数据库系统概论（第6版王珊杜小勇陈红）第三章课后习题答案

Leslie荣

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收藏 2025-11-26

《数据库系统概论（第6版）》第三章课后习题与补充题解析

本文整理了“关系数据库标准语言SQL”一章的课后练习及附加题目解答，采用一问一答形式呈现，便于学习者对照理解与复习巩固。

1. 简要说明SQL的主要特点

① 集成多种功能，风格统一。SQL融合了数据定义（DDL）、数据操作（DML）和数据控制（DCL）三大功能模块，形成一体化的语言体系。

② 操作方式高度非过程化。用户在使用SQL时只需指明“需要完成什么”，无需关心“如何实现”，具体的执行路径和操作流程由数据库系统自动规划与处理。

③ 支持集合式操作。SQL以集合为基本操作单位，无论是查询结果还是插入、删除、更新等操作对象，均可作用于一组元组，提升处理效率。

④ 统一语法支持多种使用场景。SQL既可作为独立语言通过交互方式直接运行，也可嵌入C、C++、Java、Python等高级编程语言中，灵活适用于不同开发环境。

⑤ 语言结构简洁，易于掌握与应用。

2. DROP TABLE语句中RESTRICT与CASCADE有何区别？

使用RESTRICT选项时，删除表的操作受到严格限制：若该表被其他数据库对象依赖，如被视图引用、存在外键约束、触发器、存储过程或函数调用等情况，则无法执行删除操作。

而选用CASCADE时，系统将允许无条件删除指定的基本表，并同时级联删除所有与其相关的依赖对象（例如基于该表创建的视图等）。

3. 给定两个关系S(A, B, C, D)与T(C, D, E, F)，请写出下列关系代数表达式对应的SQL语句

① σ_A=10(S)

SELECT * FROM S WHERE A = 10

② π_A,B(S)

SELECT DISTINCT A, B FROM S

③ S T

SELECT A, B, S.C, S.D, E, F FROM S, T WHERE S.C = T.C AND S.D = T.D

【解析】此为自然连接操作，系统会自动匹配两表中同名属性（C和D）并进行连接。

④ S _S.C=T.C T

SELECT A, B, S.C, S.D, T.C, T.D, E, F FROM S, T WHERE S.C = T.C

【解析】属于等值连接，仅依据S表与T表中C字段相等的条件进行连接。

⑤ S _A<E T

SELECT A, B, S.C, S.D, T.C, T.D, E, F FROM S, T WHERE A < E

⑥ π_C,D(S) × T

SELECT S1.C, S1.D, T.C, T.D, E, F FROM (SELECT DISTINCT C, D FROM S) AS S1,T

4. 使用SQL语句构建SPJ数据库中的四个表S、P、J、SPJ，并完成指定查询任务

创建S表（供应商信息）：

CREATE TABLE S
(SNO CHAR(3) PRIMARY KEY,
SNAME CHAR(10),
STATUS CHAR(2),
CITY CHAR(10));

创建P表（零件信息）：

CREATE TABLE P
(PNO CHAR(3) PRIMARY KEY,
PNAME CHAR(10),
COLOR CHAR(4),
WEIGHT INT);

创建J表（工程项目信息）：

CREATE TABLE J
(JNO CHAR(3) PRIMARY KEY,
JNAME CHAR(10),
CITY CHAR(10));

创建SPJ表（供应情况记录）：

CREATE TABLE SPJ
(SNO CHAR(3),
PNO CHAR(3),
JNO CHAR(3),
QTY INT,
PRIMARY KEY (SNO,PNO,JNO),
FOREIGN KEY (SNO) REFERENCES S(SNO),
FOREIGN KEY (PNO) REFERENCES P(PNO),
FOREIGN KEY (JNO) REFERENCES J(JNO));

注：建表完成后需根据实际需求插入相应数据，此处省略具体插入步骤。

基于上述表结构执行以下查询

查询1：找出为工程J1提供零件的所有供应商编号SNO

SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO='J1';

