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 答案：C 13．若关系模式R∈1NF，且R中若存在X→Y，则X必含关键字，称该模式_______。 A.满足3NF B.满足BCNF C.满足2NF D.满足1NF 答案：B 14．在关系模式中，如果属性A和B存在1对1的联系，则说。 A．A→B B．B→A C．A←→B D．以上都不是 答案：C 15．候选关键字中的属性称为。 A．非主属性 B．主属性 C．复合属性 D．关键属性 答案：B 16．关系模式中各级模式之间的关系为。 A．3NFì2NFì1NF B．3NFì1NFì2NF C．1NFì2NFì3NF D．2NFìlNFì3NF 答案：A 17．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 答案：B 18．关系模式的候选关键字可以有①，主关键字有②。 A．0个 B．1个 C．1个或多个 D．多个 答案：①C ②B 19．候选关键字中的属性可以有。 A．0个 B．1个 C．1个或多个 D．多个 答案：C 20．关系模式的分解。 A．惟一 B．不惟一 答案：B 21．什么样的关系模式是严格好的关系模式________。 A．优化级别最高的关系模式 B．优化级别最高的关系模式 C．符合3NF要求的关系模式 D．视具体情况而定 答案：D 22．按照规范化设计要求，通常以关系模式符合______为标准。 A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：C 23．设某关系模式S（SNO，CNO，G，TN，D），其中SNO表示学号，CNO表示课程号，G表示成绩，TN表示教师姓名，D表示系名。属性间的依赖关系为： （SNO，CNO）→G，CNO→TN，TN→D。则该关系模式最高满足_______。 A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：A 24．设某关系模式S（SNO，CNO，G，TN，D），其属性的含义及属性间的依赖关系同23题，若将S分解为S1（SNO，CNO，G）、S2（CNO，TN）、S3（TN，D），则S1最高满足___①____、S2最高满足___②____、S3最高满足___③_____。 A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：①D ②D ③D 25．设某关系模式R（ABCD），函数依赖{B→D，AB→C}，则R最高满足_______。 A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：A（AB为Key） 26．设某关系模式R（ABC），函数依赖{A→B，B→A，A→C}，则R最高满足_______。 A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：C（A为Key） 27．设某关系模式R（ABC），函数依赖{A→B，B→A，C→A}，则R最高满足_______。 A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：B（C为Key） 28．设某关系模式R（ABCD），函数依赖{A→C，D→B}，则R最高满足_______。 A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：A（AD为Key） 29．设有关系模式W(C，P，S，G，T，R)，其中各属性的含义是：C为课程，P为教师，S 为学生，G为成绩，T为时间，R为教室，根据定义有如下函数依赖集： F＝{C→G，(S，C)→G，(T，R)→C，(T，P)→R，(T，S)→R} 关系模式W的一个关键字是①，W的规范化程度最高达到②。若将关系模式W分解为3个关系模式W1(C，P)，W2(S，C，G)，W3(S，T，R，C)，则W1的规范化程度最高达到③，W2的规范化程度最高达到④，W3的规范化程度最高达到⑤。 ①A．(S，C) B．(T，R) C．(T，P) D．(T，S) E．(T，S，P) ②③④⑤ A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF E．4NF 答案：①E ②B ③E ④E ⑤B 二、填空题 1．关系规范化的目的是。 答案：控制冗余，避免插入和删除异常，从而增强数据库结构的稳定性和灵活性 2．在关系A(S，SN，D)和B(D，CN，NM中，A的主键是S，B的主键是D，则D在S中称为。 答案：外码 3．对于非规范化的模式，经过①转变为1NF，将1NF经过②转变为2NF，将2NF经过③转变为3NF。 答案：①使属性域变为简单域 ②消除非主属性对主关键字的部分依赖 ③消除非主属性对主关键字的传递依赖 4．