1、第一部分:一、求最小依赖集例:设有依赖集:F=AB C,CA,BCD,ACDB ,D EG,BE C,CGBD,CEAG,计算与其等价的最小依赖集。解:1、将依赖右边属性单一化,结果为:F1=ABC , CA,BCD,ACDB ,D E,D G ,BEC,CGB,CGD,CEA,CEG 2、在 F1 中去掉依赖左部多余的属性。对于 CEA,由于 CA 成立,故 E 是多余的;对于 ACDB,由于(CD ) +=ABCEDG,故 A 是多余的。删除依赖左部多余的依赖后:F2=ABC , CA,BCD ,CDB ,DE,D G ,BE C,CGB,CGD,CEG 3、在 F2 中去掉多余的依赖。对
2、于 CGB,由于(CG) +=ABCEDG,故 CGB 是多余的。删除依赖左部多余的依赖后:F3=ABC,CA,BC D,CDB ,D E,D G,BEC,CGD,CEG CGB 与 CDB 不能同时存在,但去掉任何一个都可以,说明最小依赖集不唯一。二、求闭包例:关系模式 R(U,F) ,其中 U=A,B,C,D,E,I,F=AD,ABE,BIE ,CDI,E C,计算(AE) +。解:令 X=AE,X(0)=AE;计算 X(1) ;逐一扫描 F 集合中各个函数依赖,在 F 中找出左边是 AE子集的函数依赖,其结果是:A D ,EC 。于是 X(1)=AEDC=ACDE;因为 X(0) X(1
3、) ,且 X(1)U,所以在 F 中找出左边是 ACDE子集的函数依赖,其结果是:CDI。于是 X(2)=ACDE I=ACDEI。虽然 X(2) X(1) ,但在 F 中未用过的函数依赖的左边属性已没有X(2)的子集,所以不必再计算下去,即(AE) +=ACDEI。三、求候选键例 1:关系模式 R(U,F) ,其中 U=A,B,C,D,F=AB,CD,试求此关系的候选键。解:首先求属性的闭包:(A) +=AB, (B) + =B, (C) + =CD, (D ) + =D(AB) + =AB, (AC) +=ABCD=U, (AD) + =ABD, (BC ) + =BCD, (BD) +
4、=BD, (CD) + =CD(ABD) + =ABD, (BCD) + =BCD,因(AC) +=ABCD=U,且(A) +=AB, (C) + =CD,由闭包的定义,ACA,ACB,ACB,ACD,由合并规则得 ACABCD=U;由候选码的定义可得 AC 为候选码。后选关键字的求解理论和算法对于给定的关系 R(A1,A2,, An)和函数依赖集 F,可将其属性分为四类:L 类:仅出现在 F 的函数依赖左部的属性;R 类:仅出现在 F 的函数依赖右部的属性;N 类:在 F 的函数依赖左右两边均未出现的属性;LR 类:在 F 的函数依赖左右两边均出现的属性。定理 1 对于给定的关系模式 R 及
5、其函数依赖集 F,若 X(X 属于 R)是 L 类属性,则 X 必为 R 的任一候选关键字的成员。例 1:关系模式 R(U,F) ,其中 U=A,B,C,D,F=AB,CD,试求此关系的候选键。例 2 设有关系模式 R(A,B ,C ,D),其函数依赖集 F=DB,B D ,AD B,AC D,求 R 的所有候选键。推论 对于给定的关系模式 R 及其函数依赖集 F,若 X(X 属于 R)是 L 类属性,且 X+包含了 R 的全部属性,则 X 必为 R 的惟一候选关键字。定理 2 对于给定的关系模式 R 及其函数依赖集 F,若 X(X 属于 R)是 R 类属性,则 X 不在任何候选关键字中。例
6、3 关系模式 R(U,F) ,其中 U=A,B ,C ,D,E ,P,F=AB,CD ,E A ,CED ,试求此关系的候选键。定理 3 对于给定的关系模式 R 及其函数依赖集 F,若 X(X 属于 R)是 N 类属性,则 X 必为 R 的任一候选关键字的成员。例 4 设有关系模式 R(A, B,C ,D,E ,P) ,其函数依赖集F=AD,ED,DB,BC D ,DCA,求 R 的所有候选关键字。推论 对于给定的关系模式 R 及其函数依赖集 F,若 X(X 属于 R)是 N 类和L 类组成的属性集,且 X+包含了 R 的全部属性,则 X 必为 R 的惟一候选关键字四、关系模式规范化程度的判断
7、(在 BCNF 内判断)例 5 关系模式 R(U ,F) ,其中 U=A,B,C,D,函数依赖集F=B D,ABC,试求 R 最高属于第几范式。解:根据判定定理及推论得:AB 必是候选码的成员,且 (AB)+=ABCD=U,所以 AB 为候选码。则 ABD,又因 BD,存在非主属性对码的部分依赖,所以最高为 1NF。例 6 关系模式 R(U ,F) ,其中 U=A,B,C,D,E,函数依赖集F=AB CE,EAB,CD,试求 R 最高属于第几范式。解:根据判定定理及推论得:属性 D 肯定不在候选码中,通过计算可得:(AB) +=ABCDE=U,且(E ) +=ABCDE=U,所以 AB、E 为
8、候选码;由于 F 中不存在部分依赖,故 R 至少属于 2NF;因 ABC,ABE ,CD,存在非主属性对码的传递依赖,所以最高为2NF。例 7 关系模式 R(U,F) ,其中 U=A,B,C,函数依赖集F=AB,B A,AC,试求 R 最高属于第几范式。解:根据判定定理及推论得:属性 C 肯定不在候选码中,通过计算可得:(A) +=ABC=U,且(B) +=ABC=U,所以 A、B 为候选码;由于候选码仅有一个属性,不存在部分依赖,故 R 至少属于 2NF;BA, AC,由于 AB,所以不存在非主属性对码的传递依赖,所以 R 也是3NF。又因为 F 满足 BCNF 的定义,故 R 也是 BCN
