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　　1 .試給出各類關(guān)系系統(tǒng)的定義：最小關(guān)系系統(tǒng);關(guān)系上完備的系統(tǒng);全關(guān)系型的關(guān)系系統(tǒng)。

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　　最小關(guān)系系統(tǒng)：一個(gè)系統(tǒng)可定義為最小關(guān)系系統(tǒng)，當(dāng)且僅當(dāng)它：(1)支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫(關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))。從用戶觀點(diǎn)看，關(guān)系數(shù)據(jù)庫由表構(gòu)成，并且只有表這一種結(jié)構(gòu)。(2)支持選擇、投影和(自然)連接運(yùn)算，對這些運(yùn)算不必要求定義任何物理存取路徑。關(guān)系上完備的系統(tǒng)：這類系統(tǒng)支持關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和所有的關(guān)系代數(shù)操作(或者功能上與關(guān)系代數(shù)等價(jià)的操作)。全關(guān)系型的關(guān)系系統(tǒng)：這類系統(tǒng)支持關(guān)系模型的所有特征。即不僅是關(guān)系上完備的而且支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中域的概念，支持實(shí)體完整性和參照完整性。

　　2 .試述全關(guān)系型系統(tǒng)應(yīng)滿足的十二條準(zhǔn)則，以及十二條基本準(zhǔn)則的實(shí)際意義和理論意義。

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　　關(guān)系模型的奠基人E.F.Codd具體地給出了全關(guān)系型的關(guān)系系統(tǒng)應(yīng)遵循的十二條基本準(zhǔn)則。從實(shí)際意義上看，這十二條準(zhǔn)則可以作為評價(jià)或購買關(guān)系型產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。從理論意義上看，它是對關(guān)系數(shù)據(jù)模型的具體而又深入的論述，是從理論和實(shí)際緊密結(jié)合的高度對關(guān)系型DBMS的評述。 準(zhǔn)則0 一個(gè)關(guān)系型的DBMS必須能完全通過它的關(guān)系能力來管理數(shù)據(jù)庫。 準(zhǔn)則1 信息準(zhǔn)則。關(guān)系型DBMS的所有信息都應(yīng)在邏輯一級上用一種方法即表中的值顯式地表示。 準(zhǔn)則2 保證訪問準(zhǔn)則。依靠表名、主碼和列名的組合，保證能以邏輯方式訪問關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(分量值)。 準(zhǔn)則3 空值的系統(tǒng)化處理。全關(guān)系型的DBMS應(yīng)支持空值的概念，并用系統(tǒng)化的方式處理空值。 準(zhǔn)則4 基于關(guān)系模型的動(dòng)態(tài)的聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)庫的描述在邏輯級上應(yīng)該和普通數(shù)據(jù)采用同樣的表示方式，使得授權(quán)用戶可以使用查詢一般數(shù)據(jù)所用的關(guān)系語言來查詢數(shù)據(jù)庫的描述信息。 準(zhǔn)則5 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)子語言準(zhǔn)則。 準(zhǔn)則6 視圖更新準(zhǔn)則。所有理論上可更新的視圖也應(yīng)該允許由系統(tǒng)更新。 準(zhǔn)則7 高級的插入、修改和刪除操作。 準(zhǔn)則8 數(shù)據(jù)物理獨(dú)立性。無論數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)在存儲表示或存取方法上作任何變化，應(yīng)用程序和終端活動(dòng)都保持邏輯上的不變性。 準(zhǔn)則9 數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性。當(dāng)對基本關(guān)系進(jìn)行理論上信息不受損害的任何改變時(shí)，應(yīng)用程序和終端活動(dòng)都保持邏輯上的不變性。 準(zhǔn)則l0 數(shù)據(jù)完整性的獨(dú)立性。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的完整性約束條件必須是用數(shù)據(jù)庫語言定義并存儲在數(shù)據(jù)字典中的，而不是在應(yīng)用程序中加以定義的。 準(zhǔn)則11 分布獨(dú)立性。關(guān)系型DBMS具有分布獨(dú)立性。 準(zhǔn)則12 無破壞準(zhǔn)則。如果一個(gè)關(guān)系系統(tǒng)具有一個(gè)低級(指一次一個(gè)記錄)語言，則這個(gè)低級語言不能違背或繞過完整性準(zhǔn)則。

　　3 .試述查詢優(yōu)化在關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的重要性和可能性。

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　　重要性：關(guān)系系統(tǒng)的查詢優(yōu)化既是RDBMS實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)又是關(guān)系系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)所在。它減輕了用戶選擇存取路徑的負(fù)擔(dān)。用戶只要提出“干什么”，不必指出“怎么干”。查詢優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)不僅在于用戶不必考慮如何最好地表達(dá)查詢以獲得較好的效率，而且在于系統(tǒng)可以比用戶程序的“優(yōu)化”做得更好。 可能性： 這是因?yàn)椋?(1)優(yōu)化器可以從數(shù)據(jù)字典中獲取許多統(tǒng)計(jì)信息，例如各個(gè)關(guān)系中的元組數(shù)、關(guān)系中每個(gè)屬性值的分布情況、這些屬性上是否有索引、是什么索引，B+樹索引還是HASH索引?唯一索引?組合索引?等等。優(yōu)化器可以根據(jù)這些信息選擇有效的執(zhí)行計(jì)劃，而用戶程序則難以獲得這些信息。 (2)如果數(shù)據(jù)庫的物理統(tǒng)計(jì)信息改變了，系統(tǒng)可以自動(dòng)對查詢進(jìn)行重新優(yōu)化以選擇相適應(yīng)的執(zhí)行計(jì)劃。在非關(guān)系系統(tǒng)中必須重寫程序，而重寫程序在實(shí)際應(yīng)用中往往是不太可能的。 (3)優(yōu)化器可以考慮數(shù)十甚至數(shù)百種不同的執(zhí)行計(jì)劃，從中選出較優(yōu)的一個(gè)，而程序員一般只能考慮有限的幾種可能性。 (4)優(yōu)化器中包括了很多復(fù)雜的優(yōu)化技術(shù)，這些優(yōu)化技術(shù)往往只有最好的程序員才能掌握。系統(tǒng)的自動(dòng)優(yōu)化相當(dāng)于使得所有人都擁有這些優(yōu)化技術(shù)。

　　4 .試述查詢優(yōu)化的一般準(zhǔn)則。

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　　下面的優(yōu)化策略一般能提高查詢效率： (1)選擇運(yùn)算應(yīng)盡可能先做。 (2)把投影運(yùn)算和選擇運(yùn)算同時(shí)進(jìn)行。 (3)把投影同其前或其后的雙目運(yùn)算結(jié)合起來執(zhí)行。 (4)把某些選擇同在它前面要執(zhí)行的笛卡爾積結(jié)合起來成為一個(gè)連接運(yùn)算。 (5)找出公共子表達(dá)式。 (6)選取合適的連接算法

　　5 .試述查詢優(yōu)化的一般步驟。

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　　各個(gè)關(guān)系系統(tǒng)的優(yōu)化方法不盡相同，大致的步驟可以歸納如下: (1)把查詢轉(zhuǎn)換成某種內(nèi)部表示，通常用的內(nèi)部表示是語法樹。 (2)把語法樹轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)(優(yōu)化)形式。 即利用優(yōu)化算法，把原始的語法樹轉(zhuǎn)換成優(yōu)化的形式。 (3)選擇低層的存取路徑。 (4)生成查詢計(jì)劃，選擇代價(jià)最小的。

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