关系演算多选题

2025年1月14日 | 阅读时长9分钟

引言

关系演算是一种形式语言,可以用来构建针对关系数据库的查询。该语言包含两个部分:

  • TRC(元组关系演算)
  • DRC(域关系演算)。

两者在某种程度上有所不同,因为它们基于期望的结果发布标准,但也为修改查询留下了空间。本套多项选择题(MCQs)旨在评估学生在关系演算主题方面的知识,包括语法、操作、量词和优化技术,以便更深入地理解概念。

MCQs on Relational Calculus

1. 在元组关系演算(TRC)中,使用哪个运算符从关系中选择元组?

  1. Σ
  2. π
  3. σ

答案:D

解释:在 TRC 中,σ(sigma)符号表示选择操作。它允许从满足特定条件的关系中选择元组。


2. 在 TRC 中,符号 '|' 表示什么?

  1. 投影操作
  2. 选择操作
  3. 连接操作
  4. 除法操作

答案:B

解释:在 TRC 中,当使用条件过滤关系中的元组时,选择操作由符号 '|' 表示。


3. 存在量词(∃)在 TRC 中的目的是什么?

  1. 选择满足条件的元组
  2. 选择不满足条件的元组
  3. 检查所有元组是否满足某个条件
  4. 检查至少一个元组是否满足某个条件

答案:D

解释:在 TRC 中,存在量词(∃)表示存在至少一个元组满足特定条件。


4. 以下哪项代表了 TRC 查询,用于从“Employee”关系中选择薪资大于 50000 且部门为“IT”的元组?

  1. {t | ∃ t.salary > 50000 ∧ t.department = 'IT'}
  2. {t | t.salary > 50000 ∧ t.department = 'IT'}
  3. {t | t.salary > 50000 ∨ t.department = 'IT'}
  4. {t | t.salary > 50000 ∧ t.department = 'IT' ∧ t}

答案:B

解释:此 TRC 查询从“Employee”关系中提取元组,其中“department”属性为“IT”,且“salary”值大于 50000。


5. 在域关系演算(DRC)中,变量 'x' 代表什么?

  1. 属性
  2. 元组 (Tuples)
  3. 关系

答案:A

解释:DRC 中的变量(如 'x')代表正在检索的关系的特征。


6. 以下哪项正确地表示了 DRC 查询,用于选择年龄大于 30 的元组?

  1. {x | ∃ age(x) > 30}
  2. {x | age(x) > 30}
  3. {x | age(x) > 30 ∧ x}
  4. {x | age(x) > 30 ∨ x}

答案:B

解释:此 DRC 查询选择 'age' 属性大于 30 的元组。DRC 中使用域变量来指定查询。


7. 在 DRC 中,符号 '|' 表示什么?

  1. 投影操作
  2. 选择操作
  3. 连接操作
  4. 除法操作

答案:B

解释:在 DRC 中,当使用条件过滤域项时,选择操作由符号 '|' 表示。


8. 全称量词(∀)在 DRC 中的目的是什么?

  1. 选择满足条件的元组
  2. 选择不满足条件的元组
  3. 检查所有元组是否满足某个条件
  4. 检查至少一个元组是否满足某个条件

答案:C

解释:在 DRC 中,全称量词(∀)用于表示某个条件对所有域元素都成立。


9. 以下哪项代表了 DRC 查询,用于从“Student”关系中选择成绩为“A”且年龄大于 18 的元组?

  1. {x | ∃ grade(x) = 'A' ∧ age(x) > 18}
  2. {x | grade(x) = 'A' ∧ age(x) > 18}
  3. {x | grade(x) = 'A' ∨ age(x) > 18}
  4. {x | grade(x) = 'A' ∧ age(x) > 18 ∧ x}

答案:A

解释:在此 DRC 查询中,如果“age”属性大于 18 且“grade”值为“A”,则选择“Student”关系中的元组。


10. 元组关系演算(TRC)和域关系演算(DRC)之间的一个主要区别是什么?

