数据库系统理论——关系代数、关系演算_查询信息系中年龄小于20岁的学生的学号和年龄

一、关系代数
1.四类运算符
（1）集合运算符
∩（交）、∪（并）、—（差）、X（广义笛卡尔积）
（2）比较运算符
＞、≥、＜、≤、=、≠
（3）专门的关系运算符
σ（选择）、π（投影）、⋈（连接）、÷（除）
（4）逻辑运算符
与、或、非

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例1 查询信息系（IS系）全体学生
σ_{Sdept=‘IS’}(Student)

例2 查询年龄小于20岁的学生
σ_Sage<20(Student)

例3 查询学生的姓名和所在系
π_Sname,Sdept(Student)

例4 查询学生关系Student中都有哪些系
π_Sdept(Student)

例5 关系R和关系S如图所示。一般连接R⋈S(C<E)、等值连接R⋈S(R.B=S.B)、自然连接R⋈S

（1）一般连接R连接S(C<E)

（2）等值连接R连接S(R.B=S.B)

（3）自然连接R连接S

例6 设关系R、S分别为下图的(a)和(b)，R÷S的结果

a1的象集为{(b₁,c₂),(b₂,c₃),(b₂,c₁)}
a2的象集为{(b₃,c₇),(b₂,c₃)}
a3的象集为{(b₄,c₆)}
a4的象集为{(b₆,c₆)}
S在(B,C)上的投影为{(b₁,c₂),(b₂,c₁),(b₂,c₃)}
R÷S={a₁}

例7 查询至少选修1号课程和3号课程的学生号码
先建立一个临时关系K

π_Sno,Cno(SC)÷K

例8 查询选修了2号课程的学生的学号。
π_Sno(σ_Cno=‘2’(SC))

例9 查询至少选修了一门其直接先行课为5号课程的课程的学生姓名。
π_Sname(σ_Cpno=‘5’(Course⋈SC⋈Student))

例10 查询选修了全部课程的学生号码和姓名。
π_Sno,Cno(SC)÷π_Cno(Course)⋈π_Sno,Sname(Student)

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二、关系演算
1.元组关系演算语言ALPHA
（1）检索语句
GET
（2）更新语句
PUT、HOLD、UPDATE、DELETE、DROP

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例1 查询所有被选修的课程号码。
get w (SC.Cno)

例2 查询所有学生的数据。
get w (Student)

例3 查询信息系(IS)中年龄小于20岁的学生的学号和年龄。
get w (Student.Sno,Student.Sage):Student.Sdept=‘IS’ ∧ Student.Sage<20

例4 查询计算机科学系(CS)学生的学号、年龄，结果按年龄降序排序。
get w (Student.Sno,Student.Sage):Student.Sdept=‘CS’ down Student.Sage

例5 取出一个信息系学生的学号。
get w (1) (Student.Sno):Student.Sdept=‘IS’

例6 查询信息系年龄最大的三个学生的学号及其年龄，结果按年龄降序排序。
get w (3) (Student.Sno,Student.Sage):Student.Sdept=‘IS’ down Student.Sage

例7 查询信息系学生的名字
range Student x
get w (x.Sname):x.Sdept=‘IS’

例8 查询选修2号课程的学生名字。
range SC x
get w (Student.Sname): ∃x(x.Sno=Student.Sno ∧ x.Cno=‘2’)

例9 查询选修了这样课程的学生学号，其直接先行课是6号课程。
range Course x
get w (SC.Sno): ∃x(SC.Cno=x.Cno ∧ x.Cpno=‘6’)

例10 查询至少选修一门其先行课为6号课程的学生名字
range Course cx
          SC scx
get w (Student.Sname): ∃cx∃scx(scx.Cno=cx.Cno ∧ cx.Cpno=‘6’ ∧ scx.Sno=Student.Sno)

例11 查询成绩为90分以上的学生名字与课程名字。
range SC x
get w (Student.Sname,Course.Cname): ∃x(x.Grade>90 ∧ x.Sno=Student.Sno ∧x.Cno=Course.Cno)

例12 查询不选1号课程的学生名字。
range SC x
get w (Student.Sno): ┐∃x(x.Sno=Student.Sno ∧ x.Cno=‘1’)
或
range SC x
get w (Student.Sno): ∀x(x.Sno≠Student.Sno v x.Cno=‘1’)

例13 查询选修了全部课程的学生姓名。
range Course cx
          SC scx
get w (Student.Sname): ∀cx∃scx(x.Cno=scx.Cno ∧ scx.Sno=Student.Sno)

例14 查询最少选修了95002学生所选课程的学生学号。
range Course cx
          SC scx
          SC scy
get w (Student.Sno): ∀cx(∃scx(scx.Cno=cx.Cno ∧ scx.Sno=‘95002’)->∃scx(scy.Sno=Student.Sno ∧ scy.Cno=cx.Cno))

例15 查询学生所在系的数目。
get w (count(Student.Sdept))

例16 查询信息系学生的平均年龄
get w (avg(Student.Sage):Student.Sdept=‘IS’)

例17 把95007学生从计算机科学系转到信息系。
hold w (Student.Sno,Student.Sdept):Student.Sno=‘95007’
move ‘IS’ to w.Sdept
update w

例18 学校新开设了一门2学分的课程“计算机组织与结构”，其课程号为8，直接先行课为6号课程。插入该课程元组
move ‘8’ to w.Cno
move ‘计算机组织与结构’ to w.Cname
move ‘6’ to w.Cpno
move ‘2’ to w.Ccredit
put w (Course)

例19 95110学生因故退学，删除该学生元组。
hold w (Student):Student.Sno=‘95110’
delete w

例20 将学号95001改为95102。
由于主码不能修改
hold w (Student):Student.Sno=‘95001’
delete w
move ‘95102’ to w.Sno
…
put w (Student)

例21 删除全部学生。
hold w (Student)
delete w

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2.域关系演算语言QBE

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例1 查询全体学生的全部数据。

例2 求信息系全体学生的姓名。

例3 求年龄大于19岁的学生的学号。

例4 求计算机科学系年龄大于19岁的学生的学号。

例5 查询既选修了1号课程又选修了2号课程的学生的学号。

例6 查询计算机科学系或者年龄大于19岁的学生的学号。

例7 查询选修1号课程的学生姓名。

例8 查询未选修1号课程的学生姓名

例9 查询有两个人以上选修的课程号

例10 查询信息系学生的平均年龄。

例11 查全体男生的姓名，要求查询结果按所在系升序排序，对相同系的学生按年龄降序排序。

例12 把95001学生的年龄改为18岁。

例13 将计算机系所有学生的年龄都改为18岁

例14 把95001学生的年龄增加1岁

例15 将计算机系所有学生的年龄都增加1岁

例16 把信息系女生95701，姓名张三，年龄17岁存入数据库中。

例17 删除学生95089

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