数据库系统第六章
数据库系统基础教程第六章答案
Solutions Chapter 6Attributes must be separated by commas. Thus here B is an alias of A.6.1.2a)SELECT address AS Studio_AddressFROM StudioWHERE NAME = 'MGM';b)SELECT birthdate AS Star_BirthdateFROM MovieStarWHERE name = 'Sandra Bullock';c)SELECT starNameFROM StarsInWHERE movieYear = 1980OR movieTitle LIKE '%Love%';However, above query will also return words that have the substring Love e.g. Lover. Below query will only return movies that have title containing the word Love.SELECT starNameFROM StarsInWHERE movieYear = 1980OR movieTitle LIKE 'Love %'OR movieTitle LIKE '% Love %'OR movieTitle LIKE '% Love'OR movieTitle = 'Love';d)SELECT name AS Exec_NameFROM MovieExecWHERE netWorth >= 10000000;e)SELECT name AS Star_NameFROM movieStarWHERE gender = 'M'OR address LIKE '% Malibu %';a)SELECT model,speed,hdFROM PCWHERE price < 1000 ;MODEL SPEED HD----- ---------- ------1002 2.10 2501003 1.42 801004 2.80 2501005 3.20 2501007 2.20 2001008 2.20 2501009 2.00 2501010 2.80 3001011 1.86 1601012 2.80 1601013 3.06 8011 record(s) selected.b)SELECT model ,speed AS gigahertz,hd AS gigabytesFROM PCWHERE price < 1000 ;MODEL GIGAHERTZ GIGABYTES ----- ---------- ---------1002 2.10 2501003 1.42 801004 2.80 2501005 3.20 2501007 2.20 2001008 2.20 2501009 2.00 2501010 2.80 3001011 1.86 1601012 2.80 1601013 3.06 8011 record(s) selected.c)SELECT makerFROM ProductWHERE TYPE = 'printer' ; MAKER-----DDEEEHH7 record(s) selected.d)SELECT model,ram ,screenFROM LaptopWHERE price > 1500 ; MODEL RAM SCREEN ----- ------ -------2001 2048 20.12005 1024 17.02006 2048 15.42010 2048 15.44 record(s) selected.e)SELECT *FROM PrinterWHERE color ;MODEL CASE TYPE PRICE----- ----- -------- ------3001 TRUE ink-jet 993003 TRUE laser 9993004 TRUE ink-jet 1203006 TRUE ink-jet 1003007 TRUE laser 2005 record(s) selected.Note: Implementation of Boolean type is optional in SQL standard (feature IDT031). PostgreSQL has implementation similar to above example. Other DBMS provide equivalent support. E.g. In DB2 the column type can be declare as SMALLINT with CONSTRAINT that the value can be 0 or 1. The result can be returned as Boolean type CHAR using CASE.CREATE TABLE Printer(model CHAR(4) UNIQUE NOT NULL,color SMALLINT ,type VARCHAR(8) ,price SMALLINT ,CONSTRAINT Printer_ISCOLOR CHECK(color IN(0,1)));SELECT model,CASE colorWHEN 1THEN 'TRUE'WHEN 0THEN 'FALSE'ELSE 'ERROR'END CASE ,type,priceFROM PrinterWHERE color = 1;f)SELECT model,hdFROM PCWHERE speed = 3.2AND price < 2000;MODEL HD----- ------1005 2501006 3202 record(s) selected.6.1.4a)SELECT class,countryFROM ClassesWHERE numGuns >= 10 ; CLASS COUNTRY------------------ ------------ Tennessee USA1 record(s) selected.b)SELECT name AS shipName FROM ShipsWHERE launched < 1918 ; SHIPNAME------------------HarunaHieiKirishimaKongoRamilliesRenownRepulseResolutionRevengeRoyal OakRoyal Sovereign11 record(s) selected.c)SELECT ship AS shipName, battleFROM OutcomesWHERE result = 'sunk' ; SHIPNAME BATTLE------------------ ------------------ Arizona Pearl Harbor Bismark Denmark Strait Fuso Surigao Strait Hood Denmark Strait Kirishima Guadalcanal Scharnhorst North Cape Yamashiro Surigao Strait 7 record(s) selected.d)SELECT name AS shipNameFROM ShipsWHERE name = class ;SHIPNAME------------------IowaKongoNorth CarolinaRenownRevengeYamato6 record(s) selected.e)SELECT name AS shipNameFROM ShipsWHERE name LIKE 'R%';SHIPNAME------------------RamilliesRenownRepulseResolutionRevengeRoyal OakRoyal Sovereign7 record(s) selected.Note: As mentioned in exercise 2.4.3, there are some dangling pointers and to retrieve all ships a UNION of Ships and Outcomes is required.Below query returns 8 rows including ship named Rodney.SELECT name AS shipNameFROM ShipsWHERE name LIKE 'R%'UNIONSELECT ship AS shipNameFROM OutcomesWHERE ship LIKE 'R%';f) Only using a filter like '% % %' will incorrectly match name such as ' a b ' since % can match any sequence of 0 or more characters.SELECT name AS shipNameFROM ShipsWHERE name LIKE '_% _% _%' ;SHIPNAME------------------0 record(s) selected.Note: As in (e), UNION with results from Outcomes.SELECT name AS shipNameFROM ShipsWHERE name LIKE '_% _% _%'UNIONSELECT ship AS shipNameFROM OutcomesWHERE ship LIKE '_% _% _%' ;SHIPNAME------------------Duke of YorkKing George VPrince of Wales3 record(s) selected.6.1.5a)The resulting expression is false when neither of (a=10) or (b=20) is TRUE.a = 10b = 20 a = 10 OR b = 20NULL TRUE TRUETRUE