第二章 关系数据库

一、单选题

1. ____不是集合。

A.关系 B.关系模式 C.域 D.笛卡儿乘积

2. 任何关系的一个元组只能通过外部键与另一个关系中存在的元组相关联,这是______。

A.关系运算的安全性 B.数据库的安全性 C.关联完整性约束 D.实体完整性约束 3. 关系数据库系统实体完整性约束的意义在于_____。

A.用主键唯一识别元组 B.实现实体间联系 C.防范非授权访问 D.保证关系运算安全性 4. 设关系R和S的共同属性是a, _____不是R和S的连接运算(记条件f.R.a=S.a)。 A.R∞fS B.σf(R×S) C.(RfS)∞fS D.(RfS)∞fR

5. 在不另加约束条件的情况下，______系统是安全的。 A.关系运算 B.关系代数 C.元组关系演算 D.域关系演算 6. 实体-联系模型是_____的数据模型。

A.每个关系代数表达式都有一个等价的元组演算表达式与之对应。 B.每个元组演算表达式都有一个等价的关系代数表达式与之对应。 C.每个域演算表达式都有一个等价的关系代数表达式与之对应。 D.每个元组演算表达式都有一个等价的域演算表达式与之对应。 7. 关系模式的候选键必须具有的性质是______。 A.唯一性 B.最小性 C.A和B D.由单个属性组成 8. 数据库语言的使用方式是______。

A.交互使用 B.嵌入到宿主语言 C.A或B D.作为程序设计语言的子语言

9. 关系代数查询语言ISBL的并/交运算与关系代数标准定义的区别是参加运算的关系____。

A.是否具有相同的属性数目 B.对应属性是否具有相同的域 C.对应属性的名称是否相同 D.元组数目是否相同

10. 具有重命名功能的投影操作属于______的运算系统。 A.标准关系代数 B.ISBL语言 C.QUEL语言 D.QBE语言 11．关于DBMS的主要任务，最准确的是____。 A.完成全部数据库事务 B.处理用户查询

C.处理用高级语言编写的用户查询

D.有效地处理用高级查询语言编写的用户查询 12.____不属于查询处理操作系列。

A.扫描与语法检查 B.查询优化与代码生成 C.查询执行 D.建立数据模式 13.RS半主存算法要求主存提供用于存放输入关系的缓冲区大小是____。 A.2 B.M>1 C.能容纳两个关系 D.其中一个关系的容量再加1 14.笛卡儿乘积运算最快的算法是____算法。 A.简单 B.主存 C.半主存 D.大关系

15.sort-merge连接算法的预处理是各关系____。 A.按连接域排序 B.按连接域建立HASH文件

C.按连接域建立聚集索引 D.按连接域建立辅助索引

16.HASH连接算法的预处理是各关系____。 A.按连接域排序 B.建立HASH文件

C.按连接域建立HASH文件 D.按连接域建立聚集索引 17.索引连接算法的预处理是各关系____。 A.按连接域排序 B.按连接域建立HASH文件

C.按连接域建立聚集索引 D.按连接域建立辅助索引 18.____操作需要对元组集合进行去重复处理。 A.集合的并 B.集合的交 C.集合的差 D.关系的选择

19.关系的投影操作在投影属性是____的情况下不必对元组集合进行去重复处理。 A.单一属性 B.属性子集 C.候选键 D.非键属性

20.若关系R和S的元组数目是TR和TS，元组长度是IR和IS，块数是BR和BS，字节数是SR和SS，记b为磁盘块的字节数，则RS的磁盘块数不等于_____ 。 A.BRBS B.TRTS(IR+IS)/b C.(TSSR+TRSS)/b D.TSBR+TRBS 21. 五种基本关系代数运算是（）

A. ∪，-，×，π和σ B. ∪，-，∞，π和σ C. ∪，∩，×，π和σ D. ∪，∩，∞，π和σ

22. 当关系R和S自然联接时，能够把R和S原该舍弃的元组放到结果关系中的操作是（）

A. 左外联接 B. 右外联接 C. 外部并 D. 外联接

23.设有关系R和S，与R-S等价的元组关系演算表达式是( ) A.{t|R(t)∨┐s(t)} B.{t|R(t)∧┐S(t)}

C.{t|(u)R(t∨┐S(u)) D.{t| (u)R(t)∧┐S(u)}

24.设关系R(A，B，C)和S(A，D)，与自然连接RS等价的关系代数表达式是( )

A.σ(R.A=S.A)(R×S) B.R（等值连接1=1）S C.∏B,C,S.A,D(σR.A=S.A(R×S)) D. ∏R,A,B.C,D(R×S)

25.在关系模型中，关系的“元数”(arity)是指( ) A.行数 B.元组个数 C.关系个数 D.列数 26.有关系R和S，R∩S的运算等价于( )

