ER图的注意点与画法.docx
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ER图的注意点与画法.docx
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ER图的注意点与画法
E-R图的注意点与画法
1 文件系统阶段的数据管理有些什么缺陷?
试举例说明。
答:
文件系统有三个缺陷:
(1)数据冗余性(redundancy)。
由于文件之间缺乏联系,造成每个应用程序都有对应的文件,有可能同样的数据在多个文件中重复存储。
(2)数据不一致性(inconsistency)。
这往往是由数据冗余造成的,在进行更新操作时,稍不谨慎,就可能使同样的数据在不同的文件中不一样。
(3)数据联系弱(poordatarelationship)。
这是由文件之间相互独立,缺乏联系造成的。
2 数据库阶段的数据管理有些什么特点?
答:
有五方面的特征:
(1)采用复杂的数据模型表示数据结构。
(2)有较高的数据独立性。
(3)数据库系统为用户提供方便的用户接口。
(4)系统提供四个方面的数据控制功能:
数据库的恢复、并发控制、数据完整性、数据安全性,以保证数据库中数据是安全的、正确的、可靠的。
(5)对数据的操作不一定以记录为单位,也可以以数据项为单位,增加了系统的灵活性。
3你怎样理解实体、属性、记录、字段这些概念的类型和值的差别?
试举例说明。
答:
实体(entity):
是指客观存在可以相互区别的事物。
实体可以是具体的对象,如:
一个男学生,一辆汽车等;也可以是抽象的事件,如:
一次借书、一声场球赛等。
属性(attribute):
实体有很多特性,每一个特性称为属性。
每个属性有一个值域,其类型可以是整数型、实数型、字符串型。
如:
学生(实体)有学号、姓名、年龄、性别等属性,相应值域为字符、字符串、整数和字符串型。
字段(field):
标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。
它是可以命名的最小信息单位,所以又称为数据元素或初等项。
字段的命名往往和属性相同,如:
学生有学号、姓名、年龄、性别等字段。
记录(record):
字段的有序集合称为记录。
一般用一个记录描述一个实体,所以记录又可以定义为能完整地描述一个实体的字段集。
如:
一个学生记录,由有序的字段集(学号、姓名、年龄、性别等)组成。
4 逻辑记录与物理记录,逻辑文件与物理文件有些什么联系和区别?
答:
数据描述有两形式:
物理描述和逻辑描述。
物理数据描述是指数据在存储设备上的存储方式,物理数据是实际存放在存储设备上的数据。
物理记录、物理文件(还有物理联系、物理结构等术语),都是用来描述存储数据的细节。
逻辑数据描述是指程序员或用户用以操作的数据形式,是抽象的概念化数据。
逻辑记录、逻辑文件(还有逻辑联系、逻辑结构等术语),都是用户观点的数据描述。
5 为某百货公司设计一个ER模型。
百货管辖若干个连锁商店,每家商店经营若干商品,每家商店有若干职工,但每个职工只能服务于一家商店。
实体类型“商店”的属性有:
商店编号,店号,店址,店经理。
实体类型“商品”的属性有:
商品编号,商品名,单价,产地。
实体类型“职工”的属性有:
职工编号,职工名,性别,工资。
在联系中应反映出职工参加某商店工作的开始时间,商店销售商品的有销售量。
试画出反映商店、商品、职工实体类型及联系类型的ER图,并将其转换成关系模式集。
答:
实体:
商店(商店编号,店号,店址,店经理)
商品(商品编号,商品名,单价,产地)
职工(职工编号,职工名,性别,工资)
联系:
P1-商店销售商品的有销售量间
P2-职工参加某商店工作的开始时
ER图:
关系模式集:
商店模式(商店编号,店号,店址,店经理)
商品模式(商品编号,商品名,单价,产地)
职工模式(职工编号,职工名,性别,工资)
P1模式(商店编号,商品编号,月销售量)
P2模式(商店编号,职工编号,开始时间)
6 试述ER模型、层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型的主要特点。
答:
ER模型的主要特点:
(1)接近于人的思维,容易理解;
(2)与计算机无关,用户容易接受。
层次模型的特点:
记录之间的联系通过指针实现,查询效率较高。
网状模型的特点:
记录之间联系通过指针实现,M:
N联系也容易实现(每个M:
N联系可拆成两个1:
N联系),查询效率较高。
关系模型的特点:
用关鍵码而不是用指针导航数据,表格简单,用户易懂,编程时并不涉及存储结构、访问技术等细节。
7 试述概念模式在数据库结构中的重要地位。
答:
概念模式(定义)是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。
它由若干个概念记录类型组成。
概念模式不仅要描述概念记录类型,还要描述记录间的联系、操作、数据的完整性、安全性等要求。
数据按外模式的描述提供给用户,按内模式的描述存储在磁盘中,而概念模式提供了连接这两级的相对稳定的中间观点,并使得两级的任何一级的改变都不受另一级的牵制。
8 数据独立性与数据联系这两个概念有什么区别?