NULL TRUEFALSE TRUE TRUETRUE FALSE TRUETRUE TRUE TRUEb)The resulting expression is only TRUE when both (a=10) and (b=20) are TRUE.a = 10b = 20 a = 10 AND b = 20TRUE TRUE TRUEThe expression is always TRUE unless a is NULL.a < 10 a >= 10 a = 10 ANDb = 20TRUE FALSE TRUEFALSE TRUE TRUEd)The expression is TRUE when a=b except when the values are NULL.a b a = bNOT NULL NOT NULL TRUE when a=b; else FALSEe)Like in (d), the expression is TRUE when a<=b except when the values are NULL.a b a <= bNOT NULL NOT NULL TRUE when a<=b; else FALSE6.1.6SELECT *FROM MoviesWHERE LENGTH IS NOT NULL;6.2.1a)SELECT AS starNameFROM MovieStar M,StarsIn SWHERE = S.starNameAND S.movieTitle = 'Titanic'AND M.gender = 'M';b)SELECT S.starNameFROM Movies M ,StarsIn S,Studios TWHERE ='MGM'AND M.year = 1995AND M.title = S.movieTitleAND M.studioName = ;SELECT AS presidentName FROM MovieExec X,Studio TWHERE X.cert# = T.presC#AND = 'MGM';d)SELECT M1.titleFROM Movies M1,Movies M2WHERE M1.length > M2.lengthAND M2.title ='Gone With the Wind' ;e)SELECT AS execNameFROM MovieExec X1,MovieExec X2WHERE Worth > WorthAND = 'Merv Griffin' ;6.2.2a)SELECT R.maker AS manufacturer,L.speed AS gigahertzFROM Product R,Laptop LWHERE L.hd >= 30AND R.model = L.model ; MANUFACTURER GIGAHERTZ------------ ----------A 2.00A 2.16A 2.00B 1.83E 2.00E 1.73E 1.80F 1.60F 1.60G 2.0010 record(s) selected.SELECT R.model,P.priceFROM Product R,PC PWHERE R.maker = 'B'AND R.model = P.model UNIONSELECT R.model,L.priceFROM Product R,Laptop LWHERE R.maker = 'B'AND R.model = L.model UNIONSELECT R.model,T.priceFROM Product R,Printer TWHERE R.maker = 'B'AND R.model = T.model ; MODEL PRICE----- ------1004 6491005 6301006 10492007 14294 record(s) selected.c)SELECT R.makerFROM Product R,Laptop LWHERE R.model = L.model EXCEPTSELECT R.makerFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.model ; MAKER-----FG2 record(s) selected.SELECT DISTINCT P1.hd FROM PC P1,PC P2WHERE P1.hd =P2.hdAND P1.model > P2.model ; Alternate Answer:SELECT DISTINCT P.hdFROM PC PGROUP BY P.hdHAVING COUNT(P.model) >= 2 ;e)SELECT P1.model,P2.modelFROM PC P1,PC P2WHERE P1.speed = P2.speed AND P1.ram = P2.ramAND P1.model < P2.model ; MODEL MODEL----- -----1004 10121 record(s) selected.f)SELECT M.makerFROM(SELECT maker,R.modelFROM PC P,Product RWHERE SPEED >= 3.0AND P.model=R.modelUNIONSELECT maker,R.modelFROM Laptop L,Product RWHERE speed >= 3.0AND L.model=R.model) MGROUP BY M.makerHAVING COUNT(M.model) >= 2 ; MAKER-----B1 record(s) selected.6.2.3a)SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.class = C.classAND C.displacement > 35000;NAME------------------IowaMissouriMusashiNew JerseyNorth CarolinaWashingtonWisconsinYamato8 record(s) selected.b)SELECT ,C.displacement,C.numGunsFROM Ships S ,Outcomes O,Classes CWHERE = O.shipAND S.class = C.classAND O.battle = 'Guadalcanal' ;NAME DISPLACEMENT NUMGUNS------------------ ------------ -------Kirishima 32000 8Washington 37000 92 record(s) selected.Note:South Dakota was also engaged in battle of Guadalcanal but not chosen since it is not in Ships table(Hence, no information regarding it's Class isavailable).SELECT name shipName FROM ShipsUNIONSELECT ship shipName FROM Outcomes ; SHIPNAME------------------ArizonaBismarkCaliforniaDuke of YorkFusoHarunaHieiHoodIowaKing George VKirishimaKongoMissouriMusashiNew JerseyNorth CarolinaPrince of Wales RamilliesRenownRepulseResolutionRevengeRodneyRoyal OakRoyal Sovereign ScharnhorstSouth DakotaTenneseeTennesseeWashingtonWest VirginiaWisconsinYamashiroYamato34 record(s) selected.SELECT C1.countryFROM Classes C1,Classes C2WHERE C1.country = C2.country AND C1.type = 'bb'AND C2.type = 'bc' ; COUNTRY------------Gt. BritainJapan2 record(s) selected.e)SELECT O1.shipFROM Outcomes O1,Battles B1WHERE O1.battle = AND O1.result = 'damaged'AND EXISTS(SELECT B2.dateFROM Outcomes O2,Battles B2WHERE O2.battle= AND O1.ship = O2.shipAND B1.date < B2.date) ;SHIP------------------0 record(s) selected.f)SELECT O.battleFROM Outcomes O,Ships S ,Classes CWHERE O.ship = AND S.class = C.class GROUP BY C.country,O.battleHAVING COUNT(O.ship) > 3; SELECT O.battleFROM Ships S ,Classes C,Outcomes OWHERE C.Class = S.classAND O.ship = GROUP BY C.country,O.battleHAVING COUNT(O.ship) >= 3;6.2.4Since tuple variables are not guaranteed to be unique, every relation Ri should be renamed using an alias. Every tuple variable should be qualified with the alias. Tuple variables for repeating relations will also