免费智能真题库 > 历年试卷 > 软件设计师 > 2011年下半年 软件设计师 上午试卷 综合知识
  第53题      
  知识点:   5种基本的关系代数运算   SQL数据查询   扩展的关系代数运算
  章/节:   计算机软件知识       

 
 
 
  A.  A,B,C,D,E  
 
  B.  C,D,E
 
  C.  R.A, R.B.R.C, R.D, S.E
 
  D.  R.C, R.D.S.E
 
 
 

 
  第54题    2011年下半年  
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   29%
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   64%
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   31%
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   22%
   知识点讲解    
   · 5种基本的关系代数运算    · SQL数据查询    · 扩展的关系代数运算
 
       5种基本的关系代数运算
        5种基本的关系代数运算包括并、差、笛卡儿积、投影、选择,其他运算可以通过基本的关系运算导出。
               并
               关系RS具有相同的关系模式,即RS的元数相同(结构相同)。关系R和关系S的并(Union)由属于R或属于S的元组构成的集合组成,记作
               RS={t|tRtS}
               式中,t为元组变量。
               差
               关系RS具有相同的关系模式。关系RS的差(Difference)由属于R但不属于S的元组构成的集合组成,记作
               R-S={t|tRt?S}
               广义笛卡儿积
               两个元数分别为n目和m目的关系RS的广义笛卡儿积(Extended Cartesian Product)是一个n+m列的元组的集合。元组的前n列是关系R的一个元组,后m列是关系S的一个元组。若Rk1个元组,Sk2个元组,则关系RS的广义笛卡儿积有k1×k2个元组。记作
               R×S={t|t=﹤tn,tm﹥∧tnRtmS}
               投影
               投影(Projection)运算是从关系的垂直方向进行运算,在关系R中选择出若干属性列A组成新的关系。记作
               πA(R)={t[A]|tR}
               选择
               选择(Selection)运算是从关系的水平方向进行运算,是从关系R中选择满足给定条件的诸元素,记作
               σF(R)={t|tRF(t)=true}
               式中,F中的运算对象是属性名(或列的序号)或常数,运算符是算术比较符和逻辑运算符。
 
       SQL数据查询
               SELECT基本结构
               语句格式:
               
               SQL查询中的子句顺序:SELECT、FROM、WHERE、GROUP BY、HAVING和ORDER BY。SELECT、FROM是必需的,HAVING子句只能与GROUP BY搭配使用。
               (1)SELECT子句对应的是关系代数中的投影运算,用来列出查询结果中的属性。其输出可以是列名、表达式、集函数(AVG、COUNT、MAX、MIN、SUM),DISTINCT选项可以保证查询的结果集中不存在重复元组。
               (2)FROM子句对应的是关系代数中的笛卡儿积,它列出的是表达式求值过程中须扫描的关系,即在FROM子句中出现多个基本表或视图时,系统首先执行笛卡儿积操作。
               (3)WHERE子句对应的是关系代数中的选择谓词。WHERE子句的条件表达式中可以使用的运算符如下表所示。
               
               WHERE子句的条件表达式中可以使用的运算符
               简单查询
               SQL最简单的查询是找出关系中满足特定条件的元组,这些查询与关系代数中的选择操作类似。简单查询只需要使用3个保留字,即SELECT、FROM和WHERE。
               连接查询
               若查询涉及两个以上的表,则称为连接查询。
               子查询与聚集函数
               1)子查询
               子查询也称为嵌套查询,是指一个SELECT-FROM-WHERE查询可以嵌入另一个查询块之中。在SQL中允许多重嵌套。
               2)聚集函数
               聚集函数是以一个值的集合为输入,返回单个值的函数。SQL提供了5个预定义集合函数,即平均值AVG、最小值MIN、最大值MAX、求和SUM及计数COUNT。
               使用ANY和ALL谓词必须同时使用比较运算符,其含义及等价的转换关系如下表所示。
               
               ANY、ALL谓词含义及等价的转换关系
               
               分组查询
               1)GROUP BY子句
               在WHERE子句后面加上GROUP BY子句可以对元组进行分组,保留字GROUP BY后面跟着一个分组属性列表。最简单的情况是,FROM子句后面只有一个关系,根据分组属性对其元组进行分组。SELECT子句中使用的聚集操作符仅用在每个分组上。
               2)HAVING子句
               假如元组在分组前按照某种方式加上限制,使得不需要的分组为空,则在GROUP BY子句后面跟一个HAVING子句即可。
               当元组含有空值时,应注意以下两点。
               .空值在任何聚集操作中都被忽略。它对求和、求平均值和计数都没有影响,也不能是某列的最大值或最小值。
               .NULL值可以在分组属性中看作一个一般的值。
               更名运算
               SQL提供可为关系和属性重新命名的机制,这是通过使用具有以下形式的AS子句来实现的。
               
               AS子句既可出现在SELECT子句中,也可以出现在FROM子句中。
               字符串操作
               对于字符串进行的最通常的操作是使用LIKE操作符的模式匹配。使用两个特殊的字符来描述模式,即"%"匹配任意字符串、"-"匹配任意一个字符。
               视图查询
               查询视图表时,系统先从数据字典中取出该视图的定义,然后将定义中的查询语句和对该视图的查询语句结合起来,形成一个修正的查询语句。
 
       扩展的关系代数运算
        扩展的关系代数运算可以从基本的关系运算中导出,主要包括以下几种。
               交
               关系RS具有相同的关系模式。关系RS的交由属于R同时又属于S的元组构成的集合组成。关系RS的交记作
               RS={t|tRtS}
               显然,RS=R-(R-S)或者RS=S-(S-R)。
               连接
               连接(Join)分为连接、等值连接和自然连接3种。连接运算是从两个关系的笛卡儿积中选取满足条件的元组。
               (1)θ连接。从关系R和S的笛卡儿积中选取属性间满足一定条件的元组。记作
               
               (2)等值连接。当θ为"="时称为等值连接。可以表示为
               
               (3)自然连接。是一种比较特殊的等值连接,它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组,并且在结果集中把重复属性列去掉。
               除
               除(Division)运算是同时从关系的水平方向和垂直方向进行运算。给定关系R(X,Y)和S(Y,Z),XYZ为属性组。R÷S应当满足元组在X上的分量值x的象集Yx包含关系S在属性组Y上投影的集合。其形式定义为
               R÷S={tn[X]|tnRπy(S)?Yx}
               式中,YxxR中的象集,x=tn[X],且R÷S的结果集的属性组为X
               广义投影
               广义投影(Generalized Projection)运算允许在投影列表中使用算术运算,实现了对投影运算的扩充。
               若有关系R,条件F1F2,…,Fn中的每一个都是涉及R中常量和属性的算术表达式,那么广义投影运算的形式定义为
               πF1,F2,…,Fn(R)
               外连接
               外连接(Outer Join)运算是连接运算的扩展,可以处理缺失的信息。外连接运算有3种,即左外连接、右外连接和全外连接。
               (1)左外连接。取出左侧关系中所有与右侧关系中任一元组都不匹配的元组,用空值NULL来填充所有来自右侧关系的属性,构成新的元组,将其加入自然连接的结果中。
               (2)右外连接。取出右侧关系中所有与左侧关系中任一元组都不匹配的元组,用空值NULL来填充所有来自左侧关系的属性,构成新的元组,将其加入自然连接的结果中。
               (3)全外连接。完成左外连接和右外连接的操作。即填充左侧关系中所有与右侧关系中任一元组都不匹配的元组,填充右侧关系中所有与左侧关系中任一元组都不匹配的元组,将产生的新元组加入自然连接的结果中。
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