数据库规范化理论习题
规范化理论习题
1. 解释下列名词：
函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖、候选关键字、主关键字、全关键字、1NF 、2NF 、3NF 、BCNF 、多值依赖、4NF 、连接依赖、5NF 、最小函数依赖集、无损分解
函数依赖：FD(function dependency)，设有关系模式R(U)，X ，Y 是U 的子集， r 是R 的任一具体关系，如果对r 的任意两个元组t1,t2,由t1[X]=t2[X]导致t1[Y]=t2[Y], 则称X 函数决定Y,或Y 函数依赖于X ，记为X→Y 。X→Y 为模式R 的一个函数依赖。
部分函数依赖：即局部依赖，对于一个函数依赖W→A ，如果存在X W(X 包含于W)有X→A 成立， 那么称W→A 是局部依赖，否则称W→A 为完全依赖。 完全函数依赖：见上。
传递函数依赖：在关系模式中，如果Y→X ，X→A ，且X Y （X 不决定Y ）， A X （A 不属于X ）,那么称Y→A 是传递依赖。
候选关键字：设K 为关系模式R （U ，F ）中的属性或属性集合。若K —→F U ，则K 称为
R 的一个候选码（Candidate Key ），也称作为候选关键字或码。
主关键字：若关系模式R 有多个候选码，则选定其中一个作为主关键字（Primary Key ），有时也称作为主码。
全关键字：若关系模式R 整个属性组都是码，称为全关键字（All Key ）或全码。 1NF ：第一范式。如果关系模式R 的所有属性的值域中每一个值都是不可再分解的值, 则称R 是属于第一范式模式。如果某个数据库模式都是第一范式的，则称该数据库存模式属于第一范式的数据库模式。 第一范式的模式要求属性值不可再分裂成更小部分，即属性项不能是属性组合和组属性组成。
2NF ：第二范式。如果关系模式R 为第一范式，并且R 中每一个非主属性完全函数依赖于R 的某个候选键， 则称是第二范式模式；如果某个数据库模式中每个关系模式都是第二范式的，则称该数据库模式属于第二范式的数据库模式。 (注：如果A 是关系模式R 的候选键的一个属性，则称A 是R 的主属性，否则称A 是R 的非主属性。) 。
3NF ：第三范式。如果关系模式R 是第二范式，且每个非主属性都不传递依赖于R 的候选键， 则称R 是第三范式的模式。如果某个数据库模式中的每个关系模式都是第三范式，则称为3NF 的数据库模式。
BCNF ：BC 范式。如果关系模式R 是第一范式，且每个属性都不传递依赖于R 的候选键，那么称R 是BCNF 的模式。
多值依赖：设R(U)是属性集U 上的一个关系模式，X ，Y ，Z 是U 的子集，并且Z=U-X-Y , 用x,y,z 分别代表属性集X,Y ，Z 的值，只要r 是R 的关系，r 中存在元组(x,y1,z1)和(x,y2,z2)时， 就也存在元组(x,y1,z2)和(x,y2,z1),那么称多值依赖(MultiValued Dependency MVD) X→→Y 在关系模式R 中成立。
4NF ：第四范式。设R 是一个关系模式，D 是R 上的多值依赖集合。如果D 中成立非平凡多值依赖X→→Y 时， X 必是R 的超键，那么称R 是第四范式的模式。
连接依赖：关系模式R(U)中，U 是全体属性集，X ，Y ，…，Z 是U 的子集，当且仅当R 是由其在X ，Y ，…，Z 上投影的自然连接组成时，称R 满足对X ，Y ，…，Z 的连接依赖。记为JD （X ，Y ，…，Z ）。
5NF ：关于模式R 中，当且仅当R 中每个连接依赖均为R 的候选码所蕴涵时，称R 属
于5NF。
最小函数依赖集：如果函数集合F满足以下三个条件：(1)F中每个函数依赖的右部都是单属性；(2)F中的任一函数依赖X→A，其F-{X→A}与F是不等价的；(3)F中的任一函数依赖X→A，Z为X的子集，（F-{X→A}）∪{Z→A}与F不等价。则称F为最小函数依赖集合，记为Fmin。
无损分解：设R是一个关系模式，F是R上的一个依赖集，R分解为关系模式的集合ρ＝｛R1(U1),R2(U2), …,Rn(Un)｝。如果对于R中满足F的每一个关系r，都有
r＝∏R1(r) ??∏R2(r) ??…??∏Rn(r)
则称分解相对于F是无损连接分解（lossingless join decomposition），简称为无损分解，否则就称为有损分解（lossy decomposition）。
2. 现要建立关于系、学生、班级、学会等信息的一个关系数据库。语义为：一个系有若干专业，每个专业每年只招一个班，每个班有若干学生，一个系的学生住在同一个宿舍区，每个学生可参加若干学会，每个学会有若干学生。
描述学生的属性有：学号、姓名、出生日期、系名、班号、宿舍区；
描述班级的属性有：班号、专业名、系名、人数、入校年份；
描述系的属性有：系名、系号、系办公室地点、人数；
描述学会的属性有：学会名、成立年份、地点、人数、学生参加某会有一个入会年份。
⑴请写出关系模式。
⑵写出每个关系模式的最小函数依赖集，指出是否存在传递依赖，在函数依赖左部是多属性的情况下，讨论函数依赖是完全依赖，还是部分依赖。
⑶指出各个关系模式的候选关键字、外部关键字，有没有全关键字。
解：各关系模式如下：
学生(学号,姓名,出生年月,系名,班级号,宿舍区)
班级(班级号,专业名,系名,人数,入校年份)
系(系名,系号,系办公地点,人数)
社团(社团名,成立年份,地点,人数)
加入社团（社团名，学号，学生参加社团的年份）
学生(学号,姓名,出生年月,系名,班级号,宿舍区)
●“学生”关系的最小函数依赖集为：
Fmin={学号→姓名,学号→班级号,学号→出生年月,学号→系名，系名→宿舍区}
●以上关系模式中存在传递函数依赖，如:学号→系名，系名→宿舍区
●候选键是学号,外部键是班级号,系名。
注意: 在关系模式中，如果Y→X，X→A，且X Y（X不决定Y），A不属于X,那么称Y→A是传递依赖。
班级(班级号,专业名,系名,人数,入校年份)
●“班级”关系的最小函数依赖集为：
Fmin={(系名,专业名)→班级号,班级号→人数，班级号→入校年份，班级号→系名，班级号→专业名}
(假设没有相同的系，不同系中专业名可以相同)
●以上关系模式中不存在传递函数依赖。
●“(系名,专业名)→班级号”是完全函数依赖。
●候选键是(系名,专业名),班级号，外部键是系名。
系(系名,系号,系办公地点,人数)
●“系”关系的最小函数依赖集为：Fmin={系号→系名,系名→系办公地点,系名→人数，系名→系号}
●以上关系模式中不存在传递函数依赖
●候选键是系名,系号
社团(社团名,成立年份,地点,人数)
●“社团”关系的最小函数依赖集为：Fmin={社团名→成立年份,社团名→地点,社团名→人数}
●以上关系模式中不存在传递函数依赖。
●候选键是社团名
加入社团（社团名，学号，学生参加社团的年份）
●“加入社团”关系的最小函数依赖集为：Fmin={（社团名，学号）→学生参加社团的年份}
●“（社团名，学号）→学生参加社团的年份”是完全函数依赖。
●以上关系模式中不存在传递函数依赖。
●候选键是（社团名，学号）。
3. 设关系模式R(A，B，C，D)，函数依赖集F＝{A→C，C→A，B→AC，D→AC，BD→A}。
1)求出R的候选码；
2)求出F的最小函数依赖集；
3)将R分解为3NF，使其既具有无损连接性又具有函数依赖保持性。
解：(1)根据函数依赖可得：
属性B、D、BD为L类(仅出现在F的函数依赖左部)。且在函数依赖的左部和右部均未出现的属性为0。
根据定理：对于给定的关系模式R及其函数依赖集F，若X(X∈R)是L类属性，则X 必为R 的任一候选码的成员。
因此属性B、D必为候选码的成员。且它们的闭包为：
B F+=ABC，D F+=ACD,BD F+=ABCD
再根据推论：对于给定的关系模式R及其函数依赖集F，若X(X∈R)是L类属性，且X +包含了R的全部属性，则X必为R的唯一候选码。
F
故BD是R的唯一候选码。所以R的候选码为BD。
(2)将F中所有函数依赖的依赖因素写成单属性集形式：
F＝{A→C，C→A，B→A，B→C，D→A，D→C，BD→A}
F中的B→C可以从B→A和A→C推导出来，B→C是冗余的，删掉B→C可得：
F＝{A→C，C→A，B→A，D→A，D→C，BD→A}