在一个关系R中，若每个数据项都是不可再分割的，那么R一定属于。 答案：1NF 5．1NF，2NF，3NF之间，相互是一种关系。 答案：3NFì2NFì1NF 6．若关系为1NF，且它的每一非主属性都候选关键字，则该关系为2NF。 答案：不部分函数依赖于 7．在关系数据库的规范化理论中，在执行“分解”时，必须遵守规范化原则：保持原有的依赖关系和。 答案：无损连接性 三．应用题 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、传递函数依赖、候选码、主码、外码、全码、1NF、2NF、3NF、BCNF。 解： 定义1：设R(U)是属性集U上的关系模式。X，Y是属性集U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称X函数确定Y或Y函数依赖于X，记作X Y。（即只要X上的属性值相等，Y上的值一定相等。） 术语和记号： X Y，但Y不是X的子集，则称X Y是非平凡的函数依赖。若不特别声明，总是讨论非平凡的函数依赖。 X Y，但Y是X的子集，则称X Y是平凡的函数依赖。 若X Y，则X叫做决定因子(Determinant)。 若X Y，Y X，则记作X Y。 若Y不函数依赖于X，则记作X Y。 定义2：在R(U)中，如果 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，记作： X f→ Y。 若X Y，但Y不完全函数依赖于X，则称Y对X部分函数依赖，记作：X p→Y。 如果X→Y（非平凡函数依赖，并且Y—/→X）、Y→Z，则称Z传递函数依赖于X。 定义3：候选码：设K为R(U,F)中的属性或属性组，若K f→U，则K为R候选码。（K为决定R全部属性值的最小属性组）。 主码：关系R(U,F)中可能有多个候选码，则选其中一个作为主码。 全码：整个属性组是码，称为全码（All-key）。 主属性与非主属性：包含在任何一个候选码中的属性，称为主属性（Prime attribute）。不包含在任何码中的属性称为非主属性（Nonprime attribute）或非码属性（Non-key attribute）。 外码：关系模式R 中属性或属性组X 并非R的码，但X 是另一个关系模式的码，则称X 是R 的外部码（Foreign key）也称外码。 定义4：若关系模式R的每一个分量是不可再分的数据项，则关系模式R属于第一范式(1NF)。定义5：若关系模式R∈1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则关系模式R∈2NF 。（即1NF消除了非主属性对码的部分函数依赖则成为2NF）。 定义6：关系模式R （若R∈3NF，则每一个非主属性既不部分依赖于码也不传递依赖于码。） 定义7:关系模式R 2．指出下列关系模式是第几范式?并说明理由。 (1) R(X，Y，Z) F＝{XY→Z} (2) R(x，Y，z) F＝{Y→z，XZ→Y} (3) R(X，Y，Z) F＝{Y→Z，Y→X，X→YZ} (4) R(x，Y，z) F＝{X→Y，X→Z} (5) R(x，Y，Z) F＝{XY→Z} (6) R(W，X，Y，Z) F ＝{X →Z ，WX →Y} 解： (1) R 是BCNF 。 R 候选关键字为XY ，F 中只有一个函数依赖，而该函数依赖的左部包含了R 的候选关键字XY 。 (2) R 是3NF 。 R 候选关键字为XY 和XZ ，R 中所有属性都是主属性，不存在非主属性对的候选关键字的传递依赖。 (3) R 是BCNF 。 R 候选关键字为X 和Y ，∵X →YZ ，∴X →Y ，X →Z ，由于F 中有Y →Z ，Y →X ，因此Z 是直接函数依赖于X ，而不是传递依赖于X 。又∵F 的每一函数依赖的左部都包含了任一候选关键字，∴R 是BCNF 。 (4) R 是BCNF 。 R 的候选关键字为X ，而且F 中每一个函数依赖的左部都包含了候选关键字X 。 (5) R 是BCNF 。 R 的候选关键字为XY ，而且F 中函数依赖的左部包含了候选关键字XY 。 (6) R 是1NF 。 R 的候选关键字为WX ，则Y ，Z 为非主属性，又由于X →Z ，因此F 中存在非主属性对候选关键字的部分函数依赖。 3．设有关系模式R(U ，F)，其中： U ＝{A ，B ，C ，D ，E ，P}，F ＝{A →B ，C →P ，E →A ，CE →D} 求出R 的所有候选关键字。 解：根据候选关键字的定义：如果函数依赖X →U 在R 上成立，且不存在任何X ’í X ，使得X →U 也成立，则称X 是R 的一个候选关键字。由此可知，候选关键字只可能由A ，C ，E 组成，但有E →A ，所以组成候选关键字的属性可能是CE 。 