第三章
1.以VFPDBMS为例，给出SQL语言支持的关系数据库三级逻辑结构示意图。
略
2.说明SQL语言支持的关系数据库三级逻辑结构。
1)SQL语言支持的关系数据库三级逻辑结构由外层、概念层和内存构成。
2)在概念层，对应于概念模式的概念记录型的是基本表。基本表是这样的一种表，它本身实际存在。一个基本表就是一个关系，它不是由其他表导出的表。基本表是使用CREATETABLE语句建立的。
3)在外层，用户所看到的可以是基本表，也可以是视图，也可以是基本表＋视图。视图是一个虚拟表，它是由一个或几个基本表导出的表，它不直接存在于物理存储器上的表。视图是使用CREATESQLVIEW语句建立的。
4)在内层，每个基本表用一个存储文件来表示，即用一组类型相同的存储记录值来表示。DBA可以对物理存储文件进行操作。
3.简述SQL语言的主要特点。
1)SQL语言类似于英语的自然语言，语言简洁，易学易用，初学者经过短期培训就可以使用SQL存取数据。
2)SQL语言是一种非过程语言，只要用户提出“干什么”，至于“怎么干”则由RDBMS来解决，向用户隐蔽数据的存取路径。
3)SQL语言是一种面向集合的语言，操作的对象和结果都是关系。
4)SQL语言既可独立使用，又可嵌入到宿主语言中使用，具有自含型和宿主型两种特点。
5)SQL语言具有查询、操作、定义和控制四种语言一体化的特点。
4.试阐述普通子查询和相关子查询的概念和区别。
1)SQL查询语句的WHERE子句中包含的另一个查询块，称为子查询。子查询可分为普通子查询和相关子查询。
2)如果子查询的检索条件引用了外部查询的列，并把外部查询的列值作为检索条件的条件值，这种子查询称为相关子查询。
3)如果子查询的检索条件不引用了外部查询的列，不把外部查询的列值作为检索条件的条件值，这种子查询称为普通子查询。
4)普通子查询的执行顺序是首先执行子查询，然后把子查询的结果集合作为外部查询的检索条件的条件值。
5)相关子查询的执行过程是内部的子查询都要根据外部查询的每个候选行中相关列的值来查询结果数据。
5.为什么要使用视图？(或简述视图的优点或用途)
1)能够将对数据库的访问限制在一定的范围内，有利于数据的保密。
2)通过为复杂的查询构造视图，能够隐藏数据的复杂性，从而有效地简化查询操作。
3)通过构造视图，能够在用户和应用程序与实际的基本表之间提供更好的数据独立性。
6.为什么要使用索引？
1)举例索引是提高数据库系统性能的重要手段之一。
2)对于一个基本表，DBA或应用开发人员可根据应用环境的需要建立若干个索引，以提供多个存取路径和提高存取速度，特别是在检索某列中具有某一指定值得行的查询中。当表很大时，索引查询可大大提高查询速度。
3)此外，数据库中行的唯一性也是通过建立唯一索引用来维护的。
4)因此，加快查询速度和保证行的唯一性是建立索引得两个主要目的。
*7.为什么要使用聚集？
1)通过聚集可以把面向索引的检索转变为物理检索，从而能够加快访问数据的速度。
2)由于各表中共同的数据仅存储一份，因而节省了空间。
3)聚集对用户是透明的，用户仍然可以按照对普通的基本表一样的方式使用聚集表，系统自动做相应的处理。
8.简述数据库权限的作用。
1)权限是数据库用户操作数据库系统和数据库对象的能力。
2)权限的作用在于将用户能够进行的数据库操作及其所操作的数据限定在指定的范围内，禁止用户超越权限对数据库进行非法的操作，从而保证数据库中数据的安全性。
3)因此，当数据库管理员建立了一个新用户后，还必须授予他一定的权限，否则他仍然无法使用数据库。
9.试说明系统特权与对象特权的概念。
1)在数据库中，可以授予和收回数据库用户的两类特权，即系统特权和对象特权。
