《数据库系统基础教程(第3版)》课后习题答案

《数据库系统基础教程（原书第3版）》是2019年9月机械工业出版社出版的图书，作者是（美）JeffreyD.Ullman。

本书分两大部分，首先是流行的关系数据库和关系对象数据库内容，介绍了关系数据模型、E/R模型、UML模型以及对象模型等高级数据模型。然后介绍了有关半结构化数据组织管理中比较流行的XML等内容。

目录

• 出版者的话
• 译者序
• 前言
• 第1章　数据库系统世界 1
• 1.1　数据库系统的发展 1
• 1.1.1　早期的数据库管理系统 1
• 1.1.2　关系数据库系统 2
• 1.1.3　越来越小的系统 2
• 1.1.4　越来越大的系统 2
• 1.1.5　信息集成 3
• 1.2　数据库管理系统概述 3
• 1.2.1　数据定义语言命令 3
• 1.2.2　查询处理概述 4
• 1.2.3　存储器和缓冲区管理器 5
• 1.2.4　事务处理 5
• 1.2.5　查询处理器 6
• 1.3　本书概述 6
• 1.4　参考文献 7
• 第一部分　关系数据库模型
• 第2章　关系数据模型 9
• 2.1　数据模型概述 9
• 2.1.1　什么是数据模型 9
• 2.1.2　一些重要的数据模型 9
• 2.1.3　关系模型简介 10
• 2.1.4　半结构化模型简介 10
• 2.1.5　其他数据模型 11
• 2.1.6　几种建模方法的比较 11
• 2.2　关系模型基础 12
• 2.2.1　属性 12
• 2.2.2　模式 12
• 2.2.3　元组 12
• 2.2.4　域 12
• 2.2.5　关系的等价描述 13
• 2.2.6　关系实例 13
• 2.2.7　关系上的键 13
• 2.2.8　数据库模式示例 14
• 2.2.9　习题 15
• 2.3　在SQL中定义关系模式 16
• 2.3.1　SQL中的关系 16
• 2.3.2　数据类型 16
• 2.3.3　简单的表定义 17
• 2.3.4　修改关系模式 18
• 2.3.5　默认值 18
• 2.3.6　键的声明 19
• 2.3.7　习题 20
• 2.4　代数查询语言 21
• 2.4.1　为什么需要一种专门的查询语言 21
• 2.4.2　什么是代数 21
• 2.4.3　关系代数概述 21
• 2.4.4　关系上的集合操作 21
• 2.4.5　投影 23
• 2.4.6　选择 23
• 2.4.7　笛卡儿积 24
• 2.4.8　自然连接 24
• 2.4.9　q连接 25
• 2.4.10　组合操作构成查询 26
• 2.4.11　命名和重命名 27
• 2.4.12　操作之间的联系 27
• 2.4.13　代数表达式的线性符号 28
• 2.4.14　习题 29
• 2.5　关系上的约束 32
• 2.5.1　作为约束语言的关系代数 32
• 2.5.2　引用完整性约束 33
• 2.5.3　键约束 33
• 2.5.4　其他约束举例 34
• 2.5.5　习题 35
• 2.6　小结 35
• 2.7　参考文献 36
• 第3章　关系数据库设计理论 37
• 3.1　函数依赖 37
• 3.1.1　函数依赖的定义 37
• 3.1.2　关系的键 38
• 3.1.3　超键 39
• 3.1.4　习题 40
• 3.2　函数依赖的规则 40
• 3.2.1　函数依赖的推导 40
• 3.2.2　分解/结合规则 40
• 3.2.3　平凡函数依赖 41
• 3.2.4　计算属性的闭包 42
• 3.2.5　闭包算法为何有效 43
• 3.2.6　传递规则 44
• 3.2.7　函数依赖的闭包集合 45
• 3.2.8　投影函数依赖 45
• 3.2.9　习题 47
• 3.3　关系数据库模式设计 48
• 3.3.1　异常 48
• 3.3.2　分解关系 49
• 3.3.3　Boyce-Codd范式 50
• 3.3.4　分解为BCNF 50
• 3.3.5　习题 52
• 3.4　分解的优劣 53
• 3.4.1　从分解中恢复信息 53
• 3.4.2　无损连接的chase检验 55
• 3.4.3　为什么chase检验有效 56
• 3.4.4　依赖的保持 57
• 3.4.5　习题 58
• 3.5　第三范式 58
• 3.5.1　第三范式的定义 59
• 3.5.2　3NF模式综合算法 59
• 3.5.3　为什么3NF综合算法有效 60
• 3.5.4　习题 60