计算可知：(CE)+ =ABCDEP ，即CE →U 而：C + =CP ，E +＝ABE ∴R 只有一个候选关键字CE 。 补充知识： 在关系模式R中为F 所逻辑蕴含的函数依赖的全体叫作 F 的闭包，记为F + 。 设F 为属性集U 上的一组函数依赖，X íU ， X F + ={ A|X →A 能由F 根据Armstrong 公理导出}，X F + 称为属性集X 关于函数依赖集F 的闭包。 Armstrong 公理系统： A1.自反律（Reflexivity ）：若Y í X í U ，则X →Y 为F 所蕴含。 A2.增广律（Augmentation ）：若X →Y 为F 所蕴含，且Z í U ，则XZ →YZ 为F 所蕴含。 A3.传递律（Transitivity ）：若X →Y 及Y →Z 为F 所蕴含，则X →Z 为F 所蕴含。 根据A1，A2，A3这三条推理规则可以得到下面三条推理规则： – 合并规则：由X →Y ，X →Z ，有X →YZ 。 （A2， A3） – 伪传递规则：由X →Y ，WY →Z ，有XW →Z 。 （A2， A3） – 分解规则：由X →Y 及 Z íY ，有X →Z 。 （A1， A3） 算法6.1 求属性集X （X í U ）关于U 上的函数依赖集F 的闭包X F + 输入：X ，F 输出：X F + 步骤： （1）令X （0）=X ，i =0 （2）求B ，这里B = { A |($ V)( $ W )(V →W ?F ∧V í X （i ）∧A ? W)}； （3）X （i+1）=B ∪X （i ） （4）判断X （i+1）= X （i ）吗? （5）若相等或X （i ）=U , 则X （i ）就是X F + , 算法终止。 （6）若否，则 i =i +l ，返回第（2）步。 举例： 已知关系模式R ，其中 U ={A ，B ，C ，D ，E }； F ={AB →C ，B →D ，C →E ，EC →B ，AC →B }。 求（AB ）F + 。 解 设X （0）=AB ； (1) 计算X （1），逐一扫描F 集合中各函数依赖，找左部为A ，B ，或AB 的函数依赖，得到 两个： AB →C ，B →D ，于是 X （1）=AB ∪CD =ABCD 。 (2) X （0）≠X （1），所以再找出左部为ABCD 子集的那些函数依赖，又得到 C →E ，AC →B X （2）=X （1）∪BE =ABCDE 。 (3) X （2）=U ，算法终止 所以：（AB ）F + =ABCDE 。 4．设有关系模式R(C ，T ，S ，N ，G)，其上的函数依赖集： F={C →T ，CS →G ，S →N} 求出R 的所有候选关键字。 解：根据候选关键字的定义，R 的候选关键字只可能由F 中各个函数依赖的左边属性组成，即C ，S ，所以组成候选关键字的属性可能是CS 。 计算可知：(CS)+ =CGNST ，即CS →U 而：C + =CT ，S +=NS ∴R 只有一个候选关键字CS 。 5．设有关系模式R(A ，B ，C ，D ，E)，其上的函数依赖集： F ＝{A →BC ，CD →E ，B →D ，E →A} (1) 计算B + 。 (2) 求出R 的所有候选关键字。 解： (1) 令X ＝{B}，X(0)＝B ，X(1)=BD ，X(2)＝BD ，故B + ＝BD 。 (2) 根据候选关键字定义，R 的候选关键字只可能由F 中各个函数依赖的左边属性组成，即A ，B ，C ，D ，E ，由于A →BC(A →B ，A →C)，B →D ，E →A ，故： ·可除去A ，B ，C ，D ，∴组成候选关键字的属性可能是E 。 计算可知：E 十 ＝ABCDEE ，即E →U ，∴E 是一个候选关键字。 ·可除去A ，B ，E ，∴组成候选关键字的属性可能是CD 。 计算可知：(CD)+ =ABCDE ，即CD →U ，但C + =C ，D + ＝D ，∴CD 是一个候选关键字。 ·可除去B ，C ，D ，E ，∴组成候选关键字的属性可能是A 。 计算可知：A + ＝ABCDE ，即A →U ，∴A 是一个候选关键字。 ·可除去A ，D ，E ，∴组成候选关键字的属性可能是BC 。 计算可知：(BC)+ =ABCDE ，即CD →U ，但B + ＝BD ，C + ＝C ，∴BC 是一个候选关键字。 R 的所有候选关键字是A ，BC ，CD ，E 。 6．设有关系模式R(U ，F)，其中： U ＝{A ，B ，C ，D ，E}，F ＝{A →D ，E →D ，D →B ，BC →D ，DC →A} (1) 求出R 的候选关键字。 (2) 判断ρ＝{AB ，AE ，CE ，BCD ，AC}是否为无损连接分解? 解： (1) (CE)+ =ABCDE ，则CE →U ，而C + ＝C ，E + ＝DE ＝BDE ，根据候选关键字定义，CE 是R 的候选关键字。 (2) 7．