西安交大大数据库问题详解

1、复习题(一)1、设R是二元关系，请分别说明下列关系表达式的结果是什么？并将E1和E2转换为等价的关系代数表达式E1 = t( u)(R(t) R(u) (t 1 u 1 t 2u2)参考答案：如果R只有1行，则结果为空；否则，结果为 R本身。E2= abR(ab) R(ba)参考答案：结果为R中第1分量和第2分量交换位置后仍然属于R的数据行。2、设有下列关系R( A, B, C, D ) S( C, D, E) T( F, C, D) b b c d c d m e c df a e f c d n c e fb b e fe f nf a d ed g e fd g c d(1) 试计算下列

2、关系表达式的值：E1=t |(u)(v)(w)(R(u) A S(v) A T(w) A u3> ' /tv2丰'cK w3丰'f'u4=v2A v1>w2 A t1=u2 A t2=u3 A t3=v1 A t4=w3 A t5=w2) 参考答案：E1( B, R.C, S.C, T.D, T.C)aeedcbeedcgeedcE2 =A, B, R.C, R.D,E,F ( a < 'f'卜' E<'n'人 F = 'c'(R? S ? T)参考答案：E2(A, B, R.C,

3、R.D, E, F)bbcdmedgcdmeE3 = R - c,d ( S)参考答案：E3(A B )b bd g(2) 试将E1转换为等价的关系代数表达式参考答案：E1 = B, r.c, S.C,T.D, T.C ( C< c'a R.D 丰'd'A T.D='弘 R.D=S.D 卜' S.C>T.C(R X Sx T)(3) 试将E2转换为等价 的关系元组演算表达式参考答案：E2=t|u)(v)(w)(R(u) A S(v) A T(w) A u1<'f A v3<n' A w1丰'c' A

4、 u3=v1 Au4=v2 A v1=w2 A v2=w3 A t1=u1 A t2=u2 A t3=u3 A t4=v2 A t5=v3 At6=w1)(4) 对E2进行代数优化参考答案：3、设有下列关系R( A,B,C,D)S( A,B,E)T( C,F,G)a2b2c2dialbie2cifigia3blc2d2albie3c2f2g2a3blc3d3alb4e2c2f3gia3b3cldia2bie2a3b4c2d2a2b2eia3b4 e3(1)试式计算下列关系表达式的值:E1=t|( u)( v)( w)(R(u) A S(v) A T(w) A u2= ' bAv1 &g

5、t;' 1'A w1>'c1'A u1>v1 A u2=v2 A u3=w1 A t1=u4 A t2=v3 A t3=w2)参考答案：E1( D E F)d2 e2 f2d2 e2 f3E2=R.B,R.C,S.A,F (D>d1?A E=e3'A F>'2A R.A=S.AA R.B=S.BAR.C=T.c(RX SX T)参考答案：E2( R.B R.C S.A F)_b4 c2 a3 f3E3=R - S参考答案：E3(A, B)(2) 试将E1转换为等价的关系代数表达式 参考答案：E1 = R.D,R.E,T.F

6、 (B>'b1'AS.A>'aTAT.C>'c1'AR.A>S.AAR.B=S.B(R X SX T)(2) 试将E2转换为等价的关系元组演算表达式 参考答案：E2=t|( u)( v)( w)(R(u) A S(v) A T(w) A u4> 'd'A v3= ' 3'A w2> ' f A R.A=S.AA R.B=S.B A R.C=T.C A t1=u2 A t2=u3 A t3=v1 A t4=w2)(4)对E2进行代数优化4、设有下列关系：S( B,c,d,E)T(

7、D,F,G)R( A,B,C)a1b2c1b2c2d1e1d1f1g1a1b2c2b2c2d2e1d1f2g2a2b2c1b2c1d2e2d2f1g3a2b2c2b2c1d3e3d2f3g4a2b3c1b3c4d1e1d3f1g5a3b1c2d3f2g6a3b2c4a3b3c4(1)试计算下列关系表达式的值：E1= A,S.B,E,F ( A= '2' E=' e1'G< g4(R? S? T)参考答案：E1(A , S.C, E, F)_a2 c2 el f2a2 c2 el flE2=xyz|( quvw) A (R(wqx) A S(qxyu) A

8、T(yvz) A w>' a2A u<' e2'v= ' f1') 参考答案：E2(C, D, G)c4 d1 g1(2) 试将E1转换为等价的关系元组演算表达式 参考答案：E1=t|(u)( v)( w)(R(u) A S(v) A T(w) A u2=v1 A u3 =v2A v3=w1 A u1= '2' A v4= '1' A w3< '4' A t1=u1A t2=v2 A t3=v3 A t4=w2 (3) 试将E2转换为等价的关系代数表达式 参考答案：E2= C,D,g( A

