SchoolWork-LaTeX/数据库系统原理与实践/平时作业/第二周作业.tex

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\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aa,ca,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}$$2^{31}-1$ 的整数值;
\item date的特性是用来存储日期可以进行日期相关的运算
\item varchar的特性是用来存储可变长度的字符串其参数用来指定最大长度。
\end{itemize}
}
\questionandanswer[]{
日期时间类型中DATETIME和TIMESTAMP的最大值是一样的并且这两个类型值都与时区有关。上述说法是否正确请指正。
}{
不正确。最大值不同datetime的最大值为9999-12-31 23:59:59timestamp的最大值是2037-12-31 23:59:59且datetime一般是无时区的而timestamp一般是有时区的。
}
\questionandanswer[2.7]{
请考虑图 \ref{fig:2-18} 的银行数据库。假设支行名称和客户ID分别能够唯一标识支行branch和客户customer但贷款loan和账户account可以与多位客户相关联。
}{}
\begin{figure}[H]
\begin{minted}[frame=single]{text}
branch(branch_name, branch_city, assets)
customer (ID, customer_name, customer_street, customer_city)
loan (loan_number, branch_name, amount)
borrower (ID, loan_number)
account (account_number, branch_name, balance)
depositor (ID, account_number)
\end{minted}
\caption{银行数据库}\label{fig:2-18}
\end{figure}
\begin{enumerate}
\questionandanswer[]{
每个关系适当的主码属性是什么?
}{}
{
\begin{minted}{text}
branch 的主码为 branch_name
customer 的主码为 ID
loan 的主码为 (loan_number, branch_name)
borrower 的主码为 (ID, loan_number)
account 的主码为 (account_number, branch_name)
depositor 的主码为 (ID, account_number)
\end{minted}
}
\questionandanswer[]{
确定每个关系适当的外码属性。
}{}
{
\begin{minted}[fontsize=\small]{text}
branch 无外码
customer 无外码
loan 的外码为 loan_number -> borrower.loan_number, branch_name -> branch.branch_name
borrower 的外码为 ID -> customer.ID, loan_number -> loan.loan_number
account 的外码为 account_number -> depositor.account_number, branch_name -> branch.branch_name
depositor 的外码为 ID -> customer.ID, account_number -> account.account_number
\end{minted}
}
\end{enumerate}
\questionandanswer[2.10]{
请讨论命令式、函数式与声明式语言的相对优点。
}{
\begin{itemize}
\item 命令式语言的优点是可定制化强,由于每一步计算都可以修改,所以可以自己实现某些复杂功能;
\item 函数式语言的优点是不会产生副作用,即不会意外更改数据库的内容,比较便于实现原子操作;
\item 声明式语言的优点是上手容易,只需要把所需的信息准确描述出来,就可以获取到信息。
\end{itemize}
}
\questionandanswer[6.5]{
关系代数的\textbf{除法算子}$\div$”定义如下:令$r(R)$$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$$S$中属性上的投影。那么,$r \div s$是在$R-S$模式上的一个关系(也就是说,该模式包含所有在模式$R$中但不在模式$S$中的属性)。元组$t$$r \div s$中的充分必要条件是满足以下两个条件:
\begin{itemize}
\item $t$$\Pi_{R-S}(r)$中。
\item 对于$s$中的每个元组$t_s$,在$r$中存在一个元组$t_r$同时满足如下条件:
\begin{enumerate}
\item $t_r[S] = t_s[S]$
\item $t_r[R-S] = t$
\end{enumerate}
\end{itemize}
给定上述定义:
}{}
\begin{enumerate}
\questionandanswer[]{
请使用除法算子写出一个关系代数表达式来找出选修过全部计算机科学课程的所有学生的ID。提示在进行除法运算之前将 takes 投影到只有ID和course\_id并用选择表达式来生成全部计算机科学课程的course\_id集合。
}{
$$
\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}