數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的范式應(yīng)用試題及答案

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的范式應(yīng)用試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，第一范式（1NF）要求：

A.每個(gè)屬性都是不可分割的最小數(shù)據(jù)單位

B.每個(gè)字段必須具有唯一性

C.每個(gè)記錄都是唯一的

D.每個(gè)字段都必須是數(shù)值類型

2.以下哪個(gè)范式不是用來消除數(shù)據(jù)冗余的？

A.第一范式（1NF）

B.第二范式（2NF）

C.第三范式（3NF）

D.第四范式（4NF）

3.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，一個(gè)表滿足第二范式（2NF）的條件是：

A.滿足第一范式（1NF）且所有非主屬性完全依賴于主鍵

B.滿足第一范式（1NF）且所有非主屬性部分依賴于主鍵

C.滿足第一范式（1NF）且所有非主屬性完全依賴于非主鍵

D.滿足第一范式（1NF）且所有非主屬性部分依賴于非主鍵

4.以下哪個(gè)范式是用來消除非主屬性對主鍵的部分依賴的？

A.第一范式（1NF）

B.第二范式（2NF）

C.第三范式（3NF）

D.第四范式（4NF）

5.第三范式（3NF）要求：

A.滿足第二范式（2NF）且所有非主屬性都完全依賴于主鍵

B.滿足第二范式（2NF）且所有非主屬性都部分依賴于主鍵

C.滿足第一范式（1NF）且所有非主屬性都完全依賴于主鍵

D.滿足第一范式（1NF）且所有非主屬性都部分依賴于主鍵

6.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，如果一個(gè)關(guān)系模式R（A，B，C，D）滿足以下哪個(gè)條件，則R屬于第三范式（3NF）？

A.AB→C

B.BC→D

C.CD→A

D.AD→B

7.以下哪個(gè)范式是用來消除傳遞依賴的？

A.第一范式（1NF）

B.第二范式（2NF）

C.第三范式（3NF）

D.第四范式（4NF）

8.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，如果一個(gè)關(guān)系模式R（A，B，C，D）滿足以下哪個(gè)條件，則R屬于第四范式（4NF）？

A.AB→C

B.BC→D

C.CD→A

D.AD→B

9.以下哪個(gè)范式是用來消除多值依賴的？

A.第一范式（1NF）

B.第二范式（2NF）

C.第三范式（3NF）

D.第五范式（5NF）

10.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，如果一個(gè)關(guān)系模式R（A，B，C，D）滿足以下哪個(gè)條件，則R屬于第五范式（5NF）？

A.AB→C

B.BC→D

C.CD→A

D.AD→B

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中，以下哪些是導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余的原因？

A.漏洞

B.部分依賴

C.傳遞依賴

D.多值依賴

2.以下哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中常用的規(guī)范化方法？

A.第一范式（1NF）

B.第二范式（2NF）

C.第三范式（3NF）

D.第四范式（4NF）

3.以下哪些是第二范式（2NF）的要求？

A.滿足第一范式（1NF）

B.所有非主屬性都完全依賴于主鍵

C.所有非主屬性都部分依賴于主鍵

D.所有主屬性都是不可分割的最小數(shù)據(jù)單位

4.第三范式（3NF）的目的是消除哪些依賴關(guān)系？

A.部分依賴

B.傳遞依賴

C.多值依賴

D.完全依賴

5.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，以下哪些操作可能導(dǎo)致范式破壞？

A.添加新的列

B.刪除列

C.更改列名

D.更改關(guān)系模式的主鍵

6.以下哪些是第四范式（4NF）的要求？

A.滿足第三范式（3NF）

B.非主屬性之間沒有傳遞依賴

C.非主屬性之間沒有部分依賴

D.非主屬性之間沒有多值依賴

7.以下哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中范式之間的關(guān)系？

A.1NF→2NF

B.2NF→3NF

C.3NF→4NF

D.4NF→5NF

8.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，以下哪些是提高數(shù)據(jù)一致性的方法？