9、F。例 8 关系模式 R(U,F) ,其中 U=A,B,C,函数依赖集F=AB,B A,CA,试求 R 最高属于第几范式。解:根据判定定理及推论得:属性 C 肯定在候选码中,又因 (C)+=ABC=U,所以 C 为候选码;由于候选码仅有一个属性,不存在部分依赖,故 R 至少属于 2NF;CA,AB,存在非主属性对码的传递依赖,所以 R 最高为 2NF。例 9 关系模式 R(U,F) ,其中 U=A,B,C,D,函数依赖集 F=AC,D B ,试求 R 最高属于第几范式。解:根据判定定理及推论得:属性 AD 肯定在候选码中,又因(AD)+=ABCD=U,所以 AD 为候选码;而 ADB,DB,存
10、在非主属性对码的部分依赖,所以 R 最高为 1NF。例 10 关系模式 R(U,F) ,其中 U=A,B,C,D,函数依赖集F=AC,CDB ,试求 R 最高属于第几范式。解:根据判定定理及推论得:属性 AD 肯定在候选码中,又因(AD)+=ABCD=U,所以 AD 为候选码;而 ADC,AC,存在非主属性对码的部分依赖,所以 R 最高为 1NF。第二部分:练习一:指出下列关系模式是第几范式(1)R(X,Y,Z) FD=XYZ其典型实例就是我们的 SC(Sno,Cno,Grade)参考解答:R(X,Y,Z)的主码为 XY,非主属性为 Z。关系模式 R(X,Y,Z)中不存在非主属性对码的部分函数
11、依赖属于二范式关系模式 R(X,Y,Z)中不存在非主属性对码的传递函数依赖属于三范式关系模式 R(X,Y,Z)中起决定作用的只有码属于 BC 范式故在函数依赖范围内,关系模式 R(X,Y,Z)属于 BC 范式(2)R(X,Y,Z) FD= XZY , YZ参考解答:R(X,Y,Z)的主码为 XZ,非主属性为 Y属于第三范式:因为其中不存在非主属性(Y )对码(XZ)的部分函数依赖和传递函数依赖;但不属于 BC 范式:因为起决定作用的除了码以外还有非主属性(Y)(3)R(X,Y,Z) FD= YZ, YX, XYZ 参考解答:R(X,Y,Z)的候选码为 Y 和 X,非主属性为 Z不存在非主属性对
12、码的部分函数依赖和传递函数依赖,故属于三范式又,起决定作用的只有码,所以也是 BC 范式(4)R(X,Y,Z) FD= XY, XZ 参考解答:典型实例 Student(Sno,Sname ,Ssex )R(X,Y,Z)的候选码为 X,非主属性为 Y 和 Z不存在非主属性对码的部分函数依赖和传递函数依赖,故属于三范式又,起决定作用的只有码,所以也是 BC 范式(5)R(W,X,Y,Z) FD= XZ, WXY 参考解答:典型实例 S_C( Sno,Cno , Grade,,Cname)R(W,X,Y,Z)的候选码为 WX,非主属性为 Y 和 Z因为非主属性 Z 不是完全依赖于码( WX) ,而
13、是依赖于码中的一部分(X) ,所以存在非主属性对码的部分函数依赖,故没有达到二范式,仅属于一范式(6)R(A,B,C,D) ,FD=BD, ABC 参考解答:典型实例 S_C(Sno,Cno , Grade,,Cname)R(W,X,Y,Z)的候选码为 WX,非主属性为 Y 和 Z因为非主属性 Z 不是完全依赖于码( WX) ,而是依赖于码中的一部分(X) ,所以存在非主属性对码的部分函数依赖,故没有达到二范式,仅属于一范式(7)R(A,B,C) FD= AB, BA, CA 参考解答:典型实例:若规定一个系的学生都住在一个住处,一个住处也只能入住一个系,则典型实例为:S_Loc(Sdept,
14、 Sloc, Sno)主码为 C,非主属性为 AB,因存在非主属性(B)对码 C 的传递函数依赖,故不是三范式,最多是二范式又,不存在非主属性对码的部分函数依赖,故属于二范式练习二:设关系模式 R(A,B,C,D,E),FD=A-D, E-D, D-B, BC-D, EC-A。试求:(1)R 的候选码(2)R 所属的范式(3)将 R 分解为 BCNF,且具有无损连接性参考解答:(1) 可知:EC-A-D-B所以:候选码为 EC,非主属性为 ABD(2)因存在非主属性(B 和 D)对码(EC)的传递函数依赖,故未答三范式,最多是二范式又,不存在非主属性对码的部分函数依赖,所以是二范式(3) 分解
15、为 3 个模式:R1(E,C,A) FD= EC-A R2(A,D) FD= A-DR3(D, B) FD=D-B练习三。设有关系模式:TEACHER(教师编号,教师姓名,电话,所在部门,借阅图书编号,书名,借书日期,还书日期,备注)(1)教师编号是候选码吗?说明理由(2)该关系模式的主码是什么?(3)该关系模式是否存在部分函数依赖?如果存在,请写出至少两个?(4)该关系模式满足第几范式?(5)将该关系模式分解为 3NF。参考解答(1)教师编号不是候选码。(2)假定对任一本书一个人一天只能借一次,则主码为:教师编号,借阅图书编号,借书日期;非主属性为:教师姓名、电话、所在部门、书名、还书日期、
16、备注(3)存在。(教师编号,借阅图书编号,借书日期)-教师姓名(教师编号,借阅图书编号,借书日期)-教师电话(教师编号,借阅图书编号,借书日期)-所在部门(教师编号,借阅图书编号,借书日期)-书名(4)因为存在非主属性对于码的部分函数依赖,所以,未达到二范式,只属于一范式。(5)教师(教师编号,教师姓名,电话,所在部门)图书(图书编号,图书名)借阅(教师编号,图书编号,借书日期, 还书日期,备注)练习四:假设某商业集团数据库中有一关系模式R(商店编号,商品编号,数量,部门编号,负责人) ,若规定:(1) 每个商店能销售多种商品(每种商品有一个编号) ;商店的每种商品只在一个部门销售;(2) 每
17、个商店的每个部门只有一个负责人;(3) 每个商店的每种商品只有一个库存数量;问题:(1)写出关系 R 的基本函数依赖(2)找出 R 的候选码(3)R 的范式,若不属于 3NF,则分解为 3NF参考解答:(1) 每个商店的每种商品只在一个部门销售:商店编号,商品编号- 部门编号每个商店的每个部门只有一个负责人:商店编号,部门编号- 负责人每个商店的每种商品只有一个库存数量:商店编号,商品编号- 库存量(2) 主码为:商店号,商品编号,非主属性为:数量,部门编号,负责人(3) 因存在非主属性(负责人)对主码(商品编号,商店号)的传递函数依赖故未达到三范式,只达到二范式。分解该关系模式:R1( 商店
