数据库系统原理与技术5.docx
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数据库系统原理与技术5
《数据库系统原理与技术》试题库试题与参考答案选编5
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数据库系统原理与技术试题库参考答案关系规范化
一、选择题
1关系模型中,一个关键字是()。
A.可由多个任意属性组成
B.至多由一个属性组成
C.可由一个或多个其值能惟一标识该关系模式中任何元组的属性组成
D.以上都不是
C
2关系数据库中的关键字是指()。
A.能唯一决定关系的字段B.不可改动的专用保留字
C.关键的很重要的字段D.能唯一标识元组的属性或属性集合
D
3在一个关系中如果有这样一个属性存在,它的值能唯一地标识关系中的每一个元组,称这个属性为()。
A.关键字
B.数据项
C.主属性
D.主属性值
A
4关系模式分解的结果()。
A.惟一
B.不惟一,效果相同
C.不惟一,效果不同,有正确与否之分
D.不惟一,效果不同,有应用的不同
D
53NF同时又是()。
A.2NFB.1NFC.BCNFD.1NF,2NF
D
6当B属性函数依赖于A属性时,属性A与B的联系是()。
A.1对多B.多对1C.多对多D.以上都不是
A
7当关系模式R(A,B)已属于3NF,下列说法中()是正确的。
A.它消除了删除异常B.仍存在插入和删除异常
C.属于BCNFD.它消除了插入异常
B
8根据关系数据库规范化理论,关系数据库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?
()
A.部门总经理B.部门成员
C.部门名D.部门号
B
9关系模式规范化的最起码的要求是达到第一范式,即满足()。
A.每个非码属性都完全依赖于主码。
B.主码属性唯一标识关系中的元组
C.关系中的元组不可重复
D.每个属性都是不可分解的数据项。
D
10关系模式中,满足2NF的范式( )
A.不可能是1NF
B.可能是3NF
C.必定是1NF且必定是3NF
B
11关系模式中不存在任何非主属性对主属性的完全函数依赖,则其范式()
A.是1NF
B.是2NF
C.是3NF
B
12关系数据库规范化的目的是为解决关系数据库中()问题。
A.插入删除异常和数据冗余
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
A
13将1NF规范为2NF,应()。
A.消除非主属性对键的部分函数依赖
B.消除非主属性对键的传递函数依赖
C.消除主属性对键的部分函数依赖传递函数依赖
D.使每一个非主属性都完全依赖于主键
A
14任何由两个属性组成的关系()。
A.可能为1NFB.可能为2NF
C.可能为3NFD.必为3NF
D
15若要求分解保持函数依赖,那么模式分解一定能够达到()。
A.2NFB.3NFC.BCNFD.1NF
B
16设有关系W(工号,姓名,工种,定额),将其规范化到第三范式正确的答案是()。
A.W1(工号,姓名),W2(工种,定额)
B.W1(工号,工种,定额),W2(工号,姓名)
C.W1(工号,姓名,工种),W2(工号,定额)
D.W1(工号,姓名,工种),W2(工种,定额)
D
17设有如图所示的关系R,它是()。
A.1NF
B.2NF
C.3NF
D.4NF
材料号材料名产地
M1线材武汉
M2型材武汉
M3板材广东
M4型材武汉
B
18下述说法正确的是()。
A.属于BCNF的关系模式不存在存储异常
B.函数依赖可由属性值决定,不由语义决定
C.超键就是候选键
D.码是唯一能决定一个元组的属性或属性组
D
19有关模式Teach{C,T,H,R,S},其中各属性的含义是:
C:
课程T:
教员H:
上课时间R:
教室S:
学生
根据语义有如下函数依赖集:
F={C→T,(H,R)→C,(H,T)→R,(H,S)→R}
现将关系模式Teach分解为两个关系模式A1(C,T),A2(H,R,S)则其中A1的规范化程度达到()。
A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF
D
20有一R关系属性间依赖如下:
A→B,B!
