中南大學(xué)數(shù)據(jù)庫習(xí)題

第六章習(xí)題

選擇題

1.規(guī)范化理論是關(guān)系數(shù)據(jù)庫進行邏輯設(shè)計的理論依據(jù)。根據(jù)這個理論，關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系

必須滿足：其每一個屬性都是（B）

A）互不相關(guān)的B）不可分解的C）長度可變的D）互相關(guān)聯(lián)的

2.關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化是為解決關(guān)系數(shù)據(jù)庫中（A）問題而引入的。

A）插入、刪除和數(shù)據(jù)冗余B）提高查詢速度

C）減少數(shù)據(jù)操作的復(fù)雜性D）保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

3.規(guī)范化過程主要為克服數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)中的插入異常、刪除異常以及（C）的缺陷。

A）數(shù)據(jù)的不一致性B）結(jié)構(gòu)不合理C）冗余度大D）數(shù)據(jù)丟失

4.關(guān)系模型中的關(guān)系模式至少是（A）

A）INFB）2NFC）3NFD）BCNF

5.以下哪一條屬于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論要解決的問題？（A）

A）如何構(gòu)造合適的數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)B）如何構(gòu)造合適的數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)

C）如何構(gòu)造合適的應(yīng)用程序界面D）如何控制不同用戶的數(shù)據(jù)操作權(quán)限

6.下列關(guān)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論的敘述中，哪一條是不正確的？（A）

A）規(guī)范化理論提供了判斷關(guān)系模式優(yōu)劣的理論標準

B）規(guī)范化理論提供了判斷關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)優(yōu)劣的理論標準

C）規(guī)范化理論對于關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計具有重要指導(dǎo)意義

D）規(guī)范化理論對于其它模型的數(shù)據(jù)庫的設(shè)計也有重要指導(dǎo)意義

7.下列哪一條不是由于關(guān)系模式設(shè)計不當所引起的問題？B

A）數(shù)據(jù)冗余B）插入異常C）刪除異常D）丟失修改

8.下列關(guān)于部分函數(shù)依賴的敘述中，哪一條是正確的？（D）

A）若XTY,且存在屬性集Z,ZflY/D,X—Z,則稱Y對X部分函數(shù)依賴

B）若X—Y,且存在屬性集Z,ZCY=①，X—Z,則稱Y對X部分函數(shù)依賴

C）若X—Y,且存在X的真子集X，，X，》Y,則稱Y對X部分函數(shù)依賴

D）若X—Y,且存在X的真子集XTX，-Y,則稱Y對X部分函數(shù)依賴

9.下列關(guān)于關(guān)系模式的碼的敘述中，哪一項是不正確的？（C）

A）當候選碼多于一個時，選定其中一個作為主碼

B）主碼可以是單個屬性，也可以是屬性組

C）不包含在主碼中的屬性稱為非主屬性

D）若一個關(guān)系模式中的所有屬性構(gòu)成碼，則稱為全碼

10.在關(guān)系模式中，如果屬性A和B存在I對1的聯(lián)系，則（C）

A）A-BB）B-AC）A3BD）以上都不是

11.候選關(guān)鍵字中的屬性稱為（B）

A）非主屬性B）主屬性C）復(fù)合屬性D）關(guān)鍵屬性

12.由于關(guān)系模式設(shè)計不當所引起的插入異常指的是（D）

A）兩個事務(wù)并發(fā)地對同一關(guān)系進行插入而造成數(shù)據(jù)庫不一致

B）由于碼值的一部分為空而不能將有用的信息作為一個元組插入到關(guān)系中

C)未經(jīng)授權(quán)的用戶對關(guān)系進行了插入

D)插入操作因為違反完整性約束條件而遭到拒絕

13.XfAi成立是X-A1A2…Ak成立的(C)

A)充分條件B)必要條件C)充要條件D)既不充分也不必要

14.任何一個滿足2NF但不滿足3NF的關(guān)系模式都存在(D)

