数据库系统原理教程 第五章 关系数据理论

第五章 关系数据理论

  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) 。

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(B) 。

  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(B) 。

  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)。

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(D) 。

  A. (S,C)     B. (T,R)  C. (T,P)     D. (T,S)

  6. 关系模式中,满足2NF的模式(B) 。

  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(C) 。

  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(B) 。

  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(B) 。

  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(C) 。

  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(D) 。

  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) 。

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的规范化程序最高达到(D) 。

  A. 1NF           B.2NF        C. 3NF          D. BCNF

  14. 在关系数据库中,任何二元关系模式的最高范式必定是(D) 。

  A. 1NF          B.2NF         C. 3NF          D. BCNF

  15. 在关系规范式中,分解关系的基本原则是(B)。

  I.实现无损连接

  II.分解后的关系相互独立

  III.保持原有的依赖关系

  A.         B.       C.           D. 

  16. 不能使一个关系从第一范式转化为第二范式的条件是(B)。

  A.每一个非属性都完全函数依赖主属性

B.每一个非属性都部分函数依赖主属性

  C.在一个关系中没有非属性存在

  D.主键由一个属性构成

  17. 任何一个满足2NF但不满足3NF的关系模式都不存在(D)。

  A.主属性对键的部分依赖     B.非主属性对键的部分依赖

  C.主属性对键的传递依赖   D.非主属性对键的传递依赖

  18. 设数据库关系模式R=(A,B,C,D,E),有下列函数依赖:A→BC,D→E,C→D;下述对R的分解中,哪些分解是R的无损连接分解(B) 。

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

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

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

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

  A.只有       B.       C.        D. 都不是

  19. 设U是所有属性的集合,X、Y、Z都是U的子集,且Z=U-X-Y。下面关于多值依赖的叙述中,不正确的是(C)。

  A.若X→→Y,则X→→Z

  B.若X→Y,则X→→Y

C.若X→→Y,且Y′Y,则X→→Y′

  D.若Z=,则X→→Y

  20. 若关系模式R(U,F)属于3NF,则(C)。

  A. 一定属于BCNF 

  B. 消除了插入的删除异常

C. 仍存在一定的插入和删除异常

  D. 属于BCNF且消除了插入和删除异常

  21. 下列说法不正确的是(C)。

  A. 任何一个包含两个属性的关系模式一定满足3NF

  B. 任何一个包含两个属性的关系模式一定满足BCNF

C. 任何一个包含三个属性的关系模式一定满足3NF

  D. 任何一个关系模式都一定有码

  22. 设关系模式R(A,B,C),F是R上成立的FD集,F={B→C},则分解P={AB,BC}相对于F(A)。

A. 是无损联接,也是保持FD的分解

  B. 是无损联接,也不保持FD的分解

  C. 不是无损联接,但保持FD的分解

  D. 既不是无损联接,也不保持FD的分解

  23. 关系数据库规范化是为了解决关系数据库中(A)的问题而引入的。

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

  24. 关系的规范化中,各个范式之间的关系是( ) 。

  A. 1NF2NF3NF   B. 3NF2NF1NF

  C. 1NF=2NF=3NF     D. 1NF2NFBCNF3NF

  25. 数据库中的冗余数据是指可(D)的数据 。

  A. 容易产生错误  B. 容易产生冲突  C. 无关紧要  D. 由基本数据导出

  26. 学生表(id,name,sex,age,depart_id,depart_name),存在函数依赖是id→name,sex,age,depart_id;dept_id→dept_name,其满足(B)。