查询2：查找为工程J1供应零件P1的供应商编号SNO

SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO='J1' AND PNO='P1';

查询3：检索为工程J1供应红色零件的供应商编号SNO

SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO='J1' AND PNO IN
(SELECT PNO
FROM P
WHERE COLOR='红');

或使用连接方式实现：

SELECT SNO
FROM SPJ, P
WHERE SPJ.JNO='J1' AND SPJ.PNO=P.PNO AND P.COLOR='红';

查询4：获取未使用天津地区供应商所提供红色零件的工程编号JNO

SELECT JNO FROM J
WHERE NOT EXISTS
(SELECT *
FROM SPJ
WHERE SPJ.JNO=J.JNO AND SNO IN
(SELECT SNO
FROM S
WHERE CITY='天津')
AND PNO IN
(SELECT PNO
FROM P
WHERE COLOR='红'));

5. 针对S、P、J及SPJ四张表，使用SQL语句实现以下操作

1. 查询所有供应商的名称及其所在城市信息。

SELECT SNAME, CITY
FROM S;

2. 获取全部零件的名称、颜色以及重量数据。

SELECT PNAME, COLOR, WEIGHT
FROM P;

3. 查找使用了供应商S1所提供零件的工程项目编号（JNO）。

SELECT JNO
FROM SPJ
WHERE SNO = 'S1';

4. 检索工程项目J2所使用的各类零件的名称与对应数量。

SELECT P.PNAME, SPJ.QTY
FROM P, SPJ
WHERE P.PNO = SPJ.PNO AND SPJ.JNO = 'J2';

5. 找出由上海地区的厂商供应的所有不同零件代码（PNO）。

SELECT DISTINCT PNO
FROM SPJ
WHERE SNO IN (
    SELECT SNO
    FROM S
    WHERE CITY = '上海'
);

6. 查询使用了产自上海的零件的工程项目的名称（JNAME）。

SELECT JNAME
FROM J, SPJ, S
WHERE J.JNO = SPJ.JNO AND SPJ.SNO = S.SNO AND S.CITY = '上海';

或采用子查询方式：

SELECT JNAME
FROM J
WHERE JNO IN (
    SELECT JNO
    FROM SPJ, S
    WHERE SPJ.SNO = S.SNO AND S.CITY = '上海'
);

7. 找出未使用任何天津产地零件的工程项目代码（JNO）。

SELECT JNO
FROM J
WHERE NOT EXISTS (
    SELECT *
    FROM SPJ
    WHERE SPJ.JNO = J.JNO AND SPJ.SNO IN (
        SELECT SNO
        FROM S
        WHERE CITY = '天津'
    )
);

另一种等价写法如下：

SELECT JNO
FROM J
WHERE NOT EXISTS (
    SELECT *
    FROM SPJ, S
    WHERE SPJ.JNO = J.JNO AND SPJ.SNO = S.SNO AND S.CITY = '天津'
);

8. 将所有红色零件的颜色更改为蓝色。

UPDATE P
SET COLOR = '蓝'
WHERE COLOR = '红';

9. 将原由S5向J4供应的零件P6，改为由S3进行供应。

UPDATE SPJ
SET SNO = 'S3'
WHERE SNO = 'S5' AND JNO = 'J4' AND PNO = 'P6';

10. 删除供应商S2的相关记录，并同时清除其在供应情况表中的所有关联条目。

DELETE FROM SPJ
WHERE SNO = 'S2';

DELETE FROM S
WHERE SNO = 'S2';

11. 向供应情况表中插入一条新的供应记录：(S2, J6, P4, 200)。

INSERT INTO SPJ(SNO, JNO, PNO, QTY)
VALUES ('S2', 'J6', 'P4', 200);

或者使用无列名格式：

INSERT INTO SPJ VALUES ('S2', 'P4', 'J6', 200);