→A,B→C则R至多是()
A.1NF关系
B.2NF关系
C.3NF关系
D.BCNF关系
C
21有一R关系属性间依赖如下:
A→B,B→C将R规范到3NF,下列三种方案中错误的是( )
A)R1(A,B)B)R1(A,B)
R2(B,C)R2(A,C)
C)R1(A,C)
R2(B,C)
C
22有一教师关系为:
课程任务(工号、老师名、职称、课程名、班级名、学时名),设一位老师可担任多门课,一门课也可由多位老师教,那么:
该关系属于()。
A.非规范关系
B.1NF关系
C.2NF关系
D.3NF关系
A
23在关系DB中,任何二元关系模式的最高范式必定是()。
A.1NFB.ZNFC.3NFD.BCNF
A
24在关系模式R中,若其函数依赖集中所有候选关键字都是决定因素,则R最高范式是()。
A.2NFB.3NF
C.4NFD.BCNF
D
25设有关系模式R(A,B,C,D)及其上的函数依赖集合F={B→A,BC→D}
那么关系模式R最高是()。
A.第一范式的B.第二范式的
C.第三范式的D.BCNF范式的
A
26在关系模式R中,若没有非主属性,则()
A.R属于2NF,但R不一定属于3NF
B.R属于3NF,但R不一定属于BCNF
C.R属于BCNF,但R不一定属于4NF
D.R属于4NF
B
二、填空题
1主属性是指()在一个关系中,主属性至少()个,至多可为(
)个
构成关键字的属性或属性集合
1
字段个数
2模式分解的准则是()和()
保持函数依赖性
无损连接性
31NF,2NF,3NF之间的相互关系为()
达到3NF必达到2NF
达到2NF必达到1NF
4操作异常是指:
()
插入操作异常:
应当录入的数据不能录入;
删除操作异常:
应当删除的数据不能删除;
5从第一范式逐步规范化到第二,第三、BCNF范式的过程,就是逐步消除各种()的过程。
函数依赖
6对关系进行规范化的目的是()
减少冗余,避免操作异常
7关系模式由2NF转化为3NF是消除了非主属性对候选键的()。
传递函数依赖
8关系模式由3NF转化为BCNF是消除了主属性对候选键的()和()。
部分函数依赖,传递函数依赖
9如果关系R为第2范式,且其中的所有非主属性都不传递依赖于R的任何候选键,则称关系R属于()范式,记为()。
3NF,R∈3NF
10若关系R∈2NF,且它的每一个非主属性都(),则称R∈3NF。
不传递函数依赖于R的候选键
11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。
完全函数依赖于
12数据冗余所导致的问题主要有()
效率低,常导致操作异常
13有关系R(A,B,C,D),{B→D,AB→C}则其最高范式是()
1NF
14在一个关系R中,若每个数据项都是不可分割的,那么R一定属于()
1NF
15已知(系编号,系名称,系主任,电话,地点,学院名)和学生(学号,姓名,性别,入学日期,专业,系编号)两个关系,系关系的主关键字是(),系关系的外关键字是(),学生关系的主关键字是(),外关键字是()。
系编号
学院名
学号
系编号
16若关系R中某属性A不是它的关键字,但却是他关系的关键字,则对关系R而言,称属性A为()。
外关键字或外码
17下表中侯选关键字是()
┌────┬───┬──┬──┐
│工作证号│姓名│年龄│地址│
├────┼───┼──┼──┤
│201│于得水│24 │武汉│
├────┼───┼──┼──┤
│202│田野 │23 │北京│
├────┼───┼──┼──┤
│203│易难 │21 │天津│
├────┼───┼──┼──┤
│204│周全 │23 │上海│
├────┼───┼──┼──┤
│205│方元 │22 │南京│
└────┴───┴──┴──┘
工作证号,姓名
18已知系(系编号,系名称,系主任,电话,地点,院名称)和学生(学号,姓名,性别,入学日期,专业,系编号)两个关系,系关系的主关键字是(),系关系的外关键字是(),学生关系的主关键字是(),外关键字是()。
系编号
院名称
学号
系编号
19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A中称为(外键).
三、选择填空题
1关系规范化中的删除操作异常是指(),插入操作异常是指()。
供选答案:
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
A
D
2设有一图书管理数据库,其关系模式是R0(L#,B#,BANAME,BPRLICE,BPUB,其属性分别表示个人借书证号、书号、书名、书价、图书出版社。
该关系模式(A)。
它的主要问题是数据冗余。
如把R0分解成两个关系模型R1(B)和R2(C),则可以部分地解决这一问题。
R1和R2是规范化程序度较差的范式(D)。
另外一种分解方法可以得到3个模式R3(L#,B#),R4(B#,BNAME)、R5(BNAME,BPRICEBPUB)则R3、R4、R5都(E)。
供选答案:
A、D、E:
①属于第一范式但不属于第二范式②属于第二范式但不属于第三范式③属于第三范式④不是范式⑤属于第二范式但不属于第一范式⑥属于第三范式但不属于第二范式
B、C①(L#,B#,BPRICE)②(L#,B#)
③(B#,BNAME)④(B#,BNAME,BPRICE,BPUB)
⑤(BNAME,BPRICE,BPUB)⑥(L#,BNAME,BPRICE)
A:
1,B:
2,C:
4,D:
2,E:
3
3在关系数据模型中,通常可以把(①)称为属性,而把(②)称为关系模型。
常用的关系运算是关系代数和(③)。
在关系代数中,对一个关系做投影操作后,新关系的元组个数(④)原来关系的元组个数。
用(⑤)形式表示实体类型和实体间的联系是关系模型的主要特征。
供选答案:
①A.记录B.基本表C.模式D.字段
②A.记录B.记录类型C.元组D.元组集
③A.集合代数B.逻辑演算C.关系演算D.集合演算
④A.小于B.小于或等于C.等于D.大于
⑤A.指针B.链表C.关键字D.表格
①D,②B,③C,④C,⑤D
四、简答题
1规范化理论对数据库设计有什么指导意义?
