数据库查询：关系演算与ALPHA语言实践

"《数据库原理及应用》第2章的部分习题解答主要涉及关系数据库的基础知识，包括关系演算的概念，以及如何使用关系代数和SQL的子集ALPHA语言来表达各种数据库查询。" 在关系数据库中，关系演算是一个重要的理论概念，它将谓词演算的逻辑原理应用于关系数据模型。关系演算分为元组关系演算和域关系演算，其中： 1. **元组关系演算**：表达式通常形式为 `{t | φ(t)}`，表示满足条件 φ 的所有元组 t 的集合。这里的元组 t 是关系的一个实例，而 φ 是一个逻辑表达式，用于描述元组需满足的条件。 例如，若有一个关系 R，表达式 `R(u)` 表示 u 是关系 R 中的一个元组。 在给定的习题中，数据库由三个关系组成： - 学生关系 S（学号S#，姓名SN，所在系SD，年龄SA） - 课程关系 C（课程号C#，课程名CN，先修课号PC#） - SC 关系（学号S#，课程号C#，成绩G） 习题提供了使用关系代数和ALPHA语言的查询例子，例如： - (1) 查询所有学生的信息，可以用关系代数表达式 SSJOIN SCJOIN C 来实现。 - (2) 查询年龄大于等于20岁的学生姓名，使用了选择（σ）和投影（π）操作，如 πSN(σSA>=20(S))。 - (3) 检索先修课号为C2的课程号，同样通过选择和投影，如 πC#(σPC#=’C2’(C))。 - (4) 查询课程号C1且成绩为A的学生姓名，涉及到多表连接和条件筛选，如 πSN(σC#=’C1’∧G=’A’(SCJOIN C))。 - (5) 查询学生S1所修读的所有课程名及其先修课号，使用了连接操作，如 πCN,PC#(σS#=’S1’(SCJOIN S))。 其余的查询（6-10）同样展示了关系代数和ALPHA语言的综合应用，包括投影（π），选择（σ），并集（∪），差集（-），笛卡尔积（JOIN），除法（÷）等操作，用于获取特定信息。 这些习题解答有助于深入理解关系数据库的基本操作和查询语言，是学习数据库原理及应用的重要实践部分。通过解决这些问题，学生能够掌握如何用形式化的方法描述和执行对关系数据库的复杂查询，这对于数据库设计、管理和分析具有重要意义。