[理学]数据库系统原理B复习题.doc

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1、主观题绪论 1 .数据库数据具有_、_和_三个基本特点。 答案 永久存储 有组织 可共享 2 .试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 答案 数据：描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。数据与其语义是不可分的。数据库：数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。数据库系统：数据库系统（DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。数据库系统由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。数据库管

2、理系统：数据库管理系统(DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。 3 .数据库管理系统是数据库系统的一个重要组成部分，它的功能包括_、_、_、_。 答案 数据定义功能 数据操纵功能 数据库的运行管理 数据库的建立和维护功能 4 .数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由_、_、_和_构成。 答案 数据库 数据库管理系统（及其开发工具） 应用系统 数据库管理员 5 .试述文件系统与数据库系统的区别和联系。 答案 文件系统与数据库

3、系统的区别：文件系统面向某一应用程序，共享性差、冗余度大，独立性差，纪录内有结构、整体无结构，应用程序自己控制。数据库系统面向现实世界，共享性高、冗余度小，具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力。文件系统与数据库系统的联系是：文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。 6 .数据库管理技术的发展是与计算机技术及其应用的发展联系在一起的，它经历了三个阶段：_阶段，_阶段和_阶段。 答案 人工管理 文件系统 数据库系统 7 .举出适合用文件系统而不是数据库系统的例子；再举出适合用数据库系统的应用例子。

4、 答案 适用于文件系统而不是数据库系统的应用例子，数据的备份，软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件比较合适。 早期功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统。适用于数据库系统而非文件系统的应用例子目前，几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础，都使用数据库。如一个工厂的管理信息系统（其中会包括许多子系统，如库存管理系统、物资采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等等），还比如学校的学生管理系统，人事管理系统，图书馆的图书管理系统等等都适合用数据库系统。 8 .数据库具有数据结构化、最小的_、较高的_等特点 。 答案 冗余度 数据独立性 9 .DBMS还必

5、须提供_保护、_检查、_、_等数据控制功能。 答案 数据的安全性 数据的完整性 并发控制 数据库恢复 10 .数据库管理系统的主要功能有哪些？ 答案 数据库定义功能； 数据存取功能； 数据库运行管理； 数据库的建立和维护功能。 11 .模式（Schema）是数据库中全体数据的_和_的描述，它仅仅涉及到_的描述，不涉及到具体的值。 答案 逻辑结构 特征 型 12 .试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。 答案 数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。一般地讲，数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确地描述系统的静态特性

6、、动态特性和完整性约束条件。因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。 数据结构：是所研究的对象类型的集合，是对系统的静态特性的描述。 数据操作：是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许进行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。 数据的约束条件：是完整性规则的集合，完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。 *解析：数据模型是数据库系统中最重要的概念之一。同学们必须通过概论的学习真正掌握数据模型的概念和作用。数据模型是数据库系统的基础。任何一个DB

7、MS都以某一个数据模型为基础，或者说支持某一个数据模型。数据库系统中模型有不同的层次。根据模型应用的不同目的，可以将模型分成两类或说两个层次：一是概念模型，是按用户的观点来对数据和信息建模，用于信息世界的建模，强调语义表达能力，概念简单清晰；另一是数据模型，是按计算机系统的观点对数据建模，用于机器世界，人们可以用它定义、操纵数据库中的数据。一般需要有严格的形式化定义和一组严格定义了语法和语义的语言，并有一些规定和限制，便于在机器上实现。 13 .三级模式之间的两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的_和_。 答案 逻辑独立性 物理独立性 14 .试述概念模型的作用。 答案 概念模型实际上

8、是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 15 .根据模型应用的不同目的，可以将这些模型划分为两类，它们分别属于两个不同的层次。第一类是_，第二类是_。 答案 概念模型 数据模型 16 .定义并解释概念模型中以下术语：实体，实体型，实体集，属性，码，实体联系图（E-R图） 答案 实体：客观存在并可以相互区分的事物叫实体。实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型。实体集：同型实体的集合称为实体集