A)主屬性對候選碼的部分依賴B)非主屬性對候選碼的部分依賴

C)主屬性對候選碼的傳遞依賴D)非主屬性對候選碼的傳遞依賴

15.設(shè)有關(guān)系模式R(A,B,C,D),其函數(shù)依賴集F={(A,B)-C,C-D},則關(guān)系模式

R的規(guī)范化程度最高達到(C

A)BCNFB)3NFC)2NFD)1NF

16.設(shè)有關(guān)系模式R(A,B,C),根據(jù)語義有如下函數(shù)依賴集：F={A-?B,(B,C)一A}。

關(guān)系模式R的規(guī)范化程度最高達到(C)

A)INFB)2NFC)3NFD)4NF

17.在關(guān)系模式R中，若其函數(shù)依賴集中所有候選關(guān)鍵字都是決定因素，則R最高范式是(D)。

A)INFB)2NFC)3NFD)BCNF

18.關(guān)系模式中，滿足2NF的模式，(B)。

A)可能是INFB)必定是INFC)必定是3NFD)必定是BCNF

19.消除了部分函數(shù)依賴的1NF的關(guān)系模式，必定是(B)o

A)INFB)2NFC)3NFD)4NF

20.己知關(guān)系模式R(A,B,C,D,E)及其上的函數(shù)依賴集F={A-D,B-C,E-A),該

關(guān)系模式的候選碼是(B)。

A)ABB)BEC)CDD)DE

21.在關(guān)系模式R(A,B,C,D)上成立的函數(shù)依賴集F={A-C,C-B},則關(guān)系模式R的

候選碼是(A)

A)ADB)BC)CD)BC

23.設(shè)有關(guān)系模式R(A,B,C,D),F是R上成立的FD集，F(xiàn)=(B-C,C-D),則屬性C

的閉包c+為(C)

A)BCDB)BCC)CDD)BC

24.設(shè)關(guān)系模式R(X,Y,Z)上成立的函數(shù)依賴集F={XY—Z},則關(guān)系模式R屬于(B)。

A)2NFB)3NFC)BCNFD)4NF

25.關(guān)系模式學(xué)生(學(xué)號，課程號，名次)，若每一名學(xué)生每門課程有一定的名次，每門課程

每一名次只有一名學(xué)生，則一下敘述中錯誤的是(B)。

A))學(xué)號，課程號)和(課程號，名次)都可以作為候選鍵

B)只有(學(xué)號，課程號)能作為候選鍵

C)關(guān)系模式屬于第三范試D)關(guān)系模式屬于BCNF

26.下面關(guān)于函數(shù)依賴的敘述中，不正確的是A

A)若XTY,X->Z,貝IJX—YZB)若XY—Z,貝Ijx-Z,YTZ

C)若XTY,WY—Z,則XWTZD)若X-Y,貝！IXZ—YZ

27.在關(guān)系模式R中，稱滿足下面哪一個條件的X-Y為平凡的多值依賴？B

A)U-X-Y=4)B)XCIY=4)C)X是單個屬性D)Y是單個屬性

28.設(shè)U是所有屬性的集合，X、Y、Z都是U的子集，且2=5*-丫。下面關(guān)于多值依賴的敘

述中，不正確的是(B)。

A)若XffY,則XffZB)若X7,則X-fY

C)若X-fY,且Y'是Y的子集，則X-fY'D)若Z是空集，則X--Y

29.設(shè)關(guān)系模式R(A,B,C,D,E),有下列函數(shù)依賴：A-BC,D-E,C-D,下面對R

的分解中，哪些分解是R的無損聯(lián)接分解(A)。

A)(A,B,C)(C,D,E)B)(A,B)(A,C,D,E)

C)(A,C)(B,C,D,E)D)(A,B)(C,D,E)