• 3.6　多值依赖 61
• 3.6.1　属性独立及随之产生的冗余 61
• 3.6.2　多值依赖的定义 61
• 3.6.3　多值依赖的推导 62
• 3.6.4　第四范式 64
• 3.6.5　分解为第四范式 64
• 3.6.6　范式间的联系 65
• 3.6.7　习题 65
• 3.7　MVD的发现算法 66
• 3.7.1　闭包和chase 66
• 3.7.2　将chase扩展到MVD 67
• 3.7.3　chase为何对MVD有效 69
• 3.7.4　投影MVD 69
• 3.7.5　习题 70
• 3.8　小结 70
• 3.9　参考文献 71
• 第4章　高级数据库模型 73
• 4.1　E/R模型 73
• 4.1.1　实体集 73
• 4.1.2　属性 74
• 4.1.3　联系 74
• 4.1.4　实体-联系图 74
• 4.1.5　E/R图实例 75
• 4.1.6　二元E/R联系的多样性 75
• 4.1.7　多路联系 76
• 4.1.8　联系中的角色 77
• 4.1.9　联系的属性 78
• 4.1.10　多路联系到二元联系的转换 79
• 4.1.11　E/R模型中的子类 80
• 4.1.12　习题 81
• 4.2　设计原则 82
• 4.2.1　忠实性 82
• 4.2.2　避免冗余 83
• 4.2.3　简单性　 83
• 4.2.4　选择正确的联系 83
• 4.2.5　选择正确的元素种类 84
• 4.2.6　习题 86
• 4.3　E/R模型中的约束 87
• 4.3.1　E/R模型中的键 87
• 4.3.2　E/R模型中键的表示 87
• 4.3.3　引用完整性 88
• 4.3.4　度约束 89
• 4.3.5　习题 89
• 4.4　弱实体集 89
• 4.4.1　弱实体集的来源 89
• 4.4.2　弱实体集的要求 90
• 4.4.3　弱实体集的符号 91
• 4.4.4　习题 91
• 4.5　从E/R图到关系设计 92
• 4.5.1　实体集到关系的转化 92
• 4.5.2　E/R联系到关系的转化 92
• 4.5.3　关系组合 94
• 4.5.4　处理弱实体集 95
• 4.5.5　习题 96
• 4.6　子类结构到关系的转化 97
• 4.6.1　E/R方式转化 97
• 4.6.2　面向对象方法 98
• 4.6.3　使用空值组合关系 99
• 4.6.4　各种方法的比较 99
• 4.6.5　习题 100
• 4.7　统一建模语言 101
• 4.7.1　UML类 101
• 4.7.2　UML类的键 101
• 4.7.3　关联 101
• 4.7.4　自关联 102
• 4.7.5　关联类 103
• 4.7.6　UML中的子类 103
• 4.7.7　聚集与组合 104
• 4.7.8　习题 105
• 4.8　UML图到关系的转化 105
• 4.8.1　UML到关系的基础知识 105
• 4.8.2　从UML子类到关系 106
• 4.8.3　从聚集与组合到关系 106
• 4.8.4　UML与弱实体集的类比 107
• 4.8.5　习题 108
• 4.9　对象定义语言 108
• 4.9.1　类声明 108
• 4.9.2　ODL中的属性 108
• 4.9.3　ODL中的联系 109
• 4.9.4　反向联系 109
• 4.9.5　联系的多重性 110
• 4.9.6　ODL中的类型 110
• 4.9.7　ODL中的子类 112
• 4.9.8　在ODL中声明键 113
• 4.9.9　习题 113
• 4.10　从ODL设计到关系设计 114
• 4.10.1　从ODL类到关系 114
• 4.10.2　类中的复杂属性 114
• 4.10.3　值集合类型属性的表示 115
• 4.10.4　其他类型构建器的表示 116
• 4.10.5　ODL中联系的表示 117
• 4.10.6　习题 117
• 4.11　小结 118
• 4.12　参考文献 119
• 第二部分　关系数据库程序设计
• 第5章　代数和逻辑查询语言 121
• 5.1　包上的关系操作 121
• 5.1.1　为什么采用包 121
• 5.1.2　包的并、交、差 122
• 5.1.3　包上的投影操作 123
• 5.1.4　包上的选择操作 123
• 5.1.5　包的笛卡儿积 124
• 5.1.6　包的连接 124
• 5.1.7　习题 125
