diff --git a/数据库系统原理与实践/平时作业/mypreamble.tex b/数据库系统原理与实践/平时作业/mypreamble.tex new file mode 100644 index 0000000..a67d853 --- /dev/null +++ b/数据库系统原理与实践/平时作业/mypreamble.tex @@ -0,0 +1,37 @@ +\usepackage{tasks} +\usepackage[framemethod=TikZ]{mdframed} +% \usepackage[tikz]{bclogo} +\usepackage{fontawesome5} + +\usepackage{amssymb, amsfonts, amstext, amsmath, amsopn, amsthm} +\usepackage{booktabs} +\usepackage{hyperref} +\usepackage{fancyhdr} +\usepackage{enumitem} +\usepackage{totpages} +\usepackage{mylatex} +\usepackage{subfiles} + +\title{《数据库系统原理与实践》作业} +\author{岳锦鹏} +\newcommand{\mysignature}{10213903403 岳锦鹏} +\date{2024年9月11日} +\setlist[1]{listparindent=\parindent} +\setlist[2]{label=\textbf{\alph{enumii}.},listparindent=\parindent} +\setlist[3]{label=\textbf{\alph{enumii}.},listparindent=\parindent} +\definecolor{shadecolor}{RGB}{204,232,207} +\definecolor{verificationColor}{RGB}{85,206,255} % 这颜色误差确实有点大啊，目前手动调的 +\setitemize[1]{label=\textbullet} +\settasks{label=\Alph*.} +\newmdenv[% + frametitle={% + \tikz[] + \node[anchor=east,rectangle,fill=verificationColor] + { \faIcon{search}\ 验证一下};}, % + % frametitlerule=true, % + % frametitlebelowskip=10pt, % + roundcorner=5pt, % + innertopmargin=10pt,linecolor=verificationColor,% + linewidth=2pt,topline=true, % + frametitleaboveskip=\dimexpr-\ht\strutbox\relax, +]{verification} \ No newline at end of file diff --git a/数据库系统原理与实践/平时作业/第二周作业.tex b/数据库系统原理与实践/平时作业/第二周作业.tex new file mode 100644 index 0000000..270a713 --- /dev/null +++ b/数据库系统原理与实践/平时作业/第二周作业.tex @@ -0,0 +1,296 @@ +\documentclass[全部作业]{subfiles} +\input{mysubpreamble} +\begin{document} +\setcounter{chapter}{1} +\chapter{第二周作业} +\begin{enumerate} + \item 以下四个整数哪个不在Int类型的范围内？ + \begin{tasks}[](4) + \task \fbox{$2^{31}$} + \task $2^{31}-1$ + \task $-2^{31}$ + \task $-2^{31}+1$ + \end{tasks} + \item 以下四个整数哪个不在Unsigned Int类型的范围内？ + \begin{tasks}[](4) + \task $2^{31}$ + \task $2^{31}-1$ + \task \fbox{$2^{32}$} + \task $2^{32}-1$ + \end{tasks} + \item 对于默认的Decimal与Double类型，分别输入1234.56与9876.54后，将其字段类型分别修改为Decimal(5,1)与Double(5,1)，最终显示的内容为 + \begin{tasks}[](4) + \task 1235.0、9877.0 + \task 1234.6、9876.5 + \task \fbox{1235.0、9876.5} + \task 1235.6、9876.0 + \end{tasks} + \begin{verification} + \begin{minted}{sql} +drop table if exists test1; +create table if not exists test1(decimal_ decimal, double_ double); + \end{minted} + \includegraphics[width=0.6\linewidth]{imgs/2024-09-27-08-44-19.png} + + \begin{minted}{sql} +insert into test1 values (1234.56, 