数据库复习资料数据库范式(1NF 2NF 3NF BCNF)详解
数据库范式（1NF 2NF 3NF BCNF）详解
数据结构设计模式编程制造
数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。反之则是乱七八糟，不仅给数据库的编程人员制造麻烦，而且面目可憎，可能存储了大量不需要的冗余信息。
范式说明
1.1 第一范式（1NF）无重复的列
所谓第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性，就可能需要定义一个新的实体，新的实体由重复的属性构成，新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之，第一范式就是无重复的列。
说明：在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的基本要求，不满足第一范式（1NF）的数据库就不是关系数据库。
包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS 中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。
1.2 第二范式（2NF）属性完全依赖于主键 [ 消除部分子函数依赖 ]
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，则称为第二范式模式。
第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。
例如员工信息表中加上了员工编号（emp_id）列，因为每个员工的员工编号是惟一的，因此每个员工可以被惟一区分。
简而言之，第二范式（2NF）就是非主属性完全依赖于主关键字。
所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性（设有函数依赖
W→A，若存在XW，有X→A成立，那么称W→A是局部依赖，否则就称W→A是完全函数依赖）。如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。
假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合关键字(学号, 课程名称)，因为存在如下决定关系：
(学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分)
这个数据库表不满足第二范式，因为存在如下决定关系：
(课程名称) → (学分)
(学号) → (姓名, 年龄)
即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。
由于不符合2NF，这个选课关系表会存在如下问题：
(1) 数据冗余：
同一门课程由n个学生选修，"学分"就重复n-1次；同一个学生选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。
(2) 更新异常：
若调整了某门课程的学分，数据表中所有行的"学分"值都要更新，否则会出现同一门课程学分不同的情况。
(3) 插入异常：
假设要开设一门新的课程，暂时还没有人选修。这样，由于还没有"学号"关键字，课程名称和学分也无法记录入数据库。
(4) 删除异常：
假设一批学生已经完成课程的选修，这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是，与此同时，课程名称和学分信息也被删除了。很显然，这也会导致插入异常。把选课关系表SelectCourse改为如下三个表：
学生：Student(学号, 姓名, 年龄)；
课程：Course(课程名称, 学分)；
选课关系：SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。
这样的数据库表是符合第二范式的，消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。
另外，所有单关键字的数据库表都符合第二范式，因为不可能存在组合关键字。
1.3 第三范式（3NF）属性不依赖于其它非主属性 [ 消除传递依赖 ]
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为第三范式模式。
满足第三范式（3NF）必须先满足第二范式（2NF）。第三范式（3NF）要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。
例如，存在一个部门信息表，其中每个部门有部门编号（dept_id）、部门名称、部门简介等信息。那么在的员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。如果不存在部门信息表，则根据第三范式（3NF）也应该构建它，否则就会有大量的数据冗余。
第三范式（3NF）：在第二范式的基础上，数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。简而言之，第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。
所谓传递函数依赖，指的是如果存在"A → B → C"的决定关系，则C传递函数依赖于A。
因此，满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系：
关键字段→ 非关键字段x → 非关键字段y
假定学生关系表为Student(学号, 姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点, 学院电话)，关键字为单一关键字"学号"，因为存在如下决定关系：
