27.函数依赖
设 R (U)是一个关系模式,U是R的属性集合,X和Y是U的子集。对于R (U)的任意一个可能的关系r,如果r中不存在两个元组,它们在X上的属性值相同, 而在Y上的属性值不同, 则称\函数确定Y\或\函数依赖于X\,记作X→Y。 28.完全函数依赖和部分函数依赖
在 R(U)中,如果X→Y,并且对于X的任何一个真子集X′,都有Y不函数依赖 X′,则称Y对X完全函数依赖;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; 29.传递依赖
在关系模式中,如果X→Y,Y→Z,且X决定Y,和Z不属于Y,那么称Y→Z是传递依赖。
30.1NF(第一范式)
如果关系模式R的所有属性的值域中每一个值都是不可再分解的值,则称R是属于第一范式模式。如果某个数据库模式都是第一范式的,则称该数据库存模式属于第一范式的数据库模式。
第一范式的模式要求属性值不可再分裂成更小部分,即属性项不能是属性组合和组属性组成。
31.2NF(第二范式)
如果关系模式R为第一范式,并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R的某个候选键,则称是第二范式模式;如果某个数据库模式中每个关系模式都是第二范式的,则称该数据库模式属于第二范式的数据库模式。 32.3NF(第三范式)
如果关系模式R是第二范式,且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键,则称R是第三范式的模式。如果某个数据库模式中的每个关系模式都是第三范式,则称为3NF的数据库模式。
33. BCNF (BC范式)
如果关系模式R是第一范式,且每个属性都不传递依赖于R的候选键,那么称R是BCNF的模式
34. 4NF:第四范式。设R是一个关系模式,D是R上的多值依赖集合。如果D中成立
非平凡多值依赖X→→Y时,X必是R的超键,那么称R是第四范式的模式。 五、 简答题 (本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1. 试述文件系统与数据库系统的区别和联系。
答:文件系统与数据库系统的区别:
文件系统面向某一应用程序,共享性差、冗余度大,独立性差,纪录内有结构、整体无结构,应用程序自己控制。
数据库系统面向现实世界,共享性高、冗余度小,具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性,整体结构化,用数据模型描述,由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力。
文件系统与数据库系统的联系是:
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6.
文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。 试述数据库系统的特点。
答:数据库系统的主要特点有: 1)数据结构化
数据库系统实现整体数据的结构化,这是数据库的主要特征之一,也是数据库系统与文件系统的本质区别。
2)数据的共享性高,冗余度低,易扩充
数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统,因此可以被多个用户、多个应用、用多种不同的语言共享使用。由于数据面向整个系统,是有结构的数据,不仅可以被多个应用共享使用,而且容易增加新的应用,这就使得数据库系统弹性大,易于扩充。
3)数据独立性高
数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。
数据库管理系统的模式结构和二级映象功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。
4)数据由 DBMS统一管理和控制
数据库的共享是并发的共享,即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。为此, DBMS必须提供统一的数据控制功能,包括数据的安全性保护,数据的完整性检查,并发控制和数据库恢复。 简述逻辑数据的独立性。
答:当对数据库的概念模式进行修改时,内模式尽可能保持不变或尽量少的作修改,即对概念模式的修改尽量不影响外模式和应用程序,称数据库达到了逻辑数据独立性。 数据库管理系统的主要功能有哪些? 答:①数据库定义功能; ②数据存取功能; ③数据库运行管理;
④数据库的建立和维护功能。
试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。
答:数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具,是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。
一般地讲,数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。
①数据结构:是所研究的对象类型的集合,是对系统的静态特性的描述。
②数据操作:是指对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许进行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则,是对系统动态特性的描述。
③数据的约束条件:是完整性规则的集合,完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则,用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化,以保证数据的正确、有效、相容。 试述概念模型的作用。
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答:概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模,是现实世界到信息世界的第一层抽象,是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具,也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。
7. 试给出三个实际情况的E-R图,要求实体型之间具有一对一、一对多、多对多各种不同
的联系。
1 1 1 n 零部件 学校 学校 担任 设置 校长 系 n 组装 m 数量 实体内部的多对多联系
8. 试给出一个实际部门的E-R图,要求有三个实体型,而且三个实体型具有多对多的联系。三
个实体型之间的多对多联系和三个实体型两两之间的多对多的联系等价吗?为什么? 答:
旅行社 n 组团 人数 供应商 n 供应 人数 m 景点 p 游客 m 项目 p 零件 三个实体型的多对多的定义:
若对实体集E1, E2, E3??En,存在对实体集中的Ej(j=1,2, ??i-1,i+1, ??En)中给定的实体,可和Ei中多个实体相联系。反过来,对于实体Ei中给定的实体也只与Ej(j=1,2, ??i-1,i+1, ??En)多个相联系,则称三个实体型具有多对多的联系。 9. 试述关系模型的三个组成部分
答:关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。
10. 数据库的三级模式和两级映象体系结构中,模式/内模式映象存在于概念级和内部级之
间,用于定义概念模式和内模式间的对应性。其主要作用是什么?