答:
数据独立性是指应用程序与数据之间相互独立,不受影响。
数据联系是指同一记录内部各字段间的联系,以及记录之间的联系。
9 试述DBMS在用户访问数据库过程中所起的作用。
答:
DBMS把用户对数据库进行的操作从应用程序带到外部级、概念级、再导向内部级,进而操作存储器中的数据。
10 试述DBMS的主要功能。
答:
DBMS的主要功能有:
(1)数据库的定义功能
(2)数据库的操纵功能
(3)数据库的保护功能
(4)数据库的存储管理
(5)数据库的维护功能
(6)数据字典
11 试叙DBMS对数据库的保护功能。
答:
DBMS对数据库的保护主要通过四个方面实现:
(1)数据库的恢复。
(2)数据库的并发控制。
(3)数据库的完整性控制。
(4)数据库的安全性控制。
12 试叙DBMS对数据库的维护功能。
答:
DBMS中主要有四个实用程序提供给数据库管理员运行数据库系统时使用,起着数据库维护的功能:
(1)数据装载程序(loading)
(2)备份程序(backup)
(3)文件重组织程序
(4)性能监控程序
13 从模块结构看,DBMS由哪些部分组成?
答:
从模块结构看,DBMS由两大部分组成:
查询处理器和存储管理器
(1)查询处理器有四个主要成分:
DDL编译器,DML编译器,嵌入型DML的预编译器,查询运行核心程序
(2)存储管理器有四个主要成分:
授权和完整性管理器,事务管理器,文件管理器,缓冲区管理器
14 DBS由哪几个部分组成?
答:
DBS由四部分组成:
数据库、硬件、软件、数据库管理员。
15 什么样的人是DBA?
DBA应具有什么素质?
DBA的职责是什么?
答:
DBA是控制数据整体结构的人,负责DBS的正常运行。
DBA可以是一个人,在大型系统中也可以是由几个人组成的小组。
DBA应具有下列素质:
(1)熟悉企业全部数据的性质和用途;
(2)对用户的需求有充分的了解;
(3)对系统的性能非常熟悉。
DBA的主要职责有五点:
(1)概念模式定义
(2)内模式定义
(3)根据要求修改数据库的概念模式和内模式
(4)对数据库访问的授权
(5)完整性约束的说明
16 试对DBS的全局结构作详细解释。
答:
略
17 使用DBS的用户有哪几类?
答:
使用DBS的用户有四类:
1)DBA
2)专业用户
3)应用程序员
4)最终用户
18DBMS的查询处理器有哪些功能?
答:
DBMS的查询处理器可分成四个成分:
1)DML编译器
2)嵌入型DML的预编译器
3)DDL编译器
4)查询运行核心程序
19 DBMS的存储处理器有哪些功能?
答:
DBMS的存储处理器提供了应用程序访问数据库中数据的界面,可分成四个成分:
1)授权和完整性管理器
2)事务管理器
3)文件管理器
4)缓冲区管理器
20 磁盘存储器中有哪四类主要的数据结构?