答:
具体地讲,以下几个方面起着重要作用:
①在需求分析时,用数据依赖的概念来分析和表示各个数据项之间的联系。
②在概念设计阶段,以规范化理论为工具来构造实体类型和联系类型,设计E-R模型并对其进行优化
③在逻辑设计阶段,使用规范化理论来设计模式和评价模式。
2试述1NF与3NF的关系。
答根据1NF、2NF和3NF的定义,1NF的关系模式消除了非主属性对候选键的部分函数依赖后就变成2NF的关系,2NF的关系模式消除了非主属性对候选键的传递函数依赖后就变成3NF的,因此,3NF的关系模式必是1NF和2NF的,且消除了非主属性对候选键的部分函数依赖和传递函数依赖。
3为什么要进行关系模式的分解?
分解的依据是什么?
答:
由于数据之间存在着联系和约束,在关系模式的关系中可能会存在数据冗余和操作异常现象,因此需把关系模式进行分解,以消除冗余和异常现象。
模式分解的依据是数据依赖和模式的标准(范式)。
4简述关系模式出现异常问题的主要原因以及解决的办法。
①关系模式出现异常问题的主要原因是在关系模式的结构中,属性之间存在多种数据依赖,如“部分函数依赖”,“传递函数依赖”等。
②消除关系模式出现异常问题的方法是对关系模式进行分解,即关系模式的规范化。
其基本思想是通过模式分解,逐步消除数据依赖中不合适的部分,使原先模式中属性之间的数据依赖联系达到某种程度的“分离”,实现“一事一地”的模式设计原则。
使分解后的每个关系描述一个概念、一类实体或实体间的一种联系。
若多于一个概念就把它“分离”出去。
5一个关系可能存在的异常有哪些?
答一个关系可能存在以下异常问题:
①插入异常;②删除异常;③更新异常。
五、名词解释
1候选关键字(候选键)
如果记录对某属性或属性组存在完全函数依赖,该属性或属性组称为候选关键字
2主键
主键:
指定(选定)的某个候选键。
也称为主码或主关键字。
3主属性
构成侯选关键字的属性。
4非主属性
非主属性:
不包含在任何候选键中的属性称为非主属性或非码属性。
5INF
1NF:
如果一个关系模式R(U)的所有属性都是不可再分的基本数据项,则称R(U)为第一范式,即R(U)∈1NF
62NF
2NF:
若R(U)∈1NF,且每一个非主属性完全函数依赖于某个候选键,称R(U)为第二范式,即R(U)∈2NF
73NF
3NF:
如关系模式R(U)∈2NF,且每一个非主属性不传递函数依赖于R(U)的候选键,则称R(U)为第三范式,即R(U)∈3NF
8BCNF
BCNF:
若关系模式R(U)∈1NF,对于R(U)的任意一个函数依赖X?
Y,若Y不属于U,则X必含有候选键,那么称R(U)为BC范式,即R(U)∈BCNF.
9无损连接
无损连接:
设R(U)是一关系模式,F是R(U)满足的一个函数依赖集,将R(U)分解成关系模式ρ={R1(U1),R2(U2),…,RK(UK)},U=U1∪U2∪…∪UK.
如果对R(U)中满足F的每一个具体关系r都有r=∏U1(r)∏U2(r)…∏Uk(r)
则称这个分解ρ相对于F具有无损连接性,简称ρ为无损连接分解。
10外键
外键:
对关系模式R(U),设X属于U,若X不是R(U)的主键,但X是另一个关系模式的主键,则称X是R(U)的外键或外部关键字。
六、关系规范化应用题
1如表所示的关系中候选关键字是什么?
那些是主属性?
那些是非主属性?
是否存在操作异常?
若存在,如何分解为2NF?
分解完成后,是否可完全避免上述操作异常?