A.S-(R-S) B.R-(R-S) C.(R-S)∪S D.R∪(R-S)

27.设关系R和S的属性个数分别为r和s，则(R×S)操作结果的属性个数为( ) A.r+s B.r-s C.r×s D.max(r,s) 28.设关系R和S的值如下. R S

A B C B D E

a1 b1 c1 b1 d1 e1 a2 b2 c2 b2 d2 e2 a3 b3 c3 b3 d3 e3

R与S左外联接的结果的元组个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4

29.下列运算中（）不是关系代数的基本操作。 A、笛卡儿积 B、自然连接 C、投影 D、并

30.在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模型的（）。 A、主键 B、超键 C、候选键 D、外键

31.当两个关系没有公共属性时，其自然联接表现为（）。 A、笛卡儿积 B、等值联接 C、结果为空 D、出错 32.σF1(σF2(E))与（）等价。

A、σ(F1∧F2)(E) B、σF1(E) C、σF2(E) D、σ(F1∨F2)(E) 33.关系代数的四个组合操作是.交、自然联接、联接和（） A、笛卡儿积 B、差 C、除 D、并

34.在关系R和关系S进行自然联接时，只把R中原该舍弃的元组保存到新关系中，这种操作称为（）。

A、外联接 B、内联接 C、左外联接 D、右外联接 35.在K元关系R中，公式σ2<'4'表示（）

A、从R中选择值为2的分量小于第4个分量值的元组组成的关系 B、从R中选择第2个分量值小于第4个分量值的元组组成的关系 C、从R中选择第2个分量的值小于4的元组组成的关系

D、从R中选择第2个分量小于第4个分量值的元组组成的关系 36.在下列查询语言中，与关系代数最接近的语言是（） A、ISBL B、QUEL C、QBE D、SQL

37.四元关系R的属性A、B、C、D，下列叙述中正确的是（） A、∏B,C(R)表示取值为B，C的两列组成的关系 B、∏2,3(R)表示取值为2，3的两列组成的关系 C、∏B,C(R)与∏2,3(R)表示的是同一个关系 D、∏B,C(R)与∏2,3(R)表示的不是同一个关系

38.如果F只涉及X中的属性，则∏X(σF(E))等价于（） A、∏X(E) B、σF(E) C、∏F(σX(E)) D、σF(∏X(E)) 39.对关系R进行投影运算后，得到关系S，则（） A、关系R的元组数等于关系S的元组数 B、关系R的元组数小于关系S的元组数 C、关系R的元组数大于关系S的元组数

D、关系R的元组数大于或等于关系S的元组数

40.关系R与关系S只有一个公共属性，T1是R与S等值联接的结果，T2是R与S等值自然联接的结果，则（）

A、T1的属性个数等于T2的属性个数 B、T1的属性个数小于T2的属性个数 C、T1的属性个数大于T2的属性个数

D、T1的属性个数大于或等于T2的属性个数

41.在关系代数表达式优化策略中，应尽可能早执行（）操作 A、投影 B、联接 C、选择 D、笛卡儿积 42.关系数据库的查询语言是一种（）语言。

A、过程性 B、非过程性 C、第三代 D、高级程序设计 43.如下两个关系R1和R2，它们进行（）运算后得到R3。 R1. R2. R3.

A B C B D E A B C D E

------ ------- ----------- A 1 X 1 M I A 1 X M I C 2 Y 2 N J D 1 Y M I

D 1 Y 5 M K C 2 Y N J A、交 B、并 C、除 D、联接

44.下面哪一个不是一种关系数据库语言（）

A、关系操作 B、关系代数 C、元组关系演算 D、域关系演算 45.定义在{1，2}和{1，2}上的二元关系数为（） A、2 B、4 C、8 D、16

46.关系代数、元组关系演算和域关系演算这三种数据库语言之间的关系是（） A、相互依赖 B、相互独立 C、相互等价 D、相互转化

47.假定学生关系是S(S#,SNAME,SEX,AGE),课程关系是C(C#,CNAME,TEACHEER)，学生选课关系是SC(S#,C#,GRADE)

要查找选修“COMPUTER”课程的女学生的姓名，将涉及到关系（） A、S B、SC，C C、S，SC D、S，C，SC

48.在关系代数中，对一个关系做操作后，新关系的元数个数（）原来关系的元素个数。 A、小于 B、等于 C、大于 D、小于或等于

49.一般情况下，当对关系R和S使用自然联接时，要求R和S至少含有一个共同的（） A、记录 B、行 C、数据字典 D、属性

50.在关系数据模型中，通常可以把__称为属性，而把__成为关系模式。（） A、记录、元组集 B、字段、记录类型 C、模式、元组 D、基本表、记录

51.下列各种对关系数据库的基本操作中，__是从表中取出满足某种条件的属性成分操作，即从列的方向进行选择所需的值；__是表中选取满足某种条件的元组的操作，相当于在横向进行选择。