关于基本表与视图的概念解析

什么是基本表？什么是视图？两者之间的区别和联系有哪些？

基本表是数据库中实际独立存在的数据结构，每一个关系模型中的实体通常对应一个基本表。它直接存储数据记录，是数据物理组织的基础。

视图则是基于一个或多个基本表通过查询语句导出的虚拟表。数据库系统并不保存视图的实际数据，仅保留其定义逻辑。当用户访问视图时，系统会动态执行对应的查询来获取结果。因此，视图是一种虚表，但其使用方式与基本表一致，支持进一步查询甚至在其上构建新视图。

视图的主要优势分析

提供安全机制，隐藏敏感字段，限制用户只能访问特定数据集，从而保护机密信息。
增强数据库的逻辑独立性，在底层表结构发生变化时，可通过调整视图定义保持应用程序接口稳定。
简化复杂查询操作，使用户无需了解多表连接细节即可获取所需信息。
允许从多个视角观察同一组数据，提升数据分析灵活性。

可更新视图与不可更新视图的分类说明

一般而言，若视图为基本表的行列子集（即仅选择部分行和列，且不包含聚合函数、表达式或分组），则该类视图通常是可更新的。例如：

-- 示例：可更新视图（如创建S表的部分数据视图）
CREATE VIEW SHANGHAI_SUPPLIERS AS
SELECT SNO, SNAME, CITY
FROM S
WHERE CITY = '上海';

对此视图执行INSERT、UPDATE或DELETE操作可以映射回原基本表S。

而如果视图的字段来源于聚集函数、算术表达式或涉及多表连接并含去重操作，则此类视图通常不可更新。例如：

-- 示例：不可更新视图
CREATE VIEW PART_COUNT_BY_COLOR AS
SELECT COLOR, COUNT(*) AS TOTAL
FROM P
GROUP BY COLOR;

由于TOTAL为统计值，并非真实存储的数据，无法确定如何反向修改原始记录，故不允许更新操作。

为“三建”工程项目建立供应情况视图并执行相关查询

首先，创建一个名为V_SPJ_SANJIAN的视图，用于展示“三建”工程的供应详情，包括供应商代码(SNO)、零件代码(PNO)和供应数量(QTY)。

CREATE VIEW V_SPJ_SANJIAN(SNO, PNO, QTY) AS
SELECT SPJ.SNO, SPJ.PNO, SPJ.QTY
FROM SPJ, J
WHERE SPJ.JNO = J.JNO AND J.JNAME = '三建';

SELECT * FROM S WHERE A = 10

基于上述视图，可开展各类查询操作，如查看某个零件的供应来源、统计总供货量等，具体根据业务需求灵活应用。

求至少使用了与供应商S1所供全部零件相同的工程项目的代码（JNO）

此问题属于集合包含类查询，需找出那些使用的零件集合完全覆盖S1所提供零件集合的工程项目。

SELECT DISTINCT JNO
FROM SPJ SPJZ
WHERE NOT EXISTS (
    SELECT *
    FROM SPJ SPJX
    WHERE SNO = 'S1'
    AND NOT EXISTS (
        SELECT *
        FROM SPJ SPJY
        WHERE SPJY.PNO = SPJX.PNO
        AND SPJY.JNO = SPJZ.JNO
    )
);

该查询利用双重否定逻辑，确保目标项目JNO使用了S1提供的每一种零件。

补充：查找未使用天津产零件的工程项目的其他表达形式

除了前面列出的EXISTS方式外，也可借助集合差的思想实现：

SELECT JNO
FROM J
WHERE JNO NOT IN (
    SELECT JNO
    FROM SPJ, S
    WHERE SPJ.SNO = S.SNO AND S.CITY = '天津'
);

注意此方法在存在NULL值时可能产生意外行为，推荐优先使用NOT EXISTS方式以保证准确性。

1. 查询三建工程项目所使用的零件代码及数量

首先创建一个视图，用于提取与“三建”工程相关的供应信息：

CREATE VIEW V_SPJ AS
SELECT SNO, PNO, QTY
FROM SPJ
WHERE JNO = (
    SELECT JNO
    FROM J
    WHERE JNAME = '三建'
);

基于该视图进行查询：

获取所有用于三建工程的零件编号及其数量：

SELECT PNO, QTY FROM V_SPJ;

