數(shù)據(jù)庫原理與應用 習題及答案 第四章

4.1、下表給出的關系R為第幾范式？是否存在操作異常？若存在，則將其分解為高一級范式。分解完成的高級范式中是否可以避免分解前關系中存在的操作異常？ 解：它為1NF。因為該關系的候選碼為（工程號，材料號），而非主屬性“開工日期”和“完工日期”部分函數(shù)依賴于候選碼的子集“工程號”，即： ∴它不是2NF。 它存在操作異常，如果工程項目確定后，若暫時未用到材料，則該工程的數(shù)據(jù)因缺少碼的一部分（材料號）而不能進入到數(shù)據(jù)庫中，出現(xiàn)插入異常。若某工程下馬，則刪去該工程的操作也可能丟失材料方面的信息。 將其中的部分函數(shù)依賴分解為一個獨立的關系，則產生如下所示的兩個2NF關系模式：R1（工程號，材料號，數(shù)量，價格）R2(工程號，開工日期，完工日期) 分解后，新工程確定后，盡管還未用到材料，該工程數(shù)據(jù)可在關系R2中插入。某工程數(shù)據(jù)刪除時，僅對關系R2操作，也不會丟失材料方面的信息。4.2D+={DHG}4.3F中A+=ABCDECD+=CDEG中A+=ABCDECD+=CDE據(jù)此，可以得知F中每個函數(shù)依賴均在G+中，G中每個函數(shù)依賴均在F+中（具體描述略），所以F=G4.4ACD+=ABCD=U并且對于ACD的任一真子集的閉包均不等于U所以ACD為候選碼4.5(1)AB+=ABCD AC+=ACD DE+=ABCDE ⑵求R的所有候選碼BE，CE，DE⑶求F的最小覆蓋Fm={B→C，DE→B，C→D，D→A}4.6Fm={A→C，C→A，B→C，D→C}4.7不具有4.8均不具有4.9F={BC,DA}ρ={AD,BC}KEY=BD,有損分解，保持依賴，均屬于BCNFF={ABC,CA,CD}ρ={ACD,BC}KEY=AB,BC,無損分解，依賴不保持，均屬于BCNFF={ABC,CAD}ρ={ABC,AD}KEY=A,C,無損分解，依賴保持，均屬于BCNFF={AB,BC,CD}ρ={ACD,AB}KEY=A,無損分解，依賴不保持，AB屬于BCNF，ACD屬于2NFF={AB,BC,CD}ρ={AD,AB,CD}KEY=A,有損分解，依賴不保持，均屬于BC范式F={ABC,CA,DA}ρ={ACD,BC}KEY=AB,BC,無損分解，依賴不保持，均屬于BCNF4.10具有無損連接性（1）候選碼：AB（2）Fmin={AB→C，C→D，D→E}(3)ρ＝{R1（ABC），R2（CD），R3（DE）}4.11Fm={ABC BEC CABDEG}4.12（1）函數(shù)依賴候選碼：（職工名，項目名）由于部門名，部門經理部分函數(shù)依賴于碼，因此該模式只滿足第一范式，所以采用投影分解法將一個1NF的關系分解為多個2NF分解為兩個關系模式，以消除這些部分函數(shù)依賴∈∈但是2NF關系模式中，部門名和部門經理傳遞函數(shù)依賴于項目名，即中SL消除傳遞函數(shù)依賴：∈∈4.13解：因為關系模式至少是1NF關系，即不包含重復組并且不存在嵌套結構，給出的數(shù)據(jù)集顯然不可直接作為關系數(shù)據(jù)庫中的關系，改造為1NF的關系如下。系名課程名教師名計算機系DB張偉計算機系DB王強信控系AI孫蘭信控系AI宋靈信息安全系DS張燕信息安全系DS李杰數(shù)學系CM劉海4.14解：各關系模式如下：學生(學號,姓名,出生年月,系名,班級號,宿舍區(qū))班級(班級號,專業(yè)名,系名,人數(shù),入校年份)系(系名,系號,系辦公地點,人數(shù))社團(社團名,成立年份,地點,人數(shù))加入社團（社團名，學號，學生參加社團的年份）學生(學號,姓名,出生年月,系名,班級號,宿舍區(qū))“學生”關系的最小函數(shù)依賴集為：Fmin={學號→姓名,學號→班級號,學號→出生年月,學號→系名，系名→宿舍區(qū)}以上關系模式中存在傳遞函數(shù)依賴，如:學號→系名，系名→宿舍區(qū)候選鍵是學號,外部鍵是班級號,系名。班級(班級號,專業(yè)名,系名,人數(shù),入校年份)“班級”關系的最小函數(shù)依賴集為：Fmin={(系名,專業(yè)名)→班級號,班級號→人數(shù)，班級號→入校年份，班級號→系名，班級號→專業(yè)名}(假設沒有相同的系，不同系中專業(yè)名可以相同)以上關系模式中不存在傳遞函數(shù)依賴?！?系名,專業(yè)名)→班級號”是完全函數(shù)依賴。候選鍵是(系名,專業(yè)名),班級號，外部鍵是系名。系(系名,系號,系辦公地點,人數(shù))“系”關系的最小函數(shù)依賴集為：Fmin={系號→系名,系名→系辦公地點,系名→人數(shù)，系名→系號}以上關系模式中不存在傳遞函數(shù)依賴候選鍵是系名,系號社團(社團名,成立年份,地點,人數(shù))“社團”關系的最小函數(shù)依賴集為：Fmin={社團名→成立年份,社團名→地點,社團名→人數(shù)}以上關系模式中不存在傳遞函數(shù)依賴。候選鍵是社團名加入社團（社團名，學號，學生參加社團的年