华南理工数据库练习答案详解：逻辑模型、关系理论与完整性约束

本资源是一份华南理工网络学院数据库课程的同步练习及答案，涵盖了数据库系统的基本概念、数据模型、数据库管理技术发展、关系数据模型、完整性规则、关系运算等内容。以下是对这些知识点的详细解析： 1. **逻辑数据模型与概念模型**： - 逻辑数据模型是数据库设计的中间阶段，常见的模型有E-R模型（实体-联系模型）、关系模型、网状模型和层次模型。逻辑模型关注数据的结构和语义，不涉及物理存储细节。 2. **数据库系统构成**： - 数据库系统由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、数据库管理员（DBA）和应用程序等组成。DBMS负责管理和操作数据库，而DBA则负责监督和维护数据的完整性。 3. **关系数据模型**： - 关系模型是基于表格的形式，其基本概念包括主键（用于唯一标识元组）、关系（表）和属性（列）。关系数据模型的关键特性如主键完整性、引用完整性和实体完整性规则被用来确保数据的一致性。 4. **完整性规则与约束**： - 图1中的关系S违反了引用完整性规则，因为属性A引用了关系R，但在S中的元组C（3，3）中，属性A的值（3）并没有在R中出现，导致外键引用无效。 - 学生关系中的学号值域限制体现了关键字完整性约束，它规定了字段的取值范围，以保持数据的准确性。 5. **关系运算的时间复杂性**： - 在关系运算中，笛卡尔乘积（两个关系的所有可能配对）通常是最耗时的，因为它会导致数据量急剧增加。 6. **查询操作**： - 选择运算（SELECT）是从关系中挑选满足特定条件的记录，而投影运算（ Projection）是选取特定的属性列。 7. **元组的唯一性**： - 同一关系模型中的元组不能全同，这意味着每个元组都应该是唯一的，除非它们表示的是相同的信息。 8. **主键的选择**： - 图1中的R关系，可以作为主键的属性组是ABD，因为它们共同确定了每一个元组的唯一性，没有重复且满足主键的定义。 通过这份练习，学生可以巩固对数据库理论的理解，并通过实例练习加深对关系数据模型和数据库管理实践的掌握。完成这些题目有助于提升数据库设计、数据操作和数据验证的能力。