18、编号,商品编号 , 部门编号,数量) R2(商店编号,部门编号,负责人)分解后其实已达到 BC 范式。第三部分:单项选择题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. 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( ) 。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 FA D,BC ,EA ,该关系模式的候选关键字是( ) 。A.AB B
19、. BE C.CD D. DE4. 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. 1NF B.2NF C. 3NF D. BCNF5. 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= CP, (S,C )G,
20、(T,R)C, (T,P)R, (T,S)R ,关系模式W 的一个关键字是( ) 。A. (S ,C) B. (T,R )C. (T,P) D. (T,S)6. 关系模式中,满足 2NF 的模式( ) 。A. 可能是 1NF B. 必定是 1NF C. 必定是 3NF D. 必定是 BCNF7. 关系模式 R 中的属性全是主属性,则 R 的最高范式必定是( ) 。A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF8. 消除了部分函数依赖的 1NF 的关系模式,必定是( ) 。A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF9. 如果 AB ,那么属性 A 和属性 B 的联系是(
21、) 。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( ) 。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( ) 。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. 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= CP
22、, (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( ) 。A. 1NF B.2NF C. 3NF D. BCNF14. 在关系数据库中,任何二元关系模式的最高范式必定是( ) 。A. 1NF B.2NF C. 3NF D. BCNF15. 在关系规范式中,分解关系的基本原则是( ) 。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. 和 B. 和 C. D. 16. 不能使一个关系从第一范式转化为第二范式的条
23、件是( ) 。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( ) 。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:ABC,DE ,CD;下述对 R 的分解中,哪些分解是 R 的无损连接分解( ) 。I.(A,B,C) (C,D,E)II.(A ,B) (A,C,D,E )III.(A,C) (B ,C ,D,E )IV.(
24、A,B) (C,D,E)A.只有 B. 和 C. 、和 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 ZUXY。下面关于多值依赖的叙述中,不正确的是( ) 。A.若 XY,则 XZB. 若 XY,则 XYC.若 XY,且 YY,则 XYD.若 Z,则 XY20. 若关系模式 R(U,F )属于 3NF,则( ) 。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( ) 。A. 任何一个包含两个属性的关系模式一定满足 3NFB. 任何一个包含两个属性的关系模
25、式一定满足 BCNFC. 任何一个包含三个属性的关系模式一定满足 3NFD. 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,FBC,则分解 PAB,BC相对于 F( ) 。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( )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
26、( ) 。A. 1NF 2NF3NFB. 3NF2NF 1NFC. 1NF=2NF=3NFD. 1NF2NF BCNF3NF25. 数据库中的冗余数据是指可( )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 idname, sex,age , depart_id;dept_id dept_name,其满足( ) 。A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF27. 设有关系模式 R(S, D,M) ,其函数依赖集:FSD ,DM ,则关系
27、模式 R 的规范化程度最高达到( ) 。A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF28. 设有关系模式 R(A ,B,C,D) ,其数据依赖集:F(A,B)C,CD,则关系模式 R 的规范化程度最高达到( ) 。A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF29. 下列关于函数依赖的叙述中,哪一条是不正确的( ) 。A.由 XY,YZ,则 XYZB. 由 XYZ,则 XY, YZC.由 XY,WY Z ,则 XWZD.由 XY,Z Y ,则 XZ30. XY,当下列哪一条成立时,称为平凡的函数依赖( ) 。A. X Y B. YX C. XY D. XY 31. 关系数