  1. TRC 使用变量,而 DRC 使用元组
  2. TRC 使用元组,而 DRC 使用变量
  3. TRC 允许嵌套查询,而 DRC 不允许
  4. DRC 允许嵌套查询,而 TRC 不允许

答案:A

解释:虽然 DRC 利用域变量来表示域元素,但 TRC 使用变量来表示元组。


11. 以下关于 TRC 和 DRC 的哪个陈述是正确的?

  1. TRC 比 DRC 更具表达能力
  2. DRC 比 TRC 更具表达能力
  3. TRC 和 DRC 的表达能力相同
  4. TRC 和 DRC 在表达能力上无法比较

答案:A

解释:与 DRC 相比,TRC 支持分层查询,从而可以进行更复杂的查询表达式。


12. 什么是关系演算中的嵌套查询?

  1. 具有多个条件的查询
  2. 嵌套在另一个查询中的查询
  3. 涉及聚合函数的查询
  4. 涉及自连接的查询

答案:B

解释:在关系演算中,嵌套查询是指内部查询出现在外部查询上下文中的查询。


13. 以下哪项是 TRC 中嵌套查询的示例?

  1. {t | ∃ {s | s.salary > 50000 ∧ t.dept = s.dept}}
  2. {t | t.salary > 50000 ∧ ∃ {s | t.dept = s.dept}}
  3. {t | ∃ {s | t.salary > 50000 ∧ t.dept = s.dept}}
  4. {t | ∃ {s | t.dept = s.dept ∧ s.salary > 50000}}

答案:D

解释:此 TRC 查询根据关系“s”中具有匹配“dept”属性且“salary”大于 50000 的元组的存在,从关系“t”中选择元组。


14. 量词在关系演算中的作用是什么?

  1. 定义关系中的属性
  2. 指定元组的条件
  3. 执行聚合操作
  4. 定义模式约束

答案:B

解释:在关系演算中,量词用于定义元组或域组件必须满足的要求。


15. 在关系演算中,哪个量词用于表达“存在”?

  1. ∃ (存在量词)
  2. ∀ (全称量词)
  3. Σ (求和量词)
  4. π (投影量词)

答案:A

解释:在关系演算中,存在量词(∃)表示存在至少一个元组或域成员满足特定条件。


16. 关系演算与关系代数之间的区别是什么?

  1. 关系演算使用形式逻辑,而关系代数使用过程式操作
  2. 关系演算使用过程式操作,而关系代数使用形式逻辑
  3. 关系演算支持连接,而关系代数不支持
  4. 关系代数支持嵌套查询,而关系演算不支持

答案:A

解释:关系代数是一种基于 SELECT、PROJECT、JOIN 等操作的过程式语言,而关系演算是一种基于形式逻辑的声明式语言。


17. 以下哪项是关系演算相对于关系代数的优点?

  1. 关系演算更容易实现
  2. 关系演算提供了更直观的查询构建方法
  3. 关系演算支持更广泛的操作
  4. 关系演算具有更好的性能优化技术

答案:B

解释:与过程式的关系代数不同,关系演算允许以更自然、更易于理解的方式进行查询。


18. 如何使用索引来优化关系演算查询?

  1. 通过减少扫描的元组数量
  2. 通过提高查询结果的准确性
  3. 通过消除对嵌套查询的需求
  4. 通过减少投影的属性数量

答案:A

解释:在关系演算中,索引通过减少查询执行期间必须扫描的元组数量来提高查询速度。


19. 哪个优化技术用于重新排序关系演算查询中的操作?

  1. 索引
  2. 查询重写
  3. 查询优化
  4. 谓词下推

答案:C

解释:在关系演算中,查询优化是指重新排列操作以提高查询效率,同时保持查询结果的完整性。


20. 什么是关系演算中的聚合?