A、选择、检索 B、扫描、投影 C、检索、选择 D、投影、选择 二、是非题

1. ( ) 关系的任何一个元组都是关系模式的实例。

2. ( ) 关系数据库系统用外部键表示关系模式间的联系。

3. ( ) 关系代数的集合运算要求参加运算的关系对应属性的类型相同,名称可不

同。

4. ( ) 关系运算的安全性是指不允许数据库受到恶意侵害或非授权访问。 5. ( ) 若一个关系运算系统不产生无限关系和无穷验证则是安全的。 6. ( ) 每个域演算表达式都有一个等价的关系代数表达式与之对应。 7. ( ) SQL语言是一个兼有关系代数和元组演算特征的语言。 8. ( ) SQL是数据定义和数据操纵语言的集合。

9. ( )关系模式的属性子集若能唯一标识元组，则称之为候选键。

10. ( ) SQL语句create index可选项order取为asc表示按索引属性降序存储。 11. ( ) 笛卡儿乘积的大关系算法能处理任何两个关系。 12. ( ) 投影操作只需取出关系在投影属性的数据即可。 13. ( ) 集合的交与差操作不必对元组集合进行去重复处理。 14. ( ) 层次和网状数据库系统的查询语言是面向过程的语言。 15. ( ) 层次和网状数据库系统的查询优化应由DBMS负责。 16. ( ) 关系数据库系统的查询语言是说明性的非过程的语言。 17. ( ) 关系数据库系统的查询优化应由用户程序负责。

18. ( ) 选择操作二元搜索算法的时间复杂性公式O(log(N))中的对数底是10。 19. ( ) 连接与笛卡儿乘积操作的读盘复杂性是不同的。

20. ( ) 设关系R的块数是B,内存缓冲区是M块,则多路合并排序算法的读盘复杂性是O(BlogM(B))。

三、计算题

1. 设有如下图示的关系R和S，试求.

R1=R∪S R2=R∩S R3=R-S R4=S-R

R5=∏AS R6=σA≠BR R S A B A B 0 1 0 1 2 2 0 2

2.设有如下图示的关系R和T，试求. R7=R×T R8=RR9=RR11=R

R.A≠S.AT

T R.A=S.AR

R.A=S.AT R10=RR.A=S.AT R12=T

R T A B A B 0 1 0 4 2 2 1 4 3.设有如下图示的关系R、S、T和K，试求. U=R÷K、V=S÷K和W=T÷K R 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 S 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 2 0 0 T A B C 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 2 0 0 2 1 1 K A B 0 0 0 1 A B C A B C

4.试用元组关系演算表达式表示关系代数的五个基本操作. R∪S R-S R×S

∏i,j,kR (即对关系R的第 i1个和第i2个属性进行投影) σFR (即按条件F对关系R的元组作选择)

5.设R和S是属性名相同的二元关系，试用域关系演算表达式表示关系代数的五个基本操作. R∪S R-S R×S

∏2R (即对关系R的第 i1个和第i2个属性进行投影) σFR (即按条件F对关系R的元组作选择)

6.设有如下图示的关系R和S， 试计算.

1)P={t|S(t)∧(u)(R(u))∧t[1]=u[2]∧t[2]=u[1]} 2)Q={t|(u)(R(u))∧t[1]=u[2]∧t[2]=u[1]} R S A B C 1 0 0 1 0 1 0 1 0 D E F 0 0 0 0 1 1 1 1 1

7.设有如下图示的关系R和S，试求. U1={xyz|R(xyz)∧x=0∧y>0} U2={xyz|R(xyz)∧S(yz)}

U3={yz |S(yz)∧y=0∨R(0yz)}

U4={xyz|(p)(q)(R(yzp)∧T(xq))}

T S P D E B C A B C 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0

8. 给出域关系演算表达式{ab|R(ab)∧R(ba)}，

请分别转换为元组关系演算表达式和关系代数表达式。

9.设关系A和B各分得1个主存缓冲区(一个缓冲区可以容纳一个磁盘块的数据)，试用循环嵌套连接算法和简单HASH连接算法(假设HASH函数对元组的分布是均匀的) 计算AB和BA，求最小磁盘读写次数T。

10.设关系A和B各分得pA和pB个主存缓冲区(一个缓冲区可以容纳一个磁盘块的数据)，试用循环嵌套连接算法和简单HASH连接算法(假设HASH函数对元组的分布是均匀的) 计算AB和BA，求最小磁盘读写次数T。

