第1章 认识数据库
1．简述数据管理及数据管理技术经历的主要阶段。
参考答案：数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护等操作，它是数据处理的中心问题。数据管理技术经历了三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
2．简述文件系统的主要缺点。
参考答案：（1）数据共享性差、冗余度高；（2）数据独立性差；（3）编写应用程序生产率不高；（4）文件之间数据孤立；（5）不支持并发（Concurrent）访问；（6）数据的安全性（Security）控制不够灵活。
3．简述数据库系统的特点。
参考答案：（1）数据一体化、结构化；（2）数据共享性高、冗余度低，易扩充；（3）数据独立性高；（4）数据由DBMS统一管理和控制，提供更好的安全和保护。
4．解释数据库、数据库管理系统、数据库系统的基本概念。
参考答案：数据库是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的综合性数据集合。数据库中的数据按照一定的模型组织、描述和存储，具有较小的数据冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并为各种用户所共享。
数据库管理系统（DBMS）是数据库系统的核心，是介于操作系统和用户应用程序之间的一层数据管理软件，是一个帮助用户创建和管理数据库的程序集合。
数据库系统（Database System，DBS）是指在计算机系统中引入数据库后构成的系统。主要包括四个部分：数据库、硬件系统、软件系统和人员。
5．简述DBMS的主要功能。
参考答案：（1）数据定义；（2）数据的组织、存储和管理；（3）数据操纵；（4）数据库运行管理；（5）数据库的建立和维护；（6）数据通信与转换。
6．简述DBA的主要职责。
答：（1）决定数据库中的信息内容和结构；（2）决定数据库的存储结构和存取策略；（3）定义数据库的安全性要求和完整性约束条件；（4）监督和控制数据库的运行；（5）数据库的改进和重组重构。
7．简述数据库的三级模式结构包括那几部分。 参考答案：外模式、模式和内模式。
8．试说明数据库三级模式结构中的映像功能及其与数据独立性的关系。
参考答案：（1）外模式/模式间的映像，保证数据的逻辑独立性；（2）模式/内模式间的映像，保证数据的物理独立性。
9．分别说明C/S和B/S应用程序结构的优点。
参考答案：C/S结构的优点：（1）交互性强；（2）具有安全的存取模式；（3）网络通信量低；（4）响应速度快。
B/S结构主要具有以下两方面优点：（1）维护和升级方式简单；（2）异地浏览和信息采集的灵活性好。
10．为体育部门建立的数据库中要存储运动队、运动员、运动项目以及运动员参加运动队和运动项目比赛情况，其中运动队、运动员、运动项目应包含如下信息：
（1）运动队：队名、主教练，其中队名唯一标识运动队。
（2）运动员：运动员编号、姓名、性别、年龄，其中运动员编号唯一标识一名运动员。 （3）运动项目：项目编号、项目名、所属类别，其中项目编号唯一标识一个项目。 这里规定，每个运动队有多名运动员，每名运动员只属于一个运动队；每名运动员可以参加多个项目，每个项目可以有多个运动员参加。系统记录每名运动员参加每个项目所得名次和成绩以及比赛日期。
根据以上叙述，为体育部门建立E-R模型，要求标注联系类型。 参考答案：E-R模型如下：
?????1?????n??m??????n??????????????????????????????11．设某图书管理系统需要存储有关出版社、作者、图书以及作者的著书情况。出版社、作者和图书应包含的信息如下：
（1）出版社：出版社编号、出版社名称、地址、电话 （2）图书：图书编号、书名、定价、字数 （3）作者：作者编号、姓名、单位、职称、电话
再给出如下语义和要求：每个出版社出版多种图书，每种图书有唯一的图书编号，且每种图书只能由一个出版社出版，每个出版社出版一种图书应记录其出版时间；一种图书有多名作者，每一个作者可能编著多种图书，每个作者编著一种图书应记录作者排序（即该书中作者的次序，如第一作者、第二作者等）。
试根据上述表述为该系统设计ER模型，要求标注联系的类型。 参考答案：E-R模型如下：
??????????1????????n??m????n?????????????????????????????