9、。属性：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画。码：唯一标识实体的属性集称为码。实体联系图：E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法：实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。 联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1 : 1，1 : n或m : n）。 17 .数据模型的三要素是指_，_，_。实际数据库系统中所支持的主要数据模型是_，_，_。 答案 数据结构 数据操作 完整性约束 关系模型 层次模型 网状模型 18 .试述网状、层次数据库的优缺点。 答案 层次模

10、型的优点主要有： 1）模型简单，对具有一对多的层次关系的部门描述非常自然、直观，容易理解，这是层次数据库的突出优点； 2） 用层次模型的应用系统性能好，特别是对于那些实体间联系是固定的预先定义好的应用，采用层次模型来实现，其性能优于关系模型； 3） 次数据模型提供了良好的完整性支持。层次模型的缺点主要有： 1） 现实世界中很多联系是非层次性的，如多对多联系、一个结点具有多个双亲等，层次模型不能自然地表示这类联系。只能通过引入冗余数据或引入虚拟结点来解决。 2 ）对插入和删除操作的限制比较多。 3）查询子女结点必须通过双亲结点。网状模型：网状数据模型的优点主要有： 1） 能够更为直接地描述现实世

11、界，如一个结点可以有多个双亲。 2）具有良好的性能，存取效率较高。网状数据模型的缺点主要有： 1） 结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握。 2）其DDL，DML语言复杂，用户不容易使用。由于记录之间联系是通过存取路径实现的，应用程序在访问数据时必须选择适当的存取路径。因此，用户必须了解系统结构的细节，加重了编写应用程序的负担。 19 .试述关系模型的概念，定义并解释以下术语： （1）关系 （2）属性 （3）域 （4）元组 （5）主码 （6）分量 （7）关系模式 答案 关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。在用户观点下，

12、关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。（） 关系：一个关系对应通常说的一张表。（） 属性：表中的一列即为一个属性；（） 域：属性的取值范围；（） 元组：表中的一行即为一个元组；（） 码：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组；（） 分量：元组中的一个属性值；（） 关系模式：对关系的描述，一般表示为关系名（属性，属性，属性n）。 20 .数据模型中的_是对数据系统的静态特征描述，包括数据结构和数据间联系的描述，_是对数据库系统的动态特征描述，是一组定义在数据上的操作，包括操作的涵义、操作符、运算规则及其语言等。 答案 数据结构 数据操作 21 .试述关系数据库的特点。 答案 关

13、系数据模型具有下列优点： ? 关系模型与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念的基础上的。 ? 关系模型的概念单一。无论实体还是实体之间的联系都用关系表示。操作的对象和操作的结果都是关系。所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用。 ? 关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。当然，关系数据模型也有缺点，其中最主要的缺点是，由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系数据模型。因此为了提高性能，必须对用户的查询请求进行优化，增加了开发数据库管理系统软件的难度。 22 .用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为

14、_模型，上一层的父结点和下一层的子结点之间的联系是 的联系。 答案 层次 一对多 23 .试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么？ 答案 数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特性的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部的逻辑结构，通常是模式的子集。内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示

15、，即对数据的物理结构和存储方式的描述。数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，数据库系统在这三级模式之间提供了两层映象：外模式模式映象和模式内模式映象。正是这两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 24 .用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为_模型，数据之间的联系通常通过_实现。 答案 网状 指针 25 .定义并解释以下术语：DDL、DML 答案 DDL：数据定义语言。用来定义数据库模式、外模式、内

16、模式的语言。 DML：数据操纵语言。用来对数据库中的数据进行查询、插入、删除和修改的语句。 26 ._是目前最常用也是最重要的一种数据模型。采用该模型作为数据的组织方式的数据库系统称为_。 答案 关系模型 关系数据库系统 27 .关系的完整性约束条件包括三大类：_、_和_。 答案 实体完整性 参照完整性 用户定义的完整性 28 .什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？ 为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？ 答案 数据与程序的逻辑独立性：当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式模式的映象作相应改变，可以使外模式保持不变