F中的D→C可以从D→A 和A→C推导出来，D→C是冗余的，删掉D→C可得：F＝{A→C，C→A，B→A，D→A，BD→A}
F中的BD→A可以从B→A 和D→A推导出来，是冗余的，删掉BD→A可得：
F＝{A→C，C→A，B→A，D→A }
所以F的最小函数依赖集Fmin＝{A→C，C→A，B→A，D→A }。
(3) 由于R中的所有属性均在Fmin中都出现，对F按具有相同左部的原则分为：R1=AC，
R2=BA，R3=DA。其中，U1={A，C}，U2={B，A}，U3={D，A}，F1= F1＝∏U1＝｛A →C｝，F2＝∏U2＝｛B→A｝，F3＝∏U3＝｛D→A｝。所以ρ={R1(AC),R2(BA),R3(DA) }。
4.设关系模式R(A，B，C，D，E，F)，函数依赖集F＝{A B→E，BC→D，BE→C，CD→
B，CE→AF，CF→BD，C→A，D→EF}，求F的最小函数依赖集。
解：①利用分解规则，将所有的函数依赖变成右边都是单个属性的函数依赖，得F为：
F ＝{A B→E，BC→D，BE→C，CD→B，CE→A，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
②去掉F中多余的函数依赖
A．设AB→E为冗余的函数依赖，则从F中去掉AB→E，得：
F1={ BC→D，BE→C，CD→B，CE→A，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
计算(AB)F1+：
设X(0)=AB
计算X(1)：扫描F1中各个函数依赖，找到左部为AB或AB子集的函数依赖，因为找不到这样的函数依赖。故有X(1)=X(0)=AB，算法终止。
(AB)F1+= AB不包含E，故AB→E不是冗余的函数依赖，不能从F中去掉。即：
F1={ A B→E，BC→D，BE→C，CD→B，CE→A，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F} B．设BC→D为冗余的函数依赖，则从F1中去掉BC→D，得：
F2={A B→E，BE→C，CD→B，CE→A，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
计算(BC)F2+：
设X(0)=BC
计算X(1)：扫描F2中的各个函数依赖，找到左部为BC或BC子集的函数依赖，得到一个C→A函数依赖。故有X(1)=X(0)∪A=BCA=ABC。
计算X(2)：扫描F2中的各个函数依赖，找到左部为ABC或ABC子集的函数依赖，得到一个A B→E函数依赖。故有X(2)=X(1)∪E=ABCE。
计算X(3)：扫描F2中的各个函数依赖，找到左部为ABCE或ABCE子集的函数依赖，得到三个BE→C，CE→A和CE→F 函数依赖。故有X(3)=X(2)∪CAF=ABCEF。
计算X(4)：扫描F2中的各个函数依赖，找到左部为ABCEF或ABCEF子集的函数依赖，得到二个CF→B和CF→D 函数依赖。故有X(3)=X(2)∪BD=ABCDEF。因为X(3)=U，算法终止。
(BC)F2+=ABCDEF包含D，故BC→D是冗余的函数依赖，从F1中去掉。即：
F2={A B→E，BE→C，CD→B，CE→A，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
C．设BE→C为冗余的函数依赖，从F2中去掉BE→C，得：
F3={A B→E，CD→B，CE→A，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
计算(BE)F3+：
设X(0)=BE
计算X(1)：扫描F3中的各个函数依赖，找到左部为BE或BE子集的函数依赖，因为找不到这样的函数依赖。故有X(1)=X(0)=BE，算法终止。
(BE)F3+= BE不包含C，故BE→C不是冗余的函数依赖，不能从F2中去掉。即：
F3={A B→E，BE→C，CD→B，CE→A，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
D．设CD→B为冗余的函数依赖，从F3中去掉CD→B，得：
F4={A B→E，BE→C，CE→A，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
计算(CD)F4+：
设X(0)=CD
计算X(1)：扫描F4中的各个函数依赖，找到左部为CD或CD子集的函数依赖，得到三个C→A，D→E和D→F函数依赖。。故有X(1)=X(0) ∪AEF =ACDEF。
计算X(2)：扫描F4中的各个函数依赖，找到左部为ACDEF或ACDEF子集的函数依赖，得到四个CE→A，CE→F，CF→B，CF→D 函数依赖。故有X(2)=X(1)∪ABDF=ABCDEF。
因为X(2)=U，算法终止。
(CD)F4+=ABCDEF包含B，故CD→B是冗余的函数依赖，从F3中去掉。即：
F4={A B→E，BE→C，CE→A，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
E．设CE→A为冗余的函数依赖，从F4中去掉CE→A，得：
F5={A B→E，BE→C，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
计算(CE)F5+：
设X(0)=CE
计算X(1)：扫描F5中的各个函数依赖，找到左部为CE或CE子集的函数依赖，得到一个C→A函数依赖。故有X(1)=X(0)∪A=ACE。
计算X(2)：扫描F5中的各个函数依赖，找到左部为ACE或ACE子集的函数依赖，得到一个CE→F函数依赖。故有X(2)=X(1)∪F=ACEF。
计算X(3)：扫描F5中的各个函数依赖，找到左部为ACEF或ACEF子集的函数依赖，得到二个CF→B和CF→D 函数依赖。故有X(3)=X(2)∪BD=ABCDEF。因为X(3)=U，算法终止。
(CE)F5+=ABCDEF包含A，故CE→A是冗余的函数依赖，从F4中去掉。即：
F5={A B→E，BE→C，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
F．设CE→F为冗余的函数依赖，从F5中去掉CE→F，得：
F6={A B→E，BE→C，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
计算(CE)F6+：
设X(0)=CE
计算X(1)：扫描F6中的各个函数依赖，找到左部为CE或CE子集的函数依赖，得到一个C→A函数依赖。故有X(1)=X(0)∪A=ACE。
计算X(2)：扫描F6中的各个函数依赖，找到左部为ACE或ACE子集的函数依赖，因为找不到这样的函数依赖。故有X(2)=X(1)=ACE，算法终止。
(CE)F6+=ACE不包含F，故CE→F不是冗余的函数依赖，不能从F5中去掉。即：
F6={A B→E，BE→C，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
G．设CF→B为冗余的函数依赖，从F6中去掉CF→B，得：
F7={A B→E，BE→C，CE→F，CF→D，C→A，D→E，D→F}
计算(CF)F7+：
设X(0)=CF
计算X(1)：扫描F7中的各个函数依赖，找到左部为CF或CF子集的函数依赖，得到二个CF→D和C→A函数依赖。故有X(1)=X(0)∪AD=ACDF。
计算X(2)：扫描F7中的各个函数依赖，找到左部为ACDF或ACDF子集的函数依赖，得到二个D→E和D→F函数依赖。故有X(2)=X(1)∪EF=ACDEF。
计算X(3)：扫描F7中的各个函数依赖，找到左部为ACDEF或ACDEF子集的函数依赖，得到一个CE→F函数依赖。故有X(3)=X(2)∪F=ACDEF= X(2)，算法终止。
(CF)F7+=ACDEF不包含B，故CF→B不是冗余的函数依赖，不能从F6中去掉。即：
F7={A B→E，BE→C，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
H．设CF→D为冗余的函数依赖，从F7中去掉CF→D，得：
F8={A B→E，BE→C，CE→F，CF→B，C→A，D→E，D→F}
计算(CF)F8+：
设X(0)=CF
