答：引入空值，可以方便于数据库的维护和建立，数字和字符有时并不能达到理想的解决问题结果。空值null是所有可能的域的一个取值，表明值未知或者值不存在。

答：关系模型中有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。

①关系的实体完整性规则是：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A的值不能为空值。

②关系的参照完整性规则为：若属性（或属性集）F是基本关系r的外码，它与基本关系s的主码Ks相对应（基本关系r和s不一定是不同的关系），则对于关系r中的每一个元组在属性F上的取值要么为空值null，要么等于关系s中某个元组的主码值。

③用户定义的完整性就是针对某一具体应用要求来定义的约束条件，它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。

（1）查找籍贯为“上海”的全体学生。

σnative=’上海’(Student)

（2）查找2000年元旦以后出生的全体男同学。

σyear(birthday)>=2000⋀sex=’男’(Student) 

（3）查找信息学院非汉族同学的学号、姓名、性别及民族。

∏studentNo,studentName,sex(σnation!=’汉族’⋀institute=’信息学院’(Student⨝Class))

（4）查找2016-2017学年第二学期（16172）开出课程的编号、名称和学分。

∏courseNo,courseName,creditHour(σterm=’16172’(Course⨝Score))

（5）查找选修了“操作系统”的学生学号、成绩及姓名。

∏studentNo,score,studentName(σcourseName=’操作系统’(Student⨝Course⨝Score))

（6）查找班级名称为“会计学15（3）班”的学生在2015-2016学年第一学期（15161）选课情况，要求显示学生姓名、课程号、课程名称和成绩。

∏studentName,courseNo,courseName,score(σclassName=’会计学15(3)班’⋀term=’15161’(Class⨝Student⨝Score⨝Course))

（7）查找至少选修了一门其直接先修课编号CS012的课程的学生学号和姓名。

∏studentNo,studentName(σpriorCourse=’CS012’(Student⨝Score⨝Course))

（8）查找选修了2016-2017学年第一学期（16171）开出的全部课程的学生学号和姓名。

∏studentNo,studentName((Student⨝Score)÷∏courseNo(σterm=’16171’(Score)))

（9）查找至少选修了学号为1503010的学生所选课程的学生学号和姓名。

∏studentNo,studentName((Student⨝Score)÷∏courseNo(σstudentNo=’1503010’(Score)))