A.使用外鍵約束

B.使用觸發(fā)器

C.使用視圖

D.使用存儲(chǔ)過程

9.以下哪些是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中范式設(shè)計(jì)的原則？

A.數(shù)據(jù)冗余最小化

B.數(shù)據(jù)更新最小化

C.數(shù)據(jù)一致性最大化

D.數(shù)據(jù)查詢最大化

10.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，以下哪些是范式設(shè)計(jì)的重要意義？

A.提高數(shù)據(jù)庫性能

B.確保數(shù)據(jù)完整性

C.簡化數(shù)據(jù)維護(hù)

D.提高數(shù)據(jù)安全性

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.第一范式（1NF）要求每個(gè)屬性都是不可分割的最小數(shù)據(jù)單位。（）

2.第二范式（2NF）是建立在第一范式（1NF）的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對主鍵的部分依賴。（）

3.第三范式（3NF）是建立在第二范式（2NF）的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對非主鍵的傳遞依賴。（）

4.第四范式（4NF）是為了消除非主屬性之間的多值依賴而設(shè)計(jì)的。（）

5.第五范式（5NF）是第四范式（4NF）的特例，通常不需要在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中使用。（）

6.規(guī)范化過程中，可以通過分解關(guān)系模式來提高數(shù)據(jù)庫的效率。（）

7.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，范式越高，數(shù)據(jù)庫的查詢性能就越差。（）

8.規(guī)范化設(shè)計(jì)可以減少數(shù)據(jù)冗余，但可能會(huì)增加數(shù)據(jù)插入和更新的復(fù)雜度。（）

9.使用外鍵約束可以幫助確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。（）

10.規(guī)范化設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是減少數(shù)據(jù)冗余，而不是提高數(shù)據(jù)的安全性。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中范式的概念及其作用。

2.解釋什么是部分依賴、傳遞依賴和多值依賴，并說明它們?nèi)绾斡绊憯?shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。

3.描述在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中從第一范式（1NF）到第五范式（5NF）的規(guī)范化過程，并說明每個(gè)范式的主要目標(biāo)。

4.說明在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，如何通過范式來減少數(shù)據(jù)冗余和提高數(shù)據(jù)的一致性。

5.列舉三種常見的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)規(guī)范化技巧，并簡述它們的應(yīng)用場景。

6.討論在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，何時(shí)應(yīng)該考慮使用規(guī)范化設(shè)計(jì)，以及何時(shí)可以適當(dāng)放寬范式要求。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.A

解析思路：第一范式（1NF）要求每個(gè)屬性都是不可分割的最小數(shù)據(jù)單位，確保數(shù)據(jù)的原子性。

2.D

解析思路：第四范式（4NF）是用來消除非主屬性之間的多值依賴的，而其他選項(xiàng)都是規(guī)范化方法。

3.A

解析思路：第二范式（2NF）要求滿足第一范式（1NF）且所有非主屬性都完全依賴于主鍵。

4.C

解析思路：第三范式（3NF）要求滿足第二范式（2NF）且所有非主屬性都完全依賴于主鍵。

5.A

解析思路：第三范式（3NF）要求滿足第二范式（2NF）且所有非主屬性都完全依賴于主鍵。

6.B

解析思路：第三范式（3NF）要求滿足第二范式（2NF）且所有非主屬性都完全依賴于主鍵。

7.C

解析思路：第四范式（4NF）是用來消除非主屬性之間的傳遞依賴的。

8.B

解析思路：第四范式（4NF）要求滿足第三范式（3NF）且非主屬性之間沒有傳遞依賴。

9.D

解析思路：第五范式（5NF）是用來消除非主屬性之間的多值依賴的。

10.A

解析思路：第五范式（5NF）要求滿足第四范式（4NF）且非主屬性之間沒有多值依賴。

二、多項(xiàng)選擇題

1.B,C,D

解析思路：數(shù)據(jù)冗余的原因包括部分依賴、傳遞依賴和多值依賴。

2.A,B,C,D

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中常用的規(guī)范化方法包括第一范式（1NF）到第五范式（5NF）。

3.A,B,D

解析思路：第二范式（2NF）要求滿足第一范式（1NF）且所有非主屬性都完全依賴于主鍵。

4.A,B

解析思路：第三范式（3NF）的目的是消除部分依賴和傳遞依賴。

5.A,B,D

解析思路：在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，添加、刪除列或更改關(guān)系模式的主鍵都可能破壞范式。