(学号) → (姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点, 学院电话)
这个数据库是符合2NF的，但是不符合3NF，因为存在如下决定关系：
(学号) → (所在学院) → (学院地点, 学院电话)
即存在非关键字段"学院地点"、"学院电话"对关键字段"学号"的传递函数依赖。它也会存在数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常的情况，读者可自行分析得知。
把学生关系表分为如下两个表：
学生：(学号, 姓名, 年龄, 所在学院)；
学院：(学院, 地点, 电话)。
这样的数据库表是符合第三范式的，消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。
1.4 鲍依斯-科得范式（BCNF是3NF的改进形式）
若关系模式R是第一范式，且每个属性都不传递依赖于R的候选键。这种关系模式就是BCNF模式。即在第三范式的基础上，数据库表中如果不存在任何字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合鲍依斯-科得范式。
假设仓库管理关系表为StorehouseManage(仓库ID, 存储物品ID, 管理员ID, 数量)，且有一个管理员只在一个仓库工作；一个仓库可以存储多种物品。这个数据库表中存在如下决定关系：
(仓库ID, 存储物品ID) →(管理员ID, 数量)
(管理员ID, 存储物品ID) → (仓库ID, 数量)
所以，(仓库ID, 存储物品ID)和(管理员ID, 存储物品ID)都是StorehouseManage的候选关键字，表中的唯一非关键字段为数量，它是符合第三范式的。但是，由于存在如下决定关系：
(仓库ID) → (管理员ID)
(管理员ID) → (仓库ID)
即存在关键字段决定关键字段的情况，所以其不符合BCNF范式。它会出现如下异常情况：
(1) 删除异常：
当仓库被清空后，所有"存储物品ID"和"数量"信息被删除的同时，"仓库ID"和"管理员ID"信息也被删除了。
(2) 插入异常：
当仓库没有存储任何物品时，无法给仓库分配管理员。
(3) 更新异常：
如果仓库换了管理员，则表中所有行的管理员ID都要修改。
把仓库管理关系表分解为二个关系表：
仓库管理：StorehouseManage(仓库ID, 管理员ID)；
仓库：Storehouse(仓库ID, 存储物品ID, 数量)。
这样的数据库表是符合BCNF范式的，消除了删除异常、插入异常和更新异常。
数据库三大范式讲解
数据库三大范式说明 数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。反之则是乱七八糟，不仅给数据库的编程人员制造麻烦，而且面目可憎，可能存储了大量不需要的冗余信息。 实质上，设计范式用很形象、很简洁的话语就能说清楚，道明白。本节课将对范式进行通俗地说明，以一个简单论坛的数据库为例来讲解怎样将这些范式应用于实际项目中。 范式说明： 第一范式（1NF）： 数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。 很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 第二范式（2NF）： 数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖（部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况），也即所有非关键字段都完全依赖
于任意一组候选关键字。 假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合关键字(学号, 课程名称)，因为存在如下决定关系： (学号, 课程名称) →(姓名, 年龄, 成绩, 学分) 这个数据库表不满足第二范式，因为存在如下决定关系： (课程名称) →(学分) (学号) →(姓名, 年龄) 即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。 由于不符合2NF，这个选课关系表会存在如下问题： (1) 数据冗余： 同一门课程由n个学生选修，"学分"就重复n-1次；同一个学生选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。 (2) 更新异常： 若调整了某门课程的学分，数据表中所有行的"学分"值都要更新，否则会出现同一门课程学分不同的情况。 (3) 插入异常： 假设要开设一门新的课程，暂时还没有人选修。这样，由于还没有"学号"关键字，课程名称和学分也无法记录入数据库。 (4) 删除异常： 假设一批学生已经完成课程的选修，这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是，与此同时，课程名称和学分信息也被删除了。很显然，这也会导致插入异常。 把选课关系表SelectCourse改为如下三个表： 学生：Student(学号, 姓名, 年龄)； 课程：Course(课程名称, 学分)； 选课关系：SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。 这样的数据库表是符合第二范式的，消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。 另外，所有单关键字的数据库表都符合第二范式，因为不可能存在组合关键字。
数据库系统原理及应用教程第四版课后答案
