中国科学院大学数据库新技术期末复习提纲答案整理

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1、第1章关系数据库模型和关系运算要求掌握的基本概念和理论1.与网状和层次数据库相比，关系数据库有哪些优点？（1）数据结构单一，不管实体还是实体之间的联系都用关系来表示；（2）建立在严格的数学概念基础上，具有坚实的理论基础；（3）将数据定义和数据操纵统一在一种语言中，使用方便，易学易用。2.试述关系模型的完整性规则答：关系模型的完整性规则包括：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性。实体完整性规则是指若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。参照完整性：若属性(或属性组)F是基本关系R的外键，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)，则对于R中每个元组在F

2、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。用户定义的完整性指数据间应满足的语义约束关系，由用户定义，由系统检查。3.试述等值连接与自然连接的区别和联系答：连接运算符是“=”的连接运算称为等值连接。它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A，B属性值相等的那些元组自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且在结果中把重复的属性列去掉。4.函数依赖、部分依赖、完全依赖、传递依赖、平凡依赖函数依赖：对X中的任一值x，ΠY(σX=x(r))的值仅有一个元组，则有X→Y。设FDX→Y，如果对任意的XX，X→Y都不成立

3、，则称X→Y是完全函数依赖；若对X的真子集X有XX，而X→Y成立，则称FDX→Y是部分函数依赖。设关系模式R，X、Y、Z是R的属性子集，若FDX→Y，Y！→X，Y→Z，则有FDX→Z，称FDX→Z为传递函数依赖。设FDX→Y，如果YX，则称FDX→Y为非平凡的函数依赖；否则，若YX，称FDX→Y为平凡的函数依赖。5.函数依赖公理和推论Armstrong公理：设r是R(U)上的一个关系，X、Y、Z、WU。1.自反律:若YXU,则X→Y;2.增广律:若X→Y且ZU，则XZ→YZ;3.传递律:若X→Y,Y→Z，则X→Z。推论1：若X→Y，X→Z，则X→YZ推论2：若X→Y且

4、ZY，则X→Z推论3：若X→Y，YZ→W，则XZ→W。6.函数依赖的覆盖和等价对于在模式R上的函数依赖集F和G，如果对G中的每一个函数依赖X→Y，都有F

5、=X→Y，称F是G的一个覆盖。记为：F

6、=G。在模式R上的函数依赖集F++和G，若F=G，则称F和G等价，记作FG。如果函数依赖集F不存在真子集F使FF成立，则F是无冗余的。如果F是G的一个覆盖且F是无冗余的，则F是G的一个无冗余覆盖。如果函数依赖集F是G的一个覆盖，F中的每个FD都具有X→A形式而且F是左化简的和无冗余的，称F是G的一个规范覆盖。要求掌握的基本算法1.求关系的并、差、交、连接、选择、投影、除运算。除法：2.关

7、系运算在查询中的应用。3.属性集X关于F的闭包X+的基本算法4.函数依赖集的成员测试算法(MEMBER(F,X→Y)).5.检验分解是无损算法6.检验分解算法是否保持函数依赖7.生成3NF的分解算法8.规范化关系模式为BCNF算法练习1.R(A,B,C),其函数依赖集为F={B→C,AC→B};该关系模式是否第2范式,并说明理由练习2：R(A,B,C,D),其函数依赖集为F={A→C,AD→B};该关系模式是否第2范式,并说明理由练习3.R(A,B,C),其函数依赖集为F={B→C,AC→B};该关系模式是否第3范式,并说明理由练习4：R(A,B,C，D),其函数依赖集为F={AB→C,

8、C→D};该关系模式是否第3范式,并说明理由练习5：假定一门课只有一个系来开，找出选课关系elective的键和和基本函数依赖，它是否是第2范式？练习6：假定一门课只有一个系开，一个系只有一个地址？该关系中有哪些函数依赖？该关系的键是什么？是几范式？1.是第三范式，不是BCNF。主键为AC，非主属性为B，B完全依赖于AC，而C传递依赖AC。2.不是主键为AD，非主属性为B和C，对于C，C部分依赖于AD（A->C）3.是3NF.主键为AC，非主属性为B，不存在传递依赖4.不是3NF,是2NF.主键为AB,非主属性为CD，D传递依赖与AB？？5.SNAME、COURSE→DEPTCOURSE

9、→DEPT不是2NF,为1NF。主键为SNAMECOURSE,非主属性为DEPT，DEPT部分依赖于COURSE6.COURSE→DEPT，DEPT→BUILDING为第二范式，主键为COURSE，非主属性为DEPT,BUILDING，存在非主属性的传递依赖，不符合3NF。7.指出下列关系模式是第几范式,并说明理由（1）R(A,B,C),其函数依赖集为F={B→C,AC→B}；（2）R(A,B,C),其函数依赖集为F={AB→C}；