设有关系模式R(A ，B ，C ，D ，E)及其上的函数依赖集F ＝{A →C ，B →D ，C →D ，DE →C ，CE →A}，试问分解ρ＝{R1(A ，D)，R2(A ，B)，R3(B ，E)，R4(C ，D ，E)，R5(A ，E)}是否为R 的无损连接分解? 解：p 8．设有函数依赖集F ＝{AB →CE ，A →C ，GP →B ，EP →A ，CDE →P ，HB →P ，D →HG ，ABC →PG}，计算属性集D 关于F 的闭包D + 。 解：令X={D}，X(0)=D 。 在F 中找出左边是D 子集的函数依赖，其结果是：D →HG ，∴X(1)＝X(0)HG=DGH ， 显然有X(1)≠X(0)。 在F 中找出左边是DGH 子集的函数依赖，未找到，则X(2)＝DGH 。由于X(2)＝X(1)， 则：D + =DOH 9．已知关系模式R 的全部属性集U={A ，B ，C ，D ，E ，G}及函数依赖集： F ＝{AB →C ，C →A ，BC →D ，ACD →B ，D →EG ，BE →C ，CG →BD ，CE →AG} 求属性集闭包(BD)+ 。 解：令X ＝{BD}，X(0)＝BD ，X(1)＝BDEG ，X(2)＝BCDEG ，X(3)＝ABCDEG ，故(BD)+ ＝ABCDEG 。 10．设有函数依赖集F={D →G ，C →A ，CD →E ，A →B)，计算闭包D + ，C + ，A + ，(CD)+ ，(AD)+ ，(AC)+ ，(ACD)+ 。 解： 令X ＝{D}，X(0)＝D ，X(1)＝DG ，X(2)＝DG ，故D + ＝DG 。 令X ＝{C}，X(0)＝C ，X(1)＝AC ，X(2)＝ABC ，X(3)＝ABC ，故C + ＝ABC 。 令X ＝{A}，X(0)＝A ，X(1)＝AB ，X(2)＝AB ，故A + ＝AB 。 令X ＝{CD}，X(0)＝CD ，X(1)＝CDG ，X(2)＝ACDG ，X(3)＝ACDEG ，X(4)＝ABCDEG ， 故(CD)+ =ABCDEG 。 令X ＝{AD}，X(0)＝AD ，X(1)＝ABD ，X(2)＝ABDG ，X(3)＝ABDG ，故(AD)+ ＝ABDG 。 令X ＝{AC}，X(0)＝AC ，X(1)＝ABC ，X(2)=ABC ，故(AC)+ =ABC 。 令X ＝{ACD}，X(0)=ACD ，X(1)=ABCD ，X(2)＝ABCDG ，X(3)＝ABCDEG ，故(ACD)+ ＝ABCDEG 。 11．设有函数依赖集F ＝{AB →CE ，A →C ，GP →B ，EP →A ，CDE →P ，HB →P ，D →H ，ABC →PG ，求与F 等价的最小函数依赖集。 解：(1) 将F 中依赖右部属性单一化： AB →C HB →P AB →E D →H F1= A →C D →G GP →B ABC →P EP →A ABC →G CDE →P (2) 对于AB →C ，由于有A →C ，则为多余的： AB →E HB →P A →C D →H F2= GP →B D →G EP →A ABC →P CDE →P ABC →G (3) 通过分析没有多余的依赖，则： AB→E HB→P A→C D→H F3= GP→B D→G EP→A ABC→P CDE→P ABC→G 补充知识： 如果函数依赖集F满足下列条件，则称F为一个极小函数依赖集。亦称为最小依赖集或最小覆盖。 (1) F中任一函数依赖的右部仅含有一个属性。 (2) F中不存在这样的函数依赖X→A，使得F与F-{X→A}等价。 (3) F中不存在这样的函数依赖X→A， X有真子集Z使得F-{X→A}∪{Z→A}与F等价。[例] 关系模式S U={ Sno，Sdept，Mname，Cno，Grade }， F={ Sno→Sdept，Sdept→Mname，(Sno，Cno)→Grade } 设F’={Sno→Sdept，Sno→Mname，Sdept→Mname， (Sno，Cno)→Grade，(Sno，Sdept)→Sdept} F是最小覆盖，而F’不是。 因为：F ’ - {Sno→Mname}与F ’等价 F ’ - {(Sno，Sdept)→Sdept}也与F ’等价 定理：每一个函数依赖集F均等价于一个极小函数依赖集F m。此F m称为F的最小依赖集。证明: 构造性证明，找出F的一个最小依赖集。 (1)逐一检查F中各函数依赖FD i：X→Y，若Y=A1A2…A k，k > 2，则用 { X→A j|j=1，2，…，k} 来取代X→Y。 (2)逐一检查F中各函数依赖FD i：X→A，令G=F-{X→A}， 若A?X G+，则从F中去掉此函数依赖。 (3)逐一取出F中各函数依赖FD i：X→A，设X=B1B2…B m， + ， 逐一考查B i（i=l，2，…，m），若A ?（X-B i） F 则以X-B i取代X。 12．设有关系模式R(U，F)，其中： U＝{E，F，G，H}，F＝{E→G，G→E，F→EG，H→EG，FH→E} 求F的最小依赖集。 