第一章 1、(1)数据:数据用于载荷信息的物理符号。 (2)数据的特征;○1数据有“型”与“值”之分;○2数据受数据类型与取值范围的约束;○3数据有定性表示与定量之分;○4数据应具有载体与多种表现形式。 3、(1)数据管理的功能: ○1组织与保存数据功能,即将收集到的数据合理地分类组织,将其存储在物理载体上,使数据能够长期的被保存; ○2数据维护功能,即根据需要随时进行插入新数据,修改原数据与删除失效数据的操作; ○3数据查询与数据统计功能,即快速的得到需要的正确数据,满足各种使用要求;○4数据的安全与完整性控制功能,即能保护数据的安全与完整性。 (2)数据管理的目标:收集完整的信息,将信息用数据表示,按数据结构合理科学的组织并保存数据;为各种使用快速地提供需要的数据,并保护数据的安全与完整性。 4、(1)数据库:就是数据管理的新方法与技术,她就是一个按数据结构来存储与管理数据的计算机软件系统。 (2)数据库中的数据具有的特点:○1数据库中的数据具有整体性,即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构;○2数据库中的数据具有数据共享性,不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据,多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5、(1)数据库管理系统:它就是专门用于管理数据库的计算机管理软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询与统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。 (2)数据库管理系统主要功能:就是数据存储、数据操作与数据控制功能。其数据存储与数据操作就是:数据库的定义功能,指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作;数据库建立功能,指大批数据录入到数据库的操作,它使得库中含有需要保护的数据记录;数据库维护功能,指对数据的插入、删除与修改操纵,其操作做能满足库中信息变化或更新的需求;数据库查询与统计功能,指通过对数据库的访问,为实际应用提供需要的数据。数据库管理系统的数据控制功能为:数据安全性控制功能,即为了保证数据库的数据安全可靠,防止不合法的使用造成数据库泄露与破坏,也就就是避免数据被人偷瞧、篡改或破坏;数据库完整性控制功能,指为了保证数据库中的数据的正确、有效与相容,防止不合语意的错误数据被输入或输出。 14、(1)数据库系统的软件由几部分组成？数据库系统的软件中包括操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、主语言系统、应用程序软件与用户数据库。 (2)作用:①操作系统或汉字操作系统:操作系统就是所有计算机软件的基础,在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字,则需要中文操作系统的支持,以提供汉字的输入、输出方法与汉字信息的处理方法。②数据库管理系统与主语言系统:数据库管理系统就是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统就是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。③应用开发工具软件:应用开发工具就是DBMS系统为应用开发人员与最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具.如报表生成器、表单生成器、查询与视图设计器等,它们为数据库系统的开发与使用提供了良好的环境与帮助。④应用系统及数据库:数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料,它们就是一个有机整体。通过运行数据库应用系统,可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理与处理操作。(3)关系:
数据库范式练习题
1、请简述满足1NF、2NF和3NF的基本条件。并完成下题：某信 息一览表如下，其是否满足3NF，若不满足请将其化为符合3NF 的关系。（本小题12分） 第一范式的关系应满足的基本条件是元组中的每一个分量都必须是不可分割的数据项。 第二范式，指的是这种关系不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码。 第三范式，指的是这种关系不仅满足第二范式，而且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字。 考生情况（考生编号，姓名，性别，考生学校）
考场情况（考场号，考场地点） 考场分配（考生编号，考场号） 成绩（考生编号，考试成绩，学分） 2、某信息一览表如下，其是否满足3NF，若不满足请将其化为符 合3NF的关系。（12分） 配件关系：（配件编号，配件名称，型号规格） 供应商关系（供应商名称，供应商地址） 配件库存关系（配件编号，供应商名称，单价，库存量） 3、简述满足1NF、2NF和3NF的基本条件。并完成下题：已知教学关系， 教学(学号，姓名，年龄，性别，系名，系主任，课程名，成绩)，试
问该关系的主键是什么，属于第几范式，为什么如果它不属于3NF，请把它规范到3NF。 4、请确定下列关系的关键字、范式等级；若不属于3NF，则将其化为3NF 。 例 1.仓库（仓库号，面积，电话号码，零件号，零件名称，规格，库存数量） 例1答案： 仓库号+零件号；1NF； 仓库（仓库号，面积，电话号码） 零件（零件号，零件名称，规格） 保存（仓库号，零件号，库存数量） 例2. 报名（学员编号，学员姓名，培训编号，培训名称，培训费，报名日期），每项培训有多个学员报名，每位学员可参加多项培训。例2答案： 学员编号+培训编号；1NF；