2)系统特权指的是数据库用户操作数据库系统的权力，由具有DBA特权的用户授予其他用户。
3)对象特权指的是数据库用户操作数据库对象(基本表、视图)的权力，由DBA或对象所有者授予。
10.试说明角色的概念及其作用。
1)角色是多种权限的集合，可授予用户或其他角色，用来简化权限的管理。
2)当把某个角色授予用户（和角色）或从用户（或角色）处收回时，就同时授予或收回了该角色代表的全部权限。这样就避免了为每个用户重复授予每一项权限的繁琐工作，可以大大简化管理数据库用户权限的工作。
11.请说明授予和收回系统特权和角色的SQL语法格式，并举例说明。
1)授予系统特权和角色的SQL语法格式为：GRANT<系统权限><角色>,<系统权限><角色>TO<用户名><角色>PUBLIC,<用户名><角色>WITHADMINOPTION
2)例如，授予CONNECT角色所代表的权限：GRANTCONNECTTOZhangsan
3)收回系统特权和角色的SQL语法格式为：REVOKE<系统权限><角色>,<系统权限><角色>FROM<用户名><角色>PUBLIC,<用户名><角色>
4)例如，收回Lin用户的CREATETABLE权限：REVOKECREATETABLEFROMLin
12.请说明授予和收回对象特权和角色的SQL语法格式，并举例说明。
1)授予对象权限与角色的SQL语法格式为：GRANTALL<对象权限>(列名,列名),<对象权限>(列名,列名)>ON<数据库对象名>TO<用户名><角色>PUBLIC,<用户名><角色>WITHGRANTOPTION
2)例如，把查询Student表的权限授予用户U1：GRANTSELECTONTABLEStudentTOU1
3)收回对象权限与角色的SQL语法格式为：REVOKEALL<对象权限>,<对象权限>ON<数据库对象名>FROM<用户名><角色>PUBLIC,<用户名><角色>
4)例如，收回用户Zhang对表Student的修改权限：REVOKEUPDATEONTABLEStudentFROMZhang
第四章
1.试给出关系键的形式化定义。
有关系模式R(A1,A2,…,An)，X是属性的集合，X?A1,A2,…,An，若Xf→A1,A2,…,An，即全体属性完全函数依赖于X，则X是R的候选关系键。
2.为什么要研究关系规范化理论？
1)我们说，用几个结构简单的关系去取代原来结构复杂的关系的过程叫做关系规范化，关系规范化理论是数据库设计过程中的一个非常有用的辅助工具。
2)一般来讲，通过规范化理论可以把不好的关系数据库模式逐步转变为好的关系数据库模式，所以，任何一个设计关系数据库的人，都要熟悉规范化技术和理论。
3)而规范化又是和关系模式中的各属性之间的互相依赖关系有关，也就是说，数据库模式的好坏和关系中所含属性间的依赖关系有关。
4)所以，为了能设计出好的关系数据库模式，我们要研究关系规范化理论。
3.给出2NF、3NF、BCNF的形式化定义，并说明他们之间的区别和联系。
1)如果关系模式在达到1NF的基础上，使每个非主属性都完全依赖于每个关系键，则该关系模式达到2NF的要求。
2)如果关系模式属于2NF，且每个非主属性都不传递依赖于关系的任何键，这该关系模式属于3NF的要求。
3)若关系符合1NF，且对于每个函数依赖X→Y，X必含有候选键，或者关系中的每个决定属性集都是候选键，则关系达到BCNF的要求。
4)达到2NF的关系模式没有去掉非主属性对关系键的传递依赖关系，而达到3NF的关系模式去掉了非主属性对关系键的传递依赖关系。2NF和3NF没有去掉主属性对关系键的依赖关系，而满足BCNF的关系消除了任何属性(主属性或非主属性)对键的部分依赖或传递依赖。
