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  3. 学校学生选修课程，经简化得到的数据项列出如下： 学生号s# CHAR(6)，学生姓名xm CHAR(8)，课程号c# CHAR(3)，课程名称cname CHAR (20)，成绩 grade NUMBER。 并确定以学生(student)信息，课程(cou

学校学生选修课程，经简化得到的数据项列出如下： 学生号s# CHAR(6)，学生姓名xm CHAR(8)，课程号c# CHAR(3)，课程名称cname CHAR (20)，成绩 grade NUMBER。 并确定以学生(student)信息，课程(cou

admin2009-07-15  86
问题 学校学生选修课程，经简化得到的数据项列出如下：
学生号s# CHAR(6)，学生姓名xm CHAR(8)，课程号c# CHAR(3)，课程名称cname CHAR (20)，成绩 grade NUMBER。
并确定以学生(student)信息，课程(course)信息实体，它们通过“选课”(sc)联系起来。
数据库概念设计的只包含主键属性的简化E-R图如下：

要求；
(1)设计数据库的逻辑结构设计：给出相应的表名、表的属性名(数据类型可省)、主键。
(2)给出选修了课程号为’C02’的学生姓名的SQL查询语句。
(3)给出三种等价的关系代数表达式来完成上述查询。并从查询优化的角度说明哪一种关系代数表达式查询效率最高?并说明在此查询优化的基础上，对哪些字段建立索引可提高查询效率?
选项
答案数据库的逻辑结构设计： student(s#，xm)主键：s# course(c#，cname)主键：c# sc(s#，c#，grade)主键；s#，c# (2)SELECT student．xm FROM student, sc WHERE student. s#=sc. s# AND sc. c#=’CO2’； (3)系统可以用三种等价的关系代数表达式来完成上述查询。 第一种；πxm(σstudent. s#=sc. s# ∧sc. c#=’C02’(student×sC)) 执行的步骤是：首先计算student和sc的广义笛卡尔积，把student和sc的每个元组联接起来，然后依次读人联接后的元组，按照选择条件选取满足要求的记录，最后在xm上做投影输出，得到最终结果。 第二种：πxm(σsc. c#=’C02’(students[*]C)) 执行的步骤是：首先计算student和sc的自然联接，自然联接的结果比第一种情况少得多，然后执行选择运算，最后投影输出结果。 第三种：πxm(σstudent[*]σsc. c#=’C02’(sC)) 执行的步骤是：首先对sc表做选择运算，过滤掉不满足条件的记录，然后再与student做联接，读取和处理记录的次数要比第二种少，最后投影输出结果。 因此，第三种关系代数表达式执行效率最高。若在sc表的c#字段上做索引，则在第一步对sc表做选择时，就不必读取所有的sc元组而只需读取c#=’C02’的那些元组。若在student表的s#上也做索引，则在第二步做联接时，也不必读取所有的student的元组，因此总的读取和处理时间将大大减少，进而提高总的查询效率。
解析
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