答:由于概念模式和内模式的两级的数据结构可能不-致,即记录类型、字段类型的命名、组成可能不一致,用这个映象说明概念记录和内部记录间的对应性。 11. 试述关系数据语言的特点和分类。
答:关系数据语言可以分为三类: 关系代数语言 例如 ISBL
关系演算语言 (元组关系演算语言 例如 APLHA,QUEL 和 域关系演算语言 例如QBE)
具有关系代数和关系演算双重特点的语言 例如 SQL
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这些关系数据语言的共同特点是,具有完备的表达能力,是非过程化的集合操作语言,功能强,能够嵌入高级语言中使用。
12. 在参照完整性中,为什么外部码属性的值也可以为空?什么情况下才可以为空?
答:在参照完整性中,外部码属性的值可以为空,它表示该属性的值尚未确定。但前提条件是该外部码属性不是其所在关系的主属性。 例如,在下面的 “学生”表中,“专业号”是一个外部码,不是学生表的主属性,可以为空。其语义是,该学生的专业尚未确定。
学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄) 专业(专业号,专业名)
而在下面的 “选修”表中的“课程号”虽然也是一个外部码属性,但它又是“选修”表的主属性,所以不能为空。因为关系模型必须满足实体完整性。 课程(课程号,课程名,学分)
选修(学号,课程号,成绩)
13. 试叙述等值连接与自然连接的区别和联系
答:自然连接( Natural join)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,并且要在结果中把重复的属性去掉。 14. 关系代数的其本运算有哪些?
答:基本运算有:并、差、笛卡尔积、选择、投影。 15. 关系模式和关系实例有什么区别?
答:关系模式是型,是对关系的描述,描述元组集合的结构、元组语义以及完整性约束条件和属性间的数据依赖关系集合。
关系实例是值,是某时刻关系的值
16. 什么是基本表?什么是视图?两者的区别和联系是什么?
答:基本表是本身独立存在的表,在 SQL中一个关系就对应一个表。
视图是从一个或几个基本表导出的表。视图本身不独立存储在数据库中,是一个虚表。即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据,这些数据仍存放在导出视图的基本表中。视图在概念上与基本表等同,用户可以如同基本表那样使用视图,可以在视图上再定义视图。
17. 两个关系进行外连接时有哪几种类型? 18. 试述视图的优点。
答:视图有以下优点:
(1)视图能够简化用户的操作。
(2)视图使用户能以多种角度看待同一数据。
(3)视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性。 (4)视图能够对机密数据提供安全保护。 19. 所有的视图是否都可以更新?为什么?
答:不是。视图是不实际存储数据的虚表,因此对视图的更新,最终要转换为对基本表的更新。因为有些视图的更新不能唯一地有意义地转换成对相应基本表的更新,所以,并不
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