• 5.2　关系代数的扩展操作符 125
• 5.2.1　消除重复 126
• 5.2.2　聚集操作符 126
• 5.2.3　分组 127
• 5.2.4　分组操作符 127
• 5.2.5　扩展的投影操作符 128
• 5.2.6　排序操作符 129
• 5.2.7　外连接 129
• 5.2.8　习题 130
• 5.3　关系逻辑 131
• 5.3.1　谓词和原子 131
• 5.3.2　算术原子 131
• 5.3.3　Datalog规则和查询 132
• 5.3.4　Datalog规则的意义 133
• 5.3.5　扩展谓词和内涵谓词 134
• 5.3.6　Datalog规则应用于包 135
• 5.3.7　习题 136
• 5.4　关系代数与Datalog 136
• 5.4.1　布尔操作 136
• 5.4.2　投影 137
• 5.4.3　选择 137
• 5.4.4　积 138
• 5.4.5　连接 139
• 5.4.6　用Datalog模拟多重操作 139
• 5.4.7　Datalog与关系代数的比较 140
• 5.4.8　习题 141
• 5.5　小结 141
• 5.6　参考文献 142
• 第6章　数据库语言SQL 143
• 6.1　SQL中的简单查询 143
• 6.1.1　SQL中的投影 145
• 6.1.2　SQL中的选择 146
• 6.1.3　字符串比较 147
• 6.1.4　SQL中的模式匹配 147
• 6.1.5　日期和时间 148
• 6.1.6　空值和涉及空值的比较 149
• 6.1.7　布尔值UNKNOWN 149
• 6.1.8　输出排序 151
• 6.1.9　习题 151
• 6.2　多关系查询 152
• 6.2.1　SQL中的积和连接 153
• 6.2.2　消除属性歧义 153
• 6.2.3　元组变量 154
• 6.2.4　多关系查询的解释 155
• 6.2.5　查询的并、交、差 156
• 6.2.6　习题 157
• 6.3　子查询 158
• 6.3.1　产生标量值的子查询 159
• 6.3.2　关系的条件表达式 160
• 6.3.3　元组的条件表达式 160
• 6.3.4　关联子查询 161
• 6.3.5　FROM子句中的子查询 162
• 6.3.6　SQL的连接表达式 163
• 6.3.7　自然连接 164
• 6.3.8　外连接 164
• 6.3.9　习题 165
• 6.4　全关系操作 167
• 6.4.1　消除重复 167
• 6.4.2　并、交、差中的重复 168
• 6.4.3　SQL中的分组和聚集 168
• 6.4.4　聚集操作符 168
• 6.4.5　分组 169
• 6.4.6　分组、聚集和空值 170
• 6.4.7　HAVING子句 171
• 6.4.8　习题 171
• 6.5　数据库更新 172
• 6.5.1　插入 172
• 6.5.2　删除 174
• 6.5.3　修改 174
• 6.5.4　习题 175
• 6.6　SQL中的事务 175
• 6.6.1　可串行化 175
• 6.6.2　原子性 177
• 6.6.3　事务 177
• 6.6.4　只读事务 178
• 6.6.5　读脏数据 179
• 6.6.6　其他隔离层次 180
• 6.6.7　习题 181
• 6.7　小结 182
• 6.8　参考文献 183
• 第7章　约束与触发器 184
• 7.1　键和外键 184
• 7.1.1　外键约束声明 184
• 7.1.2　维护引用完整性 185
• 7.1.3　延迟约束检查 186
• 7.1.4　习题 188
• 7.2　属性和元组上的约束 188
• 7.2.1　非空值约束 189
• 7.2.2　基于属性的CHECK约束 189
• 7.2.3　基于元组的CHECK约束 190
• 7.2.4　基于元组和基于属性的约束的比较 191
• 7.2.5　习题 191
• 7.3　修改约束 192
• 7.3.1　给约束命名 192
• 7.3.2　修改表上的约束 193
• 7.3.3　习题 193
• 7.4　断言 194
• 7.4.1　创建断言 194
• 7.4.2　使用断言 194
• 7.4.3　习题 195
• 7.5　触发器 196
• 7.5.1　SQL中的触发器 196
• 7.5.2　触发器设计的选项 197
• 7.5.3　习题 199
• 7.6　小结 200
