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1. 父子关系（Parent-Child Relationship）：在层次结构中，一个节点与其直接子节点的关系被定义为父子关系。父节点与其子节点之间存在包含关系，父节点包含了其子节点的信息。
2. 兄弟关系（Sibling Relationship）：兄弟节点是指具有相同父节点的所有子节点。这些节点之间存在等价关系，即它们共享相同的父节点但彼此之间没有包含关系。
3. 上下级关系（Superior-Subordinate Relationship）：在层次结构中，上下级关系指的是一个节点与其间接父节点之间的关系。这种关系通常用于表示具有多级包含关系的实体间的联系。
   层次模型通常用于表示具有树形结构的数据，如组织结构、文件系统、分类目录等。通过使用层次模型，可以清晰地表达实体间的层次关系，并能够方便地进行查询和操作。然而，层次模型对于复杂的数据结构可能不够灵活，因此在某些情况下可能需要使用其他的数据模型来更好地表示数据间的联系。层次模型的主要优点包括：
4. 结构清晰：层次模型以树形结构组织数据，使得数据的层次关系一目了然，便于理解和分析。
5. 易于维护：在层次模型中，数据的更新和删除操作相对简单，只需要对相关的父节点或子节点进行操作即可。
6. 支持高级查询：通过使用层次模型，可以进行一些较为复杂的查询操作，例如路径查询、范围查询等。
   然而，层次模型也存在一些局限性：
7. 不适合表示复杂的数据关系：对于一些复杂的数据关系，如网状结构或循环依赖关系，层次模型可能难以表示清楚。
8. 查询效率不高：对于大型的层次结构，查询操作的效率可能较低，需要花费较长时间来查找特定的数据节点。
9. 更新操作可能引起连锁反应：在层次模型中，对一个节点的更新操作可能会影响到其父节点和其他相关节点，需要进行一系列的连锁更新操作。
   为了克服这些局限性，可以考虑使用其他的数据模型，如网状模型或关系模型等。同时，也可以使用一些优化技术来提高查询效率和性能，例如建立索引、使用缓存等。
   1、数据库系统具有数据的__模式___、内模式__和___外模式
   等三级模式结构。
   2、数据库运行控制功能包括数据的 安全__控制、完整性___控制、并发
   控制和数据恢复等四个方面。
   3、描述实体的特性称为 属性。
   4、数据库管理系统所支持的数据模型被分为 层次、 网状__、__ 关系__
   和面向对象四种类型。
   5、关系模型的三要素包括__ 数据结构_ 、关系操作集合__和关系的完整性约
   束。
   6、关系运算包括两类：一类是传统的 集合__运算，另一类是专门的 关系__
   运算。
   7、数据库概念结构设计的工具是____E-R图____。
   8、属性的取值范围称为该属性的__ 域____。
   9、一个学生可以同时借阅多本图书，一本图书只能由一个学生借阅，学生和图书之间为
   ____ 一对多____的联系。
   10、关系运算包括两类：一类是传统的__ 集合___运算，另一类是专门的_ 关系_
   运算。
   11、关系模型的特点是关系必须___ 规范化_____，模型概念__单一_____，能够采用集
   合操作。
   12、一个学生关系模式为（学号，姓名，班级号，…），其中学号为关键字；一个班级关系
   模式为（班级号，专业，教室，…），其中班级号为关键字；则学生关系模式中的外关键字
   为___ 班级号_______。
   13、在SQL语言中，定义一个基本表的命令为___create 。
   14、包含在任何一个候选关键字中的属性称为____主属性_，不包含在任何一个候
   选关键字中的属性称为____非主属性____。
   15、SQL语言具有对数据的__ 查询____、__ 操纵____、__ 定义___和 控制____
   等四个方面的功能。
   16、从第一范式逐步规范化到第二、第三、BCNF范式的过程，就是逐步消除各种________
   函数依赖____的过程。
   17、如果一个关系R中的所有属性都不传递依赖于R的任何候选关键字，或者说，关系R
   中的每个决定因素都是候选关键字时，则称关系R属于___ 第三__范式，记为___
   R∈3NF 。
   18、数据处理是将__数据______转换成_ 信息____的过程。
   10、实体之间的联系归结为__一对一_____、__ 一对多______和__ 多对多_____三种。
   3
   20、一个关系模式中包含有若干个___ 属性_，其数目多少称为关系的_ 元数___。
   21、在投影运算所得到的结果关系中，所含的属性数不_大于_ 原关系中的属性数。
   22、有一个学生关系，其关键字为学号；又有一个课程关系，其关键字为课程号；另有一个
   选修关系，其关键字为学号和课程号的组合，则学号和课程号分别为该关系的 主码和
   外码__。
   23、在关系模式R中，若每个属性都是不可再分割的最小数据单位，则R属于__ 第一____
   范式，记作__ R∈1NF 。
   24、如果属性X和Y是1:1的联系，则称X和Y之间的依赖关系为 完全函数依赖,
   记作__ 。
   25、关系规范化应遵循概念 原则。