17、。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。 数据与程序的物理独立性：当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式内模式映象作相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 29 .试述数据库系统的组成。 答案 数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。 关系数据库 1 . 试述关系模型的三个组成部分。 答案 关系模型

18、由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。 2 .关系数据模型中，二维表的列称为_，二维表的行称为_。 答案 属性 记录或元组 3 . 试述关系数据语言的特点和分类。 答案 关系数据语言可以分为三类： 关系代数语言，例如ISBL 关系演算语言，包括：元组关系演算语言，例如APLHA，QUEL 域关系演算语言，例如QBE 具有关系代数和关系演算双重特点的语言 例如SQL 这些关系数据语言的共同特点是，具有完备的表达能力，是非过程化的集合操作语言，功能强，能够嵌入高级语言中使用。 4 .用户选作元组标识的一个候选码为_，其属性不能取_。 答案 主码 空值 5 .关系代数运算中，传统的

19、集合运算有_，_，_，_。 答案 笛卡尔积 并 交 差 6 .试述关系模型的完整性规则。在参照完整性中，为什么外部码属性的值也可以为空？什么情况下才可以为空？ 答案 关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持。 1) 实体完整性规则：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。 2) 参照完整性规则：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系）

20、，则对于R中每个元组在F上的值必 须为： ? 或者取空值（F的每个属性值均为空值）； ? 或者等于S中某个元组的主码值。 3) 用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。在参照完整性中，外部码属性的值可以为空，它表示该属性的值尚未确定。但前提条件是该外部码属性不是其所在关系的主属性。例如，在下面的“学生”表中，“专业号”是一个外部码，不是学生表的主属性，可以为空。其语义是，该学生的专业尚未确定。学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄）专业（专业号，专业名）而在下面的“选修”表中的“课程号”虽然也是一个外部码属性，但它又是“选修”表的主属

21、性，所以不能为空。因为关系模型必须满足实体完整性。课程（课程号，课程名，学分）选修（学号，课程号，成绩） 7.关系代数运算中，基本的运算是_，_，_，_，_。 答案 并 差 笛卡尔积 选择 投影 8 .关系代数运算中，专门的关系运算有_，_，_。 答案 选择 投影 连接 9 .关系数据库中基于数学上的两类运算是_和_。 答案 关系代数 关系演算 10 .关系代数中，从两个关系中找出相同元组的运算称为_运算。 答案 交 11 .设有学生关系：S（XH，XM，XB，NL，DP）。在这个关系中，XH表示学号，XM表示姓名，XB表示性别，NL表示年龄，DP表示系部。查询学生姓名和所在系的投影操作的关系

22、运算式是_。 答案 2,5（S） 或 XM,DP（S） 12 .在“学生-选课-课程”数据库中的3个关系如下：S（S#，SNAME，SEX，AGE）；SC（S#，C#，GRADE）; C（C#，CNAME，TEACHER），查找选修“数据库技术”这门课程学生的学生名和成绩，若用关系代数表达式来表示为_。 答案 SNAME,GRADE(CNAME=数据库技术 (SSCC) 关系数据库标准语言SQL 1 .试述SQL语言的特点。 答案 （1）综合统一。 SQL语言集数据定义语言DDL、数据操纵语言DML、数据控制语言DCL的功能于一体。（2）高度非过程化。用SQL语言进行数据操作，只要提出“做什么

23、”，而无须指明“怎么做”，因此无需了解存取路径，存取路径的选择以及SQL语句的操作过程由系统自动完成。（3）面向集合的操作方式。SQL语言采用集合操作方式，不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。（4）以同一种语法结构提供两种使用方式。SQL语言既是自含式语言，又是嵌入式语言。作为自含式语言，它能够独立地用于联机交互的使用方式，也能够嵌入到高级语言程序中，供程序员设计程序时使用。（5）语言简捷，易学易用。 2 .SQL的中文全称是_。 答案 结构化查询语言 3 .试述SQL的定义功能。 答案 SQL的数据定义功能包括定义表、定义视图和定义索