解： (1) 将F中依赖右部属性单一化： F1＝{E→G，G→E，F→E，F→G，H→E，H→G，FH→E} (2) 对于FH →E ，由于有F →E ，则为多余的，则： F2＝{E →G ，G →E ，F →E ，F →G ，H →E ，H →G} (3) 由于E →G ，所以在F2中的F →E 和F →G 以及H →E 和H →G 之一是多余的，则： F3＝{E →G ，G →E ，F →G ，H →G} 或F3＝{E →G ，G →E ，F →G ，H →E} 或F3＝{E →G ，G →E ，F →E ，H →E} 或F3＝{E →G ，G →E ，F →E ，H →G} 13．设有关系模式R(U ，F)，其中： U ＝{A ，B ，C ，D}，F ＝{A →B ，B →C ，D →B}，把R 分解成BCNF 模式集： (1) 如果首先把R 分解成{ACD ，BD}，试求F 在这两个模式上的投影。 (2) ACD 和BD 是BCNF 吗?如果不是，请进一步分解。 解： (1) ΠACD (F)＝{A →C ，D →C} ΠBD (F)＝{D →B} (2) BD 已是BCNF 。 ACD 不是BCNF 。模式ACD 的候选关键字是AD 。考虑A →C ，A 不是模式ACD 的候选关键字，所以这个函数依赖不满足BCNF 条件。将ACD 分解为AC 和AD ，此时AC 和AD 均为BCNF 。 14．设有关系模式R(A ，B ，C ，D)，其上的函数依赖集： F ＝{A →C ，C →A ，B →AC ，D →AC} (1) 计算(AD)+ 。 (2) 求F 的最小等价依赖集Fm 。 (3) 求R 的关键字。 (4) 将R 分解使其满足BCNF 且无损连接性。 (5) 将R 分解成满足3NF 并具有无损连接性与保持依赖性。 解： (1) 令X ＝{AD}，X(0)＝AD ，X(1)=ACD ，X(2)=ACD ，故(AD)+ ＝ACD 。 (2) 将F 中的函数依赖右部属性单一化： A →C C →A F1= B →A B →C D →A D →C 在Fl 中去掉多余的函数依赖： ∵B →A ，A →C ∴B →C 是多余的。 又∵D →A ，A →C ∴D →C 是多余的。 A →C C →A F2= B →A D →A 函数依赖集的最小集不是惟一的，本题中还可以有其他答案。 ∵F2中所有依赖的左部却是单属性，∴不存在依赖左部有多余的属性 ∴ A →C C →A F= B →A D →A (3) ∵BD 在F 中所有函数依赖的右部均未出现 ∴候选关键字中一定包含BD ，而(BD)+ ＝ABCD ，因此，BD 是R 惟一的候选关键字。 (4) 考虑A →C 第六章关系数据理论 （我们数据库老师给的资料，蛮有用的，分享下） 一、求最小依赖集 例：设有依赖集：F={AB→C，C→A，BC→D，ACD→B，D→EG，BE→C，CG→BD，CE→AG}，计算与其等价的最小依赖集。 解： 1、将依赖右边属性单一化，结果为： F1={AB→C，C→A，BC→D，ACD→B，D→E，D→G，BE→C，CG→B，CG→D，CE→A，CE→G } 2、在F1中去掉依赖左部多余的属性。对于CE→A，由于C→A成立，故E是多余的；对于ACD→B，由于（CD）+=ABCEDG，故A是多余的。删除依赖左部多余的依赖后：F2={AB→C，C→A，BC→D，CD→B，D→E，D→G，BE→C，CG→B，CG→D，CE→G } 3、在F2中去掉多余的依赖。对于CG→B，由于（CG）+=ABCEDG，故CG→B是多余的。删除依赖左部多余的依赖后： F3={AB→C，C→A，BC→D，CD→B，D→E，D→G，BE→C，CG→D，CE→G } CG→B与CD→B不能同时存在，但去掉任何一个都可以，说明最小依赖集不唯一。 二、求闭包 例：关系模式R（U，F），其中U={A，B，C，D，E，I}，F={A→D，AB→E，BI→E，CD→I，E→C}，计算（AE）+。 解：令X={AE}，X（0）=AE； 计算X（1）；逐一扫描F集合中各个函数依赖，在F中找出左边是AE子集的函数依赖，其结果是：A→D，E→C。于是X（1）=AE∪DC=ACDE； 因为X（0）≠ X（1），且X（1）≠U，所以在F中找出左边是ACDE子集的函数依赖，其结果是：CD→I。于是X（2）=ACDE∪I=ACDEI。 虽然X（2）≠X（1），但在F中未用过的函数依赖的左边属性已没有X（2）的子集，所以不必再计算下去，即（AE）+=ACDEI。 三、求候选键 例1：关系模式R（U，F），其中U={A，B，C，D}，F={A→B，C→D}，试求此关系的候选键。