9、> '2' E<' eA'G='f1 'a R.B=S.B a R.C=S.C a S.D=T.D (Rx SX T)E2=C,D,g( A> '2' E<' 2'A F='f1 ' (R? S? T)（4）对E1进行代数优化5、以下定义的是某汽车修理厂管理系统数据库，其中加下划线的为关系模式主键，斜体字为外键。该修理厂雇用若干名修理工并划分为不同的班组，汽车维修以班组为单位进行，每个班组安排一名修理工作为组长负责分配给该组的汽车维修事宜。修理工（工丄，年龄，参加工作时间，

10、班组号）班组（班组号，人数，组长工号）汽车（车牌号，车主，车型，联系）维修（维修记录编号，车牌号，班组号，维修时间，收费）试针对上述关系数据库写出如下SQL查询：(1 )查询该修理厂划分的维修班组总数。(2 )查询各维修班组的班组号及其组长。(3) 查询车牌号为“V0075 ”的汽车在“2011-01-01 ”至“ 2011-12-31”期间由修理工“ E029” 所在班组进行维修的费用总额。(4) 将修理工“ E010”所在分组编号调整为“ T03”。参考答案：(1) SELECT COUNT(班组号)FROM班组(2) SELECT 班组号，组长FROM班组，修理工WHERE组长工号=工号

11、(3) SELECT SUM(收费)FROM 维修，班组，修理工WHERE 车牌号='V0075 'AND 维修时间 >='011-01-01'AND维修时间 <='2011-12-31 ' AND 工号='E029' AND维修班组号=班组班组号AND班组班组号=修理工班组号(4) UPDATE 修理工SET 班组号='T03'WHERE 工号= 'E010'6以下定义的是某手机话费充值卡管理系统数据库，其中加下划线的为关系模式主键，斜 体字为外键。每充值卡通过卡号及密码为手机充值，一

12、充值卡只能为一个手机充值且一次充值过程必须消费完卡上的所有金额。每个手机只属于一个机主，而每位机主可以拥有多个手机。充值卡(卡号，密码，面额，是否已售出)手机(手机，开户时间，开户地点，机主编号)充值(卡号，手机，充值时间)机主(机主编号，,联系地址，联系方式)针对上述关系数据库写出如下SQL查询：(1) 查询尚未售出(是否已售出属性取值为“否”)的充值卡数。(2) 查询“”姓手机机主的及持有的手机。(3) 查询开户地点为“交通大学”的所有手机在“2010-11-01 ”至“ 2010-11-30”期间的充 值总额。(4) 将卡号为“ SX010323 ”的充值卡面额增加一百元。参考答案：(1

13、) SELECT count(*)FROM充值卡WHERE 是否已售出='否(2) SELECT，手机FROM手机，机主WHERE like % 'and手机机主编号=机主机主编号(3) SELECT sum(面额)FROM 充值卡，充值，手机WHERE 开户地点='交通大学and充值时间> '010-11-01 ' and充值时间<'010-11-30'and充值卡.卡号=充值.卡号and手机手记=充值手机（4）UPDATE充值卡SET面额=面额+ 100WHERE 卡号='SX010323 '7、以下是某学

14、生食堂就餐卡管理系统中的部分表，其中加下划线的属性为主键，斜体字属 性为外键，每个学生只可办理一就餐卡。学生（学号,，性别，班级，出生年月，卡号）就餐卡（卡号，开户日期，失效日期，密码，余额，每日消费限额）POS终端（POS编号，地理位置）消费（卡号，POS编号，消费日期，消费金额）充值（卡号，充值时间，金额）针对上述关系数据库写出如下SQL查询：（1）查询卡号为“ 053021 ”的就餐卡余额及每日消费限额。（2）查询编号为“ 018”的POS终端2010年12月的总收入。（3）查询“蓓”同学 2010年10月1日在编号为“”的 POS终端上的消费次数。（4） 查询曾经在“西八食堂”（地理位

15、置）就餐过的学生学号及。（5 ）请为一名新入校同学增加其相关信息，学号：10054001，:白，性别：女，班级：计算机01，出生日期：1992-11-08，该同学于2010-09-01办理的新就餐卡卡号为 060567， 失效日期：2014-08-31，默认密码：123456，每日消费限额：50元。参考答案：（1）SELECT SUM（消费金额）FROM消费WHERE POS 编号='AND 消费日期 >='2008-09-01 ' AND 消费日期 <='2008-09-30 '（2）SELECT 学号，余额，每日消费限额FROM学生，就餐

