3.1 名詞解釋
(1)SQL模式:SQL模式是表和授權的靜態定義。一個SQL模式定義為基本表的集合。 一個由模式名和模式擁有者的用戶名或賬號來確定,并包含模式中每一個元素(基本表、視圖、索引等)的定義。
(2)SQL數據庫:SQL(Structured Query Language),即‘結構式查詢語言’,采用英語單詞表示和結構式的語法規則。 一個SQL數據庫是表的匯集,它用一個或多個SQL模式定義。
(3)基本表:在SQL中,把傳統的關系模型中的關系模式稱為基本表(Base Table)。 基本表是實際存儲在數據庫中的表,對應一個關系。
(4)存儲文件:在SQL中,把傳統的關系模型中的存儲模式稱為存儲文件(Stored File)。 每個存儲文件與外部存儲器上一個物理文件對應。
(5)視圖:在SQL中,把傳統的關系模型中的子模式稱為視圖(View),視圖是從若干基本表和(或)其他視圖構造出來的表。
(6)行:在SQL中,把傳統的關系模型中的元組稱為行(row)。
(7)列:在SQL中,把傳統的關系模型中的屬性稱為列(coloumn)。
(8)實表:基本表被稱為“實表”,它是實際存放在數據庫中的表。
(9)虛表:視圖被稱為“虛表”,創建一個視圖時,只把視圖的定義存儲在數據詞典中,而不存儲視圖所對應的數據。
(10)相關子查詢:在嵌套查詢中出現的符合以下特征的子查詢:子查詢中查詢條件依賴于外層查詢中的某個值, 所以子查詢的處理不只一次,要反復求值,以供外層查詢使用。
(11)聯接查詢:查詢時先對表進行笛卡爾積操作,然后再做等值聯接、選擇、投影等操作。 聯接查詢的效率比嵌套查詢低。
(12)交互式SQL:在終端交互方式下使用的SQL語言稱為交互式SQL。
(13)嵌入式SQL:嵌入在高級語言的程序中使用的SQL語言稱為嵌入式SQL。
(14)共享變量:SQL和宿主語言的接口。共享變量有宿主語言程序定義,再用SQL的DECLARE語句說明, SQL語句就可引用這些變量傳遞數據庫信息。
(15)游標:游標是與某一查詢結果相聯系的符號名,用于把集合操作轉換成單記錄處理方式。
(16)卷游標:為了克服游標在推進時不能返回的不便,SQL2提供了卷游標技術。 卷游標在推進時不但能沿查詢結果中元組順序從頭到尾一行行推進,也能一行行返回。
3.2 對于教學數據庫的三個基本表
學生 S(S#,SNAME,AGE,SEX)
學習 SC(S#,C#,GRADE)
課程 C(C#,CNAME,TEACHER)
試用SQL的查詢語句表達下列查詢:
(1)檢索LIU老師所授課程的課程號和課程名。
SELECT C#,CNAME
FROM C
WHERE TEACHER=‘LIU’
(2)檢索年齡大于23歲的男學生的學號和姓名。
SELECT S#,SNAME
FROM S
WHERE (AGE>23) AND (SEX=‘M’)
(3)檢索至少選修LIU老師所授課程中一門課程的女學生姓名。
SELECT SNAME
FROM S
WHERE SEX=‘F’ AND S# IN
(SELECT S#
FROM SC
WHERE C# IN
(SELECT C#
FROM C
WHERE TEACHER=‘LIU’)
NOTICE:有多種寫法,比如聯接查詢寫法:
SELECT SNAME
FROM S,SC,C
WHERE SEX=‘F’ AND SC.S#=S.S#
AND SC.C#=C.C#
AND TEACHER='LIU'
但上一種寫法更好一些。
(4)檢索WANG同學不學的課程的課程號。
SELECT C#
FROM C
WHERE C# NOT IN
(SELECT C#
FROM SC
WHERE S# IN
(SELECT S#
FROM S
WHERE SNAME='WANG'))
(5)檢索至少選修兩門課程的學生學號。
SELECT DISTINCT X.SNO
FROM SC X,SC Y
WHERE X.SNO=Y.SNO AND X.CNO<>Y.CNO
Notice:對表SC進行自連接,X,Y是SC的兩個別名。
(6)檢索全部學生都選修的課程的課程號與課程名。
SELECT C#,CNAME
FROM C
WHERE NOT EXISTS
(SELECT *
FROM S
WHERE S# NOT IN
(SELECT *
FROM SC
WHERE? SC.C#=C.C#))
要從語義上分解:(1)選擇課程的課程號與課程名,不存在不選這門課的同學。
?? 其中,“不選這門課的同學”可以表示為:
SELECT *
?FROM? S
?WHERE? S# NOT IN
??(SELECT? *
??????FROM SC??
