12-15第7章_关系数据库规范化理论复习题

第7章关系规范化理论一、单项选择题1．关系规范化中的删除操作异常是指①，插入操作异常是指②。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答案：①A②D2．设计性能较优的关系模式称为规范化，规范化主要的理论依据是。A．关系规范化理论B．关系运算理论C．关系代数理论D．数理逻辑答案：A3．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：其每一属性都是。A．互不相关的B．不可分解的C．长度可变的D．互相关联的答案：B4．关系数据库规范化是为解决关系数据库中问题而引入的。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答案：A5．规范化过程主要为克服数据库逻辑结构中的插入异常，删除异常以及的缺陷。A．数据的不一致性B．结构不合理C．冗余度大D．数据丢失答案：C6．当关系模式R(A，B)已属于3NF，下列说法中是正确的。A．它一定消除了插入和删除异常B．仍存在一定的插入和删除异常C．一定属于BCNFD．A和C都是答案：B7.关系模式1NF是指_________。A.不存在传递依赖现象B.不存在部分依赖现象C．不存在非主属性D.不存在组合属性答案：D8.关系模式中2NF是指_______。A.满足1NF且不存在非主属性对关键字的传递依赖现象B.满足1NF且不存在非主属性对关键字部分依赖现象C.满足1NF且不存在非主属性D.满足1NF且不存在组合属性答案：B9.关系模式中3NF是指___________。A.满足2NF且不存在非主属性对关键字的传递依赖现象B.满足2NF且不存在非主属性对关键字部分依赖现象C.满足2NF且不存在非主属性D.满足2NF且不存在组合属性答案：A10．关系模型中的关系模式至少是。A．1NFB．2NFC．3NFD．BCNF答案：A11．关系模式中，满足2NF的模式，。A．可能是1NFB．必定是1NFC．必定是3NFD．必定是BCNF答案：B12．X→Y为平凡函数依赖是指__________。A．XYB．XYC．X=YD．X≠Y答案：C13．若关系模式R∈1NF，且R中若存在X→Y，则X必含关键字，称该模式_______。A.满足3NFB.满足BCNFC.满足2NFD.满足1NF答案：B14．在关系模式中，如果属性A和B存在1对1的联系，则说。A．A→BB．B→AC．A←→BD．以上都不是答案：C15．候选关键字中的属性称为。A．非主属性B．主属性C．复合属性D．关键属性答案：B16．关系模式中各级模式之间的关系为。A．3NF2NF1NFB．3NF1NF2NFC．1NF2NF3NFD．2NFlNF3NF答案：A17．消除了部分函数依赖的1NF的关系模式，必定是。A．1NFB．2NFC．3NFD．BCNF答案：B18．关系模式的候选关键字可以有①，主关键字有②。A．0个B．1个C．1个或多个D．多个答案：①C②B19．候选关键字中的属性可以有。A．0个B．1个C．1个或多个D．多个答案：C20．关系模式的分解。A．惟一B．不惟一答案：B21．什么样的关系模式是严格好的关系模式________。A．优化级别最高的关系模式B．优化级别最高的关系模式C．符合3NF要求的关系模式D．视具体情况而定答案：D22．按照规范化设计要求，通常以关系模式符合______为标准。A．1NFB．2NFC．3NFD．BCNF答案：C23．设某关系模式S（SNO，CNO，G，TN，D），其中SNO表示学号，CNO表示课程号，G表示成绩，TN表示教师姓名，D表示系名。属性间的依赖关系为：（SNO，CNO）→G，CNO→TN，TN→D。则该关系模式最高满足_______。A．1NFB．2NFC．3NFD．BCNF答案：A24．设某关系模式S（SNO，CNO，G，TN，D），其属性的含义及属性间的依赖关系同23题，若将S分解为S1（SNO，CNO，G）、S2（CNO，TN）、S3（TN，D），则S1最高满足___①____、S2最高满足___②____、S3最高满足___③_____。A．1NFB．2NFC．3NFD．BCNF答案：①D②D③D25．设某关系模式R（ABCD），函数依赖{B→D，AB→C}，则R最高满足_______。A．1NFB．2NFC．3NFD．BCNF答案：A（AB为Key）26．设某关系模式R（ABC），函数依赖{A→B，B→A，A→C}，则R最高满足_______。A．1NFB．2NFC．3NFD．BCNF答案：C（A为Key）27．设某关系模式R（ABC），函数依赖{A→B，B→A，C→A}，则R最高满足_______。A．1NFB．2NFC．3NFD．BCNF答案：B（C为Key）28．设某关系模式R（ABCD），函数依赖{A→C，D→B}，则R最高满足_______。A．1NFB．2NFC．3NFD．BCNF答案：A（AD为Key）29．设有关系模式W(C，P，S，G，T，R)，其中各属性的含义是：C为课程，P为教师，S为学生，G为成绩，T为时间，R为教室，根据定义有如下函数依赖集：F＝{C→G，(S，C)→G，(T，R)→C，(T，P)→R，(T，S)→R}关系模式W的一个关键字是①，W的规范化程度最高达到②。若将关系模式W分解为3个关系模式W1(C，P)，W2(S，C，G)，W3(S，T，R，C)，则W1的规范化程度最高达到③，W2的规范化程度最高达到④，W3的规范化程度最高达到⑤。①A．(S，C)B．(T，R)C．(T，P)D．(T，S)E．(T，S，P)②③④⑤A．1NFB．2NFC．3NFD．BCNFE．4NF答案：①E②B③E④E⑤B二、填空题1．关系规范化的目的是。答案：控制冗余，避免插入和删除异常，从而增强数据库结构的稳定性和灵活性2．