be distinctlyidentified this way.Thus the query will be likeSELECT A1.COLL1,A1.COLL2,A2.COLL1,…FROM R1 A1,R2 A2,…,Rn AnWH ERE A1.COLL1=A2.COLC2,…6.2.5Again, create a tuple variable for every Ri, i=1,2,...,nThat is, the FROM clause isFROM R1 A1, R2 A2,...,Rn An.Now, build the WHERE clause from C by replacing every reference to some attribute COL1 of Ri by Ai.COL1. In addition apply Natural Join i.e. add condition to check equality of common attribute names between Ri and Ri+1 for all i from 0 to n-1. Also, build the SELECT clause from list of attributes L by replacing every attribute COLj of Ri by Ai.COLj.6.3.1a)SELECT DISTINCT makerFROM ProductWHERE model IN(SELECT modelFROM PCWHERE speed >= 3.0);SELECT DISTINCT R.makerFROM Product RWHERE EXISTS(SELECT P.modelFROM PC PWHERE P.speed >= 3.0AND P.model =R.model);SELECT P1.modelFROM Printer P1WHERE P1.price >= ALL(SELECT P2.priceFROM Printer P2) ;SELECT P1.modelFROM Printer P1WHERE P1.price IN(SELECT MAX(P2.price)FROM Printer P2) ;c)SELECT L.modelFROM Laptop LWHERE L.speed < ANY(SELECT P.speedFROM PC P) ;SELECT L.modelFROM Laptop LWHERE EXISTS(SELECT P.speedFROM PC PWHERE P.speed >= L.speed ) ;SELECT modelFROM(SELECT model,priceFROM PCUNIONSELECT model,priceFROM LaptopUNIONSELECT model,priceFROM Printer) M1WHERE M1.price >= ALL (SELECT priceFROM PCUNIONSELECT priceFROM LaptopUNIONSELECT priceFROM Printer) ;(d) – contd --SELECT modelFROM(SELECT model,priceFROM PCUNIONSELECT model,priceFROM LaptopUNIONSELECT model,priceFROM Printer) M1WHERE M1.price IN(SELECT MAX(price)FROM(SELECT priceFROM PCUNIONSELECT priceFROM LaptopUNIONSELECT priceFROM Printer) M2) ;e)SELECT R.makerFROM Product R,Printer TWHERE R.model =T.model AND T.price <= ALL(SELECT MIN(price)FROM Printer);SELECT R.makerFROM Product R,Printer T1WHERE R.model =T1.model AND T1.price IN(SELECT MIN(T2.price) FROM Printer T2);f)SELECT R1.makerFROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.modelAND P1.ram IN(SELECT MIN(ram)FROM PC)AND P1.speed >= ALL(SELECT P1.speedFROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.model AND P1.ram IN(SELECT MIN(ram)FROM PC));SELECT R1.makerFROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.modelAND P1.ram =(SELECT MIN(ram)FROM PC)AND P1.speed IN(SELECT MAX(P1.speed)FROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.model AND P1.ram IN(SELECT MIN(ram)FROM PC));6.3.2a)SELECT C.countryFROM Classes CWHERE numGuns IN(SELECT MAX(numGuns)FROM Classes);SELECT C.countryFROM Classes CWHERE numGuns >= ALL(SELECT numGunsFROM Classes);b)SELECT DISTINCT C.class FROM Classes C,Ships SWHERE C.class = S.classAND EXISTS(SELECT shipFROM Outcomes OWHERE O.result='sunk' AND O.ship = ) ;SELECT DISTINCT C.class FROM Classes C,Ships SWHERE C.class = S.classAND IN(SELECT shipFROM Outcomes OWHERE O.result='sunk' ) ;c)SELECT FROM Ships SWHERE S.class IN(SELECT classFROM Classes CWHERE bore=16) ;SELECT FROM Ships SWHERE EXISTS(SELECT classFROM Classes CWHERE bore =16AND C.class = S.class );SELECT O.battleFROM Outcomes OWHERE O.ship IN(SELECT nameFROM Ships SWHERE S.Class ='Kongo' );SELECT O.battleFROM Outcomes OWHERE EXISTS(SELECT nameFROM Ships SWHERE S.Class ='Kongo' AND = O.ship );SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.Class = C.ClassAND numGuns >= ALL(SELECT numGunsFROM Ships S2,Classes C2WHERE S2.Class = C2.Class AND C2.bore = C.bore) ;SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.Class = C.ClassAND numGuns IN(SELECT MAX(numGuns)FROM Ships S2,Classes C2WHERE S2.Class = C2.Class AND C2.bore = C.bore) ;Better answer;SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.Class = C.ClassAND numGuns >= ALL(SELECT numGunsFROM Classes C2WHERE C2.bore = C.bore) ;SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.Class = C.ClassAND numGuns IN(SELECT MAX(numGuns)FROM Classes C2WHERE C2.bore = C.bore) ;6.3.3SELECT titleFROM MoviesGROUP BY titleHAVING COUNT(title) > 1 ;6.3.4SELECT FROM Ships S,Classes CWHERE S.Class = C.Class ;Assumption: In R1 join R2, the rows of R2 are unique on the joining columns. SELECT COLL12,COLL13,COLL14FROM R1WHERE COLL12 IN(SELECT COL22FROM R2)AND COLL13 IN(SELECT COL33FROM R3)AND COLL14 IN(SELECT COL44FROM R4) ...6.3.5(a)SELECT ,S.addressFROM MovieStar S,MovieExec EWHERE S.gender ='F'AND Worth > 10000000AND = AND S.address = E.address ;Note: As mentioned previously in the book, the names of stars are unique. However no such restriction exists for executives. Thus, both