5)各个范式之间的联系有BCNF?3NF?2NF，如果关系满足某个范式要求，也会满足级别较低的所有范式的要求，即较高层次的范式比较低层次的范式具有更合乎要求
4.证明在关系数据库中任何的二元关系模式必定是BCNF。
设R为一个二元关系R(x1,x2)，则属性x1和x2之间可能存在以下几种依赖关系：
1)x1→x2，但x2!→x1，则关系R的候选关键字为x1，函数依赖的左部包含候选关键字x1，所以R为BCNF。
2)x1!→x2，x2!→x1，则关系R的候选关键字为x1和x2，这两个函数依赖的左部都包含了R的任一候选关键，所以R为BCNF。
3)xl→x2，x2→x1，则关系R的候选关键字为(x1,x2)，R上没有函数依赖，所以R为BCNF。
5.全键的关系是否必然属于3NF？为什么？也是否必然属于BCNF？为什么？
1)全键的关系一定属于3NF。因为根据3NF的定义，如果关系模式属于2NF，且每个非主属性都不传递依赖于关系的任何键，这该关系模式属于3NF的要求。而全键指的是关系的所有属性组合起来才是关系键，即所有的属性均为主属性，关系中不存在非主属性，也就不存在非主属性对关系键的传递依赖关系，所以，全键的关系必然属于3NF。
2)但全键的关系不一定属于BCNF。虽然全键的关系不存在非主属性，只有主属性，但这些主属性中可能存在着对键的部分和传递函数依赖，而BCNF要求不存在主属性对键的部分和传递函数依赖，所以，全键的关系不一定属于BCNF。
6.试证明由关系框架中全部属性组成的集合为候选关键字的关系是3NF，也是BCNF。
由于由关系框架中的全部属性组成的集合为候选关键字，该关系中没有非主属性，满足关系R属于3NF的条件；每个非主属性既不部分依赖于候选关键字，也不传递依赖于候选关键字。
又因为它没有非候选关键字属性，也满足关系属于BCNF的两个条件：
1)所有非主属性对每个候选关键字都完全依赖；
2)没有任何属性完全函数依赖于非候选关键字的任一组属性。再因为它只是一个候选关键字，又满足属于BCNF的另一条件；
3)所有的主属性对每个不包含它的候选关键字也是完全函数依赖。
7.简述关系模式规范化的步骤。
1)对1NF关系进行投影，消去非主属性对键的部分函数依赖，产生一组2NF关系；
2)对2NF关系进行投影，消去非主属性对键的传递函数依赖，产生一组3NF关系；
3)对3NF关系进行投影，消去决定因素不是键的函数依赖，产生一组BCNF关系。
8.什么叫关系模式分解？为什么要进行关系模式分解？模式分解要遵守什么准则？
1)所谓关系模式分解是指根据规范化理论将一个结构复杂的关系分解为几个结构简单的关系，以消除数据库操作的异常情况。
2)进行关系模式分解的目的是消除关系模式中存在的存入、删除、修改异常和数据冗余等弊病。
3)模式分解要遵守的准则是：取原始关系的投影，消去决定因素不是候选键的函数依赖。要求分解既要保持函数依赖，又要具有无损连接性。
第五章
1.试给出关系键的形式化定义。
有关系模式R(A1,A2,…,An)，X是属性的集合，X?A1,A2,…,An，若Xf→A1,A2,…,An，即全体属性完全函数依赖于X，则X是R的候选关系键。
2.为什么要研究关系规范化理论？
1)我们说，用几个结构简单的关系去取代原来结构复杂的关系的过程叫做关系规范化，关系规范化理论是数据库设计过程中的一个非常有用的辅助工具。
2)一般来讲，通过规范化理论可以把不好的关系数据库模式逐步转变为好的关系数据库模式，所以，任何一个设计关系数据库的人，都要熟悉规范化技术和理论。
3)而规范化又是和关系模式中的各属性之间的互相依赖关系有关，也就是说，数据库模式的好坏和关系中所含属性间的依赖关系有关。
4)所以，为了能设计出好的关系数据库模式，我们要研究关系规范化理论。