??????WHERE? SC.C#=C.C#)
|
或者
|
SELECT *
?FROM? S
?WHERE?? NOT EXISTS
??(SELECT? *
??????FROM SC??
????? WHERE S.S#=C.S# AND?
SC.C#=C.C# )
|
??????
(7)檢索選修課程包含LIU老師所授課的學生學號。
SELECT DISTINCT S#
FROM SC
WHERE C# IN
(SELECT C#
FROM C
WHERE TEACHER='LIU'))
3.3 設有兩個基本表R(A,B,C)和S(D,E,F),試用SQL查詢語句表達下列關系代數表達式:
(1)πA(R) (2)σB='17'(R) (3)R×S (4))πA,F(σC=D(R×S))
(1)SELECT A FROM R
(2)SELECT * FROM R WHERE B='17'
(3)SELECT A,B,C,D,E,F FROM R,S
(4)SELECT A,F FROM R,S WHERE R.C=S.D
3.4 3.4 設有兩個基本表R(A,B,C)和S(A,B,C)試用SQL查詢語句表達下列關系代數表達式:
(1)R∪S (2)R∩S (3)R-S (4)πA,B(R)
πB,C(S)
(1)SELECT A,B,C
FROM R
UNION
SELECT A,B,C
FROM S
(2)SELECT A,B,C
FROM R
INTERSECT
SELECT A,B,C
FROM S
(3)SELECT A,B,C
FROM R
WHERE NOT EXISTS
(SELECT A,B,C
FROM S
WHERE R.A=S.A AND R.B=S.B AND R.C=S.C)
(4)SELECT R.A,R.B,S.C
FROM R,S
WHERE R.B=S.B
3.5 試敘述SQL語言的關系代數特點和元組演算特點。
(P61-62)
3.6 試用SQL查詢語句表達下列對教學數據庫中三個基本表S、SC、C的查詢:
(1)統計有學生選修的課程門數。
SELECT COUNT(DISTINCT C#) FROM SC
(2)求選修C4課程的學生的平均年齡。
SELECT AVG(AGE)
FROM S
WHERE S# IN
(SELECT S#
FROM SC
WHERE C#='C4')
或者,
SELECT AVG(AGE)
FROM S,SC
WHERE S.S#=SC.S# AND C#='004'
(3)求LIU老師所授課程的每門課程的學生平均成績。
SELECT CNAME,AVG(GRADE)
FROM SC ,C
WHERE SC.C#=C.C# AND TEACHER='LIU'
GROUP BY C#
(4)統計每門課程的學生選修人數(超過10人的課程才統計)。要求輸出課程號和選修人數, 查詢結果按人數降序排列,若人數相同,按課程號升序排列。
SELECT DISTINCT C#,COUNT(S#)
FROM SC
GROUP BY C#
HAVING COUNT(S#)>10
ORDER BY 2 DESC, C# ASC
(5)檢索學號比WANG同學大,而年齡比他小的學生姓名。
SELECT X.SNAME
FROM S AS X, S AS Y
WHERE Y.SNAME='WANG' AND X.S#>Y.S# AND X.AGE<Y.AGE
(6)檢索姓名以WANG打頭的所有學生的姓名和年齡。
SELECT SNAME,AGE
FROM S
WHERE SNAME LIKE 'WANG%'
(7)在SC中檢索成績為空值的學生學號和課程號。
SELECT S#,C#
FROM SC
WHERE GRADE IS NULL
(8)求年齡大于女同學平均年齡的男學生姓名和年齡。
SELECT SNAME,AGE
FROM S AS X
WHERE X.SEX='男' AND X.AGE>(SELECT AVG(AGE) FROM S AS Y WHERE Y.SEX='女')
(9)求年齡大于所有女同學年齡的男學生姓名和年齡。
SELECT SNAME,AGE
FROM S AS X
WHERE X.SEX='男' AND X.AGE>ALL (SELECT AGE FROM S AS Y WHERE Y.SEX='女')
3.7 試用SQL更新語句表達對教學數據庫中三個基本表S、SC、C的各個更新操作:
