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      全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試四級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)工程師試題及答案(10)

      中華IT學(xué)院   【 】  [ 2017年1月23日 ]

        1 . 在一個(gè)關(guān)系R中,若每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)都是不可再分割的,那么R一定屬于__________ 。 (問(wèn)答題)

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        第一范式(1NF)

        2 . 理解并給出下列術(shù)語(yǔ)的定義:函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、傳遞依賴、候選碼、主碼、 外碼、全碼(All-key)、1NF、2NF、3NF、BCNF、多值依賴、4NF。 (填空題)

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        函數(shù)依賴:設(shè)R (U)是一個(gè)關(guān)系模式,U是R的屬性集合,X和Y是U的子集。對(duì)于R (U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r,如果r中不存在兩個(gè)元組,它們?cè)赬上的屬性值相同, 而在Y上的屬性值不同, 則稱“X函數(shù)確定Y"或“Y函數(shù)依賴于X",記作X→Y。 *解析: 1)函數(shù)依賴是最基本的一種數(shù)據(jù)依賴,也是最重要的一種數(shù)據(jù)依賴。 2)函數(shù)依賴是屬性之間的一種聯(lián)系,體現(xiàn)在屬性值是否相等。由上面的定義可以知道,如果X→Y,則r中任意兩個(gè)元組,若它們?cè)赬上的屬性值相同,那么在Y上的屬性值一定也相同。 3)我們要從屬性間實(shí)際存在的語(yǔ)義來(lái)確定他們之間的函數(shù)依賴,即函數(shù)依賴反映了(描述了)現(xiàn)實(shí)世界的一種語(yǔ)義。 4)函數(shù)依賴不是指關(guān)系模式R的在某個(gè)時(shí)刻的關(guān)系(值)滿足的約束條件,而是指R任何時(shí)刻的一切關(guān)系均要滿足的約束條件。答:完全函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴:在R(U)中,如果X→Y,并且對(duì)于X的任何一個(gè)真子集X,都有X′→Y,則稱Y對(duì)X完全函數(shù)依賴,記作: 若X→Y,但Y不完全函數(shù)依賴于X,則稱Y對(duì)X部分函數(shù)依賴,記作: 傳遞依賴:在R(U)中,如果X →Y,(Y ? X),Y →X,Y→Z,則稱Z對(duì)X傳遞函數(shù)依賴。候選碼、主碼: 設(shè)K為R中的屬性或?qū)傩越M合,若K → U則K為R的候選碼(Candidate key)。若候選碼多于一個(gè),則選定其中的一個(gè)為主碼(Primary key)。 *解析: 1) 這里我們用函數(shù)依賴來(lái)嚴(yán)格定義碼的概念。在第二章中我們只是描述性地定義碼(可以復(fù)習(xí)2.2.1):若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組,則稱該屬性組為候選碼(Candidate key)。 2)因?yàn)榇a有了嚴(yán)格定義,同學(xué)在學(xué)習(xí)了《概論》5.3數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)后就可以從R的函數(shù)依賴集F出發(fā),用算法來(lái)求候選碼。答:外碼:關(guān)系模式R中屬性或?qū)傩越MX并非R的碼,但X是另一個(gè)關(guān)系模式的碼,則稱X是R的外部碼(Foreign key)也稱外碼。全碼:整個(gè)屬性組是碼,稱為全碼(All-key)。答: 1NF:如果一個(gè)關(guān)系模式R的所有屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項(xiàng),則R∈1NF。 *解析:第一范式是對(duì)關(guān)系模式的最起碼的要求。不滿足第一范式的數(shù)據(jù)庫(kù)模式不能稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。答: 2NF:若關(guān)系模式R∈1NF,并且每一個(gè)非主屬性都完全函數(shù)依賴于R的碼,則R∈2NF。 3NF:關(guān)系模式R 中若不存在這樣的碼X,屬性組Y及非主屬性Z(Z ? Y)使得X→Y,(Y → X)Y→Z,成立,則稱R ? 3NF。 BCNF:關(guān)系模式R ?1NF。若X→Y且Y ? X時(shí)X必含有碼,則R ? BCNF。 *解析:同學(xué)們要真正理解這些范式的內(nèi)涵。各種范式之間的聯(lián)系:5NF? 4NF? BCNF? 3NF? 2NF? lNF(《概論》上圖5.2)。能夠理解為什么有這種包含關(guān)系。答:多值依賴:設(shè)R(U)是屬性集U上的一個(gè)關(guān)系模式。X,Y,Z是U的子集,并且Z=U-X-Y。關(guān)系模式R(U)中多值依賴X→→Y成立,當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)R(U)的任一關(guān)系r,給定的一對(duì)(x,z)值,有一組Y的值,這組值僅僅決定于x值而與z值無(wú)關(guān)。 4NF:關(guān)系模式R ? lNF,如果對(duì)于R的每個(gè)非平凡多值依賴X→→Y(Y ? X),X都含有碼,則稱R ? 4NF。 *解析:對(duì)于多值依賴的定義有多種!陡耪摗飞隙x 5.9后面又給出了一種等價(jià)的定義。習(xí)題中的第4題是另一種等價(jià)的定義。同學(xué)們可以對(duì)比不同的定義來(lái)理解多值依賴。選擇自己容易理解的一種定義來(lái)掌握多值依賴概念。