name and address are required as join columns.Alternate solution:SELECT name,addressFROM MovieStarWHERE gender = 'F'AND (name, address) IN(SELECT name,addressFROM MovieExecWHERE netWorth > 10000000) ;(b)SELECT name,addressFROM MovieStarWHERE (name,address) NOT IN(SELECT name addressFROM MovieExec) ;6.3.6By replacing the column in subquery with a constant and using IN subquery forthe constant, statement equivalent to EXISTS can be found.i.e. replace "WHERE EXISTS (SELECT C1 FROM R1..)" by "WHERE 1 IN (SELECT 1 FROM R1...)"Example:SELECT DISTINCT R.makerFROM Product RWHERE EXISTS(SELECT P.modelFROM PC PWHERE P.speed >= 3.0AND P.model =R.model) ;Above statement can be transformed to below statement.SELECT DISTINCT R.makerFROM Product RWHERE 1 IN(SELECT 1FROM PC PWHERE P.speed >= 3.0AND P.model =R.model) ;6.3.7(a)n*m tuples are returned where there are n studios and m executives. Each studiowill appear m times; once for every exec.(b)There are no common attributes between StarsIn and MovieStar; hence no tuplesare returned.(c)There will be at least one tuple corresponding to each star in MovieStar. Theunemployed stars will appear once with null values for StarsIn. All employedstars will appear as many times as the number of movies they are working in. Inother words, for each tuple in StarsIn(starName), the correspoding tuple fromMovieStar(name)) is joined and returned. For tuples in MovieStar that do nothave a corresponding entry in StarsIn, the MovieStar tuple is returned with nullvalues for StarsIn columns.6.3.8Since model numbers are unique, a full natural outer join of PC, Laptop andPrinter will return one row for each model. We want all information about PCs,Laptops and Printers even if the model does not appear in Product but vice versais not true. Thus a left natural outer join between Product and result above isrequired. The type attribute from Product must be renamed since Printer has atype attribute as well and the two attributes are different.(SELECT maker,model,type AS productTypeFROM Product) RIGHT NATURAL OUTER JOIN ((PC FULL NATURAL OUTER JOIN Laptop) FULL NATURAL OUTER JOIN Printer);Alternately, the Product relation can be joined individually with each ofPC,Laptop and Printer and the three results can be Unioned together. Forattributes that do not exist in one relation, a constant such as 'NA' or 0.0 canbe used. Below is an example of this approach using PC and Laptop.SELECT R.MAKER ,R.MODEL ,R.TYPE ,P.SPEED ,P.RAM ,P.HD ,0.0 AS SCREEN,P.PRICEFROM PRODUCT R,PC PWHERE R.MODEL = P.MODELUNIONSELECT R.MAKER ,R.MODEL ,R.TYPE ,L.SPEED ,L.RAM ,L.HD ,L.SCREEN,L.PRICEFROM PRODUCT R,LAPTOP LWHERE R.MODEL = L.MODEL;6.3.9SELECT *FROM Classes RIGHT NATURALOUTER JOIN Ships ;6.3.10SELECT *FROM Classes RIGHT NATURALOUTER JOIN ShipsUNION(SELECT C2.class ,C2.type ,C2.country ,C2.numguns ,C2.bore ,C2.displacement,C2.class NAME ,FROM Classes C2,Ships S2WHERE C2.Class NOT IN(SELECT ClassFROM Ships)) ;6.3.11(a)SELECT *FROM R,S ;(b)Let Attr consist ofAttrR = attributes unique to RAttrS = attributes unique to SAttrU = attributes common to R and SThus in Attr, attributes common to R and S are not repeated. SELECT AttrFROM R,SWHERE R.AttrU1 = S.AttrU1AND R.AttrU2 = S.AttrU2 ...AND R.AttrUi = S.AttrUi ;(c)SELECT *FROM R,SWHERE C ;6.4.1(a)DISTINCT keyword is not required here since each model only occurs once in PC relation.SELECT modelFROM PCWHERE speed >= 3.0 ;(b)SELECT DISTINCT R.makerFROM Product R,Laptop LWHERE R.model = L.modelAND L.hd > 100 ;(c)SELECT R.model,P.priceFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelAND R.maker = 'B'UNIONSELECT R.model,L.priceFROM Product R,Laptop LWHERE R.model = L.modelAND R.maker = 'B'UNIONSELECT R.model,T.priceFROM Product R,Printer TWHERE R.model = T.modelAND R.maker = 'B' ;SELECT modelFROM PrinterWHERE color=TRUEAND type ='laser' ;(e)SELECT DISTINCT R.makerFROM Product R,Laptop LWHERE R.model = L.modelAND R.maker NOT IN(SELECT R1.makerFROM Product R1,PC PWHERE R1.model = P.model) ;better:SELECT DISTINCT R.makerFROM Product RWHERE R.type = 'laptop'AND R.maker NOT IN(SELECT R.makerFROM Product RWHERE R.type = 'pc') ;(f)With GROUP BY hd, DISTINCT keyword is not required. SELECT hdFROM PCGROUP BY hdHAVING COUNT(hd) > 1 ;(g)SELECT P1.model,P2.modelFROM PC P1,PC P2WHERE P1.speed = P2.speedAND P1.ram = P2.ramAND P1.model < P2.model ;SELECT R.makerFROM Product RWHERE R.model IN(SELECT P.modelFROM PC PWHERE P.speed >= 