9876.54); + \end{minted} +\includegraphics[width=0.6\linewidth]{imgs/2024-09-27-08-47-00.png} + + \begin{minted}{sql} +alter table test1 modify column decimal_ decimal(5, 1); +alter table test1 modify column double_ double(5, 1); + \end{minted} +\includegraphics[width=0.6\linewidth]{imgs/2024-09-27-08-51-00.png} + + \end{verification} + \item 对于两种类型，分别设置为ENUM(‘a’, ‘b’, ‘c’)与SET(‘a’, ‘b’, ‘c’)，之后均输入数据’a’、’a,c’、’a,d’，最终显示的内容为 + \begin{tasks}[](2) + \task (‘a’)、(‘a’) + \task (‘a’)、(‘a’, ‘a,c’) + \task \fbox{(‘a’)、(‘a’, ‘a,c’, ‘a’)} + \task (‘a’, ‘a,c’)、(‘a’, ‘a,c’, ‘a’) + \end{tasks} + \begin{verification} + \begin{minted}{sql} +DROP TABLE if EXISTS test2; +CREATE TABLE if NOT EXISTS test2( + enum_ enum('a', 'b', 'c'), + set_ set('a', 'b', 'c') +); +INSERT INTO test2 VALUES ('a', 'a'); +INSERT INTO test2 VALUES ('a,c', 'a,c'); +INSERT INTO test2 VALUES ('a,d', 'a,d'); + \end{minted} + \includegraphics[width=0.6\linewidth]{imgs/2024-09-27-09-09-53.png} + \end{verification} + \item 假设表A中有3个数据，其NAME项分别为\mycircle{1}‘Li Ming’, \mycircle{2}‘Fang Li’, \mycircle{3}‘Tang Li Zhi’, 对于命令SELECT NAME FROM A WHERE NAME LIKE ‘\%Li’, 其返回内容为 + \begin{tasks}[](4) + \task \mycircle{1} + \task \fbox{\mycircle{2}} + \task \mycircle{3} + \task \mycircle{1}\mycircle{2}\mycircle{3} + \end{tasks} + \begin{verification} + \begin{minted}{sql} +DROP TABLE if EXISTS test3; +CREATE TABLE IF NOT EXISTS test3(name varchar(255)); +INSERT INTO test3 VALUES ('Li Ming'), ('Fang Li'), ('Tang Li Zhi'); +SELECT NAME FROM test3 WHERE NAME like '%Li'; + \end{minted} + \includegraphics[width=0.3\linewidth]{imgs/2024-09-27-09-24-05.png} + \end{verification} + \item 对于以下4个查询，有哪些语句返回值为NULL + \begin{enumerate}[label=\mycircle{\arabic{enumii}}] + \item SELECT (!NULL) + \item SELECT (NULL \&\& 1) + \item SELECT (NULL || 1) + \item SELECT (NULL XOR 1) + \end{enumerate} + \begin{tasks}[](4) + \task \mycircle{1}\mycircle{4} + \task \mycircle{2}\mycircle{3} + \task \fbox{\mycircle{1}\mycircle{2}\mycircle{4}} + \task \mycircle{1}\mycircle{2}\mycircle{3}\mycircle{4} + \end{tasks} + \item 以下哪条删除记录正确的 + \begin{tasks}[](2) + \task \fbox{delete from emp where name='dony';} + \task delete * from emp where name='dony'; + \task drop from emp where name='dony'; + \task drop * from emp where name='dony'; + \end{tasks} + \questionandanswer[]{ + 上机题： + + 写出向员工表(employee)插入如下记录的sql： + + 姓名：李四 + + 员工编号：19 + + 入职日期：2022-9-22 + + 离职日期：无 + + 职位名称：出纳员 + + 分支机构编号：1 + + 部门编号：2 + + 上级领导编号：4 + }{} + \begin{minted}{sql} +insert into employee (LAST_NAME, FIRST_NAME, EMP_ID, START_DATE, END_DATE, + TITLE, ASSIGNED_BRANCH_ID, DEPT_ID, SUPERIOR_EMP_ID) +values ("李", "四", 19, "2022-9-22", null, "出纳员", 1, 2, 4); + \end{minted} + \questionandanswer[]{ + 上机题： + +写出向上一条记录职位修改为’出纳主任’的sql + }{} + \begin{minted}{sql} +update employee set TITLE = "出纳主任" where EMP_ID = 19; + \end{minted} + \questionandanswer[]{ + 上机题： + +写出删除交易记录表(acc\_transaction)中交易时间(TXN\_DATE)在2012-01-01之前的交易记录的SQL + }{} + \begin{minted}{sql} +delete from acc_transaction where TXN_DATE < "2012-01-01"; + \end{minted} + + \questionandanswer[]{ + 上机题： + +officer 单位联系人信息表中用到了哪几种基本数据类型，这几种数据类型的特性是什么？ + }{ + int, date, varchar。 + + \begin{itemize} + \item int的特性是用来存储整数，一般占用4个字节，可以存储从 -$2^{31}$ 到 $2^{31}-1$ 的整数值； + \item date的特性是用来存储日期，可以进行日期相关的运算； + \item varchar的特性是用来存储可变长度的字符串，其参数用来指定最大长度。 + \end{itemize} + } + + \questionandanswer[]{ + 日期时间类型中，DATETIME和TIMESTAMP的最大值是一样的，并且这两个类型值都与时区有关。上述说法是否正确，请指正。 + }{ + 不正确。最大值不同，datetime的最大值为9999-12-31 23:59:59，timestamp的最大值是2037-12-31 23:59:59；且datetime一般是无时区的，而timestamp一般是有时区的。 + } + \questionandanswer[2.7]{ + 请考虑图 \ref{fig:2-18} 的银行数据库。假设支行名称和客户ID分别能够唯一标识支行（branch）和客户（customer），但贷款（loan）和账户（account）可以与多位客户相关联。 + }{} + \begin{figure}[H] + \begin{minted}[frame=single]{text} + branch(branch_name, branch_city, assets) + customer (ID, customer_name, customer_street, customer_city) + loan (loan_number, branch_name, amount) + borrower (ID, loan_number) + account (account_number, branch_name, balance) + depositor (ID, account_number) + \end{minted} + \caption{银行数据库}\label{fig:2-18} + \end{figure} + \begin{enumerate} + \questionandanswer[]{ + 每个关系适当的主码属性是什么？ + }{} + { + \begin{minted}{text} + branch 的主码为 branch_name + customer 的主码为 ID + loan 的主码为 (loan_number, branch_name) + borrower 的主码为 (ID, loan_number) + account 的主码为 (account_number, branch_name) + depositor 的主码为 (ID, account_number) + \end{minted} + } + \questionandanswer[]{ + 确定每个关系适当的外码属性。 + }{} + { + \begin{minted}[fontsize=\small]{text} +branch 无外码 +customer 无外码 +loan 的外码为 loan_number -> borrower.loan_number, branch_name -> branch.branch_name +borrower 的外码为 ID -> customer.ID, loan_number -> loan.loan_number +account 的外码为 account_number -> depositor.account_number, branch_name -> branch.branch_name +depositor 的外码为 ID -> customer.ID, account_number -> account.account_number + \end{minted} + } + \end{enumerate} + + \questionandanswer[2.10]{ + 请讨论命令式、函数式与声明式语言的相对优点。 + }{ + \begin{itemize} + \item 命令式语言的优点是可定制化强，由于每一步计算都可以修改，所以可以自己实现某些复杂功能； + \item 函数式语言的优点是不会产生副作用，即不会意外更改数据库的内容，比较便于实现原子操作； + \item 声明式语言的优点是上手容易，只需要把所需的信息准确描述出来，就可以获取到信息。 + \end{itemize} + } + + \questionandanswer[6.5]{ + 关系代数的\textbf{除法算子}“$\div$”定义如下：令$r(R)$和$r(S)$代表关系，且$S \subseteq R$；也就是说，模式$S$的每个属性也在模式$R$中。给定一个元组$t$，令$t[S]$代表元组$t$在$S$中属性上的投影。那么，$r \div s$是在$R-S$模式上的一个关系（也就是说，该模式包含所有在模式$R$中但不在模式$S$中的属性）。元组$t$在$r \div s$中的充分必要条件是满足以下两个条件： + \begin{itemize} + \item $t$在$\Pi_{R-S}(r)$中。 + \item 对于$s$中的每个元组$t_s$，在$r$中存在一个元组$t_r$同时满足如下条件： + \begin{enumerate} + \item $t_r[S] = t_s[S]$。 + \item $t_r[R-S] = t$。 + \end{enumerate} + \end{itemize} + 给定上述定义： + }{} + \begin{enumerate} + \questionandanswer[]{ + 请使用除法算子写出一个关系代数表达式，来找出选修过全部计算机科学课程的所有学生的ID。（提示：在进行除法运算之前，将 takes 投影到只有ID和course\_id，并用选择表达式来生成全部计算机科学课程的course\_id集合。） + }{ + $$ + \begin{aligned} + &a \leftarrow \Pi_{(ID, course\_id)}takes\\ + &ids \leftarrow \Pi_{course\_id} (\sigma_{dept\_name="\text{Comp. Sci.}"}(course\_dept)) \\ + &a \div ids \\ + \end{aligned} + $$ + } + \questionandanswer[]{ + 请展示如何在不使用除法的情况下用关系代数编写上述查询。（通过这样做，你也展示了如何使用其他的关系代数运算来定义除法运算。） + }{ + + $$ + \begin{aligned} + &a \leftarrow \Pi_{(ID, course\_id)}takes\\ + &ids \leftarrow \Pi_{course\_id} (\sigma_{dept\_name="\text{Comp. Sci.}"}(course\_dept)) \\ + &\Pi_{ID} (\sigma_{course\_id \in ids}(a)) \\ + \end{aligned} + $$ + } + \end{enumerate} + \questionandanswer[6.12]{ + 对于大学模式，请用关系代数编写如下查询： + }{} + \begin{figure} + \centering + \includegraphics[width=0.5\linewidth]{imgs/2024-09-25-21-03-29.png} + \caption{由图6-15的E-R图中的实体集导出的模式}\label{fig:6-16} + \end{figure} + \begin{figure} + \centering + \includegraphics[width=0.7\linewidth]{imgs/2024-09-25-21-04-08.png} + \caption{由图6-15的E-R图中的联系集导出的模式}\label{fig:6-17} + \end{figure} + \begin{enumerate} + \questionandanswer[]{ + 请找出物理系中每位教师的ID和姓名。 + }{ + $\Pi_{(ID, name)} (\sigma_{dept\_name="\text{Physics}"}( instructor \bowtie inst\_dept))$ + } + \questionandanswer[]{ + 请找出位于“Watson”教学楼的系里的每位教师的ID和姓名。 + }{ + $\Pi_{(ID, name)} (\sigma_{building="\text{Watson}"}(department\_name) \bowtie inst\_dept \bowtie instructor)$ + } + \questionandanswer[]{ + 请找出至少选修过“Comp. Sci.”系的一门课程的每名学生的ID和姓名。 + }{ + $\Pi_{(ID, name)} (\sigma_{dept\_name="\text{Comp. Sci.}"}(course\_dept) \bowtie takes \bowtie student)$ + } + \questionandanswer[]{ + 请找出在2018年至少上过一个课程段的每名学生的ID和姓名。 + }{ + $\Pi_{(ID, name)} (\sigma_{year="\text{2018}"}(sec\_course) \bowtie takes \bowtie student)$ + } + \questionandanswer[]{ + 请找出在2018年未上过任何一个课程段的每名学生的ID和姓名。 + }{ + $\Pi_{(ID, name)}(student) - \Pi_{(ID, name)} (\sigma_{year="\text{2018}"}(sec\_course) \bowtie takes \bowtie student)$ + } + \end{enumerate} +\end{enumerate} +\end{document} \ No newline at end of file