• 7.7　参考文献 201
• 第8章　视图与索引 202
• 8.1　虚拟视图 202
• 8.1.1　视图定义 202
• 8.1.2　视图查询 203
• 8.1.3　属性重命名 203
• 8.1.4　习题 204
• 8.2　视图更新 204
• 8.2.1　视图删除 204
• 8.2.2　可更新视图 204
• 8.2.3　视图中的替换触发器 206
• 8.2.4　习题 207
• 8.3　SQL中的索引 207
• 8.3.1　建立索引的动机 208
• 8.3.2　索引的声明 208
• 8.3.3　习题 209
• 8.4　索引的选择 209
• 8.4.1　简单代价模型 209
• 8.4.2　一些有用的索引 209
• 8.4.3　计算最佳索引 211
• 8.4.4　索引的自动选择 213
• 8.4.5　习题 213
• 8.5　物化视图 214
• 8.5.1　物化视图的维护 214
• 8.5.2　物化视图的定期维护 215
• 8.5.3　利用物化视图重写查询 216
• 8.5.4　物化视图的自动创建 217
• 8.5.5　习题 218
• 8.6　小结 218
• 8.7　参考文献 219
• 第9章　服务器环境下的SQL 220
• 9.1　三层体系结构 220
• 9.1.1　Web服务器层 220
• 9.1.2　应用层 221
• 9.1.3　数据库层 222
• 9.2　SQL环境 222
• 9.2.1　环境 222
• 9.2.2　模式 223
• 9.2.3　 223
• 9.2.4　SQL环境中的客户和服务器 224
• 9.2.5　连接 224
• 9.2.6　会话 225
• 9.2.7　模块 225
• 9.3　SQL/宿主语言接口 225
• 9.3.1　阻抗不匹配问题 226
• 9.3.2　SQL与宿主语言连接 227
• 9.3.3　DECLARE节 227
• 9.3.4　使用共享变量 227
• 9.3.5　单元组选择语句 228
• 9.3.6　游标 229
• 9.3.7　游标更新 231
• 9.3.8　避免并发修改 231
• 9.3.9　动态SQL 232
• 9.3.10　习题 233
• 9.4　存储过程 234
• 9.4.1　创建PSM函数和过程 234
• 9.4.2　PSM中的简单语句格式 234
• 9.4.3　分支语句 235
• 9.4.4　PSM中的查询 236
• 9.4.5　PSM中的循环 237
• 9.4.6　for循环 238
• 9.4.7　PSM中的异常处理 239
• 9.4.8　使用PSM函数和过程 241
• 9.4.9　习题 241
• 9.5　使用调用层接口 242
• 9.5.1　SQL/CLI简介 242
• 9.5.2　进程语句 244
• 9.5.3　从查询结果中取数据 244
• 9.5.4　向查询传递参数 246
• 9.5.5　习题 247
• 9.6　JDBC 247
• 9.6.1　JDBC简介 247
• 9.6.2　JDBC中的创建语句 248
• 9.6.3　JDBC中的游标操作 249
• 9.6.4　参数传递 249
• 9.6.5　习题 250
• 9.7　PHP 250
• 9.7.1　PHP基础 250
• 9.7.2　数组 251
• 9.7.3　PEAR DB库 251
• 9.7.4　使用DB创建数据库连接 251
• 9.7.5　执行SQL语句 251
• 9.7.6　PHP中的游标操作 252
• 9.7.7　PHP中的动态SQL 252
• 9.7.8　习题 253
• 9.8　小结 253
• 9.9　参考文献 254
• 第10章　关系数据库的新课题 255
• 10.1　SQL中的安全机制和用户认证 255
• 10.1.1　权限 255
• 10.1.2　创建权限 256
• 10.1.3　检查权限的过程 257
• 10.1.4　授权 257
• 10.1.5　授权图 258
• 10.1.6　收权 259
• 10.1.7　习题 262
• 10.2　SQL中的递归 262
• 10.2.1　在SQL中定义递归关系 262
• 10.2.2　有问题的递归SQL表达式 264
• 10.2.3　习题 266
• 10.3　对象关系模型 267
• 10.3.1　从关系到对象关系 267
• 10.3.2　嵌套关系 267
• 10.3.3　引用 268