2.8)OR R.model IN(SELECT L.modelFROM Laptop LWHERE L.speed >= 2.8)GROUP BY R.makerHAVING COUNT(R.model) > 1 ;(i)After finding the maximum speed, an IN subquery can provide the manufacturer name.SELECT MAX(M.speed)FROM(SELECT speedFROM PCUNIONSELECT speedFROM Laptop) M ;SELECT R.makerFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelAND P.speed IN(SELECT MAX(M.speed)FROM(SELECT speedFROM PCUNIONSELECT speedFROM Laptop) M)UNIONSELECT R2.makerFROM Product R2,Laptop LWHERE R2.model = L.modelAND L.speed IN(SELECT MAX(N.speed)FROM(SELECT speedFROM PCUNIONSELECT speedFROM Laptop) N) ;Alternately,SELECT COALESCE(MAX(P2.speed),MAX(L2.speed),0) SPEED FROM PC P2FULL OUTER JOIN Laptop L2ON P2.speed = L2.speed ;SELECT R.makerFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelAND P.speed IN(SELECT COALESCE(MAX(P2.speed),MAX(L2.speed),0) SPEED FROM PC P2FULL OUTER JOIN Laptop L2ON P2.speed = L2.speed)UNIONSELECT R2.makerFROM Product R2,Laptop LWHERE R2.model = L.modelAND L.speed IN(SELECT COALESCE(MAX(P2.speed),MAX(L2.speed),0) SPEED FROM PC P2FULL OUTER JOIN Laptop L2ON P2.speed = L2.speed)SELECT R.makerFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelGROUP BY R.makerHAVING COUNT(DISTINCT speed) >= 3 ;(k)SELECT R.makerFROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelGROUP BY R.makerHAVING COUNT(R.model) = 3 ;better;SELECT R.makerFROM Product RWHERE R.type='pc'GROUP BY R.makerHAVING COUNT(R.model) = 3 ;6.4.2(a)We can assume that class is unique in Classes and DISTINCT keyword is not required.SELECT class,countryFROM ClassesWHERE bore >= 16 ;(b)Ship names are not unique (In absence of hull codes, year of launch can help distinguish ships).SELECT DISTINCT name AS Ship_NameFROM ShipsWHERE launched < 1921 ;(c)SELECT DISTINCT ship AS Ship_NameFROM OutcomesWHERE battle = 'Denmark Strait'AND result = 'sunk' ;(d)SELECT DISTINCT AS Ship_NameFROM Ships S,Classes CWHERE S.class = C.classAND C.displacement > 35000 ;SELECT DISTINCT O.ship AS Ship_Name,C.displacement ,C.numGunsFROM Classes C ,Outcomes O,Ships SWHERE C.class = S.classAND = O.shipAND O.battle = 'Guadalcanal' ;SHIP_NAME DISPLACEMENT NUMGUNS------------------ ------------ -------Kirishima 32000 8Washington 37000 92 record(s) selected.Note: South Dakota was also in Guadalcanal but its class information is not available. Below query will return name of all ships that were in Guadalcanal even if no other information is available (shown as NULL). The above query is modified from INNER joins to LEFT OUTER joins.SELECT DISTINCT O.ship AS Ship_Name,C.displacement ,C.numGunsFROM Outcomes OLEFT JOIN Ships SON = O.shipLEFT JOIN Classes CON C.class = S.classWHERE O.battle = 'Guadalcanal' ;SHIP_NAME DISPLACEMENT NUMGUNS------------------ ------------ -------Kirishima 32000 8South Dakota - -Washington 37000 93 record(s) selected.(f)The Set opearator UNION guarantees unique results.SELECT ship AS Ship_NameFROM OutcomesUNIONSELECT name AS Ship_NameFROM Ships ;(g)SELECT C.classFROM Classes C,Ships SWHERE C.class = S.classGROUP BY C.classHAVING COUNT() = 1 ;better:SELECT S.classFROM Ships SGROUP BY S.classHAVING COUNT() = 1 ;(h)The Set opearator INTERSECT guarantees unique results.SELECT C.countryFROM Classes CWHERE C.type='bb'INTERSECTSELECT C2.countryFROM Classes C2WHERE C2.type='bc' ;However, above query does not account for classes without any ships belonging to them.SELECT C.countryFROM Classes C,Ships SWHERE C.class = S.classAND C.type ='bb'INTERSECTSELECT C2.countryFROM Classes C2,Ships S2WHERE C2.class = S2.classAND C2.type ='bc' ;SELECT O2.ship AS Ship_Name FROM Outcomes O2,Battles B2WHERE O2.battle = AND B2.date > ANY(SELECT B.dateFROM Outcomes O,Battles BWHERE O.battle = AND O.result ='damaged' AND O.ship = O2.ship);6.4.3a)SELECT DISTINCT R.maker FROM Product R,PC PWHERE R.model = P.modelAND P.speed >= 3.0;b)Models are unique.SELECT P1.modelFROM Printer P1LEFT OUTER JOIN Printer P2 ON (P1.price < P2.price) WHERE P2.model IS NULL ;c)SELECT DISTINCT L.model FROM Laptop L,PC PWHERE L.speed < P.speed ;Due to set operator UNION, unique results are returned.It is difficult to completely avoid a subquery here. One option is to use Views. CREATE VIEW AllProduct ASSELECT model,priceFROM PCUNIONSELECT model,priceFROM LaptopUNIONSELECT model,priceFROM Printer ;SELECT A1.modelFROM AllProduct A1LEFT OUTER JOIN AllProduct A2ON (A1.price < A2.price)WHERE A2.model IS NULL ;But if we replace the View, the