        3 .試由Armostrong公理系統(tǒng)推導(dǎo)出下面三條推理規(guī)則: (1) 合并規(guī)則:若X→Z,X→Y,則有X→YZ (2) 偽傳遞規(guī)則:由X→Y,WY→Z有XW→Z (3) 分解規(guī)則:X→Y,Z ?Y,有X→Z (填空題)

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        (1) 已知X→Z,由增廣律知XY→YZ,又因?yàn)閄→Y,可得XX→XY→YZ,最后根據(jù)傳遞律得X→YZ。(2) 已知X→Y,據(jù)增廣律得XW→WY,因?yàn)閃Y→Z,所以XW→WY→Z,通過(guò)傳遞律可知XW→Z。(3) 已知Z ?Y,根據(jù)自反律知Y→Z,又因?yàn)閄→Y,所以由傳遞律可得X→Z。

        4 . 若關(guān)系為1NF,且它的每一非主屬性都__________ 候選碼,則該關(guān)系為2NF。 (問(wèn)答題)

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        完全函數(shù)依賴于

        5 .關(guān)于多值依賴的另一種定義是:給定一個(gè)關(guān)系模式R(X,Y,Z),其中X,Y,Z可以是屬性或?qū)傩越M合。設(shè)x∈X,y∈Y,z∈Z,xz在R中的像集為: Yx z = {r.Y | r.X=x ∧ r.Z = z ∧ r?R} 定義 R(X,Y,Z)當(dāng)且僅當(dāng)Yxz =Yxz′對(duì)于每一組(x,z,z′)都成立,則Y對(duì)X多值依賴,記作X→→Y。這里,允許Z為空集,在Z為空集時(shí),稱為平凡的多值依賴。請(qǐng)證明這里的定義和《概論》5.2.7節(jié)中定義5.9是等價(jià)的。 (填空題)

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        設(shè)Yxz=Yxz’對(duì)于每一組(x,z,z′)都成立,現(xiàn)證其能推出定義5.9的條件:設(shè)s、t是關(guān)系r中的兩個(gè)元組,s[X]= t[X],由新定義的條件知對(duì)于每一個(gè)z值,都對(duì)應(yīng)相同的一組y值。這樣一來(lái),對(duì)相同的x值,交換y值后所得的元組仍然屬于關(guān)系r,即定義5.9的條件成立;如果定義5.9的條件成立,則對(duì)相同的x值,交換y值后所得的元組仍然屬于關(guān)系r,由于任意性及其對(duì)稱性,可知每個(gè)z值對(duì)應(yīng)相同的一組y值,所以Yxz=Yxz’對(duì)于每一組(x,z,z′)都成立。綜上可知,新定義和定義5.9的條件是等價(jià)的,所以新定義和定義5.9是等價(jià)的。

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