  1. 将多个元组合并为一个元组
  2. 使用 COUNT、SUM、AVG 等函数汇总数据
  3. 将关系分割成更小的关系
  4. 基于公共属性连接多个关系

答案:B

解释:在关系演算中,聚合是利用 COUNT、SUM、AVG 等函数汇总数据并从数据库中提取有意义信息的过程。


21. 递归在关系演算中的作用是什么?

  1. 允许查询引用自身
  2. 将查询限制为固定深度
  3. 使查询能够引用外部函数
  4. 限制查询返回的元组数量

答案:C

解释:由于递归在关系演算中允许查询引用自身,因此可以构建递归查询,这些查询可以迭代元组或域元素。


22. 什么是关系演算中的用户定义函数和谓词?

  1. 由数据库系统定义的函数和谓词
  2. 由用户定义的函数和谓词
  3. 应用于聚合查询的函数和谓词
  4. 应用于嵌套查询的函数和谓词

答案:C

解释:在关系演算中,用户定义函数和谓词是用户创建的独特公式,用于在查询中执行复杂的计算和验证。


23. 以下哪项代表了关系演算中的用户定义函数?

  1. f(x) = x * 2
  2. f(x) = COUNT(x)
  3. f(x) = SUM(x)
  4. f(x) = MAX(x)

答案:C

解释:在关系演算中,这是一个用户定义的函数,用于将输入值“x”加倍。


24. 以下哪项代表了关系演算中的用户定义谓词?

  1. p(x) = x > 10
  2. p(x) = x = 'A'
  3. p(x) = x IN (1, 2, 3)
  4. p(x) = x IS NULL

答案:A

解释:这是一个关系演算用户定义的谓词,它确定输入值“x”是否大于 10。


25. 以下哪项是 TRC 查询的有效示例,用于从“Employee”关系中选择年龄在 25 到 35 岁之间的元组?

  1. {t | t.age > 25 ∧ t.age < 35}
  2. {t | t.age BETWEEN 25 AND 35}
  3. {t | ∃ t.age > 25 ∧ ∃ t.age < 35}
  4. {t | t.age BETWEEN 25 AND 35 ∧ t}

答案:D

解释:此 TRC 查询从“Orders”关系中提取“quantity”和“price”属性小于 10 和大于 100 美元的元组。两个条件使用析取运算符“AND”组合。


26. 在 TRC 中,符号 '∧' 表示什么?

  1. 并集操作
  2. 交集操作
  3. 连接操作
  4. 逻辑 AND 操作

答案:B

解释:在 TRC 中,符号 '∧' 表示逻辑 AND 操作。


27. 在 DRC 中,符号 '∨' 表示什么?

  1. 并集操作
  2. 交集操作
  3. 逻辑 OR 操作
  4. 除法操作

答案:C

解释:在 DRC 中,符号 '∨' 表示逻辑 OR 操作。


28. 以下哪项是用于优化关系演算查询的技术?

  1. 查询重写
  2. 数据规范化
  3. 索引
  4. 反规范化

答案:C

解释:用于优化关系演算查询的技术是索引,因为它减少了搜索时间。


29. 什么是关系演算中的递归?

  1. 一种防止查询执行中无限循环的方法
  2. 一种迭代关系中元组的技术
  3. 查询在执行期间引用自身的能力
  4. 将关系分割成更小关系的过程

答案:B

解释:关系演算中的递归是一种迭代关系中元组的技术。


30. 使用嵌套查询在关系演算中的主要目的是什么?

  1. 提高查询的可读性
  2. 简化查询语法
  3. 表达复杂条件
  4. 减少查询执行时间

答案:C

解释:在关系演算中使用嵌套查询的主要目的是表达复杂的解决方案,因为通过正常方法编写查询可能会很冗长。

结论

学习关系代数基础将使您能够快速构建复杂的查询,以创新的非传统方法扫描数据库,从而从数据中提取有价值的见解。这项技能至关重要,因为它将数据库联系在一起。专家、学生和希望理解数据库操作的普通人都应该具备这项知识。继续练习和探索数据库,以提高您的技能和在查询数据库以及解决实际数据问题方面的信心。


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