query contains a FROM subquery. SELECT A1.modelFROM(SELECT model,priceFROM PCUNIONSELECT model,priceFROM LaptopUNIONSELECT model,priceFROM Printer) A1LEFT OUTER JOIN(SELECT model,priceFROM PCUNIONSELECT model,priceFROM LaptopUNIONSELECT model,priceFROM Printer) A2ON (A1.price < A2.price) WHERE A2.model IS NULL ;e)SELECT DISTINCT R.makerFROM Product R,Printer TWHERE R.model =T.modelAND T.price <= ALL(SELECT MIN(price)FROM Printer);f)SELECT DISTINCT R1.makerFROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.modelAND P1.ram IN(SELECT MIN(ram)FROM PC)AND P1.speed >= ALL(SELECT P1.speedFROM Product R1,PC P1WHERE R1.model=P1.modelAND P1.ram IN(SELECT MIN(ram)FROM PC));6.4.4a)SELECT DISTINCT C1.countryFROM Classes C1LEFT OUTER JOIN Classes C2 ON (C1.numGuns < C2.numGuns) WHERE C2.country IS NULL ;。
数据库系统l试题库及答案 第6章 树和二叉树
第6章树和二叉树6.1知识点: 树和二叉树的基本概念一、填空题1.高度为h，度为m的树中至少有___________个结点，至多有______________个结点。
2.树的结点是由及若干指向其子树的组成；结点拥有的子树数称为；度为0的结点称为；度不为0的结点成为；树中结点的最大度数称为；树的最大层次称为_____________。
3.对于一棵具有n个结点的树，该树中所有结点的度数之和为___________。
4.如果结点A有3个兄弟结点，而且B是A的双亲，则B的度是___________。
5.二叉树是另一种树形结构，它的特点是。
6.一颗度数为k且有2k-1个结点的二叉树称为。
7.深度为k，且有n个结点的二叉树，当且仅当其每一个结点都与深度为k的满二叉树中编号从1到n的结点一一对应时，称之为。
8.一棵深度为6的满二叉树有个分支结点和个叶子。
9.一棵具有257个结点的完全二叉树，它的深度为。
10.设一棵完全二叉树具有1000个结点，则此完全二叉树有个叶子结点，有个度为2的结点，有个结点只有非空左子树，有个结点只有非空右子树。
11.由3个结点可以构成__________种形态的的二叉树，可以构成种形态的树。
12.将含有82个结点的完全二叉树从根结点开始顺序编号，根结点为第1号，其他结点自上向下，同一层自左向右连续编号。
则第40号结点的双亲结点的编号为。
13.一棵高度为5的完全二叉树中，最多包含有____________个结点。
14.一棵具有n个结点的二叉树，若它有n0个叶子结点，则该二叉树上度为1的结点n1=____________。
15.在高度为h（h>=0）的二叉树中至多可以有__________个结点，至少可以有___________个结点。
16.n个结点的二叉树最大高度是____________,最小高度是_______________。
二、选择题1.( ）不含任何结点的空树（）。
A.是一棵树B.是一棵二叉树C.是一棵树也是一棵二叉树D.既不是树也不是二叉树2.（）一棵度为4的树中度为1、2、3、4的结点个数为4、3、2、1，则该树的结点总数为（）。
自考数据库系统原理课后答案
第六章课后习题答案6.2事务的COMMIT语句和ROLLBACK语句各做什么事情？p152答:COMMIT语句表示事务执行成功的完毕，此时告诉系统，数据库要进入一个新的正确状态，该事务对数据库的所有更新都已交付施行；ROLLBACK语句操作表示事务不成功的完毕，此时告诉系统，已发生错误，数据库可能处在不正确的状态，该事务对数据库的更新必须撤销，数据库应该恢复该事务到初始状态。
6.3试述事务的四个性质，并说明每一个性质由DBMS的哪个子系统实现？每一个性质对数据库系统有什么好处？答：原子性：一个事务对数据库的所有操作，是一个不可分割的工作单元，这些操作要么全部执行，要么什么也不做〔由DBMS的事务管理子系统来实现〕；一致性：一个事务独立执行的结果，应〔由DBMS的完好性子系统执行测试任务〕；隔离性〔由DBMS的并发控制子系统实现〕；持久性〔由DBMS的恢复管理子系统实现的〕。
6.4典型的数据库恢复策略是什么？答：〔1〕平时做好两件事转储和建立日志。
〔2〕一旦发生故障，分两种情况处理：一是假设数据库遇到灾难性故障，利用数据库备份和日志执库行redo已提交的事务，把数据库恢复到事故前的状态。
二是假设数据库只是破坏了数据的一致性，利用日志库undo不可靠的修改，redo已提交的缓冲区中的事务。
6.5 DBS中有哪些类型的故障？哪些故障破坏了数据库？哪些没有破坏DB，但其中的数据变的不正确？答：有事务故障〔不破坏数据库〕；系统故障〔为破坏数据库，但其中某些数据变得不正确〕；介质故障(破坏数据库)。
6.6 检查点机制的主要思想是什么?答：在DBS运行时，数据库管理系统定时设置检查点。
在检查点时刻才真正做到把对数据库的修改写到磁盘，并在日志文件上写入一条检查点记录〔以便恢复用〕数据库需要恢复时，只有在检查点后面的那些事务需要恢复，一般DBMS产品自动实行检查点操作，无须人为干预。
6.7 什么是undo操作和redo操作？为什么要这样设置？答：undo操作是反向扫描日志文件，撤销对数据库的更新操作，使数据库恢复到更新前的状态；Redo操作正向扫描日志文件，重新做一次更新，使数据库恢复到更新后的状态。
数据库系统概论 第六章测试题及答案范文
图6.8E－R图
5．某医院病房计算机管理中需要如下信息：
科室：科名，科地址，科电话，医生姓名
病房：病房号，床位号，所属科室名
医生：姓名，职称，所属科室名，年龄，工作证号
病人：病历号，姓名，性别，诊断，主管医生，病房号
其中，一个科室有多个病房、多个医生，一个病房只能属于一个科室，一个医生只属于一个科室，但可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生只有一个。
9．E-R图向关系模型转化要解决的问题是如何将实体和实体之间的联系转换成关系模式，如何确定这些关系模式的____。
答案：属性和码
10．在数据库领域里，统称使用数据库的各类系统为____系统。
答案：数据库应用
11．数据库逻辑设计中进行模型转换时，首先将概念模型转换为 ，然后将②转换为 。
答案：①与特定的DBMS无关的，但为一般的关系模型、网状模型或层次模型所表示的一般模型
E．文件F．联系G．有向边
答案：①C②F
11．数据库逻辑设计的主要任务是____。
A．建立E-R图和说明书B．创建数据库说明
C．建立数据流图D．把数据送入数据库
答案：B
12．E-R图中的联系可以与____实体有关。
A．0个B．l个C．l个或多个D．多个
答案：C
13．概念模型独立于____。
A．E-R模型B．硬件设备和DBMS C．操作系统和DBMS D．DBMS
各实体构成如下：
部门：部门号，部门名，电话，地址
职员：职员号，职员名，职务（干部／工人），年龄，性别
设备处：单位号，电话，地址
工人：工人编号，姓名，年龄，性别
设备：设备号，名称，位置，价格
零件：零件号，名称，规格，价格
数据库系统概论第六章 关系数据理论ppt课件
设干个高一级范式的关系方式的集合，这种过程就叫规范 化
6.2 规范化
6.2.1 函数依赖 6.2.2 码 6.2.3 范式 6.2.4 2NF 6.2.5 3NF 6.2.6 BCNF 6.2.7 多值依赖 6.2.8 4NF 6.2.9 规范化小结
Grade〕; DEPT〔Sdept，Mname，Sdept→ Mname〕
第六章 关系数据实际
6.1 问题的提出 6.2 规范化 *6.3 数据依赖的公理系统 *6.4 方式的分解 6.5 小结
6.2 规范化
规范化实际正是用来改造关系方式，经过分解关系方式来消除 其中不适宜的数据依赖，以处理插入异常、删除异常、更新异 常和数据冗余问题。
五、数据依赖对关系方式的影响
[例1]建立一个描画学校教务的数据库： 学生的学号〔Sno〕、所在系〔Sdept〕 系主任姓名〔Mname〕、课程名〔Cname〕 成果〔Grade〕
单一的关系方式 ： Student <U、F> U ＝｛ Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade ｝
[例3] 关系方式R〔P，W，A〕 P：演奏者 W：作品 A：听众 一个演奏者可以演奏多个作品 某一作品可被多个演奏者演奏 听众可以欣赏不同演奏者的不同作品 码为(P，W，A)，即All-Key
外部码
定义6.5 关系方式 R 中属性或属性组X 并非 R的码，但 X 是另一个关系方式的码，那么称 X 是R 的外部码〔 Foreign key〕也称外码
函数依赖包括： (Sno, Cno) F Grade Sno → Sdept (Sno, Cno) P Sdept Sno → Sloc (Sno, Cno) P Sloc Sdept → Sloc
数据库系统概论CH6(部分)习题解答
第六章关系数据理论第六章讲解关系数据理论。
这是关系数据库的又一个重点。
学习本章的目的有两个。
一个是理论方面的，本章用更加形式化的关系数据理论来描述和研究关系模型。
另一个是实践方面的，关系数据理论是我们进行数据库设计的有力工具。
因此，人们也把关系数据理论中的规范化理论称为数据库设计理论，有的书把它放在数据库设计部分介绍以强调它对数据库设计的指导作用。
一、基本知识点本章讲解关系数据理论，内容理论性较强，分为基本要求部分(《概论》6.1～6.3)和高级部分《概论》6.4)。
