1、关系数据库规范化理论复习总结计划题docx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，插入操作异常是指。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： A D2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
2、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
3、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 1NF B 2NF C 3NF。D BCNF答案： A11关系模式中，满足 2NF 的模式，A 可能是 1NF B 必定是 1NFC 必定是 3NF D 必定是 BCNF答案： B12 X Y 为平凡函数依赖是指 _。A
4、XY B XY C X=Y D X Y。答案： C13若关系模式 R1NF，且 R中若存在 X Y，则 X 必含关键字，称该模式A. 满足 3NF B. 满足 BCNF C. 满足 2NF D. 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 AB B B A C A B D 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 1NF B 3NF 1NF 2NFC 1NF 2NF 3NF D 2NF lNF 3NF答案： A
5、17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 BCNF答案： B18关系模式的候选关键字可以有 ，主关键字有 。A 0 个 B 1 个 C 1 个或多个 D 多个答案： C B19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 1NF B 2NF
6、 C3NF D 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，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 1NF B 2NF C 3NF D BCNFG表示答案： 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若将 S 分解为 S1（ SNO， CNO，G）、 S2（ CNO，TN）、S3（ TN， D），则 S1 最高满足S2 最高满足 _ _、 S3 最高满足 _ _
7、。A 1NF B 2NF C 3NF D BCNF23 题，_、答案： D D D25设某关系模式 R（ ABCD），函数依赖 BD， ABC，则A 1NF B 2NF C 3NF D BCNFR 最高满足_。答案： A（ AB为 Key）26设某关系模式 R（ ABC），函数依赖 AB，BA，AC，则 R最高满足 _。A 1NF B 2NF C 3NF D BCNF答案： C（ A 为 Key）27设某关系模式 R（ ABC），函数依赖 AB，BA，CA，则 R最高满足 _。A 1NF B 2NF C 3NF D BCNF答案： B（ C为 Key）28设某关系模式 R（ ABCD），函数依
8、赖 AC，DB，则 R最高满足 _。A 1NF B 2NF C 3NF D 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 ，W的规范化程度最高达到 。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 ， W2的规
9、范化程度最高达到 ， W3的规范化程度最高达到 。A (S ， C) B (T ，R) C (T ， P) D (T ， S) E (T ， S，P) A 1NF B 2NF C 3NF D BCNF E 4NF答案： E B E E B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， 经过转变为1NF，将1NF 经过转变为2NF，将 2NF 经过 转变为3NF。答案：使属性域变为简单域消
10、除非主属性对主关键字的部分依赖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，答案： 1NF5 1NF， 2NF， 3NF之间，相互是一种那么 R 一定属于关系。答案： 3NF 2NF 1NF6若关系为 1NF，且它的每一非主属性都答案：不部分函数依赖于候选关键字， 则该关系为2NF。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(
11、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：XY，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。XY，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 XY。若Y 不函数依赖于
12、X，则记作 XY 。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： X f Y 。 p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。fR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（ Nonprime attribute ）或非码属
13、性（Non-key attribute ）。则称定义定义（即定义使得外码：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，X 是 R 的外部码（ Foreign key ）也称外码。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) 。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 。1NF 消除了非主属性对码的部分函数依赖则成为 2NF）。6：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 不是 Y 的子集 )X Y， Y X ， Y Z 成立，则称 R 3NF