24、引。 SQL语言使用CREATE TABLE语句建立基本表，ALTER TABLE语句修改基本表定义，DROP TABLE语句删除基本表；使用CREATE INDEX语句建立索引， DROP INDEX语句删除索引；使用CREATE VIEW命令建立视图，DROP VIEW语句删除视图。 4 .SQL语言除了具有数据查询和数据操纵功能之外，还具有_和_的功能，它是一个综合性的功能强大的语言。 答案 数据定义 数据控制 5 .在关系数据库标准语言SQL中，实现数据检索的语句命令是_。 答案 SELECT 6 .在SQL语言的结构中，_有对应的物理存储，而_没有对应的物理存储。 答案 基本表 视图

25、 7 .针对上题中建立的四个表试用SQL语言完成第2章习题5中的查询。 8 .关系R（A，B，C）和S（A，D，E，F），R和S有相同属性A，若将关系代数表达式：R.A,R.B,S.D,S.F（R S）用SQL语言的查询语句表示，则为： SELECT R.A,R.B,S.D,S.F FROM R,S WHERE_。 答案 R.A=S.A 9 .什么是基本表？什么是视图？两者的区别和联系是什么？ 答案 基本表是本身独立存在的表，在SQL中一个关系就对应一个表。视图是从一个或几个基本表导出的表。视图本身不独立存储在数据库中，是一个虚表。即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据，这些数据仍存

26、放在导出视图的基本表中。视图在概念上与基本表等同，用户可以如同基本表那样使用视图，可以在视图上再定义视图。 10 .视图是从_中导出的表，数据库中实际存放的是视图的_。 答案 基本表或视图 定义 11 .试述视图的优点。 答案 (1)视图能够简化用户的操作。 (2)视图使用户能以多种角度看待同一数据。 (3)视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性。 (4)视图能够对机密数据提供安全保护。 12 .所有的视图是否都可以更新？为什么？ 答案 不是。视图是不实际存储数据的虚表，因此对视图的更新，最终要转换为对基本表的更新。因为有些视图的更新不能唯一地有意义地转换成对相应基本表的更新，所以，并不是

27、所有的视图都是可更新的。 13 .设有如下关系表R：R（NO,NAME,SEX,AGE,CLASS）,主码是NO （1） 插入一个记录（25，“李明”，“男”，21，“95031”）；_。（2） 插入“95031”班学号为30，姓名为“郑和”的学生记录；_。（3） 将学号为10的学生姓名改为“王华”；_。（4） 将所有“95101”班号改为“95091”；_。（5） 删除学号为20的学生记录；_。（6） 删除姓“王”的学生记录；_。 答案 (1) INSERT INTO R VALUES(25，李明，男，21，95031) (2) INSERT INTO R(NO，NAME，CLASS) VA

28、LUES(30，郑和，95031) (3) UPDATE R SET NAME=王华 WHERE NO=10 (4) UPDATE R SET CLASS=95091 WHERE CLASS=95101 (5) DELETE FROM R WHERE NO=20 (6) DELETE FROM R WHERE NAME LIKE “王” 14 .哪类视图是可以更新的，哪类视图是不可更新的？ 各举一例说明。 答案 基本表的行列子集视图一般是可更新的。如概论3.5.3中的例1。 若视图的属性来自集函数、表达式，则该视图肯定是不可以更新的。如概论3.5.3中的S_G视图。 15 .用SQL语言完成以