解：首先求属性的闭包： （A）+=AB，（B）+ =B，（C）+ =CD，（D）+ =D （AB）+ =AB，（AC）+=ABCD=U，（AD）+ =ABD，（BC）+ =BCD，（BD）+ =BD，（CD）+ =CD （ABD）+ =ABD，（BCD）+ =BCD， 因（AC）+=ABCD=U，且（A）+=AB，（C）+ =CD，由闭包的定义，AC→A，AC→B，AC →B，AC→D，由合并规则得AC→ABCD=U； 由候选码的定义可得AC为候选码。 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 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 一、选择题 1．同一个关系模型的任意两个元组值（A ）。 A. 不能全同 B. 可全同 C. 必须全同 D. 以上都不是2．关系模式R中的属性全部是主属性，则R的最高范式必定是（B ）。 A. 2NF B. 3NF C. BCNF D. 4NF 3．下列哪个不是数据库系统必须提供的数据控制功能（B ）。 A. 安全性 B. 可移植性 C. 完整性 D. 并发控制 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（B ）。 A. 1NF B. 2NF C. 3NF D.无法确定 5．下列哪些运算是关系代数的基本运算（D ）。 A. 交、并、差 B. 投影、选取、除、联结 C. 联结、自然联结、笛卡尔乘积 D. 投影、选取、笛卡尔乘积、差运算6．SQL语句的一次查询结果是（D ）。 A. 数据项 B. 记录 C. 元组 D. 表 7．在关系R(R#, RN, S#)和S(S#，SN, SD)中，R的主码是R#, S的主码是S#，则S#在R中称为（A ）。 A. 外码候选码 C. 主码 D. 超码 8．在DBS中，DBMS和OS之间关系是（D ）。 A. 并发运行 B. 相互调用 C. OS调用DBMS DBMS调用OS 9．层次模型、网状模型和关系模型的划分根据是（D ）。 A. 记录长度 B. 文件的大小 C. 联系的复杂程度 D. 数据之间的联系 10．下列哪个是单目运算（C ）。 A. 差 B. 并 C. 投影 D. 除法 11．采用SQL查询语言对关系进行查询操作，若要求查询结果中不能出现重复元组，可在SELECT子句后增加保留字（ A ）。 A. DISTINCT B. UNIQUE C. NOT NULL D. SINGLE 12．下列SQL语句中，能够实现“给用户teacher授予查询SC的权限”这一功能的是（A ）。 A. GRANT SELECT on SC to teacher B. REVOKE SELECT on SC to teacher C. GRANT SELECT on TABLE to teacher D. REVOKE SELECT on TABLE to teacher 13．设有关系S (SNO，SNAME，DNAME，DADDR)，将其规范化到第三范式正确的答案是（ B ）。 A. S1(SNO，SNAME）S2（DNAME，DADDR） B. S1 (SNO，SNAME，DNAME）DEPT(DNAME，DADDR) C. S1（SNO，SNAME，DADDR）S2（SNO，SNAME） 《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。 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。 数据库的4个基本概念 1.数据(Data)：描述事物的符号记录称为数据。 2.数据库(DataBase，DB)：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 3.数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS 4.数据库系统(DataBase System，DBS) 数据模型 数据模型（data model）也是一种模型，是对现实世界数据特征的抽象。用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。数据模型是数据库系统的核心和基础。 数据模型的分类 第一类：概念模型 按用户的观点来对数据和信息建模，完全不涉及信息在计算机中的表示，主要用于数据库设计现实世界到机器世界的一个中间层次 实体(Entity): 客观存在并可相互区分的事物。可以是具体的人事物，也可以使抽象的概念或联系 实体集(Entity Set): 同类型实体的集合。每个实体集必须命名。 属性(Attribute): 实体所具有的特征和性质。 属性值(Attribute Value): 为实体的属性取值。 域(Domain): 属性值的取值范围。 码(Key): 唯一标识实体集中一个实体的属性或属性集。学号是学生的码 实体型(Entity Type): 表示实体信息结构，由实体名及其属性名集合表示。