6.A,B,C

解析思路：第四范式（4NF）的要求包括滿足第三范式（3NF）且非主屬性之間沒有傳遞依賴和多值依賴。

7.A,B,C

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中范式之間的關(guān)系是遞進(jìn)關(guān)系，每個(gè)范式都是建立在之前的范式之上。

8.A,B,C

解析思路：使用外鍵約束、觸發(fā)器、視圖和存儲(chǔ)過程都是提高數(shù)據(jù)一致性的方法。

9.A,B,C

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中范式設(shè)計(jì)的原則包括數(shù)據(jù)冗余最小化、數(shù)據(jù)更新最小化和數(shù)據(jù)一致性最大化。

10.A,B,C

解析思路：范式設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是減少數(shù)據(jù)冗余，同時(shí)確保數(shù)據(jù)完整性和簡化數(shù)據(jù)維護(hù)。

三、判斷題

1.√

解析思路：第一范式（1NF）確保每個(gè)屬性都是不可分割的最小數(shù)據(jù)單位。

2.√

解析思路：第二范式（2NF）是建立在第一范式（1NF）的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對主鍵的部分依賴。

3.√

解析思路：第三范式（3NF）是建立在第二范式（2NF）的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對非主鍵的傳遞依賴。

4.√

解析思路：第四范式（4NF）是為了消除非主屬性之間的傳遞依賴而設(shè)計(jì)的。

5.×

解析思路：第五范式（5NF）不是第四范式（4NF）的特例，它是一種更嚴(yán)格的范式。

6.√

解析思路：規(guī)范化過程中可以通過分解關(guān)系模式來提高數(shù)據(jù)庫的效率。

7.×

解析思路：范式越高，數(shù)據(jù)庫的查詢性能不一定越差，但可能需要更復(fù)雜的查詢邏輯。

8.√

解析思路：規(guī)范化設(shè)計(jì)可以減少數(shù)據(jù)冗余，但可能會(huì)增加數(shù)據(jù)插入和更新的復(fù)雜度。

9.√

解析思路：使用外鍵約束可以幫助確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

10.×

解析思路：規(guī)范化設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是減少數(shù)據(jù)冗余，同時(shí)確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

四、簡答題

1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中范式的概念及其作用：

數(shù)據(jù)庫范式是一組用于指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的規(guī)則，旨在通過消除數(shù)據(jù)冗余和依賴關(guān)系來提高數(shù)據(jù)的一致性和完整性。范式的作用包括減少數(shù)據(jù)冗余、提高數(shù)據(jù)一致性、簡化數(shù)據(jù)維護(hù)和增強(qiáng)查詢效率。

2.解釋什么是部分依賴、傳遞依賴和多值依賴，并說明它們?nèi)绾斡绊憯?shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)：

部分依賴是指非主屬性依賴于主鍵的一部分，傳遞依賴是指非主屬性依賴于其他非主屬性，而多值依賴是指一個(gè)非主屬性集合可以決定多個(gè)非主屬性集合。這些依賴關(guān)系會(huì)影響數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鼈兛赡軐?dǎo)致數(shù)據(jù)冗余、更新異常和插入異常。

3.描述在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中從第一范式（1NF）到第五范式（5NF）的規(guī)范化過程，并說明每個(gè)范式的主要目標(biāo)：

規(guī)范化過程從第一范式（1NF）開始，確保每個(gè)屬性都是不可分割的最小數(shù)據(jù)單位。然后逐步過渡到第二范式（2NF），消除非主屬性對主鍵的部分依賴；第三范式（3NF），消除非主屬性對非主鍵的傳遞依賴；第四范式（4NF），消除非主屬性之間的多值依賴；最后到第五范式（5NF），確保關(guān)系模式滿足BCNF。

4.說明在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，如何通過范式來減少數(shù)據(jù)冗余和提高數(shù)據(jù)的一致性：

5.列舉三種常見的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)規(guī)范化技巧，并簡述它們的應(yīng)用場景：

-分解關(guān)