计算X(1)：扫描F8中的各个函数依赖，找到左部为CF或CF子集的函数依赖，得到二个CF→B和C→A函数依赖。故有X(1)=X(0)∪AB=ABCF。
计算X(2)：扫描F8中的各个函数依赖，找到左部为ABCF或ABCF子集的函数依赖，得到一个A B→E函数依赖。故有X(2)=X(1)∪E=ABCEF。
计算X(3)：扫描F8中的各个函数依赖，找到左部为ABCEF或ABCEF子集的函数依赖，得到二个BE→C和CE→F函数依赖。故有X(3)=X(2)∪CF= ABCEF = X(2)，算法终止。
(CF)F7+= ABCEF不包含D，故CF→D不是冗余的函数依赖，不能从F7中去掉。即：F8={A B→E，BE→C，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
③去掉F8中各函数依赖左边多余的属性（只检查左部不是单个属性的函数依赖）
由于F8中各函数依赖左边无多余的属性，故：
Fmin={AB→E，BE→C，CE→F，CF→B，CF→D，C→A，D→E，D→F}
5. 判断下面的关系模式是不是BCNF，为什么？
⑴任何一个二元关系。
⑵关系模式选课(学号，课程号，成绩)，函数依赖集F＝{(学号，课程号) →成绩}。
⑶关系模式R(A，B，C，D，E，F)，函数依赖集F＝{A→BC，BC→A，BCD→EF，E →C}。
解：(1) 是BCNF。二元关系中或为全关键字，或为一个单属性候选关键字。
(2) 是BCNF。关系模式中只有一个候选关键字。
(3) 不是BCNF。因为模式中存在候选关键字为AD、BCD和BE，显然C对AD 是部分依赖。
∵U1∩U2＝E U1－U2＝AB
U1∩U2→U1－U2={E→AB}={E→A，E→B}
U1∩U2→U1－U2∈F+
∴该分解具备无损连接。
6. 设关系模式R(B，O，I，S，Q，D)，函数依赖集F＝{S→D，I→S，IS→Q，B→Q}。
⑴求出R的主码。
⑵把R分解为BCNF，且具有无损连接性。
解：(1) R的主关键字为IBO。
(2) Fmin＝｛S→D，I→S，I→Q，B→Q｝
令ρ=BOISQD
①由于R的关键字为IBO，选择S→D分解
得出：ρ={S1，S2}
其中：S1=SD，F1={S→D}
S2=BOISQ，F2={I→S，I→Q，B→Q}。
显然，S2不服从BCNF，需继续分解。
②对S2分解。S2的关键字为IBO，选择I→S分解。
得出：ρ={S1，S3，S4}。
其中：S3=IS，F3={I→S}
S4=BOIQ，F4={I→Q，B→Q}。
显然，S4不服从BCNF，还需继续分解。
③对S4分解。S4的关键字为IBO，选择I→Q分解。
得出：ρ={S1，S3，S5，S6}
其中S5=IQ，F5={I→Q}
S6=BIO F6=Φ
④最后的分解为：ρ={SD，IS，IQ，BIO}
7. 设有关系模式R(A，B，C)，函数依赖集F＝{AB→C，C→→A}，R属于第几范式？为什么？
解：BCNF。由于A多值依赖于动而C不是码．故不服从4N F。但在函数依赖式中C 依赖于码AB．故该模式服从BCNF。
8. 设有关系模式R(A，B，C，D)，函数依赖集F＝{A→B，B→A，AC→D，BC→D，AD →C，BD→C，A→→CD，B→→CD}。
⑴求R的主码。
⑵R是否为4NF？为什么？
⑶R是否为BCNF？为什么？
⑷R是否为3NF，为什么？
解：l）候选码为AC，BC．AD，BD、可选其中之一为主码。
2）不服从4NF。在多值依赖中泱定因素中不包含码。
3）不服从BCNF。在函数依赖中决定因素中不包含码。
4）服从3NF。该模式中不存在非主属性。
9. 设关系模式R(U，F)的属性集U＝{A，B，C}，函数依赖集F＝{A→B，B→C}，试求属性闭包A+。
解：设X(0)=A；
计算X(1)：扫描F中的各个函数依赖，找到左部为A的函数依赖，得到一个：A→B。
故有X(1)=A∪B，即X(1)=AB。
计算X(2)：扫描F中的各个函数依赖，找到左部为AB或A、B的函数依赖，得到一个：B→C。故有X(2)= AB∪C，即X(2)=ABC=U。算法终止。
故A+=ABC。
数据库设计理论
数据库的设计理论 第一节，关系模式的设计问题 一概念： 1. 关系模型：用二维表来表示实体集，用外键来表示实体间的联系，这样的数据模型，叫做关系数据模型。 关系模型包含内涵和外延两个方面： 外延：就是关系或实例、或当前值。它与时间有关，随时间的变化而变化。（主要是由于元组的插入、删除、修改等操作引起的） 内涵：内涵是与时间独立的，它包括关系属性、以及域的一些定义和说明。还有数据的各种完整性约束。 数据的完整性约束分为静态约束和动态约束。 静态约束包括数据之间的联系（称为数据依赖），主键的设计和各种限制。 动态约束主要定义如插入、删除和修改等操作的影响。 通常我们称内涵为关系模式。 2. 关系模式：是对一个关系的描述，二维表的表头那一行称为关系模式，又称为表的框架或记录类型。 关系模式的定义包括：模式名、属性名、值域名和模式的主键。关系模式仅仅是对数据特征的描述。 关系模式的一般形式为R ( U , D , DOM , F ) R 是关系名。 U 是全部属性的集合。 D 是属性域的集合。 DOM 是U 和D 之间的映射关系，关系运算的安全限制。 F 是属性间的各种约束关系，也称为数据依赖。
关系模式可以表示为： 关系模式（属性名1，属性名2 ，……，属性名n ） 示例：学生（学号，姓名，年龄，性别，籍贯）。 当且仅当U 上的一个关系r 满足 F 时，r 就称为关系模式R（U，F）上的一个关系，R是关系的型，r 是关系的值，每个值称为R 的一个关系。 关系数据库模式： 一个数据库是由多个关系构成的。 一个关系数据库对应多个不同的关系模式，关系数据库模式是一个数据库中所有的关系模式的集合。它规定了数据库的全局逻辑结构。 关系数据库模式可以表示为： S = { Ri < Ui , Di , DOM , Fi > | i = 1,2,…, n } 3. 关系子模式 关系子模式是用户所用到的那部分数据的描述。 外模式是关系子模式的集合。 4. 存储模式 存储模式及内模式。 关系数据库理论的主要内容： （1）数据依赖。数据依赖起着核心的作用。 （2）范式。 （3）模式的设计方法。 如何设计一个合理的数据库模式： （1）与实际问题相结合。 泛关系模式：把现实问题的所有属性组成一个关系模式 泛关系：泛关系模式的实例称为泛关系。 泛关系模式中存在的问题： a 数据冗余 b 更新异常， c 插入异常 d 删除异常。
第7章关系数据库规范化理论复习题
第7章关系规范化理论 一、单项选择题 1．关系规范化中的删除操作异常是指①，插入操作异常是指②。 A．不该删除的数据被删除 B．不该插入的数据被插入 C．应该删除的数据未被删除 D．应该插入的数据未被插入 答案：①A ②D 2．设计性能较优的关系模式称为规范化，规范化主要的理论依据是。 A．关系规范化理论 B．关系运算理论 C．关系代数理论 D．数理逻辑 答案：A 3．规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据。根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：其每一属性都是。 A．互不相关的 B．不可分解的 C．长度可变的 D．互相关联的 答案：B 4．关系数据库规范化是为解决关系数据库中问题而引入的。 A．插入、删除和数据冗余 B．提高查询速度 C．减少数据操作的复杂性 D．保证数据的安全性和完整性 答案：A 5．规范化过程主要为克服数据库逻辑结构中的插入异常，删除异常以及的缺陷。 A．数据的不一致性 B．结构不合理 C．冗余度大 D．数据丢失 答案：C 6．当关系模式R(A，B)已属于3NF，下列说法中是正确的。 A．它一定消除了插入和删除异常 B．仍存在一定的插入和删除异常 C．一定属于BCNF D．A和C都是 答案：B 7. 关系模式1NF是指_________。 A. 不存在传递依赖现象 B. 不存在部分依赖现象