全国自考数据库系统原理历年试题及答案
2008年1月高等教育自学考试全国统一命题考试 数据库系统原理试卷 4735 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.数据库在磁盘上的基本组织形式是( B ) A．DB B．文件 C．二维表D．系统目录 2．ER(实体联系模型)模型是数据库的设计工具之一，它一般适用于建立数据库的( A ) A．概念模型B．逻辑模型 C．内部模型D．外部模型 3．数据库三级模式中，用户与数据库系统的接口是( B ) A．模式B．外模式 C．内模式D．逻辑模式 4．在文件系统中，所具有的数据独立性是( D ) A．系统独立性
B．物理独立性 C．逻辑独立性 D．设备独立性 5．在DB技术中，“脏数据”是指( D ) A．未回退的数据 B．未提交的数据 C．回退的数据 D．未提交随后又被撤消的数据 6．关系模式至少应属于( A ) A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 7．设有关系模式R(ABCD)，F是R上成立的FD集，F={A→B，B→C}，则属性集BD的闭包(BD)+为( B ) A．BD B．BCD C．BC D．CD 8．设有关系R如题8图所示：(C)
R 则 专业，入学年份(R)的元组数为 A．2 B．3 C．4 D．5 9．集合R与S的交可以用关系代数的基本运算表 示为( A ) A．R-(R-S) B．R+(R-S) C．R-(S-R) D．S-(R-S) l0．已知SN是一个字符型字段，下列SQL查询语 句( C ) SELECT SN FROM S WHERE SN LIKE′AB％′；的执行结果为 A．找出含有3个字符′AB％′的所有SN字段 B．找出仅含3个字符且前两个字符为′AB′的SN字段 C．找出以字符′AB′开头的所有SN字段
专科《数据库原理与应用》_试卷_答案
专科《数据库原理与应用》 一、（共66题,共150分） 1. 在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。其中在( )，程序员可能需要设计数据在内存中的物理地址。（2分） A.数据库系统 B.文件系统 C.人工管理 D.数据项管理 .标准答案：C 2. 在关系模式中，如果属性A和B存在1对1的联系，则存在( ) 依赖关系。（2分） A. B. C. D.以上都不是 .标准答案：C 3. 关系模型支持( ) 的数据结构。（2分） A.线性结构 B.树结构 C.图结构 D.集合结构 .标准答案：D 4. 在数据库三级模式结构中，内模式是( ) 的视图。（2分） A.计算机世界 B.信息世界 C.现实世界终端用户 D.数据库管理员 .标准答案：A 5. 关系模型的参照完整性要求( ) 。（2分） A.一个关系必须有外码 B.外码必须是父关系的主属性 C.外码所在的关系即子关系必须和父关系是不同关系 D.外码或为空或为父关系对应主码的值 .标准答案：B 6. SQL语言中的DELETE命令属于( ) 。（2分） A.数据定义语言 B.数据操作语言 C.数据控制语言 D.数据查询语言 .标准答案：B 7. ( ) 是数据库系统概论的直接先导课程之一。（2分） A.大学物理 B.汇编语言 C.数据结构 D.模拟电路 .标准答案：C 8. 数据库管理系统简称DBMS，下列系统软件中，( ) 是具有DBMS功能的软件。（2分） A.Microsoft Office Word B.Microsoft Office PowerPoint C.Microsoft Office Outlook D.Microsoft Office Access .标准答案：D 9. SQL语言的数据查询语言SELECT命令语法接近自然语言，下列子句中( ) 是SELECT命令语法规定必须有的部分。（2分） A.FROM子句 B.GROUP BY子句 C.ORDER BY子句 D.INTO子句 .标准答案：A 10. 下面术语中( ) 是数据库系统原理与应用课程的关键词。（2分） A.数据模型 B.编程语言 C.软件体系结构 D.数据转换 .标准答案：A 11. 因为关系数据库的查询优化技术，用户程序员不用了解数据库中数据的物理存储结构，也能编写高效率的程序。（2分） ( ) .标准答案：正确 12. 关系操作中的投影运算必须有两个关系同时参与运算才能得到正确的结果。（2分） ( ) .标准答案：错误 13. DBTG中的系是一棵二级树，表示的是系主记录型（Owner）和成员记录型（member）之间一对多的关系，但两个记录之间可以定义多个系。（2分） ( ) .标准答案：正确 14. DBMS作为一种大型的系统软件，可以通过相关技术绕过操作系统，直接管理存储在硬盘上的数据。（2分） ( ) .标准答案：错误 15. 数据模型的是三要素指，数据结构、数据操作和完整性约束条件。其中数据结构是描述系统的静态特性的，数据操作是描述系统动态特性的。（2分） ( ) .标准答案：正确 16. 在数据库中，数据独立性是指数据之间相互独立，互不依赖。（2分） ( ) .标准答案：错误 17. SQL语言的视图对应三级模式的外模式，表对应模式，所以用户程序只能使用视图而不能直接使用表来查询和操作数据库中的数据。（2分） ( )
数据库范式理解例题