答案与提示 一、单选题

(1) B (2) C (3) A (4) D (5) B(6) A (7) C (8) C (9) C (10) B(11) D (12) D (13) D (14) B (15) A (16) C (17) C (18) A (19) C (20)A(21)A(22)D(23)B(24)C(25)D(26)B(27)A(28)C (29)B(30)B(31)A(32)A(33)C(34)C(35)C(36)A(37)C(38)D(39)D(40)C(41)C(42)B(43)D(44)A(45)D(46)C(47)D(48)D(49)D(50)B(51)D 二、是非题

（1）错（2）对（3）错（4）错（5）对（6）错（7）对（8）对9）错（10）错

（11）对（12）错（13）对（14）对（15）错（16）对（17）错（18）错（19）错（20）对 三、计算题 1． R1=R∪S A B 0 1 2 2 0 2 R2=R∩S A B 0 1 R3=R-S A B 2 2 C 0 R4=S-R A B 0 2 A B 0 1 R5=∏AS 2． R7=R×T R6=σA≠BR R.A B T.A C 0 1 0 4 0 1 1 4 2 2 0 4 2 2 1 4 R8=RR.A≠S.AT R.A B S.A C 0 1 1 4 2 2 0 4 2 2 1 4 R9=RR10=RR11=RR12=TR.A=S.AT R.A B S.A C 0 1 0 4 A B C 0 1 4 T R.A=S.AT A B 0 1 A B 0 4 R.A=S.AR

3．U、V和W均为: A 0 1

4．参考答案.

R∪S可表示为{t|R(t)∨S(t)} R-S可表示为{t|R(t)∧S(t)}

R×S可表示为{t(r+s)|(u(r)) (v(s))(R(u)∧S(v) ∧t[1]=u[1]∧„„∧t[r]=u[r]

∧t[r+1]=v[1]∧„„∧t[r+s]=v[s] ) ∏i,j,kR可表示为{t(3)|(u)∧R(u)

∧t[1]=u[i]∧t[2]=u[j]∧t[3]=u[k] }

σFR可表示为{t|R(t)∧F1}，其中F1是F的等价表示式。 5．参考答案.

R∪S可表示为{xy|R(xy)∨S(xy)} R-S可表示为{xy|R(xy)∧S(xy)} R×S可表示为{xyuv|R(xy)∧S(xy)} ∏2R可表示为{y|(x)R(xy)}

σFR可表示为{{xy|R(xy)∧F1}，其中F1是F的等价表示式 6． P D E F 0 1 1 Q A B 0 1 1 0 7． U1 A B C 0 1 0 U2 A B C 0 1 0 0 0 1 U3 B C 1 0 1 0 U4 D A B 0 0 1 0 0 0

8.元组关系演算表达式(用u[i]表示表示元组u的第i个分量). {t|R(t∧(u(R(u)∧(u[1]=t[2])∧(u[2]=t[1])))} 关系代数表达式(用(r1,r2)表示R实例的元组). S=R ; R

r1=s2∧r2=s1S

9. 参考答案.分别把关系A、B和C的磁盘块数记为BA、BB和BC 循环嵌套连接算法 先考虑AB.

for A每个磁盘块KA do for B每个磁盘块KB do

把KA和KB读到主存缓冲区； 进行连接,结果存入关系C； endfor; endfor;

T=BA+BA BB+BC.

对调符号A和B便得出BA 的算法和最小磁盘读写次数。 简单HASH连接算法 先考虑AB.

按连接属性建立A的HASH结构HA; 按连接属性建立B的HASH结构HB; for j=1 to N do {N是HASH桶数} 连接HA和HB的第j桶,结果存入C; endfor;

T=O(BA+BB+Ncost +BC ).

其中cost=(NBA+BABB)/N2表示连接一对HASH桶的读盘块数。 对调符号A和B便得出BA的算法和最小磁盘读写次数。

10. 参考答案.分别把关系A、B和C的磁盘块数记为BA、BB和BC 循环嵌套连接算法 先考虑AB.

for i=1 to BA/pA do for j=1 to BB/pB do

把pA块A和pB块B读进主存； 进行连接, 结果存入关系C； endfor; endfor;

T=BA+ BA BB/pA+ BC .

对调符号A和B便得出BA的算法和最小磁盘读写次数。 简单HASH连接算法 先考虑AB.

按连接属性建立A的HASH结构HA; 按连接属性建立B的HASH结构HB; for j=1 to N do {N是HASH桶数} 连接HA和HB的第j桶,结果存入C; endfor;

T=O(BA+BB+Ncost +BC ).其中

cost=(NBA+BABB/pA)/N^2是连接一对HASH桶的读盘块数。对调A和B便得B最小磁盘读写次数

算法的最佳条件.若BAA的算法和