C．不存在非主属性 D. 不存在组合属性 答案：D 8. 关系模式中2NF是指_______。 A.满足1NF且不存在非主属性对关键字的传递依赖现象 B.满足1NF且不存在非主属性对关键字部分依赖现象 C.满足1NF且不存在非主属性 D.满足1NF且不存在组合属性 答案：B 9. 关系模式中3NF是指___________。 A.满足2NF且不存在非主属性对关键字的传递依赖现象 B.满足2NF且不存在非主属性对关键字部分依赖现象 C.满足2NF且不存在非主属性 D.满足2NF且不存在组合属性 答案：A 10．关系模型中的关系模式至少是。 A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：A 11．关系模式中，满足2NF的模式，。 A．可能是1NF B．必定是1NF C．必定是3NF D．必定是BCNF 答案：B 12．X→Y为平凡函数依赖是指__________。 A．X 一．单项选择题（每小题1分，共10分） 1.要保证数据库逻辑数据独立性，需要修改的是 A.模式 B.模式与内模式的映射 C.模式与外模式的映射 D.内模式 2.下列四项中，不属于数据库特点的是( ) A.数据共享 B.数据完整性 C.数据冗余很高 D.数据独立性高 3.学生社团可以接纳多名学生参加，但每个学生只能参加一个社团，从社团到学生之间的联系类型是( ) A.多对多 B.一对一 C.多对一 D.一对多 4.反映现实世界中实体及实体间联系的信息模型( ) A.关系模型 B.层次模型 C.网状模型 D. E-R模型 5.对数据库并发操作有可能带来的问题包括( ) A.读出“脏数据” B.带来数据的冗余 C.未被授权的用户非法存取数据 D.破坏数据独立性 6.关系数据模型的三个组成部分中，不包括( ) A.完整性规则 B.数据结构 C.数据操作 D.并发控制 7.SQL语言的REVOKE语句实现下列哪一种数据控制能 A.可靠性控制 B.并发性控制C安全性控制D完整性控制 8.事务有多个性质，其中不包括( ) A.一致性 B.唯一性 C.原子性 D.隔离性 9.SQL语言通常称为( ) A.结构化查询语言 B.结构化控制语言 C.结构化定义语言 D.结构化操纵语言 10.如何构造出一个合适的数据逻辑结构是( )主要解 决的问题。A.关系数据库优化 B.数据字典C.关系数据库规范化理论 D.关系数据库查询 1．在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几个阶段中，数据独立性最高的是____阶段。A．数据库系统 B．文件系统 C．人工管理 D．数据项管理 2．对关系模型叙述错误的是____。 A．建立在严格的数学理论、集合论和谓词演算公式的基础之上B．微机DBMS绝大部分采取关系数据模型C．用二维表表示关系模型是其一大特点D．不具有连接操作的DBMS也可以是关系数据库系统 3．关系运算中花费时间可能最长的运算是____。A．投影 B．选择 C．笛卡尔积 D．除 4．假定学生关系是S（S＃，SNAME，SEX，AGE），课程关系是C（C＃，CNAME，TEACHER），学生选课关系是SC（S＃，C＃，GRADE）。要查找选修“COMPUTER”课程的“女”学生姓名，将涉及到关系____。 A．S B．SC，C C．S，SC D．S，C，SC 1．第1题 每个属性，都有一个取值范围，这叫属性（）。 A.域 B.值 C.主属性 D.关键字 答案:A 标准答案：A 2．第2题 关系模式的规范化过程主要是为克服数据库逻辑结构中存在的插入异常、删除异常以及( ) A.数据不一致性 B.结构不合理 C.数据冗余度大 D.数据丢失 答案:C 标准答案：C 3．第3题 数据的物理独立性是( )实现的． A.外模式／模式映像 B.外模式／内模式映像 C.模式／内模式映像 D.内模式／外模式映像 答案:C 标准答案：C 4．第4题 实体-联系模型是( )． A.概念模型 B.逻辑模型 C.现实世界 D.物理模型 答案:A 标准答案：A 5．第5题 常用的用户标识方法是( )． A.用户密码 B.用户名和口令字 C.用户权限 D.用户名 答案:B 标准答案：B 6．第6题 关于数据处理和数据管理，下列叙述正确的是( ) A.数据处理经历了人工系统、文件系统、数据库系统三个阶段 B.数据处理是数据管理的中心问题 C.数据管理的主要工作是对数据进行收集、分类整理、组织、存储、维护、检索等操作 D.数据管理技术优劣不影响数据处理的效率 答案:C 标准答案：C 7．第7题 下列四项中，不属于数据库特点的是( ) A.数据共享 B.数据完整性 C.数据冗余很高 D.数据独立性高 答案:C 标准答案：C 8．第8题 SQL语言通常称为( ) A.结构化查询语言 B.结构化控制语言 C.结构化定义语言 D.结构化操纵语言 答案:A 9．第16题 以下数据库的数据模型中，现今使用的主要的数据模型是( )． A.层次模型 B.网状模型 C.关系模型 D.面向对象模型 答案:C 标准答案：C 10．第17题 设关系模式R (A，B，C)，F是R上成立的FD集，F = {B→C}，则分解ρ = {AB，BC}相对于F （） A.是无损联接，也是保持FD的分解 规范化理论习题1. 解释下列名词： 函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖、候选关键字、主关键字、全关键字、1NF、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF、连接依赖、5NF、最小函数依赖集、无损分解 函数依赖：FD(function dependency)，设有关系模式R(U)，X，Y是U的子集， r是R的任一具体关系，如果对r的任意两个元组t1,t2,由t1[X]=t2[X]导致t1[Y]=t2[Y], 则称X函数决定Y,或Y函数依赖于X，记为X→Y。X→Y为模式R的一个函数依赖。 部分函数依赖：即局部依赖，对于一个函数依赖W→A，如果存在X W(X包含于W)有X→A成立，那么称W→A是局部依赖，否则称W→A为完全依赖。 完全函数依赖：见上。 传递函数依赖：在关系模式中，如果Y→X，X→A，且X Y（X不决定Y）， A X（A不属于X）,那么称Y→A是传递依赖。 候 选关键字：设K 为关主关键字：若关系模式R有多个候选码，则选定其中一个作为主关键字 （Primary Key），有时也称作为主码。 全关键字：若关系模式R整个属性组都是码，称为全关键字（All Key）或全码。 1NF：第一范式。如果关系模式R的所有属性的值域中每一个值都是不可再分解的值, 则称R是属于第一范式模式。如果某个数据库模式都是第一范式的，则称该数据库存模式属于第一范式的数据库模式。第一范式的模式要求属性值不可 再分裂成更小部分，即属性项不能是属性组合和组属性组成。 2NF：第二范式。如果关系模式R为第一范式，并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R的某个候选键，则称是第二范式模式；如果某个数据库模式中每个关系模式都是第二范式的，则称该数据库模式属于第二范式的数据库模式。 (注：如果A是关系模式R的候选键的一个属性，则称A是R的主属性，否则称A是R 的非主属性。) 。 3NF：第三范式。如果关系模式R是第二范式，且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键，则称R是第三范式的模式。如果某个数据库模式中的每个关系模式都是第三范式，则称为3NF的数据库模式。 BCNF：BC范式。如果关系模式R是第一范式，且每个属性都不传递依赖于R 的候选键，那么称R是BCNF的模式。 多值依赖：设R(U)是属性集U上的一个关系模式，X，Y，Z是U的子集，并且Z=U-X-Y, 用x,y,z分别代表属性集X,Y，Z的值，只要r是R的关系，r中存在元组(x,y1,z1)和(x,y2,z2)时，就也存在元组(x,y1,z2)和(x,y2,z1),那么称多值依赖(MultiValued Dependency MVD) X→→Y在关系模式R中成立。 4NF：第四范式。设R是一个关系模式，D是R上的多值依赖集合。如果D中成立非平凡多值依赖X→→Y时， X必是R的超键，那么称R是第四范式的模式。 连接依赖：关系模式R(U)中，U是全体属性集，X，Y，…，Z是U的子集，当且仅当R是由其在X，Y，…，Z上投影的自然连接组成时，称R满足对X，Y，…，Z的连接依赖。记为JD（X，Y，…，Z）。 5NF：关于模式R中，当且仅当R中每个连接依赖均为R的候选码所蕴涵时，称R属于5NF。 