前者是计算机大学本科学生应该掌握的内容；后者是研究生应该学习掌握的内容。
①需要了解的:什么是一个“不好”的数据库模式；什么是模式的插入异常和删除异常；规范化理论的重要意义。
②需要牢固掌握的:关系的形式化定义；数据依赖的基本概念(函数依赖、平凡函数依赖、非平凡的函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖的概念，码、候选码、外码的概念和定义，多值依赖的概念)；范式的概念；从lNF 到4NF的定义；规范化的含义和作用。
③需要举一反三的:四个范式的理解与应用，各个级别范式中存在的问题(插入异常、删除异常、数据冗余)和解决方法；能够根据应用语义，完整地写出关系模式的数据依赖集合，并能根据数据依赖分析某一个关系模式属于第几范式。
④难点:各个级别范式的关系及其证明。
二、习题解答和解析1.理解并给出下列术语的定义：函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、主码、外码、全码(All-key)、lNF、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF。
解析解答本题不能仅仅把《概论》上的定义写下来。
关键是真正理解和运用这些概念。
答函数依赖:设R(U)是一个关系模式,U是R的属性集合,X和Y是U的子集。
对于R(U)的任意一个可能的关系r,如果r中不存在两个元组，它们在X上的属性值相同，而在Y上的属性值不同，则称“X函数确定Y”或“Y函数依赖于X”，记作X→Y。
自考数据库系统原理(第6章)(代码：4735)练习题6
练习题66.1 名词解释1)事务：事务是构成单一逻辑工作单元的操作集合。
要么完整地执行，要么完全不执行。
2)数据库的一致性：一个事务独立执行的结果，应保持数据库的一致性，即数据不会因事务的执行而遭受破坏。
3)数据库的可恢复性：系统能把数据库从被破坏、不确定的状态，恢复到最近一个正确的状态，DBMS的这种能力称为数据库的可恢复性（Recovery）4)并发操作：在多用户共享系统中，许多事务可能同时对同一数据进行操作，这种操作称为并发操作。
5)封锁：封锁是系统保证对数据项的访问以互斥方式进行的一种手段。
6)X锁：事务T对某数据加了X锁后，其他事务要等T解除X锁后，才能对这个数据进行封锁。
7)S锁：事务T对某数据加了S锁后，仍允许其他事务再对该数据加S锁，但在对该数据的所有S锁都解除之前决不允许任何事务对该数据加X锁。
8)调度：事务的执行次序称为“调度”。
9)串行调度：多个事务依次执行，称为事务的串行调度。
10)并发调度：利用分时的方法，同时处理多个事务，则称为事务的并发调度。
11)可串行化调度：如果一个并发调度的执行结果与某一串行调度的执行结果等价，那么这个并发调度称为“可串行化的调度”。
12)不可串行化调度：如果一个并发调度的执行结果不与某一串行调度的执行结果等价，那么这个并发调度称为“不可串行化调度”。
6.2事务的COMMIT语句和ROLLBACK语句各做什么事情？答：COMMIT（提交）：语句表示事务执行成功地结束，此时告诉系统，DB要进入一个新的正确状态，该事务对DB的所有更新都已交付实施（写入磁盘）。
ROLLBACK（“回退”或“回滚”）：语句表示事务执行不成功地结束，此时告诉系统，已发生错误，DB可能处在不正确的状态，该事务对DB的所有更新必须被撤消，DB应恢复该事务到初始状态。
6.3试叙述事务的四个性质，并解释每一个性质由DBMS的哪个子系统实现？每一个性质对DBS有什么益处？答：①事务的原子性：是指一个事务对DB的所有操作，是一个不可分割的工作单元。
数据库原理与设计(第6章)
职称
职工
职称
工号 姓名 性别 年龄
职工 n
工资
任职
1
职称
住房 津贴
6.3 概念结构设计
例2：在医院中，一个病人只能住在一个病房，病房号可 以作为病人实体的一个属性。但如果病房还要与医生实 体发生联系，即一个医生负责几个病房的病人的医疗工 作，则病房应作为一个实体。
工号 医生 性别 病人 n
数据库的物理设计的内容和方法
对要运行的事务进行分析
–对于查询事务，需得到如下信息
所涉及的关系，查询、连接、投影所涉及的属
性
–对于更新事务，需得到如下信息
所涉及的关系及其属性，要更新的属性值
了解所用RDBMS提供的存取方法 关系模式存取方法选择
–三者以上的联系：相联系实体的码的并构成该关系的码；
相同主码的关系可以合并
E-R图向关系模型转换实例
部门 1 1 天数 领导 1 属于 n n 职工 1 负责 供应商 n
参加
m 产品
m
供应
p 零件
供应量 1
E-R图向关系模型转换实例
部门（部门号，部门名…）
该关系模式由实体“部门”转换
数据库和信息系统
数据库是信息系统的核心和基础 数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分 数据库系统的设计和开发是涉及多学科的综合性技
术
6.1 数据库设计概述
数据库设计的内容
数据库的结构设计(静态)
–逻辑数据库设计
• 局部逻辑结构 • 全局逻辑结构
–物理数据库设计
• 存储结构
数据库设计步骤
系统需求分析
–需求收集和分析，结果得到数据字典描述的数据需求和数
第六章 数据库管理系统Access2010
6.1.2 数据库系统的基本概念
5. 数据库系统（Data Base System，DBS） 数据库系统是由硬件系统、 数据库管理系统、数据库、相关 软件及人员等构成的人—机系统。 其中，相关软件是指除了数据库 管理系统以外的软件，包括操作 10 系统、编译系统以及应用软件开
6.1.2 数据库系统的基本概念
6. 数据库应用系统（Data Base Application System，DBAS） 数据库应用系统是指系统开 发人员利用数据系统资源开发出 来的面向某一类实际应用的应用 软件系统。它是一个人机交互系 统，用户可以通过该数据库应用 系统对数据库进行操作。
11
6.1.3 关系数据模型
1.关系数据模型的数据结构 • 关系模型是用二维表的形式来表示实体和实体间联系的数据模型，从 用户观点来看关系的逻辑结构是一张二维表。例如学生的基本信息表 就是一个关系。
17
6.1.3 关系数据模型
⑴传统的集合运算 ①并 设有两个关系R和S，它们具有相同 的结构。R和S的并是由属于R或属 于S的元组组成的集合。 ②差 设有两个关系R和S，它们具有相同 的结构。R和S的差是由属于R但不 属于S的元组组成的集合。 18
6.1.3 关系数据模型
⑵专门的关系运算
①选择运算 从关系中找出满足给定条件的诸 元组称为选择。其中的条件是以逻辑 表达式给出的，该逻辑表达式的值为 真的元组将被选取。这是从行的角度 进行的运算，即水平方向抽取元组。 经过选择运算得到的结果元组可以形 成新的关系，其关系模式不变，但其 中元组的数目不大于原来的关系中元 组的个数，它是原关系的一个子集。 19
6.3 SQL语言简介
4
6.1 数据库系统概 述 6.1.1 数据管理技术的发
第6章 数据库的安全技术
Server的安全认证 2. SQL Server的安全认证
当SQL Server在Windows环境中运行时，SQL Server 2000提供了下面两种确认用户的认证模式： （1）Windows认证模式 Windows认证模式利用Windows操作系统对于用户登录 和用户帐号管理的安全机制，允许SQL Server也可以使用 Windows的用户名和口令。用户只需要通过Windows的认 证，就可以连接到SQL Server。
第六章数据库安全技术
6.3 数据库的数据保护
6.3.1 数据库的安全性
3.数据分类 数据库系统对安全性的处理是把数据分级。为每一数 据对象(文件，或字段等)赋予一定的保密级。 例如；绝密极、保密级、秘密级和公用级。对于用户， 成类似的级别。系统便可规定两条规则： （1）用户1只能查看比他级别低的或同级的数据。 （2）用户1只能修改和他同级的数据。
第六章数据库安全技术
6.3 数据库的数据保护
6.3.1 数据库的安全性
4.数据库加密 （3）数据库加密对数据库管理系统原有功能的影响 1)无法实现对数据制约因素的定义 ； 2)失去密文数据的排序、分组和分类作用； 3)SQL语言中的内部函数将对加密数据失去作用； 4)DBMS的一些应用开发工具的使用受到限制。
第六章数据库安全技术
6.1 数据库系统的组成
3.数据库特性 • 多用户 • 高可用性 • 频繁的更新 • 大文件 • 安全性与可靠性问题复杂 很 多 数 据 库 应 用 于 客 户 机 ／ 服 务 器 (Client ／ Server)平台。在Server端，数据库由Server上的DBMS 进行管理。由于Client／Server结构允许服务器有多个 客户端，各个终端对于数据的完整性和一致性要求很高， 这就涉及到数据库的安全性与可靠性问题。
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例子：选修关系 可简记为：SC（Sno,Cno,G) 形式化表示为：SC ( U, D, dom，F） U={Sno,Cno,G} D={字符型,数值型} dom(Sno)=dom(Cno)=字符型； dom(G)=数值型；
F＝{(Sno,Cno)G}
三元组 R( U, F）
3
数据依赖 是通过一个关系中属性间值的相等与否体现出来的数 据间的相互关系 是现实世界属性间相互联系的抽象 是数据内在的性质
P
Sno Grade Cno Grade
F
Sno Sage
P
) ( Sno, Cno) Grade ( Sno, Snam e Sage
10
定义:在R(U)中,如果XY,(Y
X),YX,YZ,则称Z对X
传递函数依赖.记为: X Z 在R(U)中,如果XY,(Y X),YX,YZ,则称Z对X 直接函数依赖.记为: X Z 例子1: R(Sno，Sname,Sage,Sdept) 如果姓名没有重复: SnoSname SnameSno SnameSage
属性Sdept是S的外码
14
6.2.2 范式 1NF 2NF 3NF BCNF 4NF 5NF
规范化:
一个低一级范式 的关系模式,通过模式 分解转换为若干个高 一级范式的关系模式 的集合.