范式分解 主属性：包含在任一候选关键字中的属性称主属性。 非主属性：不包含在主码中的属性称为非主属性。 函数依赖： 是指关系中一个或一组属性的值可以决定其它属性的值。函数依赖正象一个函数 y = f(x) 一样，x的值给定后，y的值也就唯一地确定了。 如果属性集合Y中每个属性的值构成的集合唯一地决定了属性集合X中每个属性的值构成的集合，则属性集合X函数依赖于属性集合Y，计为：Y→X。属性集合Y中的属性有时也称作函数依赖Y→X的决定因素（determinant）。例：身份证号→姓名。部分函数依赖： 设X,Y是关系R的两个属性集合，存在X→Y，若X’是X的真子集，存在X’→Y，则称Y部分函数依赖于X。 完全函数依赖： 在R(U)中，如果Y函数依赖于X,并且对于X的任何一个真子集X'，都有Y不函数依赖于X'，则称Y对X完全函数依赖。否则称Y对X部分函数依赖。
【例】； 举个例子就明白了。假设一个学生有几个属性 SNO 学号 SNAME 姓名 SDEPT系 SAGE 年龄 CNO 班级号 G 成绩 对于(SNO,SNAME,SDEPT,SAGE,CNO,G)来说，G完全依赖于(SNO, CNO), 因为(SNO,CNO)可以决定G，而SNO和CNO都不能单独决定G。 而SAGE部分函数依赖于(SNO,CNO),因为(SNO,CNO)可以决定SAGE，而单独的SNO也可以决定SAGE。 传递函数依赖： 设R（U）是属性集U上的关系，x、y、z是U的子集，在R（U）中，若x→y，但y→x，若y→z，则x→z，称z传递函数依赖于x，记作X→TZ。 如果X->Y, Y->Z, 则称Z对X传递函数依赖。 计算X+ （属性的闭包）算法： a.初始化，令X+ = X; b.在F中依次查找每个没有被标记的函数依赖，若“左边属性集”包含于X+ ，则令X+ = X+∪“右边属性集”, 并为访问过的函数依赖设置标记。
数据库范式习题答案
Normalization Questions and Answers Database Systems,CSCI4380-01 Sibel Adal? October28,2002 Question1Suppose you are given a relation R=(A,B,C,D,E)with the following functional dependencies:{CE→D,D→B,C→A}. a.Find all candidate keys. b.Identify the best normal form that R satis?es(1NF,2NF,3NF,or BCNF). c.If the relation is not in BCNF,decompose it until it becomes BCNF.At each step,identify a new relation,decompose and re-compute the keys and the normal forms they satisfy. Answer. a.The only key is{C,E} b.The relation is in1NF c.Decompose into R1=(A,C)and R2=(B,C,D,E).R1is in BCNF,R2is in2NF.Decompose R2 into,R21=(C,D,E)and R22=(B,D).Both relations are in BCNF. Question2Suppose you are given a relation R=(A,B,C,D,E)with the following functional de-pendencies:{BC→ADE,D→B}. a.Find all candidate keys. b.Identify the best normal form that R satis?es(1NF,2NF,3NF,or BCNF). c.If the relation is not in BCNF,decompose it until it becomes BCNF.At each step,identify a new relation,decompose and re-compute the keys and the normal forms they satisfy. Answer. a.The keys are{B,C}and{C,D} b.The relation is in3NF c.It cannot be put into BCNF,even if I remove D and put into a relation of the form(B,C,D)(I need C for the functional dependency),the resulting relation would not be in BCNF. Question3Suppose you are given a relation R=(A,B,C,D,E)with the following functional de-pendencies:BD→E,A→C. a.Show that the decomposition into R1=(A,B,C)and R2=(D,E)is lossy.You can show using any method.My suggestion is to show how spurious tuples result from this decomposition with respect to the table below: A B C D E 12345 18344 1
数据库系统原理复习题