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S中称为。答案：外码3．对于非规范化的模式，经过①转变为1NF，将1NF经过②转变为2NF，将2NF经过③转变为3NF。答案：①使属性域变为简单域②消除非主属性对主关键字的部分依赖③消除非主属性对主关键字的传递依赖4．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：1NF5．1NF，2NF，3NF之间，相互是一种关系。答案：3NF2NF1NF6．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。答案：不部分函数依赖于7．在关系数据库的规范化理论中，在执行“分解”时，必须遵守规范化原则：保持原有的依赖关系和。答案：无损连接性三．应用题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、传递函数依赖、候选码、主码、外码、全码、1NF、2NF、3NF、BCNF。解：定义1：设R(U)是属性集U上的关系模式。X，Y是属性集U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称X函数确定Y或Y函数依赖于X，记作XY。（即只要X上的属性值相等，Y上的值一定相等。）术语和记号：XY，但Y不是X的子集，则称XY是非平凡的函数依赖。若不特别声明，总是讨论非平凡的函数依赖。XY，但Y是X的子集，则称XY是平凡的函数依赖。若XY，则X叫做决定因子(Determinant)。若XY，YX，则记作XY。若Y不函数依赖于X，则记作XY。定义2：在R(U)中，如果XY，并且对于X的任何一个真子集X’，都有X’Y，则称Y对X完全函数依赖，记作：Xf→Y。若XY，但Y不完全函数依赖于X，则称Y对X部分函数依赖，记作：Xp→Y。如果X→Y（非平凡函数依赖，并且Y—/→X）、Y→Z，则称Z传递函数依赖于X。定义3：候选码：设K为R(U,F)中的属性或属性组，若Kf→U，则K为R候选码。（K为决定R全部属性值的最小属性组）。主码：关系R(U,F)中可能有多个候选码，则选其中一个作为主码。全码：整个属性组是码，称为全码（All-key）。主属性与非主属性：包含在任何一个候选码中的属性，称为主属性（Primeattribute）。不包含在任何码中的属性称为非主属性（Nonprimeattribute）或非码属性（Non-keyattribute）。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（Foreignkey）也称外码。定义4：若关系模式R的每一个分量是不可再分的数据项，则关系模式R属于第一范式(1NF)。定义5：若关系模式R∈1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则关系模式R∈2NF。（即1NF消除了非主属性对码的部分函数依赖则成为2NF）。定义6：关系模式RU，F中若不存在这样的码X、属性组Y及非主属性Z(Z不是Y的子集)使得XY，YX，YZ成立，则称RU，F∈3NF。（若R∈3NF，则每一个非主属性既不部分依赖于码也不传递依赖于码。）定义7:关系模式RU，F∈1NF。若XY且Y不是X的子集时,X必含有码，则RU，F∈BCNF。2．指出下列关系模式是第几范式?并说明理由。(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(x，Y，Z)F＝{XY→Z}(6)R(W，X，Y，Z)F＝{X→Z，WX→Y}解：(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XY。(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，不存在非主属性对的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的候选关键字为X，而且F中每一个函数依赖的左部都包含了候选关键字X。(5)R是BCNF。R的候选关键字为XY，而且F中函数依赖的左部包含了候选关键字XY。(6)R是1NF。R的候选关键字为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。3．设有关系模式R(U，F)，其中：U＝{A，B，C，D，E，P}，F＝{A→B，C→P，E→A，CE→D}求出R的所有候选关键字。解：根据候选关键字的定义：如果函数依赖X→U在R上成立，且不存在任何X’X，使得X→U也成立，则称X是R的一个候选关键字。由此可知，候选关键字只可能由A，C，E组成，但有E→A，所以组成候选关键字的属性可能是CE。计算可知：(CE)+=ABCDEP，即CE→U而：C+=CP，E+＝ABE∴R只有一个候选关键字CE。补充知识：在关系模式RU，F中为F所逻辑蕴含的函数依赖的全体叫作F的闭包，记为F+。设F为属性集U上的一组函数依赖，XU，XF+={A|X→A能由F根据Armstrong公理导出}，XF+称为属性集X关于函数依赖集F的闭包。Armstrong公理系统：A1.自反律（Reflexivity）：若YXU，则X→Y为F所蕴含。A2.增广律（Augmentation）：若X→Y为F所蕴含，且ZU，则XZ→YZ为F所蕴含。A3.传递律（Transitivity）：若X→Y及Y→Z为F所蕴含，则X→Z为F所蕴含。根据A1，A2，A3这三条推理规则可以得到下面三条推理规则：–合并规则：由X→Y，X→Z，有X→YZ。（A2，A3）–伪传递规则：由X→Y，WY→Z，有XW→Z。（A2，A3）–分解规则：由X→Y及ZY，有X→Z。（A1，A3）算法6.1求属性集X（XU）关于U上的函数依赖集F的闭包XF+输入：X，F输出：XF+步骤：（1）令X（0）=X，i=