  A. 1NF        B. 2NF       C. 3NF           D. BCNF

  27. 设有关系模式R(S,D,M),其函数依赖集:F={S→D,D→M},则关系模式R的规范化程度最高达到(B)。

  A. 1NF         B. 2NF      C. 3NF          D. BCNF

  28. 设有关系模式R(A,B,C,D),其数据依赖集:F={(A,B)→C,C→D},则关系模式R的规范化程度最高达到(B)。

  A. 1NF         B. 2NF     C. 3NF          D. BCNF

  29. 下列关于函数依赖的叙述中,哪一条是不正确的(B)。

  A.由X→Y,Y→Z,则X→YZ

B.由X→YZ,则X→Y, Y→Z

  C.由X→Y,WY→Z,则XW→Z

  D.由X→Y,ZY,则X→Z

  30. X→Y,当下列哪一条成立时,称为平凡的函数依赖(B)。

  A. X        B. YX   C. X∩Y=        D. X∩Y≠

  31. 关系数据库的规范化理论指出:关系数据库中的关系应该满足一定的要求,最起码的要求是达到1NF,即满足(D)。

  A.每个非主键属性都完全依赖于主键属性

  B.主键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

  32. 根据关系数据库规范化理论,关系数据库中的关系要满足第一范式,部门(部门号,部门名,部门成员,部门总经理)关系中,因哪个属性而使它不满足第一范式(B)。

  A. 部门总经理     B. 部门成员      C. 部门名       D. 部门号

  33. 有关系模式A(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)RC,(H,S)→R}

  (1)关系模式A的码是(B)。

  A. C       B.(H,S)       C.(H,R)      D.(H,T)

  (2)关系模式A的规范化程度最高达到(B)。

  A. 1NF        B. 2NF           C. 3NF          D. BCNF

  (3)现将关系模式A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(D)。

  A. 1NF         B. 2NF          C. 3NF            D. BCNF

  二、简答题

  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、候选码、主码、 外码、全码。

答:

函数依赖:设R(U)是一个关系模式,U是R的属性集合,X和Y是U的子集。对R(U)的任意一个可能的关系r,如果r中不存在两个元组,它们在X上的属性值相同,而在Y上的属性值不同,则称“X函数确定Y”或“Y函数依赖与X”, 记作X→Y。

解析:

1)函数依赖是最基本的一种数据依赖,也是最重要的一种数据依赖。

2)函数依赖是属性之间的一种联系,体现在属性值是否相等。由上面的定义可以知道,如果XY, 则r中任意两个元组,若它们在X上的属性值相同,那么在Y上的属性值一定也相同。

3)我们要从属性间实际存在的语义来确定它们之间的函数依赖,即函数依赖反映了现实世界的一种语义。

4)函数依赖不是指关系模式R的在某个时刻的关系(值)满足的约束条件,而是指R任何时刻的一切关系均要满足的约束条件。

完全函数依赖、部分函数依赖:在R(U)中,如果XY,并且对应X的任何一个真子集X,都有X′→Y,则称Y对X完全依赖;若XY,但Y不完全依赖于X,则称Y对X部分函数依赖。

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的外部码也称外码。

全码:整个属性组是码,称为全码(All-key)

  2.建立一个关于系、学生、班级、学会等诸信息的关系数据库。

  描述学生的属性有:学号、姓名、出生年月、系名、班号、宿舍区。

  描述班级的属性有:班号、专业名、系名、人数、入校年份。

  描述系的属性有:系名、系号、系办公室地点、人数。

  描述学会的属性有:学会名、成立年份、地点、人数。

  有关语义如下:一个系有若干专业,每个专业每年只招一个班,每个班有若干学生。一个系的学生住在同一宿舍区。每个学生可参加若干学会,每个学会有若干学生。学生参加某学会有一个入会年份。

   请给出关系模式,写出每个关系模式的极小函数依赖集,指出是否存在传递函数依赖,对于函数依赖左部是多属性的情况讨论函数依赖是完全函数依赖,还是部分函数依赖。

   指出各关系的候选码、外部码,有没有全码存在?