28、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( ) 。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( ) 。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
29、T, (H,R)C, (H,T)RC , (H,S )R(1)关系模式 A 的码是( ) 。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( ) 。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( ) 。A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF选择题答案:(1) A (2) B (3) B (4) A (5) D(6) B (7) C (8) B (9) B (10) C(11) D (12) A (1
30、3) D (14) D (15) B(16) B (17) D (18) B (19) C (20) C(21) C (22) A (23) A (24) A (25) D(26) B (27) B (28) B (29) B (30) B (31) D (32) B (33) B B D 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。解析:解答本题不能仅仅把概论上的定义写下来。关键是真正理解和运用这些概念。 函数依赖的定义是什么?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。对于R (U)
31、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 函数依赖于 X“,记作 XY 。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他们之间的函数依赖,即函数依赖反映了(描述了)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,
32、而是指R 任何时刻的一切关系均要满足的约束条件。 完全函数依赖的定义是什么?答:完全函数依赖、部分函数依赖:在 R(U)中,如果 XY ,并且对于 X 的任何一个真子集 X,都有 XY,则称 Y 对 X 完全函数依赖;若 XY,但 Y 不完全函数依赖于 X,则称 Y 对 X 部分函数依赖; 候选码、主码的定义是什么?答:候选码、主码: 设 K 为 R(U,F)中的属性或属性组合,若 K U 则 K 为 R 的候选码。若候选码多于一个,则选定其中的一个为主码。 外码、全码的定义是什么?答: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
33、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
34、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学会名, DATE1成立年月,PA地点,PNUM学会人数,DATE2入会年份每
35、个关系模式的极小函数依赖集:S:S# SN,S#SB,S#C#,C#DN ,DNSAC:C#CS,C# CNUM,C#CDATE ,CS DN,(CS,CDATE)C#D:D# DN,DND# ,D# DA ,D#DNUM P:PN DATE1,PN PA,PNPNUMSP:(S#,PN )DATE2S 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 S S# C#,DN 无C C#,(CS,CDATE) DN 无D D#和 DN
36、无 无P PN 无 无SP (S#,PN ) S#,PN 无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 XZ,XY,则有 XYZ(2)伪传递规则:由 X Y,WYZ 有 XWZ(3)分解规则:XY,Z 包含于 Y,有 XZ证:(1)已知 XZ,由增广律知 XYYZ,又因为 XY,可得 XXXY YZ ,最后根据传递律得 XYZ。(2)已知 XY ,据增广律得 XWWY,因为 WYZ,所以 XWWY Z ,通过传递律可知 XWZ。(3)已知 Z 包含于 Y,根据自反律知 YZ ,又因为 XY,所以由传递律可得 XZ。4. 试举出三个多值依赖的实例。答:(
37、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 MS。由于 C 与 S 的完全对称性,必然有 MC 成立。M S CM 1 S1 C1M 1 S1 C2M 1 S2 C1M 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
38、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 IS,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 RD,RP 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.AR.B,R.BR.C ,则 R.AR.C (6)若 R.AR.B,R.