30.設(shè)關(guān)系模式R(A,B,C),F是R上成立的FD集，F(xiàn)={B-C},則分解{AB,BC}相對于

F()。

A)是無損聯(lián)接，也是保持FD的分解B)是無損聯(lián)接，但不保持FD的分解

C)不是無損聯(lián)接，但保持FD的分解D)既不是無損聯(lián)接，也不保持FD的分解

二.填空題

1.關(guān)系模式規(guī)范化需要考慮數(shù)據(jù)產(chǎn)生的依賴關(guān)系，人們已經(jīng)提出了多種類型的數(shù)據(jù)依賴，其

中最主要的是函數(shù)依賴和—多值依賴—。

2.在關(guān)系模式R中，如果X-Y,且對于X的任意真子集X，，都有X，2Y,則稱Y對X―

完全—函數(shù)依賴。

3.在關(guān)系A(chǔ)(S,SN,D)和B(D,CN,NM)中，A的主鍵是S,B的主鍵是D,則D在S

中稱為外碼_。

4.設(shè)有關(guān)系模式R(B,C,M,T,A,G),根據(jù)語義有如下函數(shù)依賴集：F={B-C,(M,T)

-B,(M,C)fT,(M,A)-T,(A,B)-G}0則關(guān)系模式R的候選碼是_AM?

5.關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論的研窕中，在函數(shù)依賴的范疇內(nèi)，_BCNF_達到了最高的規(guī)范化

程度。

6.用戶關(guān)系模式R中所有的屬性都是主屬性，則R的規(guī)范化程度至少達到—3NF—。

7.在函數(shù)依賴中，平凡的函數(shù)依賴根據(jù)Armstrong推理規(guī)則中的—自反一律就可推出。

8.在一個關(guān)系R中，若每個數(shù)據(jù)項都是不可分割的，那么R一定屬于」NF—。

9.如果X-Y且有Y是X的子集，那么X-Y稱為—平凡的函數(shù)依賴—。

10.若關(guān)系模式R的規(guī)范化程度達到4NF,則R的屬性之間不存在非平凡且非—函數(shù)依賴_

的多值依賴。

三.簡答題

1.指出下列關(guān)系模式是第幾范式？并說明理由

(1)R(X,Y,Z)F={XY-Z}

(1)BCNF碼：XY每個函數(shù)依賴的左邊都是碼。

(2)R(X,Y,Z)F={YfZ,XZ-Y)

(2)3NF碼：XY,XZ不存在非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴，Y

不是碼，所以不是BCNF。

(3)R(X,Y,Z)F={YfZ,Y-X,X-YZ|

(3)BCNF碼：X,Y每個函數(shù)依賴的左邊都是碼。

(4)R(X,Y,Z)F={X-Y,X-Z}

(4)BCNF碼:X每個函數(shù)依賴的左邊都是碼。

(5)R(X,Y,Z,W)F={XfZ,WXfY}

(5)INF碼：1NF存在非主屬性(Z)對碼的部分函數(shù)依賴

2.試問下列關(guān)系模式最高屬于第幾范式，并解釋其原因。

(1)R(A,B,C,D),F={B-D,AB-C)

(2)R(A,B,C,D,E),F={AB—CE,EfAB,C-*D}

(3)R(A,B,C,D),F={B->D,D-B,AB-C}

(4)R(A,B,C),F={A->B,B-A,A-C}

(5)R(A,B,C),F={A-B,BfA,C-*A)

(6)R(A,B,C,D),F={A->C,D-B}

(7)R(A,B,C,D),F={A-C,CD-B)

2)試問下列關(guān)系模式最高屬于第幾范式，并解釋其原因。

(1)1NF碼：AB存在非主屬性(D)對碼的部分函數(shù)依賴。

(2)2NF碼：E,AB存在非主屬性(D)對碼的傳遞函數(shù)依賴(AB-C,C-D)。

(3)3NF碼：AB,AD不存在非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴，B和

D不是碼，所以不是BCNF。

(4)BCNF碼：A,B每個函數(shù)依賴的左邊都是碼。

(5)2NF碼：C存在非主屬性(B)對碼的傳遞函數(shù)依賴(CfA,A-B)