   26、采用关系模型的逻辑结构设计的任务是将E-R图转换成一组_ 关系模式____并进行
   ____ 规范化________处理。
   27、从第一范式逐步规范化到第二、第三、BCNF范式的过程，就是逐步消除各种___ _______
   函数依赖__的过程。
   28、数据库系统由__ 数据库___、数据库管理系统_、___ 应用系统___、
   数据库管理员和用户所组成。
   29、在选择运算所得到的结果关系中，所含的元组数不__大于___原关系中的元组数。
   30、数据的物理独立性是指当数据的___ _存储结构_______改变时，通过系统内部的自动映
   象或转换功能，保持了数据的______逻辑结构_____不变。
   31、数据库是长期存储在计算机内有组织，可共享的数据集合。
   32、数据的约束条件是完整性规则的集合。
   33、层次模型用树来表示各类实体以及实体间的联系。
   34、一个关系模型的逻辑结构是一张二维表，它由元组和属性组成。
   35、模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所
   有用户的公共数据视图。
   36、关系演算是基于逻辑的方式。
   37、关系代数是一种抽象的查询语言，用关系的运算表达查询，作为研究关系数
   据语言的数学工具。
   38、关系数据库中的关系是要满足一定要求的,满足不同程度要求的为不同范
   式。
   39、参照完整性规则就是定义外码与主码之间的引用规则。
   40、关系代数是基于代数的方式。
   名词解释
   三、
   1、数据完整性
   解:数据完整性（Data Integrity）是指数据之精确性（Accuracy）和可靠性（Reliability）。
   它是应防止数据库中存在不符合语义规定之数据和防止因错误信息之输入输出造成无效操
   作或错误信息而提出之。
   2、实体及实体之间的联系
   解：两个实体型之间的联系可以分为三种：
   （1）一对一联系
   （2）一对多联系
   （3）多对多联系
   3、关系
   4
   关系：在域D1,D2,…,Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集。表示为R(D1,D2,…,Dn)。
   关系模式是对关系的描述，是静态的、稳定的；而关系是关系模式在某一时刻的状态或内容，
   是动态的、随时间不断变化的。
   4、外关键字
   如果公共关键字在一个关系中是主关键字，那么这个公共关键字被称为另一个关系的外关键字。由此可见，
   外关键字表示了两个关系之间的联系。以另一个关系的外关键字作主关键字的表被称为主表，具有此外关
   键字的表被称为主表的从表。外关键字又称作外键。
   5、第三范式
   满足第三范式（3NF）必须先满足第二范式（2NF）。简而言之，第三范式（3NF）要求一个数据库表中不
   包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。例如，存在一个部门信息表，其中每个部门有部门编号
   （dept_id）、部门名称、部门简介等信息。那么在图3-2
   的员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。
   如果不存在部门信息表，则根据第三范式（3NF）也应该构建它，否则就会有大量的数据冗余。简而言之，
   第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。
   6、概念世界
   概念模型：不依赖于计算机，描述从现实中抽象出的信息。
   常用描述方式：实体—联系模型（ER图）
   7、关系模式
   关系模式：对关系的描述，表示为R(U,D,dom,F)，其中：R为关系名，U为组成该关系的属
   性名集合，D为属性组U中属性所来自的域，dom为属性向域的映象集合，F为属性间的数
   据依赖关系集合。
   8、等值联接和自然联接
   连接运算符θ为=的连接运算称为等值连接。它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A、
   B属性值相等的元组。自然连接是一种特殊的等值连接，要求两个关系中进行比较的分量必
   须是相同的属性组，在结果中把重复的属性列去掉。
   9、SQL
   ⑴综合统一：集数据定义语言DDL、数据操纵语言DML、数据控制语言DCL的功能于一体。
   ⑵高度非过程化：用SQL语言进行数据操作，只要提出“做什么”，无须指明“怎么做”，因
   此无需了解存取路径。
   ⑶面向集合的操作方式：SQL语言采用的集合操作方式，不仅操作对象、查询结果可以是元
   组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。
   ⑷以同一种语法结构提供两种使用方法：SQL语言既是自含式语言，能独立地用于联机交互；
   又是嵌入式语言，能嵌入到高级语言中进行混合编程。
   ⑸语言简捷，易学易用。
   10、数据的逻辑独立性
   程序与数据之间具有两级独立性：物理独立性和逻辑独立性。数据的存储模式改变，而模式可以不改变，
   因而不必改写应用程序,这称为物理独立性。模式改变时,子模式可能不改变，也就不必改写应用程序，这称