《数据库原理》知识点总结标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 目录未找到目录项。 一数据库基础知识（第1、2章） 一、有关概念 1．数据 2．数据库（DB） 3．数据库管理系统（DBMS） Access 桌面DBMS VFP SQL Server Oracle 客户机/服务器型DBMS MySQL DB2 4．数据库系统（DBS） 数据库（DB） 数据库管理系统（DBMS） 开发工具 应用系统 二、数据管理技术的发展 1．数据管理的三个阶段 概念模型 一、模型的三个世界 1．现实世界 2．信息世界：即根据需求分析画概念模型（即E-R图），E-R图与DBMS 无关。 3．机器世界：将E-R图转换为某一种数据模型，数据模型与DBMS相关。 注意：信息世界又称概念模型，机器世界又称数据模型 二、实体及属性 1．实体：客观存在并可相互区别的事物。 2．属性： 3．关键词（码、key）：能唯一标识每个实体又不含多余属性的属性组合。 一个表的码可以有多个，但主码只能有一个。 例：借书表（学号，姓名，书号，书名，作者，定价，借期，还期） 规定：学生一次可以借多本书，同一种书只能借一本，但可以多次续借。 4．实体型：即二维表的结构 例 student(no，name，sex，age，dept) 5．实体集：即整个二维表 三、实体间的联系： 1．两实体集间实体之间的联系 1：1联系 1：n联系 m：n联系 2．同一实体集内实体之间的联系 1：1联系 1：n联系 m：n联系 四、概念模型（常用E-R图表示） 属性： 联系： 说明：① E-R图作为用户与开发人员的中间语言。 ② E-R图可以等价转换为层次、网状、关系模型。 举例： 学校有若干个系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授 和副教授每人各带若干研究生。每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课程有若干学生选修。用E-R图画出概念模型。 数据库基本概念 引言 本章的目标是讲解数据库研究人员常常要使用到的一些理论和术语。我所在的工作组集中了一批以开发性能优异的数据库系统为谋生手段的精英，数据库理论乍看起来与我们的具体工作相距甚远。 是否很有必要学习有关数据库理论方面的知识可能是留给你思考的一个问题。我们说，理解一种技术的基本原理是非常重要的。这就好比把你的汽车交给一个不懂火花塞工作原理的机械师，或是坐在一架由不懂飞行理论的驾驶员的飞机上。如果你不懂数据库设计的相关理论，又怎能指望用户登陆门请你设计系统呢？ 研究人员所用的某些术语和概念令我们感到困惑，部分原因是数学基础的问题。有一些术语，大多数程序员理解为一种含义，而实际上是完全不同的另一种含义。为了能设计合理的系统，了解关系数据库理论是十分重要的。 为了搞清楚研究人员的专业术语，我们需要学习一些关系数据库理论中较浅显的内容，并且同我们所熟知的SQL概念进行比较。许多书中都讲解了这些内容，所以并不打算过于深入地探讨理论。我们只提供一些基本且实用的数据库概念。 本章将主要从面向SQL的角度介绍关系理论。我们将常常涉及相关理论的具体实现，尽管这超出了本书的范围，但却是难以避免的。然而我们不会陷入实现的细节，仅仅给出一个概述。更进一步的内容，参看第一章提到的参考书目。 在本章中，我们将会看到下列内容： ?关系模型——考察相关的技术术语：我们将在后面的章节中构造它们 ?其他数据库概念的定义 关系模型 正像第1章中提到的，E.F.Codd早在1970年就提出了关系模型的概念。在这一节中，我们将从SQL Server 的角度出发，考察一些在关系模型中比较重要的内容。 正像我们所看到的那样，SQL Server 与关系模型有很多共性的东西，但 Normalization Questions and Answers Database Systems,CSCI4380-01 Sibel Adal? October28,2002 Question1Suppose you are given a relation R=(A,B,C,D,E)with the following functional dependencies:{CE→D,D→B,C→A}. a.Find all candidate keys. b.Identify the best normal form that R satis?es(1NF,2NF,3NF,or BCNF). c.If the relation is not in BCNF,decompose it until it becomes BCNF.At each step,identify a new relation,decompose and re-compute the keys and the normal forms they satisfy. Answer. a.The only key is{C,E} b.The relation is in1NF c.Decompose into R1=(A,C)and R2=(B,C,D,E).R1is in BCNF,R2is in2NF.Decompose R2 into,R21=(C,D,E)and R22=(B,D).Both relations are in BCNF. Question2Suppose you are given a relation R=(A,B,C,D,E)with the following functional de-pendencies:{BC→ADE,D→B}. a.Find all candidate keys. b.Identify the best normal form that R satis?es(1NF,2NF,3NF,or BCNF). c.If the relation is not in BCNF,decompose it until it becomes BCNF.At each step,identify a new relation,decompose and re-compute the keys and the normal forms they satisfy. Answer. a.The keys are{B,C}and{C,D} b.The relation is in3NF c.It cannot be put into BCNF,even if I remove D and put into a relation of the form(B,C,D)(I need C for the functional dependency),the resulting relation would not be in BCNF. Question3Suppose you are given a relation R=(A,B,C,D,E)with the following functional de-pendencies:BD→E,A→C. a.Show that the decomposition into R1=(A,B,C)and R2=(D,E)is lossy.You can show using any method.My suggestion is to show how spurious tuples result from this decomposition with respect to the table below: A B C D E 12345 18344 1 关系数据库规范化理论常见试题及答案 1．关系规范化中的操作异常有哪些？它是由什么引起的？解决的办法是什么？ 答：关系规范化中的操作异常有插入异常、更新异常和删除异常，这些异常是由于关系中存在不好的函数依赖关系引起的。消除不良函数依赖的办法是进行模式分解，即将一个关系模式分解为多个关系模式。 2．第一范式、第二范式和第三范式的关系的定义是什么？ 答：不包含非原子项属性的关系就是第一范式的关系；对于第一范式的关系，如果此关系中的每个非主属性都完全函数依赖于主键，则此关系属于第二范式；对于第二范式的关系，如果所有的非主属性都不传递依赖于主键，则此关系就是第三范式的。 3．什么是部分依赖？什么是传递依赖？请举例说明。 答：部分依赖关系是指某个属性只由构成主键的部分列决定，而和另一些列无关。