如：实体名(属性1,属性2,…) 联系(Relationship): 在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映为实体型内部的联系（各属性）和实体型之间的联系（各实体集）。有一对一，一对多，多对多等。 第二类：逻辑模型和物理模型 逻辑模型是数据在计算机中的组织方式 物理模型是数据在计算机中的存储方式 数据模型的组成要素 数据模型通常由数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件三部分组成 关系模型（数据模型的一种，最重要的一种） 从用户观点看关系模型由一组关系组成。每个关系的数据结构是一张规范化的二维表。 ?关系(Relation)：一个关系对应通常说的一张表。 ?元组(Tuple)：表中的一行即为一个元组。 ?属性(Attribute)：表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。 ?码(Key)：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。 ?域(Domain)：一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。 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。 第六章结构化程序设计 一、选择题 1、WAIT命令用于让用户输入一个。 A)数字 B)字符 C)字符串 D)以上都是 2、在交互式输入命令中，可以接受逻辑型数据的命令包括______。 A)INPUT和ACCEPT B)WAIT和INPUT C)INPUT和@…GET D)INPUT和@…SAY 3、执行命令 ACCEPT″请输入数据:″TO XYZ 时,可以通过键盘输入的内容包括______。 A)字符串 B)数值和字符串 C)数值,字符串和逻辑值 D)数值,字符串,逻辑值和表达式 4、执行命令INPUT″请输入数据:″TO AAA时,如果要通过键盘输入字符串,应当使用的定 界符包括______。 A)单引号 B)单引号或双引号 C)单引号、双引号或方括弧 D)单引号、双引号、方括弧或圆点 5、在VFP中,可以通过键盘接受数值的命令有_______。 A)ACCEPT B)ACCEPT和WAIT C)INPUT和ACCEPT D)INPUT和 @ 5,10 SAY...GET.. 6、比较WAIT、ACCEPT和INPUT三条命令，需要以回车键表示输入结束的命令是_____。 A)WAIT、ACCEPT、INPUT B)WAIT、ACCEPT C)ACCEPT、INPUT D)INPUT、WAIT 7、以下关于ACCEPT命令的说明，正确的是______。 A)将输入作为字符接收 B)将输入作为数值接收 C)将输入作为逻辑型数据接收 D)将输入作为备注型接收 8、结构化程序设计所规定的三种基本控制结构是_______。 A)输入,处理,输出 B)树型,网型,环型 C)顺序,选择,循环 D)主程序,子程序,函数 9、能将高级语言编写的源程序转换成目标程序的是_______。 A)编程程序 B)编译程序 C)解释程序 D)链接程序 10、VFP中的DO CASE-ENDCASE语句属于_______。 A)顺序结构 B)选择结构 C)循环结构 D)模块结构 11、当前数据库中有五个字段:学号(C,4)、姓名(C，6)、政治(N，3.0)、英语(N，3.0)、数 学(N,3.0),记录指针指向一个非空的记录。要使用SCATTER TO X命令把当前记录的字段值存到数组X中,数组X ______。 A)不必事先定义 B)必须用DIMENSION X 事先定义 C)必须用DIMENSION X(5)事先定义 D)必须用DIMENSION X(1),X(2),X(3),X(4),X(5)事先定义 12、要判断数值型变量Y是否能够被7整除,错误的条件表达式为______。 A)MOD(Y,7)=0 B)INT(Y/7)=Y/7 C)0=MOD(Y,7) D)INT(Y/7)=MOD(Y, 7) 13、在VFP中,命令文件的扩展名是______。 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 ★事业单位考试专用★ 数据库 1.数据模型（Data Models）：在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。 2.数据模型应满足三方面要求：能比较真实地模拟现实世界；容易为人所理解；便于在计算机上实现。 3.数据模型：按计算机的观点对数据建模，主要用于DBMS的实现。一般有层次，网状，关系三种。 4.