答:

关系模式:学生S ( S#, SN, SB, DN, C#, SA)

班级 C ( C#, CS, DN, CNUM, CDATE)

系 D ( D#, DN, DA, DNUM)

学会 P (PN, DATE1, PA, PNUM)

学生学会SP(S#,PN,DATE2)

其中,S#—学号,SN—姓名, SB—出生年月,SA—宿舍区

C#—班号,CS—专业名,CNUM—班级人数,CDATE—入校年份

D#—系号,DN—系名,DA—系办公室地点,DNUM—系人数

PN—学会号, DATE1—成立年月,PA—地点, PNUM—学会人数,DATE2—入会年份

每个关系模式的极小函数依赖集:

S:S#SN, S#SB, S#C#, C#DN, DNSA

C:C#CS, C#CNUM, C#CDATE, CSDN, (CS, CDATE) →C#

D:D#DN, DND#, D#DA, D#DNUM

P:PNDATE1, PNPA, PNPNUM

SP:(S#, PN) →DATE2

S中存在传递函数依赖:S#DN, S#SA, C#SA

C中存在传递函数依赖:C#DN

(S#, PN)  DATE2 和 (CS, CDATE)  C#均为SP中的函数依赖,是完全函数依赖。

关系候选码外部码全码

SS# C#DN

CC#(CS,CDATE) DN 

D  D#和DN

P   PN

SP  (S#, PN)S#,PN

  3. 试由Armostrong公理系统推导出下面三条推理规则:

  (1)合并规则:若X→Z,X→Y,则有X→YZ

  (2)伪传递规则:由X→Y,WY→Z有XW→Z

  (3)分解规则:X→Y,Z 包含于 Y,有X→Z

 证:

  (1)已知X→Z,由增广律知XY→YZ,又因为X→Y,可得XX→XY→YZ,最后根据传递律得X→YZ。

  (2)已知X→Y,据增广律得XW→WY,因为WY→Z,所以XW→WY→Z,通过传递律可知XW→Z。

  (3)已知Z 包含于 Y,根据自反律知Y→Z,又因为X→Y,所以由传递律可得X→Z。

  4. 试举出三个多值依赖的实例。

(1)关系模式MSC(M,S,C)中,M表示专业,S表示学生,C表示该专业的必修课。假设每个专业有多个学生,有一组必修课。设同专业内所有学生的选修的必修课相同,实例关系如下。按照语义对于M的每一个值M i,S有一个完整的集合与之对应而不问C取何值,所以M→→S。由于C与S的完全对称性,必然有M→→C成立。

   M S C

   M 1 S1 C1

   M 1 S1 C2

   M 1 S2 C1

   M 1 S2 C2

   …… …… …… 

  (2)关系模式ISA(I,S,A)中,I表示学生兴趣小组,S表示学生,A表示某兴趣小组的活动项目。假设每个兴趣小组有多个学生,有若干活动项目。每个学生必须参加所在兴趣小组的所有活动项目,每个活动项目要求该兴趣小组的所有学生参加。

  按照语义有I→→S,I→→A成立。

  (3)关系模式RDP(R,D,P)中,R表示医院的病房,D表示责任医务人员,P表示病人。假设每个病房住有多个病人,有多个责任医务人员负责医治和护理该病房的所有病人。按照语义有R→→D,R→→P成立。

  5. 下面的结论哪些是正确的,哪些是错误的?对于错误的结论请给出理由或给出一个反例说明之。

  (1)任何一个二目关系都是属于3NF的。

  (2)任何一个二目关系都是属于BCNF的。

  (3)任何一个二目关系都是属于4NF的。

  (5)若R.A→R.B,R.B→R.C,则R.A→R.C 

  (6)若R.A→R.B,R.A→R.C,则R.A→R.(B, C) 

  (7)若R.B→R.A,R.C→R.A,则R.(B, C)→R.A 

  (8)若R.(B, C)→R.A,则R.B→R.A,R.C→R.A ×

  反例:关系模式 SC(S#,C#,G) (S#,C#)→G,但是S# → G,C#→G

你可能感兴趣的:(数据库系统原理教程 第五章 关系数据理论)