   为逻辑独立性。
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   四、问答题
   1、试述关系数据库的特点。
   层次:优点是实体间联系是固定的,有良好的完整性支持,对具有一对多的层次关系
   的部门描述自然、直观、容易理解，缺点是对查入和删除操作限制比较多，查询子
   女结点必须通过双亲节点，命令趋于程序化。
   网状：优点是更为直接的描述现实世界，有良好的性能，存取效率较高，缺点是结构
   比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构越来越复杂，不利于用户掌握，
   其DDL，DML语言复杂，用户不容易使用。
   关系：优点是建立在严格的数学概念的基础上，概念单一，实体与实体间的联系都用
   关系表示，故其数据结构简单、清晰，存取路径对用户透明，故有更高的数据独立性和
   更好的安全保密性。缺点是查询效率不如非关系型数据库，故必须对查询进行优化，增
   加了开发数据库管理系统的难度。
   2、什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统
   具有数据与程序的独立性。
   (1)逻辑记录与物理记录都是记录，是字段的有序集合；
   (2)逻辑文件与物理文件都是文件，是同一类记录的汇集。
   区别：
   (1)逻辑记录与逻辑文件是逻辑数据描述，物理记录与物理文件是物理数据描述。
   (2)物理数据描述是指数据在存储设备上的存储方式，物理记录、物理文件（还有物理联系、
   物理结构等术语），都是用来描述实际存储设备上的数据。
   (3)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。
   3、试述等值连接与自然连接的区别与联系。
   连接运算符θ为=的连接运算称为等值连接。它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A、
   B属性值相等的元组。自然连接是一种特殊的等值连接，要求两个关系中进行比较的分量必
   须是相同的属性组，在结果中把重复的属性列去掉。
   4、所有视图都可以更新？为什么？
   不是。视图是不实际存储数据的虚表，因此对视图的更新，最终要转换为对基本表的更新。
   因为有些视图的更新不能惟一有意义地转换成对相应基本表的更新，所以并不是所有的视图
   都是可更新的。如对视图S_G(学生的学号及其平均成绩)而言，要修改平均成绩，必须修改
   各科成绩，但无法知道哪些课程成绩的变化导致了平均成绩的变化。
   CREATE VIEW S_G(Sno,Gavg) AS SELECT Sno,AVG(Grade) FROM SC GROUP BY Sno;
   5、在嵌入式SQL中是如何区分SQL语句和主语句的？
   在嵌入式SQL中，为了能够区分SQL语句与主语句，所有SQL语句都必须加前缀EXEC
   SQL，以（；）结束成为一个程序片断：
   EXEC SQL<SQL语句>；
   6、试述查询优化的一般准则与一般步骤。
   下面的优化策略一般能提高查询效率：（1）选择运算应尽可能先做。（2）把投影运算和
   选择运算同时进行。（3）把投影同其前或其后的双目运算结合起来执行。（4）把某些选
   择同在它前面要执行的笛卡尔积结合起来成为一个连接运算。（5）找出公共子表达式。（6）
   选取合适的连接算法
   6
   各个关系系统的优化方法不尽相同，大致的步骤可以归纳如下: （1）把查询转换成某种内
   部表示，通常用的内部表示是语法树。（2）把语法树转换成标准(优化)形式。即利用优
   化算法，把原始的语法树转换成优化的形式。（3）选择低层的存取路径。（4）生成查询
   计划，选择代价最小的。
   7、关系数据库语言SQL在数据库领域的地位如何？
   8、SQL语言有哪些特点
   ⑴综合统一：集数据定义语言DDL、数据操纵语言DML、数据控制语言DCL的功能于一体。
   ⑵高度非过程化：用SQL语言进行数据操作，只要提出“做什么”，无须指明“怎么做”，因
   此无需了解存取路径。
   ⑶面向集合的操作方式：SQL语言采用的集合操作方式，不仅操作对象、查询结果可以是元
   组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。
   ⑷以同一种语法结构提供两种使用方法：SQL语言既是自含式语言，能独立地用于联机交互；
   又是嵌入式语言，能嵌入到高级语言中进行混合编程。
   ⑸语言简捷，易学易用。
   9、SQL语言的谓动词有哪些，被分为哪几类？
   比较：=，>,<,>=,<=,!=,<>,!>,!<;NOT+上述比较运算符
   确定范围：BETWEEN AND,NOT BETWEEN AND
   确定集合：IN,NOT IN
   字符匹配：LIKE,NOT LIKE
   空值：IS NULL,IS NOT NULL
   多重条件（逻辑运算）：AND,OR,NOT
   10、利用SQL语言可以作哪些数据定义，其一般格式？
   答：SQL语言的定义功能包括定义表、定义视图和定义索引。 SQL语言使用CREATE TABLE