16、卡WHERE学生卡号=就餐卡卡号AND ='吴斌（3）SELECT 卡号FROM 消费WHERE 消费日期 >='2008-10-01'AND 消费日期 <='008-10-31 'GROUP BY 卡号HAVING SUM（消费金额）>=ALL （SELECT SUM（消费金额）FROM 消费WHERE 消费日期 >='2008-10-01'AND 消费日期 <='2008-10-31'GROUP BY 卡号）（4）INSERT INTO 学生VALUES （ 08054001',

17、白', 女',计算机 81', 1990-11-08', 020567'）INSERT INTO 就餐卡VALUES （ 020567 ', '2008-09-01', 2012-08-31 ', 123456 ',0, 50）8、下面定义的是某网上书店的数据库，其中加下划线的是主键，斜体字的是外键图书（图书编号，书名，定价，库存册数,）客户（客户编号，账号，口令，账户余额，客户类别,，送货地址）订单（订单编号， 客户编号，下单时间，支付金额） 订单明细（订单编号，图书编号，单价，定购册数）针对上述关系数据库写出如

18、下SQL查询：(1) 查询书名以“数据库系统”开头的所有图书编号及库存册数。(2) 查询2010年01月22日所有订单支付金额的总额。(3) 查询编号为“ 0323”的客户购买过的所有图书名称及各种图书的定购册数。(4) 将科学出版的数据库系统教程库存册数增加100册。参考答案：(1) SELECT图书编号，库存册数FROM图书WHERE书名LIKE数据库系统%'(2) SELECT SUM(支付金额)FROM订单WHERE 下单时间='2010-01-22 '(3) SELECT 书名，定购册数FROM图书，订单，订单明细WHERE图书图书编号=订单明细图书编号 AN

19、D 订单.订单编号=订单明细订单 编号 AND 客户编号='323'(4) UPDATE 图书SET库存册数=库存册数+100WHERE书名='数据库系统教程AND =科学9、设有关系模式 R (A, B, C, D, E, G ) 函数依赖集 F=B E, D G, A B, E A,DE C 及 R 的一个分解 p = R1(D, G), R2(B, E), R3(C, D, E), R4(A, B)(1) 试判断p是否无损联结？(构造 M矩阵判断)(2) 试判断p是否保持函数依赖集F?并说明为什么？参考答案：(1 )卩的初始符号表：(A,B, C,D, E, G)

20、R1b11b12b13a4b15a6R2b21a2b23b24a5b26R3b31b32a3a4a5b36R4a1a2b43b44b45b46p经过F变换后的终止符号表(A, B,C,D, E,G)R1b11b12b13a4b15a6R2a1a2b23b24a5b26R3a1a2a3a4a5a6R4a1a2b43b44a5b46(2) p是无损联结分解，因为p经过F变换后的终止符号表中出现了全'a'行10、设有关系模式 R(A,B,C,D,E,G,H ), F=CD B, CDE A, A B, B E, G AEH H EG(1) 试求F的最小函数依赖集 Fmin ;(2)

21、试求R的所有候选键；(3) 试将R分解成3NF模式集，要求分解无损连接且保持函数依赖；参考答案：(1) Fmin =CD A,A B,B E,G A,G H,H G或CD A,A B,B E,H A,G H,H G(2) KEY1 = CDG KEY2 = CDH(3) R可分解为：R1(C,D,A),R2(A,B),R3(B,E),R4(H,A),R5(G,H),R6(C,D,G)或R1(C,D,A),R2(A,B),R3(B,E),R4(H,A),R5(G,H),R6(C,D,H)或R1(C,D,A),R2(A,B),R3(B,E),R4(G,A),R5(G,H),R6(C,D,H)或R1

22、(C,D,A),R2(A,B),R3(B,E),R4(G,A),R5(G,H),R6(C,D,G)11、判断下列关系模式最高属于第几式，并解释原因RI(ABCDE)，F= F=E D,D A,A E,B AR2(EXGH) , F = E H, EG, GHXE R3(XYZ) , F = X Y, Z, ZR4(ABCD) , F = A B, CD A R5(XYZ), F=X n Y|Z参考答案：R1的候选键是BC，最高属于1NF。R2的候选键是GHX,EX，最高属于 3NFR3的候选键是X,Y ,Z，最高属于 BCNFR4的候选键是CD,最高属于2NFR5的候选键是XYZ，最高属于 BCNF 12、下面是用ORDB勺定义语言定义的数据库：CREATE TYPE MyStri ng char varyi ng ;CREATE TABLE un iversity(u name MyStri ng, city MyStri ng, preside nt ref(faculty), staff setof(ref(faculty), edit se