(1)往基本表S中插入一個學生元組(‘S9’,‘WU’,18)。
INSERT INTO S(S#,SNAME,AGE) VALUES('59','WU',18)
(2)在基本表S中檢索每一門課程成績都大于等于80分的學生學號、姓名和性別, 并把檢索到的值送往另一個已存在的基本表STUDENT(S#,SANME,SEX)。
INSERT INTO STUDENT(S#,SNAME,SEX)
SELECT S#,SNAME,SEX
FROM S WHERE NOT EXISTS
(SELECT * FROM SC WHERE
GRADE<80 AND S.S#=SC.S#)
(3)在基本表SC中刪除尚無成績的選課元組。
DELETE FROM SC
WHERE GRADE IS NULL
(4)把WANG同學的學習選課和成績全部刪去。
DELETE FROM SC
WHERE S# IN
(SELECT S#
FROM S
WHERE SNAME='WANG')
(5)把選修MATHS課不及格的成績全改為空值。
UPDATE SC
SET GRADE=NULL
WHERE GRADE<60 AND C# IN
(SELECT C#
FROM C
WHERE CNAME='MATHS')
(6)把低于總平均成績的女同學成績提高5%。
UPDATE SC
SET GRADE=GRADE*1.05
WHERE GRADE<(SELECT AVG(GRADE) FROM SC) AND S# IN (SELECT S# FROM S WHERE SEX='F')
(7)在基本表SC中修改C4課程的成績,若成績小于等于75分時提高5%, 若成績大于75分時提高4%(用兩個UPDATE語句實現)。
UPDATE SC
SET GRADE=GRADE*1.05
WHERE C#='C4' AND GRADE<=75
UPDATE SC
SET GRADE=GRADE*1.04
WHERE C#='C4' AND GRADE>75
3.8 在第1章例1.4中提到“倉庫管理”關系模型有五個關系模式:
零件 PART(P#,PNAME,COLOR,WEIGHT)
項目 PROJECT(J#,JNAME,DATE)
供應商 SUPPLIER(S#,SNAME,SADDR)
供應 P_P(J#,P#,TOTOAL)
采購 P_S(P#,S#,QUANTITY)
(1)試用SQL DDL語句定義上述五個基本表,并說明主鍵和外鍵。
CREATE TABLE PART
(P# CHAR(4) NOT NULL,PNAME CHAR(12) NOT NULL,
COLOR CHAR(10),WEIGHT REAL,
PRIMARY KEY(P#))
CREATE TABLE PROJECT
(J# CHAR(4) NOT NULL,JNAME CHAR(12) NOT NULL,
DATE DATE,
PRIMARY KEY(J#))
CREATE TABLE SUPLIER
(S# CHAR(4) NOT NULL,SNAME CHAR(12),SADDR VARCHAR(20),
PRIMARY KEY(S#))
CREATE TABLE P_P
(J# CHAR(4),P# CHAR(4),TOTAL INTEGER,
PRIMARY KEY(J#,P#),
FOREIGN KEY(J#) REFERENCE PROJECT(J#),
FOREIGN KEY(P#) REFERENCE PART(P#))
CREATE TABLE P_S
(P# CHAR(4),S# CHAR(4),QUANTITY INTEGER,
PRIMARY KEY(P#,S#),
FOREIGN KEY(P#) REFERENCE PART(P#),
FOREIGN KEY(S#) REFERENCE SUPLIER(S#))
(2)試將PROGECT、P_P、PART三個基本表的自然聯接定義為一個視圖VIEW1,PART、P_S、SUPPLIER 三個基本表的自然聯接定義為一個視圖VIEW2。
CREATE VIEW VIEW1(J#,JNAME,DATE,P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,TOTAL)