矩形：表示实体集；菱形：表示联系集；线：连接实体集与联系集或属性与实体集；椭圆：表示属性；下划线：主码属性。 5.常用数据模型：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型。 6.层次模型的存储结构：邻接法：前序穿线树；链接法：用指针表示层次关系(子女－兄弟链接法，层次序列链接法)。（众） 7.网状模型存储结构：链接法：用指针表示层次关系（单链，双链，环链等）。（S_XH，C_KCH） 8.关系模型中，关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。 9.SQL语言的REVOKE语句实现安全性数据控制功能。 10.数据仓库通常采用三层体系结构、底层的数据仓库服务器一般是一个关系型数据库系统、数据仓库前端分析工具中包括报表工具。 11.Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统、Linux提供强大的应用程序开发环境，支持多种编程语言、Linux提供对TCP/IP协议的完全支持。 12.Solaris是SUN公司的高性能Unix，Solaris运行在许多RISC工作站和服务器 上，Solaris支持多处理、多线程。 13.Unix系统的特色：交互的分时系统、以全局变量为中心的模块结构、可以分成内核和外壳。Unix系统中进程由三部分组成：进程控制块，正文段和数据段。Unix系统中，输入／输出设备被看成是特殊文件。 14.属于企业级的大型数据库管理系统的主要有Oracle、DB2、Informix、Sybase 、SQL Server。 15.DBA是数据库系统的一个重要组成，有很多职责：定义数据库的存储结构和存取策略、定义数据库的结构、定期对数据库进行重组和重构。 16.对于数据量大的网站，应选用的数据库是DB2。 17.关系代数表达式的优化策略中，首先要做的是尽早执行选择运算。 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》学位考试试题 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，错选、多选或未选均无分。 1.在数据库三级模式间引入二级映象的主要作用是（ A ） A．提高数据与程序的独立性B．提高数据与程序的安全性 C．保持数据与程序的一致性D．提高数据与程序的可移植性 2．如何构造出一个合适的数据逻辑结构是（C ）主要解决的问题。 A．关系系统查询优化B．数据字典 C．关系数据库规范化理论D．关系数据库查询 3．如果事务T已在数据R上加了X锁，则其他事务在数据R上（ D ） A.只可加X锁 B.只可加S锁 C. 可加S锁或X锁 D. 不能加任何锁 4．关系规范化中的删除异常是指 ( D ) 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 5．有一名为“列车运营”实体，含有：车次、日期、实际发车时间、实际抵达时间、情况摘要等属性，该实体主码是（ C ） A．车次B．日期 C．车次+日期D．车次+情况摘要 6. 对数据库物理存储方式的描述称为（ B ） A．外模式B．内模式 C．概念模式D．逻辑模式 7. 关系R与关系S只有1个公共属性，T1是R与S作θ连接的结果，T2是R与S作自然连接的结果， 则（D ）。 A. T1的属性个数等于T2的属性个数 B. T1的属性个数小于T2的属性个数 C. T1的属性个数大于或等于T2的属性个数 D. T1的属性个数大于T2的属性个数 8. 一个关系模式R(x1, x2, x3, x4)，假定该关系存在着如下函数依赖： x1→x2，x1→x3，x3→x4，则该关系属于（A ）。 A. 2NF B. 3NF C. 4NF D. BCNF 9. 把对关系SPJ的属性QTY的修改权授予用户李勇的T-SQL语句是（ C ） A. GRANT QTY ON SPJ TO '李勇' B. GRANT UPDATE(QTY) ON SPJ TO '李勇' C. GRANT UPDATE (QTY) ON SPJ TO 李勇 D. GRANT UPDATE ON SPJ (QTY) TO 李勇 《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数据库第六章关系数据理论习题讲解
数据库设计理论
第7章关系数据库规范化理论复习题
数据库基本概念
数据库原理期中练习答案
《数据库原理》知识点总结
数据库规范化理论习题
数据库的4个基本概念
关系数据库规范化理论常见试题及答案
数据库第六章习题综合要点
关系数据库理论
关系数据库的基本概念应用
第4章+关系数据库设计理论答案
数据库原理及应用学位考试试题及答案
《数据库原理》1-2章作业(答案)
数据库原理及应用(课后练习)---第4章 关系数据库设计理论