14、。（若定义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。7: 关系模式 R 1NF 。若 X Y 且 Y 不是 X 的子集时 ,X）必含有码，则RBCNF。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
15、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， XZ，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
16、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+R 只有一个候选关键字CE。而： C =CP， E
17、 ABE补充知识：在关系模式 R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+公理导U， XF = A|X A能由 F 根据 Armstrong+F 的闭包。出 ， XF 称为属性集 X 关于函数依赖集Armstrong 公理系统：A1.自反律（ Reflexivity）：若 YXU，则 X Y 为 F 所蕴含。A2.增广律（ Augmentation ）：若 X Y为 F 所蕴含，且 ZU，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 XZ 为 F 所蕴含。根据
18、 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 XY， WYZ，有 XWZ。（A2， A3 ） 分解规则：由 X Y及 Z Y，有 X Z。（A1， A3 ）算法 求属性集X（ XU）关于 U上的函数依赖集F 的闭包 X+F输入： ，F输出：+XXF步骤：（1）令（ 0） = ，=0XX i（2）求 B，这里 B = A |( V)( W)( VW F V X （ i ） A W) ；（3） X（ i+1 ） =B X（ i ）（4）判断 X（ i+1 ）= X （ i ）吗（5）若相等或 X（
19、 i ） =U , 则 X（ i ）就是 XF+ , 算法终止。（6）若否，则 i =i +l ，返回第（ 2）步。举例： 已知关系模式 R，其中U= A，B，C，D，E ；F= AB C，B D， C E， ECB， ACB 。求（ AB） + 。F解 设 X（0）=AB；(1)计算 X（1），逐一扫描 F 集合中各函数依赖，找左部为 A，B，或 AB的函数依赖，得到两个： AB C，B D，于是X（1）=AB CD=ABCD。(2)X （0） X（1），所以再找出左部为 ABCD子集的那些函数依赖，又得到C E， AC BX （2） =X（1） BE=ABCDE。(3)X（ 2）=U，算法
20、终止所以：（ AB） F+ = ABCDE。4设有关系模式 R(C， T， S， N， G)，其上的函数依赖集：F=C T， CS G， S N求出 R的所有候选关键字。解：根据候选关键字的定义， R的候选关键字只可能由 F 中各个函数依赖的左边属性组成，即 C， S，所以组成候选关键字的属性可能是 CS。+计算可知： (CS) =CGNST，即 CS U+ +而： C =CT， S =NS R 只有一个候选关键字 CS。5设有关系模式 R(A， B， C， D， E) ，其上的函数依赖集：F A BC， CD E， BD， E A+(1)计算 B 。(2)求出 R 的所有候选关键字。解：+(
21、1)令 X B ， X(0) B， X(1)=BD， X(2) BD，故 B BD。(2)根据候选关键字定义， R的候选关键字只可能由 F 中各个函数依赖的左边属性组成，即A， B， C， D， E，由于 ABC(A B，A C)，B D， E A，故：可除去 A， B， C， D，组成候选关键字的属性可能是 E。十计算可知： E ABCDEE，即 E U， E 是一个候选关键字。可除去 A， B， E，组成候选关键字的属性可能是 CD。+ + +计算可知： (CD) =ABCDE，即 CD U，但 C =C，D D， CD是一个候选关键字。可除去 B， C， D， E，组成候选关键字的属性可
22、能是 A。+计算可知： A ABCDE，即 A U， A 是一个候选关键字。可除去 A， D， E，组成候选关键字的属性可能是 BC。+ + +计算可知： (BC) =ABCDE，即 CD U，但 B BD， C C， BC是一个候选关键字。R的所有候选关键字是 A， BC， CD， E。6设有关系模式 R(U， F) ，其中：U A， B， C， D， E ， F A D， E D， D B， BC D，DC A(1)求出 R 的候选关键字。(2)判断 AB， AE，CE， BCD，AC是否为无损连接分解解：+CE是 R 的候(1) (CE) =ABCDE，则 CE U，而 C C， E D
23、E BDE，根据候选关键字定义，选关键字。(2)的无损连接性判断表如下表所示，由此判断不具有无损连接性。RiABCDEABa1a2AEa1a5CEa3a5BCDa2a3a4ACa1a37设有关系模式 R(A， B， C， D，E) 及其上的函数依赖集 F A C， B D，C D， DEC， CE A ，试问分解 R1(A ， D)，R2(A， B)， R3(B，E) ， R4(C，D， E) ， R5(A， E) 是否为R的无损连接分解解： p 的无损连接性判断结果表如下表所示，由此判断不具有无损连接性。RiABCDEADa1a4ABa1a2BEa2a5CDEa3a4a5AEa1a58设有函
24、数依赖集 F AB CE，A C，GP B，EP A，CDE P，HB P，D HG， ABC PG，+计算属性集 D 关于 F 的闭包 D 。解：令 X=D ，X(0)=D 。在 F 中找出左边是 D 子集的函数依赖，其结果是： D HG， X(1) X(0)HG=DGH，显然有 X(1) X(0) 。在 F 中找出左边是 DGH子集的函数依赖，未找到，则X(2) DGH。由于X(2) X(1)，+则： D =DOH9已知关系模式 R的全部属性集U=A， B， C，D， E， G及函数依赖集：F AB C， CA， BCD， ACDB， D EG， BE C， CG BD， CE AG+求属性集闭包 (BD) 。解：令 X BD ，X(0) BD，X(1) BDEG，X(2) BCDEG，X(3)+ ABCDEG。 ABCDEG，故(BD)+10设有函数依赖集 F=D G，C A， CD E，A B)，计算闭包 D ， C ， A ， (CD) ，(AD) ，+ +(AC) ， (ACD) 。解：+令 XD ， X(0) D， X(1) DG， X(2) DG，故 D DG。+令XC ， X(0) C， X(1) A
