4.16答：① 本题的E-R图如图13所示。 ② 关系模型结构如下：
科室(科名,科地址,科电话) 病房(病房号,床位号,科室名) 医生(工作证号,姓名,职称,科室名,年龄) 病人(病历号,姓名,性别,诊治,主管医生,病房号) ③ 每个关系模式的候选码如下： 科室的候选码是科名；病房的候选码是科室名+病房 号； 医生的候选码是工作证号；病人的候选码是病历号。
4.4答：① 关系的实体完整性规则为：若属性A是基本关 系R的主属性，则属性A的值不能为空值。关系的参照完 整性规则为：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码， 它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是 不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须取空 值（F的每个属性值均为空值）或者等于S中某个元组的 主码值。 ② 由于外码在被参考关系A中，是非主属性，其值为空， 不影响关系的实体完整性。当外码值不清楚或不确定时， 可以设为空值，此时参照表中没有对应的记录与之匹配。
习题4
4.1答：① 关系模型的特点是：在关系模型中，实体集和 联系均由单一的关系表示；关系操作语言操作一体化，关 系操作的方式是一次一集合方式，关系操作语言是高度非 过程化的语言；关系模型中有实体完整性、参照完整性和 用户定义的三类完整性约束。 ② 关系模型的三个组成部分为关系结构、关系操作和关系 完整性约束。
4.7答：假如有表1所示的两个关系表。在成绩表中， 学号是主码，课程号是外码：课程表中课程号是主码， 根据关系参照完整性的定义，成绩表中课程号的值或 者为空，或者在课程表的课程号中能够找到其值。满 足这个条件是必须的，如果不满足，假设成绩表中课 程号的值k20在课程表中课程号的值中找不到，则该 课程号显然是不正确的，这样会造成数据的不一致性。
4.5答：等值连接是从关系R和S的广义笛卡儿积中选取A 和B属性值相等的那些元组。自然连接是一种特殊的等值 连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的 属性组，并且在结果中把重复的属性列去掉。
4.6答：关系数据库是以关系模型作为数据的组织方式， 关系模型是建立在严格的数学概念基础上的，关系数 据库的主要优点是概念简单清晰，用户不需了解复杂 的存取路径，不需说明“怎么干”，只需说明“干什 么”，易懂易学。
4.37答案：A
4.38答案：C
4.39答案：C
4.40答案：D
4.41答案：D
4.42答案：D 4.43答案：B 4.44答案：C 4.45答案：D 4.46答案：B 4.47答案：C 4.48答案：B
4.49答案：A 4.50答案：C 4.51答案：C
4.52答案：D
4.3答：① 主码、候选码、外码。 候选码：若关系中的某一属性组（或单个属性）的值能唯一标识一个元组， 则称该 属性组（或属性）为候选码。
主码：当一个关系有多个候选码时，应选定其中的一个候选码为主码。 外码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的主码（或候选码）。 如果F与基本关系S的主码Ks相对应，则称F是基本关系R的外码。 ② 笛卡尔积、关系、元组、属性、域。
4.15答：① π1,2(σ年龄>21性别='男'(S)) ② π1,2(C ⋈ (π学号，课号(SC)π学号(S))) ③ π2,6,7(σ籍贯='上海' (S ⋈ SC) ④ Π2,3(S ⋈ (π1，2(SC)π1(C)) ⑤ {T(1)| (V)(W)( SC(V)∧C(W)∧T[1]=V[1]∧V[2]=W[1]∧W[3]='程军')} ⑥ {t(2)|(r)(S(r)∧t[1]=r[1]∧t[2]=r[2]∧r[3]>21∧r[4]= '男')}
4.8答：视图能够对机密数据提供安全保护。有了视图机制，就可以在 设计数据库应用系统时，对不同的用户定义不同的视图，使机密数据不 出现在不应看到这些数据的用户视图上，这样就由视图的机制自动提供 了对机密数据的安全保护功能。
4.9答：视图是从一个或几个基本表导出的表，是一个虚表。数据库中 只存放视图的定义，而不存放视图对应的数据，这些数据存放在原来的 基本表中。所以，基本表中的数据发生变化，从视图中查询出的数据也 就随之改变了。视图一经定义就可以像基本表一样被查询、删除，也可 以在一个视图之上再定义新的视图，但是对视图的更新操作有限制。
4.17答案：A 4.18答案：D 4.19答案：C 4.20答案：B 4.21答案：C
4.22答案：B 4.23答案：D 4.24答案：A 4.25答案：A 4.26答案：D
4.27答案：C
4.28答案：B 4.29答案：B
4.30答案：C 4.31答案：A 4.32答案：A
4.33答案：B 4.34答案：A 4.35答案：B 4.36答案：D
4.2答：① 关系操作语言主要特点是：关系操作语言操作 一体化；关系操作的方式是一次一集合方式；关系操作语 言是高度非过程化的语言。 ② 关系操作语言分关系代数、关系演算和基于映像的语言 三类：关系代数语言是用对关系的运算来表达查询要求的 语言；关系演算语言是用查询得到的元组应满足的谓词条 件来表达查询要求的语言；基于映像的语言是具有关系代 数和关系演算双重特点的语言。
关系：关系是笛卡儿积的有限子集，所以关系也是一个二维表。 关系模式：关系的描述称为关系模式。关系模式可以形式化地表示为： R(U,D,Dom,F)。其中：R为关系名；U为属性集合；D为U中属性所来自的域； Dom为 属性向域的映像的集合；F为属性间数据的依赖关系集合。 关系数据库：在某一ห้องสมุดไป่ตู้用领域中，所有实体集及实体之间联系所形成关系的 集合就构成了一个关系数据库。
笛卡尔积：给定一组域D1,D2,…,Dn，这些域中可以有相同的部分，则D1, D2,…,Dn的笛卡儿积为： D1×D2×…×Dn ={(d1,d2,…,dn)｜di∈Di,i=1,2,…,n}. 关系：D1×D2×…×Dn的子集称作在域D1,D2,…,Dn上的关系，表示为： R(D1,D2,…,Dn)。其中，R表示关系的名字，n是关系的目。 元组：笛卡儿积集合中的每一个元素(d1,d2,…,dn)称为一个元组。 属性：关系中的每一列称为一个属性。 域：域为数据集合，属性值来源于域。 ③ 关系、关系模式、关系数据库。
4.10答：① 3!×3!=36；② 4!×5!=24×120=2880 ③ m个属性可有m!种不同的排列顺序，n个元组可有n! 种不同的排列顺序，因此共有m!×n!种不同的排列 顺序。
4.11答：
4.12答：
4.14答：① πSNO(σJNO='J1'(SPJ) ② πSNO(σJNO='J1' PNO ='P1'(SPJ)) ③ πSNO(σJNO='J1' COLOR='红色'(SPJ⋈P)) ④ πJNO(J)- πJNO(σCITY='天津' COLOR='红色'(SPJ⋈S⋈P)) ⑤ πJNO，PNO(SPJ)÷πPNO(σSNO='S1'(S⋈SPJ))