29、下各项操作： (1) 把对表S的INSERT权限授予用户张勇，并允许他再将此权限授予其他用户。 (2) 把查询SPJ表和修改QTY属性的权限授给用户李天明。 答案 (1) 把对表S的INSERT权限授予用户张勇，并允许他再将此权限授予其他用户。 GRANT INSERT ON TABLE S TO 张勇 WITH GRANT OPTION; (2) 把查询SPJ表和修改QTY属性的权限授给用户李天明。 GRANT SELECT, UPDATE(QTY) ON TABLE SPJ TO 李天明； 16 .在嵌入式SQL中是如何区分SQL语句和主语言语句的？ 答案 在SQL语句前加上前缀EXEC

30、SQL。SQL语句的结束标志则随主语言的不同而不同。 例如在PL/1和C中以分号（；）结束，在COBOL中以END-EXEC结束。 17 .在嵌入式SQL中是如何解决数据库工作单元与源程序工作单元之间通信的？ 答案 数据库工作单元与源程序工作单元之间的通信主要包括： （1）SQL通信区SQLCA，用来向主语言传递SQL语句的执行状态信息，使主语言能够根据此信息控制程序流程。（2）主变量（Host Variable），1）用来实现主语言向SQL语句提供参数。 2）将SQL语句查询数据库的结果交主语言进一步处理（3）游标（Cursor），解决集合性操作语言与过程性操作语言的不匹配通过游标逐一获取记

31、录，并赋给主变量，交由主语言进一步处理。 （详细解释参见概论3.7.2 ） 18 .在嵌入式SQL中是如何协调SQL语言的集合处理方式和主语言的单记录处理方式的？ 答案 用游标来协调这两种不同的处理方式。游标区是系统为用户开设的一个数据缓冲区，存放SQL语句的执行结果，每个游标区都有一个名字。用户可以通过游标逐一获取记录，并赋给主变量，交由主语言进一步处理。 查询优化 1 .试述查询优化在关系数据库系统中的重要性和可能性。 答案 重要性：关系系统的查询优化既是RDBMS实现的关键技术又是关系系统的优点所在。它减轻了用户选择存取路径的负担。用户只要提出“干什么”，不必指出“怎么干”。查询优化的优

32、点不仅在于用户不必考虑如何最好地表达查询以获得较好的效率，而且在于系统可以比用户程序的“优化”做得更好。 可能性： 这是因为： （1）优化器可以从数据字典中获取许多统计信息，例如各个关系中的元组数、关系中每个属性值的分布情况、这些属性上是否有索引、是什么索引，B+树索引还是HASH索引？唯一索引？组合索引？等等。优化器可以根据这些信息选择有效的执行计划，而用户程序则难以获得这些信息。 （2）如果数据库的物理统计信息改变了，系统可以自动对查询进行重新优化以选择相适应的执行计划。在非关系系统中必须重写程序，而重写程序在实际应用中往往是不太可能的。 （3）优化器可以考虑数十甚至数百种不同的执行计划，

33、从中选出较优的一个，而程序员一般只能考虑有限的几种可能性。 （4）优化器中包括了很多复杂的优化技术，这些优化技术往往只有最好的程序员才能掌握。系统的自动优化相当于使得所有人都拥有这些优化技术。 2 .试述查询优化的一般准则。 答案 下面的优化策略一般能提高查询效率： （1）选择运算应尽可能先做。 （2）把投影运算和选择运算同时进行。 （3）把投影同其前或其后的双目运算结合起来执行。 （4）把某些选择同在它前面要执行的笛卡尔积结合起来成为一个连接运算。 （5）找出公共子表达式。 （6）选取合适的连接算法 3 .试述查询优化的一般步骤。 答案 各个关系系统的优化方法不尽相同，大致的步骤可以归纳如下

34、: （1）把查询转换成某种内部表示，通常用的内部表示是语法树。 （2）把语法树转换成标准(优化)形式。 即利用优化算法，把原始的语法树转换成优化的形式。 （3）选择低层的存取路径。 （4）生成查询计划，选择代价最小的。 关系数据理论 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_ 。 答案 第一范式(1NF) 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。 答案 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)的任意