┌───┬───┬──┬────┬──┐
│工程号│材料号│数量│开工日期│价格│
├───┼───┼──┼────┼──┤
│P1│11│4 │8012│10 │
│P1│12│5 │8012│16 │
│P1│13│9 │8012│20 │
│P2│12│9 │8110│16 │
│P2│14│20 │8110│12 │
└───┴───┴──┴────┴──┘
候选关键字是工程号、材料号。
主属性:
工程号、材料号。
非主属性有数量、开工日期、价格。
存在操作异常。
分解为(工程号,开工日期,完工日期);(工程号,材料号,数量);(材料号,价格)
分解完成后可以完全避免上述操作异常
2下表为学生选课情况的1NF关系:
(本题16分)
┌───┬───┬───┬────┬────┬──┐
│学生号│课程号│课程名│任课教师│教师地址│成绩│
├───┼───┼───┼────┼────┼──┤
│89152│C1 │OS │王平 │D1│70 │
├───┼───┼───┼────┼────┼──┤
│89153│C2 │DB│高升 │D2│85 │
├───┼───┼───┼────┼────┼──┤
│89154│C1 │OS│王平 │D1│86 │
├───┼───┼───┼────┼────┼──┤
│89155│C4│CL│高升 │D2│92 │
├───┼───┼───┼────┼────┼──┤
│89154│C3│AJ│杨杨 │D3│72 │
└───┴───┴───┴────┴────┴──┘
①它存在什么问题?
②将它分解为高一级范式
③说明分解的根据
④分解前所存在的问题在分解后的关系中是如何解决的
冗余,操作异常
(学生号,课程号,成绩),(课程号,课程名,任课教师),(任课教师,教师
地址)
3一关系集如下表
┌───┬───┬───┬───┐
│单位名│电话 │经理名│地址 │
├───┼───┼───┼───┤
│D1│70152│田野 │ADD1│
│D2│70254│凌空 │ADD1│
│D3│80168│田野 │ADD2│
└───┴───┴───┴───┘
1,指出所有主属性
2,是否存在操作异常?
3,若存在操作异常,分析当前为第几范式
4,分解到高一级范式
单位名,电话
存在
第2范式
(单位名,电话,地址),(单位名,经理名)
4有关系:
借阅(借书证号、单位名、图书号、价格、借书日期)试分析其候选关键
字,该关系中是否存在冗余和操作异常,属于第几范式,求将它分解为高一级范式
,并分析是否已解决了前述冗余和操作异常的问题
借书证号+图书号
存在
第1范式
(借书证号、图书号,借书日期),(借书证号、单位名),(图书号,价格)
5设关系模式R(Sid,Cid,Grade,Tname,Taddr),其属性分别表示:
学生学号、选修课程
的编号、成绩、任课教师姓名、教师地址等。
如果规定:
每个学生每学一门课只有一个成绩;每门课只有一个教师任教;每个教师只有一个地址(假设此处不允许教师同名同姓)
1)试写出关系模式R的基本函数依赖和候选键;
2)试把R分解成2NF模式集,并说明理由;
3)试把R分解成3NF模式集,并说明理由。
解:
本题主要考核对函数依赖,候选键,范式概念和模式分解原则的理解和应用能力。
1)基本的函数依赖有三个:
(Sid,Cid)→Grade,Cid→Tname,Tname→Taddr
候选键为:
(Sid,Cid)
2)由于(Sid,Cid)→Grade和Cid→Tname,因此R不是2NF当一门课有多个学生选修时,其教师姓名就要重复多次,存在着数据冗余和操作异常问题.
R应分解成R1(Sid,Cid,Ggrade)和R2(Cid,Tname,Taddr),R1和R2都是2NF模式.
3)R1已是3NF,但R2不是3NF.由于在R2中存在Cid→Tname和tname→Taddr,因此R2不是3NF.当一个教师开设5门课时,在R2中的地址要重复5次,存在着数据冗余和操作异常问题.
R2应分解成R21(Cid,Tname)和(tname,Taddr),此时ρ={R1,R21,R22}中每个模式都是3NF模式。
6指出下列关系模式是第几范式,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(W,X,Y,Z)
F={X→Z,WX→Y}
答:
(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。
(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候选关键字为X,而且F中每一个函数依赖的左部包含了候选关键字X。
(5)R是1NF。
R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。
7根据3NF的定义以及规范化方法,对如下关系模式R(U,F)进行分解。
使其满足3NF。
其中:
U={学号,姓名,所在系,系主任,课程号,成绩}。
F={学号→姓名,学号→所在系,所在系→系主任,(学号,课程号)→成绩}。
答符合3NF的关系模式,要求不存在非主属性对候选键的部分依赖和传递依赖。
从函数依赖集F可知:
(学号,课程号)完全函数决定U,因此(学号,课程号)是
R(U,F)的唯一候选键。
但在关系模式R(U,F)中存在学号→姓名,即姓名部分函数依赖候选键(学号,课程号)中的学号。
由于(学号,课程号)→所在系,所在系→系主任,所在系主任传递函数依赖候选键(学号,课程号)。
因此将R(U,F)分解为如下三个模式:
{学号,姓名,所在系},其函数依赖为:
学号→姓名,学号→所在系。
{所在系,系主任},其函数依赖为:
所在系→系主任。
{学号,课程号,成绩},{学号,课程号}成绩。
即R1,R2,R3都不存在非主属性对候选键的部分依赖和传递依赖,故是3NF的关系模式。
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