答:
数据文件、数据字典、索引文件、统计数据组织
21为什么关系中的元组没有先后顺序?
答:
因为关系是一个集合,因此不考虑元组间的顺序,即没有行序。
22为什么关系中不允许有重复元组?
答:
如果关系中有重复元组,那么就无法用键来标识唯一的元组。
因此在关系模型中对关系作了限制。
23关系与普通的表格、文件有什么区别?
答:
总而言之,关系是一种规范化了的二维表格,在关系模型中,对关系作了下列规范性限制:
1)关系中每一个属性值都是不可分解的。
2)关系中不允许出现相同的元组(没有重复元组)。
3)由于关系是一个集合,因此不考虑元组间的顺序,即没有行序。
4)元组中,属性在理论上也是无序的,但在使用时按习惯考虑列的顺序。
24笛卡尔积、等值联接、自然联接三者之间有什么区别?
答:
笛卡尔积对两个关系R和S进行操作,产生的关系中元组个数为两个关系中元组个数之积。
等值联接则是在笛卡尔积的结果上再进行选择操作,挑选关系第i个分量与第(r+j)个分量值相等的元组;自然连接则是在等值联接(以公共属性值相等为条件)的基础上再行投影操作,去掉S中的公共属性列,当两个关系没有公共属性时,自然连接就转化我笛卡尔积。
25如果R是二元关系,那么下列元组表达式的结果是什么?
{t|(u)(R(t)∧R(u)∧t[1]≠u[1]∨t[2]≠u[2]))}
解:
这个表达式的结果是原关系R。
26假设R和S分别是三元和二元关系,试把表达式π1,5(σ2=4∨3=4(R×S))转换成等价的:
(1)汉语查询句子;
(2)元组表达式;(3)域表达式。
解:
(1)汉语表达式:
选择R×S关系中元组第2分量或第3分量与第4分量值相等的元组并取第1列与第5列组成的新关系。
(2)元组表达式:
{t|(u)(v)(R(u)∧S(v)∧(u[2]=v[1]∨u[3]=v[1])∧t[1]=u[1]∧t[2]=v[2])}
(3)域表达式:
{xv|(y)(z)(u)(R(xyz)∧S(uv)∧(y=u∨z=u))}
27假设R和S都是二元关系,试把元组表达式{t|R(t)∧(u)(S(u)∧u[1]≠t[2])}转换成等价的:
(1)汉语查询句子;
(2)域表达式:
(3)关系代数表达式。
解:
(1)汉语表达式:
选择R关系中元组第2分量值不等于S关系中某元组第1分量值的元组。
(2)域表达式:
{xy|(u)(v)(S(uv)∧(u≠y))}
(3)关系代数表达式:
π1,2(σ2≠3(R×S))
28试把域表达式{ab|R(ab)∧R(ba)}转换成等价的:
(1)汉语查询句子;
(2)关系代数表达式;(3)元组表达式。
解:
(1)汉语查询句子:
选择R中元组第1分量值与第2分量值互换后仍存在于R中的元组。
(2)关系代数表达式:
π1,2(σ1=4∧2=3(R×R));
(3)元组表达式:
{t|(u)(R(t)∧R(u)∧t[1]=u[2]∧t[2]=u[1])}
29设有两个关系R(A,B,C)和S(D,E,F),试把下列关系代数表达式转换成等价的元组表达式:
(1)πA(R);
(2)σB='17'(R);(3)R×S;(4)πA,F(σC=D(R×S))
解:
(1){t|(u)(R(t)∧R(u)∧t[1]=u[1])}
(2){t|R(t)∧t[2]='17')}
(3){t|(u)(v)(R(u)∧S(v)∧t[1]=u[1]∧t[2]=u[2]∧t[3]=u[3]∧t[4]=v[1]∧t[5]=v[2]∧t[6]=v[3])}
(4){t|(u)(v)((R(u)∧S(v)∧u[3]=v[4]∧t[1]∧u[1]∧t[2]=v[3])}
30在教学数据库S、SC、C中,用户有一查询语句:
检索女同学选修课程的课程名和任课教师名。
(1)试写出该查询的关系代数表达式;
(2)试写出查询优化的关系代数表达式。
解:
(1)πCNAME,TEACHER(σSEX='女'(S|X|SC|X|C))
(2)优化为:
πCNAME,TEACHER(πCNAME,TEACHER(C)|X|(πS#,C#(SC)|X|πS#(σSEX='女'(S))))
31为什么要对关系代数表达式进行优化?