查询供应商S1向三建工程提供的零件情况：

SELECT PNO, QTY
FROM V_SPJ
WHERE SNO = 'S1';

2. 空值的概念、表示方式及其运算规则

空值（NULL）是指在实际应用中尚未确定、未知或无意义的数据状态。例如，在将学生信息录入Student表时，若某些学生的部分信息未填写，则这些字段可设置为空值。

在SQL中，使用NULL来表示空值。当定义表结构时，如果某列设置了NOT NULL约束，则该列不允许插入空值。

关于空值参与运算的规则如下：

任何算术运算中，只要涉及空值，结果也为NULL。
在比较操作中，空值与任意值（包括另一个空值）进行比较的结果为UNKNOWN。

补充习题解析

一、选择题

关于SQL的说法，正确的是（）。

A. 数据控制功能不是SQL的功能之一
B. SQL采用的是面向记录的操作方式，以记录为单位进行操作
C. SQL是非过程化的语言，用户无须指定存取路径
D. SQL作为嵌入式语言，其语法与独立的语言有较大差别

答案：C
对表中数据执行删除操作应使用（）。

A. DELETE
B. DROP
C. ALTER
D. UPDATE

答案：A
数据库中建立索引的主要目的是（）。

A. 加快建表速度
B. 加快存取速度
C. 提高安全性
D. 节省存储空间

答案：B
视图属于数据库系统三级模式中的（）。

A. 外模式
B. 模式
C. 内模式
D. 模式映像

答案：A
下列说法不正确的是（）。

A. 基本表和视图一样，都是关系
B. 可以使用SQL对基本表和视图进行操作
C. 可以从基本表或视图上定义新的视图
D. 基本表和视图中都存储数据

答案：D

二、判断题

视图不仅可以从单个基本表导出，还可以从多个基本表导出。
答案：√
不是所有的视图都可以进行更新，但视图都可以进行插入。
答案：×
SELECT子句中的目标列可以是表中的属性列，也可以是表达式。
答案：√
SQL语句中判断某个属性X为空，可以写成 WHERE X = NULL。
答案：×
SQL中逻辑运算符AND和OR的优先级相同。
答案：×
谓词ANY或ALL必须与比较运算符一起使用。
答案：√

三、填空题

1 SQL语言具有______、______、______和数据控制的功能。
2 SQL语句中用来消除重复的关键词是______。
3 若一个视图是从单个基本表导出的，并且只是去掉了基本表的某些行和某些
列，但保留了主码，这类视图称为______。
4 SQL语言的数据定义功能包括______、表定义、视图定义和______等。

四、问答题

解释相关子查询与不相关子查询的区别。

在嵌套查询中，若子查询的条件不依赖于外层父查询，则称为不相关子查询；反之，若子查询的查询条件依赖于父查询的当前行数据，则称为相关子查询。

写出谓词ANY和ALL与聚集函数或IN之间的等价转换关系。

比较运算符	ANY	ALL
=	IN	-
<>	-	NOT IN
<	< MAX	< MIN
<=	<= MAX	<= MIN
>	> MIN	> MAX
>=	>= MIN	>= MAX

五、综合题

已知关系 R 包含属性 A、B、C，数据如下：

A	B	C
10	NULL	20
20	30	NULL

针对不同条件 X，执行查询语句 SELECT * FROM R WHERE X; 的结果如下：

X = A IS NULL → 结果集为空
X = A > 8 AND B < 20 → 结果集为空（因B为NULL，比较结果为UNKNOWN）
X = A > 10 OR B < 20 → 返回一行：

A B C

20 30 NULL
X = C + 10 > 25 → 返回一行：

A B C

10 NULL 20
X = EXISTS (SELECT B FROM R WHERE A = 10) → 条件成立，返回全部两行：

A B C

10 NULL 20

20 30 NULL
X = C IN (SELECT B FROM R) → 结果集为空（C值为20或NULL，而B中没有匹配项）

A	B	C
20	30	NULL

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