(6)INF碼：AD存在非主屬性(C,B)對碼的部分函數(shù)依賴。

(7)1NF碼：AD存在非主屬性(C,B)對碼的部分函數(shù)依賴。

3.設(shè)有關(guān)系模式R(U,F),其中：U={A,B,C,D,E,P},F={A-B,C->P,E-A,CE

fD},求出R的所有候選碼。

3)R的所有候選碼是CE

4.設(shè)有關(guān)系模式R(U,F),其中，U={A,B,C,D,E},F={A->BC,CD-E,B-D,E

-A}

(1)計算B+；

(2)求出R的所有候選碼；

(3)判斷關(guān)系模式最高達到第幾范式。

4)(1)B+=BD

(2)R的所有候選碼為：E,A,CD,BC

(3)沒有非主屬性，B不是碼，所以為3NF

5.設(shè)有關(guān)系模式R(U,F),其中，U={A,B,C,D,E},F={A-D,E-D,D-B,BC-

D,DCfA}

(1)求出R的所有候選碼；

(2)判斷P={AB,AE,CE,BCD,AC}是否為無損聯(lián)接分解？

5)(1)R的所有候選碼為：EC

(2)A.首先構(gòu)造初始表：

ABCDE

ABa1a2b13b14b15

AEa1b22b23b24a5

CEb31b32a3b34a5

BCb41a2a3a4b45

D

ACa1b52a3b54b55

B.按下列次序反復(fù)檢查函數(shù)依賴和修改M：

A-D,屬性A中有相同值，故將b24和b54改為bl4；

ABCDE

ABa1a2b13b14b15

AEa1b22b23b14a5

CEb31b32a3b34a5

BCb41a2a3a4b45

D

ACa1b52a3B14b55

E-D,屬性E中有相同值，故將b34改為bl4；

ABCDE

ABa1a2b13b14b15

AEa1b22b23b14a5

CEb31b32a3b14a5

BCb41a2a3a4b45

D

ACa1b52a3b14b55

D-B,屬性D中有相同值,故將b22、b32、b52改為a2；

ABCDE

ABa1a2b13b14b15

AEa1a2b23b14a5

CEb31a2a3b14a5

BCb41a2a3a4b45

D

ACa1a2a3b14b55

BC-D,屬性B、C中有相同值（第三到五行），故將D中第三行和第五行的bl4改為

a4；

ABCDE

ABa1a2b13b14b15

AEa1a2b23b14a5

CEa1a2a3a4a5

BCb41a2a3a4b45

D

ACa1a2a3a4b55

DC-A,屬性D、C中有相同彳直，故將A列中的b41改為al；

ABCDE

ABa1a2b13b14b15

AEa1a2b23b14a5

CEa1a2a3a4a5

BCa1a2a3a4b45

D

ACa1a2a3a4b55

此時第三行已為al-a5,所以P是無損連接分解。

6.已知關(guān)系模式R的全部屬性集U={A,B,C,D,E,G}及函數(shù)依賴集F={ABfC,C-A,

BC-D,ACD-B,D-EG,BE-C,CG-BD,CE-AG}。

求屬性集閉包(BD)