AS SELECT PROJECT.J#,JNAME,DATE,PART.P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,TOTAL
FROM PROJECT,PART,P_P
WHERE PART.P#=P_P.P# AND P_P.J#=PROJECT.J#
CREATE VIEW VIEW2(P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,S#,SNAME,SADDR,QUANTITY)
AS SELECT PART.P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,SUPPLIER.S#,SNAME,SADDR,QUANTITY
FROM PART,P_S,SUPPLIER
WHERE PART.P#=P_S.P# AND P_S.S#=SUPPLIER.S#
(3)試在上述兩個視圖的基礎上進行數據查詢:
1)檢索上海的供應商所供應的零件的編號和名字。
SELECT P#,PNAME FROM VIEW2 WHERE SADDR='SHANGHAI'
2)檢索項目J4所用零件的供應商編號和名字。
SELECT S#,SNAME FROM VIEW2 WHERE P# IN(SELECT P# FROM VIEW1 WHERE J#='J4')
3.9 對于教學數據庫中基本表SC,已建立下列視圖:
CREATE VIEW S_GRADE(S#,C_NUM,AVG_GRADE)
AS SELECT S#,COUNT(C#),AVG(GRADE)
FROM SC
GROUP BY S#
試判斷下列查詢和更新是否允許執行。若允許,寫出轉換到基本表SC上的相應操作。
(1) SELECT *
FROM S_GRADE
允許
SELECT S#,COUNT(C#),AVG(GRADE) FROM SC GROUP BY S#
(2) SELECT S#,C_NUM
FROM S_GRADE
WHERE AVG_GRADE>80
允許
SELECT S#,COUNT(C#) FROM SC WHERE AVG(GRADE)>80
(3) SELECT S#,AVG_GRADE
FROM S_GRADE
WHERE C_NUM>(SELECT C_NUM
FROM S_GRADE
WHERE S#=‘S4’)
允許
SELECT S#,AVG(GRADE)
FROM SC AS X
WHERE COUNT(X.C#)>(SELECT COUNT(Y.C#) FROM SC AS Y WHERE Y.S#='S4')
GROUP BY S#
(4) UPDATE S_GRADE
SET C_NUM=C_NUM+1
WHERE S#=‘S4’
不允許
(5) DELETE FROM S_GRADE
WHERE C_NUM>4
不允許
3.10 預處理方式對于嵌入式SQL的實現有什么重要意義?
??? 預處理方式是先用預處理程序對源程序進行掃描,識別出SQL語句,并處理成宿主語言的函數調用形式; 然后再用宿主語言的編譯程序把源程序編譯成目標程序。這樣,不用擴充宿主語言的編譯程序, 就能處理SQL語句。
3.11 在宿主語言的程序中使用SQL語句有哪些規定?
在宿主語言的程序中使用SLQ語句有以下規定:
(1)在程序中要區分SQL語句與宿主語言語句
(2)允許嵌入的SQL語句引用宿主語言的程序變量(稱為共享變量),但有兩條規定:
1)引用時,這些變量前必須加“:”作為前綴標識,以示與數據庫中變量有區別。
2)這些變量由宿主語言的程序定義,并用SQL的DECLARE語句說明。
(3)SQL的集合處理方式與宿主語言單記錄處理方式之間要協調。 需要采用游標機制,把集合操作轉換成單記錄處理方式。
3.12 SQL的集合處理方式與宿主語言單記錄處理方式之間如何協調?
??? 由于SQL語句處理的是記錄集合,而宿主語言語句一次只能處理一個記錄, 因此需要用游標(cousor)機制,把集合操作轉換成單記錄處理方式。
2.13 嵌入式SQL語句何時不必涉及到游標?何時必須涉及到游標?
??? (1)INSERT、DELETE、UPDATE語句,查詢結果肯定是單元組時的SELECT語句, 都可直接嵌入在主程序中使用,不必涉及到游標。
??? (2)當SELECT語句查詢結果是多個元組時,此時宿主語言程序無法使用, 一定要用游標機制把多個元組一次一個地傳送給宿主語言處理。