例如对关系：学生选课（学号，姓名，课程号，成绩），此关系的主键是（学号，课程号），而“姓名”列只由“学号”决定，与“课程号”无关，这就是部分依赖关系。 传递依赖指的是某个非主键属性是由另一个非主键属性决定的，而这个非主键属性再由主键决定。例如对关系：学生（学号、姓名、所在系，系主任），此关系的主键为（学号），而“系主任”由“所在系”决定，“所在系”又由“学号”决定，因此“系主任” 对“学号”是传递依赖关系。 4．第三范式的表是否一定不包含部分依赖关系？ 答：是的。 5．对于主键只由一个属性组成的关系，如果它是第一范式关系，则它是否一定也是第二范式关系？答：是的。因为如果一个关系的主键只由一个属性组成，则此关系中一定不会存在部分依赖关系。 6．设有关系模式：学生修课管理（学号，姓名，所在系，性别，课程号，课程名，学分，成绩）。设一名学生可以选修多门课程，一门课程可以被多名学生选修。一名学生有唯一的所在系，每门课程有唯一的课程名和学分。请指出此关系模式的候选键，判断此关系模式是第几范式的；若不是第三范式的，请将其规范化为第三范式关系模式，并指出分解后的每个关系模式的主键和外键。 答：候选键为：（学号，课程号），它也是此关系模式的主键。由于存在函数依赖：学号→姓名，课程号→课程名 因此，存在非主属性对主键的部分函数依赖关系，因此它不是第二范式的表。分解如下：学生表（学号，姓名，所在系，性别），主键为“学号”，已属于第三范式。 课程表（课程号，课程名，学分），主键为“课程号”，已属于第三范式。 选课表（学号，课程号，成绩），主键为（学号，课程号），已属于第三范式 7．设有关系模式：学生表（学号，姓名，所在系，班号，班主任，系主任），其语义为：一名学生只在一个系的一个班学习，一个系只有一名系主任，一个班只有一名班主任，一个系可以有多个班。请指出此关系模式的候选键，判断此关系模式是第几范式的；若不是第三范式的，请将其规范化为第三范式关系模式，并指出分解后的每个关系模式的主键和外键。 第4部分关系数据库理论 复习习题与讲解资料 【主讲教师：钱哨】 一．考试大纲考点要求 1 了解关系模式设计中可能出现的问题及其产生原因以及解决的途径。 2 掌握函数依赖、完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖的定义，能计算属性的封闭集，并由此得到关系的候选键。 3 掌握第一范式（ 1NF ）、第二范式（ 2NF ）和第三范式（ 3NF ）的定义，能判别关系模式的范式等级。 4 掌握关系模式的分解（规范到 3NF ）的步骤、分解的原则和分解的方法。 二．单项选择题 1. 为了设计出性能较优的关系模式，必须进行规范化，规范化主要的理论依据是（）。 A. 关系规范化理论 B. 关系代数理论 C．数理逻辑 D. 关系运算理论 2. 规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据，根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：每一个属性都是（）。 A. 长度不变的 B. 不可分解的 C．互相关联的 D. 互不相关的 3. 已知关系模式R（A，B，C，D，E）及其上的函数相关性集合F＝{A→D，B→C ，E→ A }，该关系模式的候选关键字是（）。 A.AB B. BE C.CD D. DE 4. 设学生关系S（SNO，SNAME，SSEX，SAGE，SDPART）的主键为SNO，学生选课关系SC（SNO，CNO，SCORE）的主键为SNO和CNO，则关系R（SNO，CNO，SSEX，SAGE，SDPART，SCORE）的主键为SNO和CNO，其满足（）。 A. 1NF B.2NF C. 3NF D. BCNF 5. 设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={ C →P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R }，关系模式W的一个关键字是（）。 A. （S，C） B. （T，R） C. （T，P） D. （T，S） 6. 关系模式中，满足2NF的模式（）。 A. 可能是1NF B. 必定是1NF C. 必定是3NF D. 必定是BCNF 7. 关系模式R中的属性全是主属性，则R的最高范式必定是（）。 A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF 8. 消除了部分函数依赖的1NF的关系模式，必定是（）。 A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF 9. 如果A－>B ,那么属性A和属性B的联系是（）。 A. 一对多 B. 多对一 C．多对多 D. 以上都不是 10. 关系模式的候选关键字可以有1个或多个，而主关键字有（）。 A. 多个 B. 0个 C. 1个 D. 1个或多个 11. 候选关键字的属性可以有（）。 A. 多个 B. 0个 C. 1个 D. 1个或多个 12. 关系模式的任何属性（）。 A. 不可再分 B. 可以再分 C. 命名在关系模式上可以不唯一 D. 以上都不是 13. 设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={ C →P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R }，若将关系模式W分解为三个关系模式W1（C，P），W2（S，C，G），W2（S，T，R，C），则W1的规范化程序最 第4章关系数据库设计理论 选择题答案： (1) A (2) B (3) B (4) A (5) D (6) B (7) C (8) B (9) B (10) C (11) D (12) A (13) D (14) D (15) B (16) B (17) D (20) C (21) C (23) A (26) B (27) B (28) B (29) B (30) B (31) D (33) B B D 一、选择题： 1. 为了设计出性能较优的关系模式，必须进行规范化，规范化主要的理论依据是（）。 A. 关系规范化理论 B. 关系代数理论C．数理逻辑 D. 关系运算理论 2. 规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据，根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：每一个属性都是（）。 A. 长度不变的 B. 不可分解的 C．互相关联的 D. 互不相关的 3. 已知关系模式R（A，B，C，D，E）及其上的函数相关性集合F＝{A→D，B→C ，E→A }，该关系模式的候选关键字是（）。 A.AB B. BE C.CD D. DE 4. 设学生关系S（SNO，SNAME，SSEX，SAGE，SDPART）的主键为SNO，学生选课关系SC（SNO，CNO，SCORE）的主键为SNO和CNO， 则关系R（SNO，CNO，SSEX，SAGE，SDPART，SCORE）的主键为SNO和CNO，其满足（）。 A. 1NF B.2NF C. 3NF D. BCNF 5. 设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={ C→P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R }，关系模式W的一个关键字是（）。 A. （S，C） B. （T，R） C. （T，P） D. （T，S） 6. 关系模式中，满足2NF的模式（）。 A. 可能是1NF B. 必定是1NF C. 必定是3NF D. 必定是BCNF 7. 关系模式R中的属性全是主属性，则R的最高范式必定是（）。 A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF 8. 消除了部分函数依赖的1NF的关系模式，必定是（）。 A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF 9. 如果A－>B ,那么属性A和属性B的联系是（）。 A. 一对多 B. 多对一C．多对多 D. 