第10章 关系查询原理及优化习题答案 

习题答案

1.请简述查询处理的步骤。

答：第一步：需要将查询语句进行语法分析并翻译成系统的内部表示形式，构造查询语句的语法分析树，然后将其转换为等价的关系代数表达式。

第二步：进行查询优化，选择适当的查询计算原语。 第三步：根据第二步的计算原语生成查询执行计划，并执行。 2.为什么要进行查询优化？查询优化的种类有哪些？

答：因为每个查询尤其是复杂查询，通常都会有多种不同的查询计划。查询优化实际就是选择执行计划的过程，在这个过程中可以通过选择较好的执行方案，从而获得较高的查询性能。查询优化分为代数优化和物理优化两种。

3.在病人-医生数据库中建立查询，用来查找在内科就诊的病人的ID号，查询语句如下： SELECT pID

FROM Doctor, CureFee

WHERE Doctor.dID= CureFee.dID AND Department=’内科’

写出该查询出关系代数表达式，并画出关系代数的语法树。最后使用代数优化的方案对语法树进行优化，并画出优化后的语法树。

答：关系代数表达式为：πpID(σDepartment=’内科’ (Doctor?CureFee))

利用选择优先原则，配合等价变换规则7.a可以将表达式优化为：πpID(σDepartment=’内科’ (Doctor)? CureFee)

πpID σDepartment=’内科’

πpID

?

σDepartment=’内科’

?

Doctor

CureFee

CureFee

Doctor

优化前语法树 优化后语法树

4.什么是启发式优化？请分别列举几种启发式代数优化规则和启发式物理优化规则。

答：所谓启发式规则是指那些在大部分情况下都适用，但并不是所有情况都适用的规则，对于启发式的优化规则来说，查询优化器通常不会验证采用本规则转换后的代价是否减少，而是直接加以使用。

启发式代数优化规则：选择运算优先原则、投影运算优先原则、选择与投影合并规则、投影与其他双目运算合并规则、笛卡尔积合并规则、提取公共子表达式规则。 启发式物理优化规则：选择操作的存取路径优化规则、连接操作的存取路径优化规则。