   语句建立基本表，ALTER TABLE语句修改基本表的定义，DROP TABLE语句删除基本表；使用
   CREATE INDEX语句建立索引，DROP INDEX语句删除索引；使用CREATE VIEW语句建立视图，
   DROP VIEW语句删除视图。
   11、SQL查询的一般格式如何？
   Select[ALL|DISTINCT]〈目标列表达式〉[，〈目标列表达式〉]。。。
   FROM<表名或视图名>[，<表名或视图名>]。。。
   [WHERE<条件表达式>]
   [GROUP BY<列名1>[HAVING<条件表达式>]]
   [ORDER BY<列名2>[ASC|DESC]];
   12、常用的查询条件有哪些？
   常用的查询条件有：比较，确定范围，确定集合，字符匹配，空值，多重条件。
   五、求解题
   1、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，医生名字
   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
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   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。
   完成如下设计:

1. 涉及该计算机管理系统的E-R图；
2. 将该E-R图转换为关系模型的结构；
3. 指出转换结果中每个关系模式的候选码。
   图略
   2)病房(科名,科地址,科电话,医生名字)
   病人(病历号，姓名，性别，诊断，主管医生)
   医生(主治医生,姓名,所属科室名,年龄,工作证号)
   包含(病房号,工作证号,科名)
   包含(病房号,病历号)
   诊治(工作证号,病历号)
   3)见上,下划线标出
   2、供应商——零件——工程项目数据库由以下四个关系模式构成：
   S(SNO,SNAME,STATUS,CITY)
   P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT,CITY)
   J(JNO,JNAME,CITY)
   SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)
   供应商S，零件P和工程项目J分别由供应商号（SNO），零件号（PNO）和工程项目
   号（JNO）惟一标识。供货SPJ是指由某个供应商向某个工程项目供应某些数量的某种零件。
   请用SQL语言完成如下的操作：
   1)找出给北京的工程项目提供不同的零件号；
   2)将没有供货的所有工程项目从J中删除；
   3)查询提供全部零件的供应商名；
   4)查询这样的工程项目号：供给该工程项目的零件P1的平均供应量大于供给工程项目
   J1的任何一种零件的最大供应量；
   5)定义一个视图，它由所有这样的工程项目（工程项目号与所在城市名称）组成：它们
   由供应商S1供货且使用零件P1。
   1)select pno
   From j,spj
   Where j.city=’北京’and j.jno=spj.jno
4. delete jname,jno
   From j
   Where jno in
   (select jno
   From spj
   Where qty= 0);
   3)select sname
   From s
   Where not exists
   (select *
   From J
   Where not exites
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   (select *
   From SPJ
   Where sno=s.sno
   And jno=j.cno));

5)create view j1(jno,city)
As
Select jno,city
From spj,j
Where spj.sno=’s1’and
Pno=’p’and
Spj.jno=j.jno
3．根据如下TEACHER（教师）表，请使用SQL语言，写出以下数据操作的SQL语句。
NO
TCODE
TNAME
TAGE
TDEPT
TCOURSE
1
T101
40
王刚
计算机系
计算机基础
2
T102
21
张勇
信息管理系
管理信息系统
3
T103
35
李华
土木工程系
城市建筑学
1）建立TEACHER表；
2）插入教师数据；
3）查询教师“李华”的信息；
4）将教师“张勇”的TCOURSE属性（管理信息系统）修改成“信息管理基础”。
1)create table teacher
(no char(5);
Tcode char(5)not null unique;
Tname char(20)unique;
Tage int;
Tcourse char(20))
2)insert
Into table
Values(‘tcode’)
3)select *
From teacher
Where tname=’李华’
4)update tcourse
Set tcourse=’“管理信息系统”’
Where tname=’张勇’