以上都不是 10. 关系模式的候选关键字可以有1个或多个，而主关键字有（）。 A. 多个 B. 0个 C. 1个 D. 1个或多个 11. 候选关键字的属性可以有（）。 A. 多个 B. 0个 C. 1个 D. 1个或多个 12. 关系模式的任何属性（）。 A. 不可再分 B. 可以再分 C. 命名在关系模式上可以不唯一 D. 以上都不是 13. 设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={ C→P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R }，若将关系模式W分解为三个关系 《数据库原理》知识点 第一章 1、什么是4D（Data, DB、DBMS、DBS）,它们之间的关系？ 答： 所谓4D是分别指：数据（Data）、数据库（DB或DataBase）、数据库管理系统（DBMS）、数据库系统（DBS）。其中： 数据（Data）： 数据库（DB或DataBase）： 数据库管理系统（DBMS）： 数据库系统（DBS）： 当开发一个数据库系统（DBS）时，通常需要借助数据库管理系统（DBMS）来完成建立数据库（DB）、对数据库中数据（Data）进行操作等功能。 2、数据模型的组成要素有哪些？ 答：包括： 数据结构：描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。 数据操作：指对数据库中各种对象的实例允许执行的操作集合。 数据的完整性约束条件：是指给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则。 3、ER模型的组成要素有哪些？ 答： 实体型、属性和联系所组成。 实体型： 属性： 联系： 4、学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教师，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生，每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课程可由若干学生选修。请用E-R图画出此学校的概念模型。 答： 5、某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按照所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用E-R图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。 6、试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么？ 答： 数据库系统的三级模式结构由外模式、模式、内模式组成。 外模式： 模式： 内模式： 数据库系统的三级模式是针对数据的3个抽象级别，其优点是：它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的具体表示和存储方式。 为了能够在内部实现这3个抽象层次之间的联系和转换，数据库系统在三级模式之间提供了二层映像：外模式/模式映像、模式/内模式映像，通过二层映像保证了数据库系统中数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 7、叙述DBS的组成，其中的主要软件是什么？主要人员是谁？ 答： DBS一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户组成。 主要软件包括：数据库管理系统。 主要人员：数据库管理员。 第二章 1、叙述关系模型的三类完整性，并举例说明。 答： 第5章关系数据库规范化理论 1. 理解并给出下列术语的定义：函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传 递依赖、超键、候选键、主键、外键、全键、1NF、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF、连接依赖、5NF。 2. 设关系模式R有n个属性，在模式R上可能成立的函数依赖有多少个？其中 平凡的函数依赖有多少个？非平凡函数依赖有多少个？ 3. 设有关系模式R(ABCD)，F是R上成立的函数依赖之集，F={AB→CD，A→D}。 (1) 说明R不是2NF模式的理由。 (2) 将R分解成2NF模式集。 4. 设有关系模式R(ABC)，F是R上成立的函数依赖之集，F={C→B，B→A}。 (1) 说明R不是3NF模式的理由。 (2) 将R分解成3NF模式集。 5. 设有关系模式： R(职工名，项目名，工资，部门名，部门经理)。 如果规定每个职工可参加多个项目，各领一份工资；每个项目只属于一个部门管理；每个部门只有一名经理。 (1) 写出关系模式R的函数依赖集合与关键码。 (2) 说明R不是2NF模式的理由，并把R分解成2NF模式集。 (3) 进而把R分解为3NF模式集，并说明理由。 6．现在要建立关于系、学生、班级、学会诸信息的一个关系数据库。语义为：一个系有若干专业，每个专业每年只招一个班，每个班有若干学生，一个系的学生住在同一个宿舍区，每个学生可参加若干学会，每个学会有若干学生。 描述学生的属性有：学号、姓名、出生日期、系名、班号、宿舍区； 描述班级的属性有：班号、专业名、系名、人数、入校年份； 描述系的属性有：系名、系号、系办地点、人数； 描述学会的属性有：学会名、成立年份、地点、人数、学生参加某回有一个入会年份。 1）请写出关系模式。 2）写出每个关系模式的最小函数依赖集，指出是否存在传递依赖。在函数依赖左部是多属性的情况下，讨论函数依赖是完全依赖，还是部分函数依赖。 3）指出各个关系模式的侯选关键字、外部关键字，以及有没有全关键字. 7．设关系模式R(A,B,C,D,E,F),函数依赖集F={A→C,C→A,B→AC,D→AC,BD→A}. 1)求出R的侯选码。 2）求出F的最小函数依赖集。 3）将R分解为3NF,使其既具有无损连接性又具有函数依赖保持性。 8．设关系模式R〈A，B，C，D，E，F〉，函数依赖集F=｛AB→E，AC→F，AD→B，B→C，C→D｝。 1）证明AB、AC、AD均是候选关键字。 2）证明主属性C部分依赖于关键字AB，传递依赖于AD。同时证明主属性D 部分依赖于关键字AC，传递依赖于关键字AB。 9．设关系模式R〈A，B，C，D，E，F〉，函数依赖集F=｛AB→E，BC→D，BE→C，CD→B，CE→AF，CF→BD，C→A，D→EF｝，求F的最小函数依赖集。 10．判断下面的关系模式是不是BCNF，为什么？ 1）任何一个二元关系。 2）关系模式选课（学号，课程号，成绩），函数依赖集F=｛（学号，课程号）→成绩｝。 3）关系模式R（A，B，C，D，E，F），函数依赖集F=｛A→B，C→F，E→A，CE→A｝，将R分解为p=｛ABE，CDEF｝。判断p是否是无损连接。 11．设关系模式R{B，O，I，S，Q，D}，函数依赖集F={S→D，I→S，IS→Q，B →Q}。 1）找出R的主码。 2）把R分解为BCNF，且具有无损连接性。 1、请简述满足1NF、2NF和3NF的基本条件。并完成下题：某信息一览表 如下，其是否满足3NF，若不满足请将其化为符合3NF的关系。（本小题 第一范式的关系应满足的基本条件是元组中的每一个分量都必须是不可 分割的数据项。 第二范式，指的是这种关系不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全 依赖于其主码。 第三范式，指的是这种关系不仅满足第二范式，而且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字。 考生情况（考生编号，姓名，性别，考生学校） 考场情况（考场号，考场地点） 考场分配（考生编号，考场号） 成绩（考生编号，考试成绩，学分） 2、某信息一览表如下，其是否满足3NF，若不满足请将其化为符合3NF的 配件关系：（配件编号，配件名称，型号规格） 供应商关系（供应商名称，供应商地址） 配件库存关系（配件编号，供应商名称，单价，库存量） 3、简述满足1NF、2NF和3NF的基本条件。