• 10.3.4　面向对象与对象关系的比较 269
• 10.3.5　习题 270
• 10.4　SQL中的用户定义类型 270
• 10.4.1　在SQL中定义类型 270
• 10.4.2　用户定义类型中的方法声明 271
• 10.4.3　方法定义 272
• 10.4.4　用UDT声明关系 272
• 10.4.5　引用 272
• 10.4.6　为表生成对象标识符 273
• 10.4.7　习题 274
• 10.5　对象关系数据上的操作 274
• 10.5.1　引用的跟随 274
• 10.5.2　访问UDT类型的元组分量 275
• 10.5.3　生成器和转换器函数 276
• 10.5.4　UDT上联系的排序 277
• 10.5.5　习题 278
• 10.6　联机分析处理 279
• 10.6.1　OLAP和数据仓库 279
• 10.6.2　OLAP应用 279
• 10.6.3　OLAP数据的多维视图 280
• 10.6.4　星型模式 280
• 10.6.5　切片和切块 281
• 10.6.6　习题 283
• 10.7　数据立方体 283
• 10.7.1　立方体算子 284
• 10.7.2　SQL中的立方体算子 285
• 10.7.3　习题 286
• 10.8　小结 286
• 10.9　参考文献 287
• 第三部分　半结构化数据的建模和程序设计
• 第11章　半结构化数据模型 289
• 11.1　半结构化数据 289
• 11.1.1　为何需要半结构化数据模型 289
• 11.1.2　半结构化数据表示 290
• 11.1.3　信息集成与半结构化数据 291
• 11.1.4　习题 292
• 11.2　XML 292
• 11.2.1　语义标签 292
• 11.2.2　有模式和无模式的XML 292
• 11.2.3　格式规范的XML 292
• 11.2.4　属性 294
• 11.2.5　连接元素的属性 294
• 11.2.6　命名空间 295
• 11.2.7　XML和数据库 295
• 11.2.8　习题 296
• 11.3　文档类型定义 296
• 11.3.1　DTD的格式 296
• 11.3.2　使用DTD 299
• 11.3.3　属性列表 299
• 11.3.4　标识符和引用 299
• 11.3.5　习题 300
• 11.4　XML模式 301
• 11.4.1　XML模式的格式 301
• 11.4.2　元素 301
• 11.4.3　复杂类型 302
• 11.4.4　属性 303
• 11.4.5　受限的简单类型 304
• 11.4.6　XML模式中的键 305
• 11.4.7　XML模式中的外键 306
• 11.4.8　习题 308
• 11.5　小结 308
• 11.6　参考文献 309
• 第12章　XML程序设计语言 310
• 12.1　XPath 310
• 12.1.1　XPath数据模型 310
• 12.1.2　文档节点 311
• 12.1.3　路径表达式 311
• 12.1.4　相对路径表达式 312
• 12.1.5　路径表达式中的属性 312
• 12.1.6　轴 312
• 12.1.7　表达式的上下文 313
• 12.1.8　通配符 313
• 12.1.9　路径表达式中的条件 314
• 12.1.10　习题 315
• 12.2　XQuery 316
• 12.2.1　XQuery基础 317
• 12.2.2　FLWR表达式 318
• 12.2.3　通过变量的值置换变量 320
• 12.2.4　XQuery中的连接 321
• 12.2.5　XQuery比较操作符 322
• 12.2.6　消除重复 323
• 12.2.7　XQuery中的量词 323
• 12.2.8　聚集 324
• 12.2.9　XQuery表达式中的分支 324
• 12.2.10　查询结果排序 324
• 12.2.11　习题 325
• 12.3　扩展样式表语言 326
• 12.3.1　XSLT基础 326
• 12.3.2　模板 326
• 12.3.3　从XML数据中获取值 327
• 12.3.4　模板的递归应用 328
• 12.3.5　XSLT中的迭代 329
• 12.3.6　XSLT中的条件 330
• 12.3.7　习题 331
• 12.4　小结 332
• 12.5　参考文献 332