5NF
4NF BCNF 3NF 2NF 1NF
15
6.2.3 1NF
1NF的定义 如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基 本数据项，则R∈1NF。 第一范式是对关系模式的最起码的要求。不满足 第一范式的数据库模式不能称为关系数据库。 但是满足第一范式的关系模式并不一定是一个好 的关系模式。 例子:S(U,F) U={Sno，Sdept，Mn，Cname，G}
17
CnoG
( Sno, Cno) G
F
例子2: 判定关系模式S-L-C(Sno,Sdept,Sloc,Cno,G)是否属 于2NF. 注:Sloc为学生住处，假设每个系的学生住在同一个地方。
S-L-C的函数依赖有: SnoSdept SdeptSloc G
函数依赖图:
Sno
Sdept
SnoSloc
是语义的体现
数据依赖的类型 函数依赖（Functional Dependency，简记为FD） 多值依赖（Multivalued Dependency，简记为MVD） 其他
4
实例:要求设计一个教学管理数据库,面临的对象有: 学生:用学号Sno描述. 系:用系名Sdept描述 系主任:用姓名Mn描述. 成绩:用分数G描述 课程:用课程名Cname描述
(Sno,Cno)G
Cno
Sloc
18
解:
(1) S-L-C ∈1NF
(2)候选码：(Sno,Cno)
主属性: Sno,Cno 非主属性:Sdept,Sloc,G ∵ SnoG CnoG
( Sno, Cno) G
P
F
∵ SnoSdept ∵ SnoSLoc
( Sno, Cno) Sdept
Dept(Sdept ,Mn , SdeptMn)
6
6.2规范化 6.2.1函数依赖
1.属性间的联系 一对一联系 一对多联系 多对多联系
例如:
S(U,F)
U={Sno，Sdept，Mn，Cname，G}
7
2.函数依赖
定义:设R(U)是属性集U上的关系.X,Y是U的子集.若对于R(U)的任意 一个可能的关系r,r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等,而在 Y上的属性值不等,则称X函数确定Y或Y函数依赖于X,记为XY.
S-D（SNO，SDEPT）∈3NF S-L（SNO，SDEPT，SLOC）
D-L（SDEPT，SLOC）∈ 3NF
23
关系模式S-L-C S(Sno,Sdept,Sloc,Cno,G)经过2次分解后：
S-D（SNO，SDEPT） ∈ 3NF S-L D-L（SDEPT，SLOC） ∈ 3NF
S-L-C
8
一些符号: ★ XY,但Y ★ XY,但Y
X则称XY是非平凡的函数依赖. X则称XY是平凡的函数依赖.
例子: R(Sno，Sdept，Mn，Cname，G) (Sno,Cname)Cname 平凡函数依赖 非平凡函数依赖 (Sno,Cname)G
★ 若XY,则X称为决定因素.
★ 若XY,YX,则记为XY 例子: SdeptMn ★ 若Y不函数依赖于X,则记为XY 例子: SnoG Cname G
F
称为主属性.不包含在任何一个侯选码中的属性,称为非主属性.
例子:R(Sno，Sdept，Mn，Cname，G) (Sno)U (Sno,Sdept)U (Sno,Sdept,Mn)U (Sno,Sdept,Mn,Cname)U (Sno,Sdept,Mn,Cname,G)U (Sno,Cname)U (Sno,Cname,G)U
侯选码:
(Sno,Cname)
12
例子1： 关系 S（S#，SN，SD，SA） 关系S的候选码：（S#） （SN） 关系S的主码：（S#） 关系S的主属性：S# SN 关系S的非主属性：SD SA 全码 例子2： 例子3： 关系SC（S#，C#，G） 关系R（P，W，A） （S#，C#） 关系SC的候选码： 关系R的候选码:（P,W,A） 关系SC的主码：（S#，C#） 关系R的主码:（P,W,A） 关系SC的主属性：S# C# 关系R的主属性：P W A 关系SC的非主属性：G 关系R的非主属性：
原因 Sdept、 Sloc部分函数依赖于码(Sno,Cno)。 解决的方法:分解模式 把关系模式S-L-C分解为:
SC(Sno,Cno,G)
S-L(Sno,Sdept,Sloc)
20
6.2.5 3NF 定义：若R∈2NF，且每一个非主属性都 不传递依赖于码,
则R∈3NF。 例 ：分析关系模式SC是否是3NF。 解 ： SC（SNO，CNO，G） SC
传递 ∴SNO SLOC
∴S-L∈3NF
22
关系模式S-L（SNO，SDEPT，SLOC）不属于3NF，它 存在下列问题：
(1)插入异常 (例:Sdept＝MA，Sloc＝4A，无学生) (2)删除异常 (例:Sdept＝CS，Sloc=D 只有学生Sno＝95001) (3)修改复杂 (例:Sdept＝IS， Sloc＝N 系换地址) 原因 Sloc传递函数依赖于码(Sno)。 解决的方法：将S-L分解：
13
定义:关系模式R中属性或属性组X并非R的码,但X是另一 个关系模式的码,则称X是R的外部码,也称外码. 例子: Sc(sno,cno,G) S（Sno，Sname，Sdept，Sage）
属性Sno是SC的外码 S（Sno，Sname，Sdept，Sage） 例子： Dept(Sdept ,Mn , SdeptMn)
F={SnoSdept，SdeptMn, SnoMn, (Sno,Cname)G}
16
6.2.4 2NF 定义 :若R∈1NF,且每一个非主属性完全函数依赖于码, 则R ∈2NF 例子1: 判定关系模式SC(Sno,Cno,G)是否属于2NF. (1) SC ∈1NF
(2)候选码：(Sno,Cno) 主属性: Sno,Cno 非主属性:G ∵ SnoG SC ∈2NF
例子: R(Sno，Sdept，Mn，Cname，G) SnoSdept Cname G (Sno,Cname)G SdeptMn MnSdept SnoG 在一个关系模式中设有属性集X,Y: XY , YX 一对一联系 一对多联系 YX 如果X与Y是 多对多联系 XY , YX
G Cno
（1）SC∈2NF
（2）候选码: (SNO，CNO）
Sno
非主属性： G
∵无 传递依赖存在
∴SC∈3NF
21
例 ：分析关系模式S-L是否是3NF。
Sdept
解 ： S-L（SNO，SDEPT，SLOC） Sno
（1）S-L∈2NF Sloc
（2）候选码: SNO
非主属性： SDEPT,SLOC ∵SNOSDEPT SDEPTSNO, SDEPTSLOC
5
函数依赖图:
Sno Cname
G
Sdept
Mn
这个教学管理数据库模式S(U,F)有以下三个“毛病”: (1)插入异常 (2)删除异常
(3)更新异常 (4)冗余太大
把模式S(U,F)分解为三个模式: S(Sno, Sdept, SnoSdept) Sg(Sno, Cname, G, (Sno,Cname)G)
( Sno, Cno) Sloc
P
S-L-C∈2NF
19
关系模式S-L-C (Sno,Sdept,Sloc,Cno,G)存在以下问题:
(1)插入异常 (2)删除异常 (3)修改复杂
(例:Sno＝95102，Sdept＝IS，Sloc＝N,无选课) (例:Sno＝95001，Sdept＝CS，只有选课Cno=3) (例:Sno＝95004，Sdept＝IS，转系)
第六章 关系数据理论
6.1问题的提出 6.2规范化
1
6.1 问题的提出 关系数据库逻辑设计
针对具体问题，如何构造一个适合于它的数
据模式
数据库逻辑设计的工具──关系数据库的规
范化理论
2
关系模式简记为： R（A1，A2，…，An） 形式化表示为：五元组 R( U, D, dom，F） 关系名 属性集合 域集合 属性向域的 属性间数据的 映象集合 依赖关系集合
SC（SNO，CNO，G） 3NF ∈ （1）插入无异常 （2）删除无异常 3NF消除了非主属性对候选码的：
（1）部份函数依赖
（2）传递函数依赖