35、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，而是指R任何时刻的一切关系均要满足的约束条件

36、。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，记作： 若XY，但Y不完全函数依赖于X，则称Y对X部分函数依赖，记作： 传递依赖：在R（U）中，如果X Y，（Y ? X），Y X，YZ，则称Z对X传递函数依赖。候选码、主码： 设K为R中的属性或属性组合，若K U则K为R的候选码（Candidate key）。若候选码多于一个，则选定其中的一个为主码（Primary key）。 *解析： 1） 这里我们用函数依赖来严格定义码的概念。在第二章中我们只是描述性地定义码（可以复习2.2.1）：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识

37、一个元组，则称该属性组为候选码（Candidate key）。 2）因为码有了严格定义，同学在学习了概论5.3数据依赖的公理系统后就可以从R的函数依赖集F出发，用算法来求候选码。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的外部码（Foreign key）也称外码。全码：整个属性组是码，称为全码（All-key）。答： 1NF：如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R1NF。 *解析：第一范式是对关系模式的最起码的要求。不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库。答： 2NF：若关系模式R1NF，并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码

38、，则R2NF。 3NF：关系模式R 中若不存在这样的码X，属性组Y及非主属性Z（Z ? Y）使得XY，（Y X）YZ，成立，则称R ? 3NF。 BCNF：关系模式R ?1NF。若XY且Y ? X时X必含有码，则R ? BCNF。 3 . 若关系为1NF，且它的每一非主属性都_ 候选码，则该关系为2NF。 答案 完全函数依赖于 4 . 如果XY和XZ成立，那么XYZ也成立，这个推理规则称为_ 。 答案 合并规则 5. 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。 答案 3NF 6 .试举出三个多值依赖的实例。 答案 （1） 关系模式MSC（M，S，C

39、）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。（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IS，IA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

40、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。 7 . 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_。 答案 函数依赖 多值依赖 8 . 设关系R（U），X，YU，XY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。 答案 部分 9 . 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_ 。 答案 A，（B，C） 2NF 10 . 在关系模式R（D，E，G）中，存在

41、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_。 答案 （E，G），（D，G） 3NF 11 . 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_ 。 答案 A BCNF 数据库设计 1 .“三分_，七分_，十二分_”是数据库建设的基本规律。 答案 技术 管理 基础数据 2 . 试述数据库设计过程。 答案 这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段： 1) 需求分析 2) 概念结构设计 3) 逻辑结构设计 4) 数据库物理设计 5) 数据库实施 6) 数据库运行和维护这是一个完整的实际数据库及其应用系

42、统的设计过程。不仅包括设计数据库本身，还包括数据库的实施、数据库运行和维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 3 . 十二分基础数据强调了数据的_ 、_、_和_是数据库建设中的重要的环节。 答案 整理 收集 组织 不断更新 4 . 试述数据库设计过程的各个阶段上的设计描述。 答案 各阶段的设计要点如下： 1) 需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。 2) 概念结构设计：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。 3) 逻辑结构设计：将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。 4) 数据库物理设计：为逻辑

43、数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。 5) 数据库实施：设计人员运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。 6) 数据库运行和维护：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。 5 . 试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 答案 数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即： ? 在概念设计阶段形成独立于机器特点，独立于各个DBMS产品的概念模式，在本篇中就是E-R图； ? 在逻辑设计阶段将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式；然后在基本表的基础上再建立必要的视图(View)，形成数据的外模式； ? 在物理设计阶段，根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。同学们可以参考概论上图6.4（P.209）。图中概念模式是面向用户和设计人员的，属于概念模型的层次；逻辑模式、外模式、内模式是DBMS支持的模式，属于数据模型的层次。可以在DBMS中加以描述和存储。 6 . 规范设计法从本质上看仍然是手工设计方法，其基本思想是_ 和_。 答案 过程迭代