→B,B→C},求F+。

五、设有关系模式R(职工编号,日期,日营业额,部门名称,部门经理),该模式统计商店里每个职工的日营业额,以及职工所在部门和经理信息。如果规定:每个职工每天只有一个营业额,每个职工只在一个部门工作,每个部门只有一个经理。求下列问题:

1.根据上述规定,写出模式R的基本函数依赖和关键字;

关系模式R基本的函数依赖集：

F={(职工编号，日期)→日营业额，

职工编号→部门名，

部门名→部门经理}

候选键为：

(职工编号，日期)

2.说明模式R不是2NF的理由,并将其分解为2NF;

关系模式R满足1NF，

理由：

①构成关系模式R的所有属性都是原子的，不可再分的，因

而满足1NF；

②关系模式R上存在如：(职工编号,日期)→部门名,部门经理

的非主属性对候选键的部分函数依赖，因而不满足2NF

基于以上2点，关系模式R仅仅满足1NF

3.进而分解为3NF。

六、关系R具有属性集合{O,I,S,Q,D,B},函数的依赖集体为F={S→D,I→B,IS→Q,B→O}。求解下列各题

1.计算S+、Ⅰ+、B+、(IS)+、(SB)+、(ISB)+;

2.求出R的所有候选键;

3.求R的最小函数依赖集;

4.把R分解为3NF并具有无损连接性和保持函数依赖。