39、AR.C ,则 R.AR.(B, C) (7)若 R.BR.A ,R.CR.A,则 R.(B, C)R.A (8)若 R.(B, C)R.A,则 R.BR.A ,R.C R.A 反例:关系模式 SC(S#,C#,G) (S# ,C#) G ,但是 S# G,C# G填空回答题1 . 在一个关系 R 中,若每个数据项都是不可再分割的,那么 R 一定属于_ 。 (问答题)2 . 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、传递依赖、候选码、主码、 外码、全码(All-key)、1NF、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF。3 .试由 Armostrong 公理系统推导出下
40、面三条推理规则: (1) 合并规则:若XZ ,X Y,则有 XYZ (2) 伪传递规则:由 XY ,WYZ 有 XWZ (3) 分解规则:XY ,Z ?Y,有 XZ4 . 若关系为 1NF,且它的每一非主属性都_ 候选码,则该关系为 2NF。 5 .关于多值依赖的另一种定义是:给定一个关系模式 R(X ,Y,Z),其中 X,Y,Z 可以是属性或属性组合。设 xX ,yY,z Z ,xz 在 R 中的像集为: Yx z = r.Y | r.X=x r.Z = z r?R 定义 R(X ,Y,Z)当且仅当 Yxz =Yxz对于每一组( x,z ,z )都成立,则 Y 对 X 多值依赖,记作XY。这
41、里,允许 Z 为空集,在 Z 为空集时,称为平凡的多值依赖。请证明这里的定义和概论5.2.7 节中定义 5.9 是等价的。 (填空题) 6 . 如果 XY 和 XZ 成立,那么 XYZ 也成立,这个推理规则称为_ 。 (问答题) 7 . 如果关系模式 R 是第二范式,且每个非主属性都不传递依赖于 R 的候选码,则称 R 为_ 关系模式。 (问答题)8 .试举出三个多值依赖的实例。 (填空题)9 . 在函数依赖中,平凡函数依赖是可以根据 Armstrong 推理规则中的_ 律推出的。 (问答题)10 .试证明概论上给出的关于 FD 和 MVD 公理系统的 A4,A6 和 A8。 (填空题)11
42、. 关系模式规范化需要考虑数据间的依赖关系,人们已经提出了多种类型的数据依赖,其中最重要的是_和_。 (问答题)12 .设关系模式为 R(U,F),X ,Y 为属性集,X,Y?U。证明: (1)X?XF+ (2)(XF+)F+=XF+ (3)若 X?Y 则 XF+?YF+ (4)UF+=U (填空题)13 . 设关系 R(U),X,Y U ,X Y 是 R 的一个函数依赖,如果存在 XX,使 XY 成立,则称函数依赖 XY 是_ 函数依赖。 (问答题)14 .设关系模式为 R(U,F),若 XF+=X,则称 X 相对于 F 是饱和的。 定义饱和集?F=X | X=XF+, 试证明?F = XF+ | X?U 。 (填空题)15 . 在关系模式 R(A ,B,C,D)中,存在函数依赖关系AB,AC,AD,( B,C)A,则候选码是_,关系模式 R(A,B ,C,D)属于 _ 。 (问答题)16 . 在关系模式 R(D ,E,G )中,存在函数依赖关系 ED,(D,G)E,则候选码是_,关系模式 R(D ,E ,G)属于_。 (问答题)(E,G ),( D,G) 3NF 17 . 在关系模式 R(A ,C,D)中,存在函数依赖关系 AC,AD ,则候选码是_ ,关系模式 R(A,C,D)最高可以达到_ 。 (问答题)A BCNF