答:
对关系代数表达式进行优化的主要是为了提高系统的操作效率,达到执行过程即省时间又省空间的目的。
32 对于教学数据库的三个基本表
学生S(S#,SNAME,AGE,SEX)
学习SC(S#,C#,GRADE)
课程C(C#,CNAME,TEACHER)
试用SQL的查询语句表达下列查询:
(1)检索LIU老师所授课程的课程号和课程名。
SELECTC#,CNAME
FROMC
WHERETEACHER=‘LIU’
(2)检索年龄大于23岁的男学生的学号和姓名。
SELECTS#,SNAME
FROMS
WHERE(AGE>23)AND(SEX=‘M’)
(3)检索至少选修LIU老师所授课程中一门课程的女学生姓名。
SELECT
SNAME
FROMS
WHERESEX=‘F’ANDS#IN
(SELECTS#
FROMSC
WHEREC#IN
(SELECTC#
FROMC
WHERETEACHER=‘LIU’)
(4)检索WANG同学不学的课程的课程号。
SELECTC#
FROMC
WHEREC#NOTIN
(SELECTC#
FROMSC
WHERES#IN
(SELECTS#
FROMS
WHERESNAME='WANG'))
(5)检索至少选修两门课程的学生学号。
SELECTS#
FROM SC
HAVINGCOUNT(C#)>=2
(6)检索全部学生都选修的课程的课程号与课程名。
SELECTC#,CNAME
FROMC
WHERENOTEXISTS
(SELECT*
FROMS
WHERENOTEXISTS
(SELECT*
FROMSC
WHERESC.S#=S.S#ANDSC.C#=C.C#))
(7)检索选修课程包含LIU老师所授课的学生学号。
SELECTS#
FROMS
WHERES#IN
(SELECTS#
FROMSC
WHERE
S.S#=SC.S#ANDC#IN
(SELECTC#
FROMC
WHERETEACHER='LIU'))
(请讨论一下,本题是否可如此:
SELECTDISTINGCT
S#FROMSCWHEREEXISTS(SELECTC#FROMCWHERETEACHER='LIU'))
32 设有两个基本表R(A,B,C)和S(D,E,F),试用SQL查询语句表达下列关系代数表达式:
(1)πA(R)
(2)σB='17'(R) (3)R×S (4))πA,F(σC=D(R×S)
(1)SELECTAFROMR
(2)SELECT*FROMRWHEREB='17'
(3)SELECTA,B,C,D,E,FFROMR,S
(4)SELECTA,FFROMR,SWHERER.C=S.D
33 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∪S
(2)R∩S (3)R-S (4)πA,B(R)|X|πB,C(S)
(1)SELECTA,B,C
FROMR,S
WHERENOTEXISTS
(SELECTA,B,C
FROMR,S
WHERER.A=S.AANDR.B=S.BANDR.C=S.C)
(2)SELECTA,B,C
FROMR,S
WHERER.A=S.AANDR.B=S.BANDR.C=S.C
(3)SELECTA,B,C
FROMR
WHERENOTEXISTS
(SELECTA,B,C
FROMS
WHERER.A=S.AANDR.B=S.BANDR.C=S.C)
(4)SELECTR.A,R.B,S.C
FROMR,S
WHERER.B=S.B
34 试叙述SQL语言的关系代数特点和元组演算特点。
答:
SQL语言是介乎关系代数和元组演算之间的一种语言:
...
