数据库原理及应用课后答案第4章关系数据库设计理论
6页1、第4章 关系数据库设计理论习 题一、选择题1、C 2、B 3、C 4、C 5、A 6、B 7、A 8、B 9、D 10、B 二、填空题1、数据依赖主要包括_函数_依赖、_多值_依赖和连接依赖。2、一个不好的关系模式会存在_插入异常_、_删除异常_和_修改复杂_等弊端。3、设XY为R上的一个函数依赖,若_对任意X的真子集X,均无XY 存在_,则称Y完全函数依赖于X。4、设关系模式R上有函数依赖XY和YZ成立,若_Y不包含于X_且_YX不成立_,则称Z传递函数依赖于X。5、设关系模式R的属性集为U,K为U的子集,若_KU为完全函数依赖_,则称K为R的候选键。6、包含R中全部属性的候选键称_主属性_。不在任何候选键中的属性称_非主属性_。7、Armstrong公理系统是_有效_的和_完备_的。8、第三范式是基于_函数_依赖的范式,第四范式是基于_多值_依赖的范式。9、关系数据库中的关系模式至少应属于_第一_范式。10、规范化过程,是通过投影分解,把_一个范式级别较低的_的关系模式“分解”为_若干个范式级别较高_的关系模式。三、简答题1、解释下列术语的含义:函数依赖、平凡函数依赖、非平凡函数依
2、赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖、范式、无损连接性、依赖保持性。解:函数依赖:设关系模式R(U,F),U是属性全集,F是U上的函数依赖集,X和Y 是U的子集,如果对于R(U)的任意一个可能的关系r,对于X的每一个具体值,Y都有唯一的具体的值与之对应,则称X函数决定Y,或Y函数依赖于X,记XY。我们称X为决定因素,Y为依赖因素。当Y不函数依赖于X时,记作:XY。当XY且YX时,则记作:XY。平凡函数依赖:当属性集Y是属性集X的子集时,则必然存在着函数依赖XY,这种类型的函数依赖称为平凡的函数依赖。非平凡函数依赖:如果Y不是X子集,则称XY为非平凡的函数依赖。完全函数依赖与部分函数依赖:设有关系模式R(U),U是属性全集,X和Y是U的子集,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(Full Functional Dependency),记作XY。如果对X的某个真子集X,有XY,则称Y对X部分函数依赖(Partial Functional Dependency),记作XY。传递函数依赖:设有关系模式R(U),U是属性全集,X,Y,Z是U的子集,若XY(
3、YX),但YX,又YZ,则称Z对X传递函数依赖(Transitive Functional Dependency),记作:XZ。范式:在关系数据库的规范化过程中,为不同程度的规范化要求设立的不同的标准或准则称为范式(Normal Form)。满足最低要求的叫第一范式,简称1NF。在第一范式中满足进一步要求的为第二范式(2NF),其余以此类推。R为第几范式就可以写成RxNF(x表示某范式名)。当把某范式看成是满足该范式的所有关系模式的集合时,各个范式之间的集合关系可以表示为:5NF4NFBCNF3NF2NF1NF。一个低一级范式的关系模式,通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合,这种过程就叫规范化。无损连接性:设R(X,Y,Z),X、Y、Z为不相交的属性集合,如果有XY、XZ,则有R(X,Y,Z)=RX,YRX,Z,其中RX,Y表示关系R在属性(X,Y)上的投影,即R等于两个分别含决定因素X的投影关系(分别是RX,Y与RX,Z)在X上的自然连接,这样便保证了关系R分解后不会丢失原有的信息,这称作关系分解的无损连接性。依赖保持性:设有关系模式R(U,F),ZU,则Z所涉及到
4、的F中所有函数依赖为F在Z上的投影,记为Z(F),有Z(F)=XY(XY)F且XYZ为函数依赖集F在Z上的投影。设R(U,F)的一个分解R1,R2,Rk,如果F等价于R1(F)R2(F)Rk(F),则称分解具有函数依赖保持性。检验一个分解是否具有依赖保持性,实际上是检验R1(F)R2(F)Rk(F)是否覆盖F。2、给出2NF、3NF、BCNF的形式化定义,并说明它们之间的区别和联系。解:1)2NF如果关系模式R1NF,R(U,F)中的所有非主属性都完全函数依赖于任意一个候选关键字,则称关系R 是属于第二范式(Second Normal Form),简称2NF,记作R2NF。2)3NF如果关系模式R2NF,R(U,F)中所有非主属性对任何候选关键字都不存在传递函数依赖,则称R是属于第三范式(Third Normal Form),简称3NF,记作R3NF。3)BCNF如果关系模式R1NF,且所有的函数依赖XY(Y不包含于X,即YX),决定因素X都包含了R的一个候选码,则称R属于BC范式(Boyce-Codd Normal Form),记作RBCNF。4)区别和联系(1)BCNF3NF2NF
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