数据库原理各章节简答题总结

25. 关系代数中的操作有哪些？

关系代数中的操作可分为两类：

传统的集合操作：并、差、交、笛卡尔积

扩充的集合操作：对关系进行垂直分割（投影）、水平分割（选择），关系的结合（联接、自然联接），笛卡尔积的逆运算（除法）等。

其中五个基本操作为：并、差、笛卡尔积、投影、选择。

四个常用组合操作为：交、连接、自然连接、除法

两种扩充的关系代数操作为：外连接和外部并

26. 关系演算有哪两种：

关系演算可分为元组关系演算和域关系演算。前者以元组为变量，后者以属性（域）为变量。

27. 什么是约束变量、自由变量：

如果元组变量未使用存在量词 或全称量词 符号定义，那么称为自由元组变量，否则称为约束元组变量。

约束变量类似于程序设计语言过程内部定义的局部变量，自由变量类似于过程外部定义的外部变量或全局变量。

28. 什么是安全运算：

在数据库技术中，不产生无限关系和无穷验证的运算称为安全运算，相应的表达式称为安全表达式，所采取的措施称为安全约束。

在关系演算中约定，运算只对表达式中公式在涉及到的关系的值范围内操作。这样就不会产生无限关系和无穷验证问题，关系演算是安全的。

29. 为什么要对关系代数表达式进行优化：

查询优化是由DBMS对关系代数表达式进行优化组合，以提高DBMS的系统效率。要对关系代数进行优化的原因是：由于关系代数表达式是由关系代数操作组合而成。在关系代数操作中，执行笛卡尔积和联接运算最费时间，并且在执行过程中将产生大量的中间结果，以使系统执行效率较低。在执行前，由DBMS查询处理子系统先对关系代数表达式进行优化，尽可能早地执行选择和投影操作，以得到较小的中间关系，减少运算量和读外存块的次数，节省系统的执行时间，提高执行效率。

30. 简述查询优化的优化策略：

（1） 在关系代数表达式中尽可能早地执行选择操作。

（2） 把笛卡尔积和随后的选择操作合并成F联接运算。

（3） 同时计算一连串的选择和投影操作，以免分开运算造成多次扫描文件，从而能节省操作时间。