12．简述数据模型的三要素。
参考答案：数据模型通常包括数据结构、数据操作和完整性约束三个要素。 13．请给出几种常见的数据（逻辑）模型。
参考答案：层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。 14．试说明关系模型的优缺点。
参考答案：优点：（1）具有系统的数学理论依据，是建立在严格的数学概念基础之上
的；（2）具有单一的数据结构；（3）具有更高的数据独立性和用户生产率。
缺点：关系数据模型最主要的缺点就是，由于存取路径对用户透明，查询效率难以保证，为了提高性能，系统必须对用户提出的查询进行优化，从而增加了研制和开发DBMS的难度。
第2章 关系数据库
1．解释如下术语：域、候选键、主键、外键、实体完整性规则和参照完整性规则。 参考答案：
域：域是一组具有相同数据类型的值的集合，又称作值域。
键与主键：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键或候选码（Candidate Key），简称键或码。若一个关系有多个候选键，则根据需要选定其中的一个为主键（Primary Key）。
外键：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的主键。如果F与基本关系S的主键KS相对应（它们的名称可以不同，但必须出自相同的域），则称F是基本关系R的外键（Foreign Key）。
实体完整性规则：基本关系的主属性不能取空值。
参照完整性规则：若属性（或属性组）F是基本关系R的外键，它与基本关系S的主键KS相对应（基本关系R和S不一定是不同关系），则对于R中的每个元组在F上的值必须为：或者取空值；或者等于S中某个元组的主码值。
2．简述关系的性质。
参考答案：（1）任意两个元组不能完全相同；（2）元组的顺序可以任意交换；（3）属性的顺序可以任意交换；（4）列是同质的（Homogeneous），即每一个属性的值必须是同一数据类型，来自同一个域；（5）不同的列可以出自同一个域，但属性名必须唯一；（6）每一分量必须是不可分的数据项。
3．关系操作能力的表达通常有哪两种方式？
参考答案：代数方式和逻辑方式，这两种方式分别称为关系代数和关系演算。 4．关系模型的三类完整性是什么？
参考答案：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。 5．简述DBMS的完整性控制机制的主要功能。
参考答案：（1）完整性规则定义；（2）完整性检查；（3）违约处理。
6．在参照完整性检查中，当删除被参照关系的元组时，对参照关系的处理方式主要包括哪几种？
参考答案：限制删除、级联删除、置空值删除和置默认值删除。 7．关系代数的基本操作有哪些？ 答：并、差、笛卡尔积、选择和投影。 8．设有如下关系（带下划线的为主键）：
商品（商品编号，商品名称，单价，规格，生产商，产地）； 商店（商店编号，商店名称，电话，所在城市）； 销售（商店编号，商品编号，销售量）。
销售关系记录了每个商店销售某种商品的销售量，并且每个商店销售某种商品有唯一的销售量。请说明上述销售关系的主键和外键，对于每个外键，指出相应的参照关系和被参照关系。
参考答案：对于销售关系，（商店编号，商品编号）是主键；外键包括：商品编号（参照关系是销售，被参照关系是商品）和商店编号（参照关系是销售，被参照关系是商店）。
9．给定如图2-6所示的关系R1、R2和R3，完成以下问题： （1）分别给出R1∪R2、R1∩R2和R1-R2的运算结果。 （2）分别给出?A,B (R1)×?C,E (R3)、R1? R3 的运算结果。 （3）给出?A,E (?B>6(R1? R3))的结果。 参考答案： （1）
R1∪R2：
A 3 5 8 9 9
B 4 2 4 8 8
C 3 5 6 6 12
A R1∩R2： A 5 9 B 2 8 C 5 6 R1-R2： A 3 9 B 4 8 C 3 12 （2） ?A,B (R1)×?C,E (R3)： A 3 3 3 5 5 5 9 9 9 B 4 4 4 2 2 2 8 8 8 C 5 6 6 5 6 6 5 6 6 E 2 6 8 2 6 8 2 6 8 R1? R3： A A 3 3 5 5 B 4 4 2 2 C 3 3 5 5 B 8 8 8 8 C 6 6 6 6 D 9 6 9 6 E 6 8 6 8 （3） ?A,E (?B>6(R1? R3))： A 9 9 E 6 8 10．某数据库包括职工关系EMP、工程关系PRJ和报酬关系SAL，这三个关系模式为： EMP（ENO，ENAME，SEX，BIRTH）；--记录职工信息 PRJ（PNO，PNAME，BUDGET）；--记录工程信息 SAL（ENO，PNO，SALARY）。--记录职工参加工程和参加每个工程的工资情况 各属性含义为：ENO（职工号）、ENAME（姓名）、SEX（性别）、BIRTH（出生年月）、PNO（工程编号）、PNAME（工程名称）、BUDGET（预算）、SALARY（工资）。用关系代数完成以下查询： （1）查询所有女职工的职工号和姓名。 （2）查询参加工程编号为‘P1’的工程的职工姓名。 （3）查询没有参加过预算超过500000的工程的职工号。 （4）查询参加过所有预算超过500000的工程的职工姓名。