35 试用SQL查询语句表达下列对教学数据库中三个基本表S、SC、C的查询:
(1)统计有学生选修的课程门数。
SELECTCOUNT(DISTINCTC#)FROMSC
(2)求选修C4课程的学生的平均年龄。
SELECTAVG(AGE)
FROMS
WHERES#IN
(SELECTS#
FROMSCWHEREC#='C4')
(3)求LIU老师所授课程的每门课程的学生平均成绩。
SELECTCNAME,AVG(GRADE)
FROMSC,C
WHEREC#IN
(SELECTC#
FROMC
WHERETEACHER='LIU')
GROUPBYC#
(4)统计每门课程的学生选修人数(超过10人的课程才统计)。
要求输出课程号和选修人数,查询结果按人数降序排列,若人数相同,按课程号升序排列。
SELECTDISTINCTC#,COUNT(S#)
FROMSC
GROUPBYC#
HAVINGCOUNT(S#)>10
ORDERBY2,C#DESC
(5)检索学号比WANG同学大,而年龄比他小的学生姓名。
SELCETSNAME
FROMSASX
WHEREX.S#>SOME
(SELECTS#
FROMSASY
WHEREY.SNAME='WANG'ANDX.AGE
SELECTSNAME,AGE
FROMS
WHERESNAMELIKE'WANG%'
(7)在SC中检索成绩为空值的学生学号和课程号。
SELECTS#,C#
FROMSC
WHEREGRADEISNULL
(8)求年龄大于女同学平均年龄的男学生姓名和年龄。
SELECTSNAME,AGE
FROMSASX
WHERE X.SEX='M'ANDX.AGE>
(SELECTAVG(AGE)FROMSASYWHEREY.SEX='F')
(9)求年龄大于所有女同学年龄的男学生姓名和年龄。
SELECTSNAME,AGE
FROMSASX
WHEREX.SEX='M'ANDX.AGE>ALL
(SELECTAGEFROMSASYWHEREY.SEX='F')
36 试用SQL更新语句表达对教学数据库中三个基本表S、SC、C的各个更新操作:
(1)往基本表S中插入一个学生元组(‘S9’,‘WU’,18)。
INSERTINTOS(S#,SNAME,AGE)VALUES('59','WU',18)
(2)在基本表S中检索每一门课程成绩都大于等于80分的学生学号、姓名和性别,并把检索到的值送往另一个已存在的基本表STUDENT(S#,SANME,SEX)。
INSERTINTOSTUDENT(S#,SNAME,SEX)
SELECTS#,SNAME,SEX
FROMSWHERE NOTEXISTS
(SELECT*FROMSCWHERE
GRADE<80ANDS.S#=SC.S#)
(3)在基本表SC中删除尚无成绩的选课元组。
DELETEFROMSC
WHEREGRADEISNULL
(4)把WANG同学的学习选课和成绩全部删去。
DELETEFROMSC
WHERES#IN
(SELECTS#
FROMS
WHERESNAME='WANG')
(5)把选修MATHS课不及格的成绩全改为空值。
UPDATESC
SETGRADE=NULL
WHERES#IN
(SELECTS#
FROMCWHERECNAME='MATHS')ANDSC.GRADE<60
(6)把低于总平均成绩的女同学成绩提高5%。
UPDATESC SETGRADE=GRADE*1.05
WHEREGRADE<(SELECTAVG(GRADE)FROMSC)
ANDS#IN(SELECTS#FROMSWHERESEX='F')
(7)在基本表SC中修改C4课程的成绩,若成绩小于等于75分时提高5%,若成绩大于75分时提高4%(用两个UPDATE语句实现)。
UPDATESC
SETGRADE=GRADE*1.05
WHEREC#='C4'ANDGRADE<=75
UPDATESC
SETGRADE=GRADE*1.04
WHEREC#='C4'ANDGRADE>75
37 预处理方式对于嵌入式SQL的实现有什么重要意义?
答:
预处理方式是先用预处理程序对源程序进行扫描,识别出SQL语句,并处理成宿主语言的函数调用形式;然后再用宿主语言的编译程序把源程序编译成目标程序。
38 在宿主语言的程序
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