6)(BD+)=ABCDEG

7.設(shè)有函數(shù)依賴集F={AB-CE,A-C,GP-*B,EP-A,CDE-P,HB-P,D-HG,ABC

-PG},(1)計算屬性集D關(guān)于F的閉包D+。(2)求與F等價的最小函數(shù)依賴集。

7)(1)D+=DHG

(2)A.將函數(shù)數(shù)依賴右部屬性單一化(利用分解原則)，結(jié)果為：

Fl={ABfC,ABfE,AfC,GP^B,EP-*A,CDE-P,HB-P,DT,D-*G,ABC

-P,ABC-G}

B.在Fl中去掉函數(shù)依賴左部多余的屬性。

對于AB-C,由于有A-C,則B是多余的；對于ABC-P,由于(AB)+=ABCP,則C

是多余的，對于ABC-G,由于(AB)+=ABCG,則C是多余的，刪除依賴左部多余的

依賴后：

F2={AB-*E,A~*C,GP-B,EP-*A,CDE-P,HB-P,Df,D-G,AB-P,AB

fG}

C.在F2中去掉多余的函數(shù)依賴。

經(jīng)計算，在F2中沒有多余的函數(shù)依賴，故

Fmin={ABfE,A->C,GP^B,EP^A,CDE-P,HB-P,DT,D^G,AB-P,

AB-G)

8.設(shè)有關(guān)系模式R(A,B,C,D,E),其函數(shù)依賴集F={A-D,E-D,D-B,BC-D,

CD-A}。

(1)求R的候選碼；

(2)將R分解為3NF。(提示：先求出F的最小函數(shù)依賴集)

8)(1)R的候選碼為CE。

(2)求F的Fmin

F=Fmin,將R分解為3NF的結(jié)果為{AD,DE,BD,BCD,ACD)

9.設(shè)有關(guān)系模式R(E,F,G,H),函數(shù)依賴F={EfG,G-E,F-(E,G),H-(E,G),

(F,H)-E}

(1)求出R的所有候選碼；

(2)根據(jù)函依賴關(guān)系，確定關(guān)系模式R屬于第幾范式；

(3)將R分解為3NF,并保持無損連接性和函數(shù)依賴保持性；

(4)求出F的最小函數(shù)依賴集。

9)(1)R的候選碼：FH

(2)由于存在非主屬性EG對碼FH的部分函數(shù)數(shù)依賴，故R屬于1NF。

(3)將R分解為3NF,結(jié)果為P={R1(FEG),R2(HE),R3(FHE),R4(EG)}

Fi=riRi(F)={F-E,F-G}

F2=riR2(F)={H->E}

F3=LIR3(F)={FH—E}

F4=riR4(F)={E-*G,G-E}

根據(jù)算法6、3得知，P是無損分解。

F1UF2UF3UF4=F,所以P具有函數(shù)依賴保持性。

(4)A.將F中依賴左部屬性單一化：

F1={E-*G,G-E,FfE,F^G,H-E,H^G,FH-E}

B.對于FHfE,由于有F-E,則為多余的，則：

F2={EfG,G-E,FfE,F-G,H-E,H-*G)

C.在F2中的F-E和F-G以及H-E和H-G之一是多余的，則:

F3={E—G,GfE,FfG,H-*G)

或F3={E—G,G-E,FfG,H-E}

或F3={EfG,GfE,F-*E,H-*E)

或F3={E-G,G-E,F-E,H—G}

10.3NF與BCNF的區(qū)別和聯(lián)系各是什么？

10）聯(lián)系：

如果關(guān)系模式R6BCNF,必定有R63NF

如果RW3NF,且R只有一個候選碼，則R必屬于BCNF。

區(qū)別：

3NF只強調(diào)非主屬性對碼的完全直接依賴，這樣就可能出現(xiàn)主屬性對碼的部分依賴

和傳遞依賴。一個模式中的關(guān)系模式如果都屬于BCNF,那么在函數(shù)依賴范疇內(nèi)，它已

實現(xiàn)了徹底的分離，已消除了插入和刪除的異常

四.設(shè)計題

1.設(shè)有如下圖所示的關(guān)系R。

課程名教師名教師地址

C1張三D1

C2李四D1

C3王五D2

C4張三D1

（I）它為第幾范式？為什么？

（2）是否存在刪除操作異常？若存在，則說明是在什么情況下發(fā)生的？

（3）將它分解為高一級范式，分解后的關(guān)系是如何解決分解前可能存在的刪除操作異常問題？

1）⑴它是2NF。?.*的候選