并完成下题：已知教学关系， 教学(学号，姓名，年龄，性别，系名，系主任，课程名，成绩)，试问该关系的主键是什么，属于第几范式，为什么？如果它不属于3NF，请把它规范到3NF。 4、请确定下列关系的关键字、范式等级；若不属于3NF，则将其化为3NF 。例1.仓库（仓库号，面积，电话号码，零件号，零件名称，规格，库存数量）例1答案： 仓库号+零件号；1NF； 仓库（仓库号，面积，电话号码） 零件（零件号，零件名称，规格） 保存（仓库号，零件号，库存数量） 例2. 报名（学员编号，学员姓名，培训编号，培训名称，培训费，报名日期），每项培训有多个学员报名，每位学员可参加多项培训。 例2答案： 学员编号+培训编号；1NF； 学员（学员编号，学员姓名） 培训（培训编号，培训名称，培训费） 报名（学员编号，培训编号，报名日期） 5、请确定下列关系的关键字、范式等级；若不属于3NF，则将其化为3NF，要求每个关系写一条记录。 （部门编号，部门名称，所在城市，员工编号，员工姓名，项目编号，项目名称，预算，职务，加入项目的日期） [注]职务指某员工在某项目中的职务。 部门（部门编号，部门名称，所在城市） 员工（员工编号，员工姓名，部门编号） 项目（项目编号，项目名称，预算） 工作（员工编号，项目编号，职务，加入项目的日期） 数据库系统概论 第六章 1、关系规范化中的删除操作异常是指① ______ ，插入操作异常是指② ______ – A.不该删除的数据被删除 – B.不该插入的数据被插入 – C.应该删除的数据未被删除 – D. 应该插入的数据未被插入 答：删除操作异常是指执行删除操作时将不应该删除的数据删除的情形；插入异常是指执行插入操作时应该插入的数据无法插入的情形。本题答案为：①A ②D。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2、设计性能较优的关系模式称为规范化，规范化主要的理论依据是______ – A.关系规范化理论 – B.关系运算理论 –C系代数理论 – D.数理逻辑 答：关系规范化理论是关系数据库中进行关系模式设计的理论依据。本题答案为A。 2、根据关系数据库规范化理论，关系数据库中的关系要满足第一范式。下面“部门”关系中，因哪 个属性而使它不满足第一范式？ 部门（部门号，部门名，部门成员，部门总经理） – A.部门总经理 – B.部门成员 – C.部门名 – D.部门号 答：部门关系中的“部门成员”不是唯一的，不满足1NF。本题答案为B。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3、消除了部分函数依赖的1NF的关系模式必定是_______ A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. 4NF 答：由2NF的定义可知本题答案为B。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4、若关系R的候选码都是由单属性构成的，则R的最高范式必定是______ – A. 1NF – B. 2NF – C. 3NF – D. 无法确定 答：候选码由单属性构成，一定不会存在非主属性对候选码的部分函数依赖。本题答案为B。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5、在关系模式R（A，B，C，D）中，有函数依赖集F={B→C，C→D，D→A}，则R能达到_______ A. 1NF B. 2NF C. 3NF 第4章关系数据库设计理论第4章关系数据库设计理论 习题 一、选择题 1、C 2、B 3、C 4、C 5、A 6、B 7、A 8、B 9、D 10、B 二、填空题 1、数据依赖主要包括_函数_依赖、_多值_依赖和连接依赖。 2、一个不好的关系模式会存在_插入异常_、_删除异常_和__修改复杂_等弊端。 3、设X→Y为R上的一个函数依赖，若_对任意X的真子集X’,均无X’→Y 存在__，则称Y完全函数依赖于X。 4、设关系模式R上有函数依赖X→Y和Y→Z成立，若_Y不包含于X_且_Y→X不成立_，则称Z传递函数依赖于X。 5、设关系模式R的属性集为U，K为U的子集，若_K→U为完全函数依赖_，则称K 为R的候选键。 6、包含R中全部属性的候选键称_主属性_。不在任何候选键中的属性称__非主属性_。 7、Armstrong公理系统是_有效__的和_完备__的。 8、第三范式是基于_函数_依赖的范式，第四范式是基于_多值_依赖的范式。 9、关系数据库中的关系模式至少应属于_第一_范式。 10、规范化过程，是通过投影分解，把_一个范式级别较低的_的关系模式“分解”为_若干个范式级别较高__的关系模式。 111 数据库原理及应用 112 三、简答题 1、解释下列术语的含义：函数依赖、平凡函数依赖、非平凡函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖、范式、无损连接性、依赖保持性。 解： 函数依赖：设关系模式R （U ，F ），U 是属性全集，F 是U 上的函数依赖集，X 和Y 是U 的子集，如果对于R （U ）的任意一个可能的关系r ，对于X 的每一个具体值，Y 都有唯一的具体的值与之对应，则称X 函数决定Y ，或Y 函数依赖于X ，记X →Y 。我们称X 为决定因素，Y 为依赖因素。当Y 不函数依赖于X 时，记作：X Y 。当X →Y 且Y →X 时，则记作：X ?Y 。 平凡函数依赖：当属性集Y 是属性集X 的子集时，则必然存在着函数依赖X →Y ，这种类型的函数依赖称为平凡的函数依赖。 非平凡函数依赖：如果Y 不是X 子集，则称X →Y 为非平凡的函数依赖。 完全函数依赖与部分函数依赖：设有关系模式R （U ），U 是属性全集，X 和Y 是U 的子 集，X →Y ，并且对于X 的任何一个真子集X '，都有X 'Y ，则称Y 对X 完全函数依赖（Full Functional Dependency ）,记作X ?→?f Y 。如果对X 的某个真子集X '，有X '→Y ，则称Y 对X 部分函数依赖（Partial Functional Dependency ）,记作X ?→? p Y 。 传递函数依赖：设有关系模式R （U ），U 是属性全集，X ，Y ，Z 是U 的子集，若X →Y （Y X ），但Y X ，又Y →Z ，则称Z 对X 传递函数依赖（Transitive Functional Dependency ）,记作：X ?→? t Z 。 范式：在关系数据库的规范化过程中，为不同程度的规范化要求设立的不同的标准或准则称为范式（Normal Form ）。满足最低要求的叫第一范式,简称1NF 。在第一范式中满足进一步要求的为第二范式(2NF),其余以此类推。R 为第几范式就可以写成R ∈xNF （x 表示某范式名）。 当把某范式看成是满足该范式的所有关系模式的集合时，各个范式之间的集合关系可以表示为：5NF ?4NF ?BCNF ?3NF ?2NF ?1NF 。 一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，这种过程就叫规范化。 无损连接性：设R （X ，Y ，Z ），X 、Y 、Z 为不相交的属性集合，如果有X →Y 、X →Z ，则有R （X ，Y ，Z ）=R[X ，Y]∞R[X ，Z]，其中R[X ，Y]表示关系R 在属性（X ，Y ）上的投影，即R 等于两个分别含决定因素X 的投影关系（分别是R[X ，Y]与R[X ，Z]）在X 上的自然连接，这样便保证了关系R 分解后不会丢失原有的信息，这称作关系分解的无损连接性。 依赖保持性：设有关系模式R （U ，F ），Z ?U ，则Z 所涉及到的F 中所有函数依赖为F数据库原理与应用》期末试题及其答案
数据库原理练习题
数据库规范化理论习题
《数据库原理》知识点总结
数据库基本概念
数据库范式习题答案
关系数据库规范化理论常见试题及答案
关系数据库理论
第4章+关系数据库设计理论答案
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第5章 关系数据库规范化理论
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数据库原理及应用(课后练习)---第4章 关系数据库设计理论