SDUT数据库基本原理——章节作业（参考答案）

第1章作业： 

1.简述你是如何理解数据库系统的三级模式（模式、外模式、内模式）之间的关系的。

答：.数据库的三级模式是数据库在三个级别上的抽象，用户级对应外模式，概念级对应概念模式，物理级对应内模式。使用户能够逻辑地、抽象地处理数据而不必关心数据在计算机中的物理表示和存储。实际上 ，对于一个数据库系统而言一有物理级数据库是客观存在的，它是进行数据库操作的基础，概念级数据库中不过是物理数据库的一种逻辑的、抽象的描述，用户级数据库则是用户与数据库的接口，它是概念级数据库的一个子集。

用户应用程序根据外模式进行数据操作，通过外模式一模式映射，定义和建立某个外模式与模式间的对应关系，将外模式与模式联系起来，当模式发生改变时，只要改变其映射，就可以使外模式保持不变，对应的应用程序也可保持不变;另一方面，通过模式一内模式映射，定义建立数据的逻辑结构与存储结构间的对应关系，当数据的存储结构发生变化时，只需改变模式一内模式映射，就能保持模式不变，因此应用程序也可以保持不变。

2.简述关系模式、关系和关系数据库的主要含义。

答：关系模式是指关系的描述，现实世界随着时间在不断地变化，因而在不同的时刻，关系模式的关系也会有所变化。但是，现实世界的许多己有事实限定了关系模式所有可能的关系必须满足一定的完整性约束条件。这些约束或者通过对属性取值范围的限定，或者通过属性值间的相互关连反映出来。关系模式应当刻画出这些完整性约束条件。

关系实际上是一张二维表，表的每一行是一个元素，每一列是一项属性，而一个元组就是该关系所涉及的属性集的笛卡尔积的一个元素。一个关系模式应当是一个5元组。定义关系的描述称为关系模式。它可以形式化地表示为：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为属性间数据的依赖关系集合。

关系数据库，是创建在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示。

3.关系模型的完整性规则有哪些主要组成部分，简述各种完整性规则的主要特征。

答：主要组成部分包括实体完整性、参照完整性以及用户定义的完整性约束。

实体完整性约束要求关系的主键中属性值不能为空，这是数据库完整性的最基本要求，因为主键是唯一决定元组的，如为空则其唯一性就成为不可能的了。

参照完整性约束是关系之间相关联的基本约束，它不允许关系引用不存在的元组：即在关系中的外键要么是所关联关系中实际存在的元组，要么是空值。

自定义完整性是针对具体数据环境与应用环境由用户具体设置的约束，它反映了具体应用中数据的语义要求。