3.给出2NF、3NF、BCNF的形式化定义，并说明他们之间的区别和联系。
1)如果关系模式在达到1NF的基础上，使每个非主属性都完全依赖于每个关系键，则该关系模式达到2NF的要求。
2)如果关系模式属于2NF，且每个非主属性都不传递依赖于关系的任何键，这该关系模式属于3NF的要求。
3)若关系符合1NF，且对于每个函数依赖X→Y，X必含有候选键，或者关系中的每个决定属性集都是候选键，则关系达到BCNF的要求。
4)达到2NF的关系模式没有去掉非主属性对关系键的传递依赖关系，而达到3NF的关系模式去掉了非主属性对关系键的传递依赖关系。2NF和3NF没有去掉主属性对关系键的依赖关系，而满足BCNF的关系消除了任何属性(主属性或非主属性)对键的部分依赖或传递依赖。
5)各个范式之间的联系有BCNF?3NF?2NF，如果关系满足某个范式要求，也会满足级别较低的所有范式的要求，即较高层次的范式比较低层次的范式具有更合乎要求
4.证明在关系数据库中任何的二元关系模式必定是BCNF。
设R为一个二元关系R(x1,x2)，则属性x1和x2之间可能存在以下几种依赖关系：
1)x1→x2，但x2!→x1，则关系R的候选关键字为x1，函数依赖的左部包含候选关键字x1，所以R为BCNF。
2)x1!→x2，x2!→x1，则关系R的候选关键字为x1和x2，这两个函数依赖的左部都包含了R的任一候选关键，所以R为BCNF。
3)xl→x2，x2→x1，则关系R的候选关键字为(x1,x2)，R上没有函数依赖，所以R为BCNF。
5.全键的关系是否必然属于3NF？为什么？也是否必然属于BCNF？为什么？
1)全键的关系一定属于3NF。因为根据3NF的定义，如果关系模式属于2NF，且每个非主属性都不传递依赖于关系的任何键，这该关系模式属于3NF的要求。而全键指的是关系的所有属性组合起来才是关系键，即所有的属性均为主属性，关系中不存在非主属性，也就不存在非主属性对关系键的传递依赖关系，所以，全键的关系必然属于3NF。
2)但全键的关系不一定属于BCNF。虽然全键的关系不存在非主属性，只有主属性，但这些主属性中可能存在着对键的部分和传递函数依赖，而BCNF要求不存在主属性对键的部分和传递函数依赖，所以，全键的关系不一定属于BCNF。
6.试证明由关系框架中全部属性组成的集合为候选关键字的关系是3NF，也是BCNF。
由于由关系框架中的全部属性组成的集合为候选关键字，该关系中没有非主属性，满足关系R属于3NF的条件；每个非主属性既不部分依赖于候选关键字，也不传递依赖于候选关键字。
又因为它没有非候选关键字属性，也满足关系属于BCNF的两个条件：
1)所有非主属性对每个候选关键字都完全依赖；
2)没有任何属性完全函数依赖于非候选关键字的任一组属性。再因为它只是一个候选关键字，又满足属于BCNF的另一条件；
3)所有的主属性对每个不包含它的候选关键字也是完全函数依赖。
7.简述关系模式规范化的步骤。
1)对1NF关系进行投影，消去非主属性对键的部分函数依赖，产生一组2NF关系；
2)对2NF关系进行投影，消去非主属性对键的传递函数依赖，产生一组3NF关系；
3)对3NF关系进行投影，消去决定因素不是键的函数依赖，产生一组BCNF关系。
8.什么叫关系模式分解？为什么要进行关系模式分解？模式分解要遵守什么准则？
1)所谓关系模式分解是指根据规范化理论将一个结构复杂的关系分解为几个结构简单的关系，以消除数据库操作的异常情况。
2)进行关系模式分解的目的是消除关系模式中存在的存入、删除、修改异常和数据冗余等弊病。
3)模式分解要遵守的准则是：取原始关系的投影，消去决定因素不是候选键的函数依赖。要求分解既要保持函数依赖，又要具有无损连接性。