复习题 一、填空题: 1.三类经典的数据模型是_层次模型____、__网状模型___和_关系模型_。其中，_关系模型___目前应用最广泛。 2._概念模型__模型是面向信息世界的，它是按用户的观点对数据和信息建模；____数据模型____模型是面向计 算机世界的，它是按计算机系统的观点对数据建摸。 3.关系模型的实体完整性是指_____主属性的值不能为空________________。在关系模型中，候选码是指______ 能唯一识别元组的属性或者属性组_，全码是指____所有属性都是候选码___________。 4.设Ei 为关系代数表达式，根据关系代数等价变换规则，（E1×E2）×E3 ≡ ___E1×（E2×E3）_______， 若选择条件F只涉及E1中的属性，则σF（E1×E2）≡__σF（E1）×E2__________。 5.数据依赖是关系中属性间的相互关联，最重要的数据依赖有两种，即__函数依赖___依赖和多值依赖。 6.在关系规范化过程中，将1NF转化为2NF，要消除____非主属性对主码的部分依赖__________________，若 一个关系模式R∈2NF，并且消除了非主属性对码的传递依赖，则R∈_3NF。 7.数据库的保护措施有_____安全性___控制、___完整性______控制、____并发控制_____控制和数据库恢复等。 8.事务是并发控制的基本单位，事务的四个性质是___原子____性、___一致____性、_隔离_性和_持久性__性。 9.并发控制的主要方法是封锁，封锁的类型有两种，即____X____锁和___S____锁。 10.故障恢复的基本手段有_______数据转储_____和_____登记日至文件____________。 11.DBMS的中文全称是____数据库管理系统_______。 12.数据管理的发展经历了人工管理阶段、____文件管理_____阶段和____数据库系统____阶段。 13.数据库系统的三级模式分别是_____外模式______,_____模式________和____内模式______。其中___模式___ 是用来定义数据库的全局逻辑结构的。数据库系统的两级独立性分别是____外模式/模式的逻辑独立性_____ 和____模式/内模式的物理独立性____。 14.数据库设计的步骤有需求分析、_____概念结构设计______、逻辑结构设计、_______物理设计____、数据库 实施和___数据库的运行与维护_________。 15.实体联系模型中三种联系是____一对一______、_____一对多_____、____多对多______; 16.数据库系统是由数据库、____软件（DBMS）______、___硬件（应用系统）____、_人员和用户共同组成; 17.并发控制带来的三种数据不一致是______丢失数据____、______不可重复读____、______读脏数据____； 18.数据库的逻辑模型设计阶段，任务是将____E-R图____转换成关系模型； 19.关系规范化理论是设计___逻辑结构_____的指南和工具。 20.从用户角度看，数据库系统的体系结构可分为_____集中式____结构、___分布式_____结构、客户/服务器结 构和___浏览器/服务器______结构。 二、选择题： 1.要保证数据库逻辑数据独立性，需要修改的是( C )。 A 模式 B 模式与内模式的映射 C 模式与外模式的映射 D 内模式 2.不允许任何其他事务对一个锁定目标加锁的锁是（ B ）。 A 共享锁 B 排他锁 C 共享锁或排他锁 D 都不是 3.数据库中（ B ）是指数据的正确性和相容性。 A 安全性 B 完整性 C 并发性 D 恢复性 4.设K为关系模式R
(完整word版)数据库系统原理及应用教程第四版课后答案
第一章 1、（1）数据：数据用于载荷信息的物理符号。 （2）数据的特征；○1数据有“型”和“值”之分；○2数据受数据类型和取值范围的约束；○3数据有定性表示和定量之分；○4数据应具有载体和多种表现形式。 3、（1）数据管理的功能：○1组织和保存数据功能，即将收集到的数据合理地分类组织，将其存储在物理载体上，使数据能够长期的被保存；○2数据维护功能，即根据需要随时进行插入新数据，修改原数据和删除失效数据的操作；○3数据查询和数据统计功能，即快速的得到需要的正确数据，满足各种使用要求；○4数据的安全和完整性控制功能，即能保护数据的安全和完整性。 （2）数据管理的目标：收集完整的信息，将信息用数据表示，按数据结构合理科学的组织并保存数据；为各种使用快速地提供需要的数据，并保护数据的安全和完整性。 4、（1）数据库：是数据管理的新方法和技术，他是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。 （2）数据库中的数据具有的特点：○1数据库中的数据具有整体性，即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构；○2数据库中的数据具有数据共享性，不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据，多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5、（1）数据库管理系统：它是专门用于管理数据库的计算机管理软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能，并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。 （2）数据库管理系统主要功能：是数据存储、数据操作和数据控制功能。其数据存储和数据操作是：数据库的定义功能，指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作；数据库建立功能，指大批数据录入到数据库的操作，它使得库中含有需要保护的数据记录；数据库维护功能，指对数据的插入、删除和修改操纵，其操作做能满足库中信息变化或更新的需求；数据库查询和统计功能，指通过对数据库的访问，为实际应用提供需要的数据。数据库管理系统的数据控制功能为：数据安全性控制功能，即为了保证数据库的数据安全可靠，防止不合法的使用造成数据库泄露和破坏，也就是避免数据被人偷看、篡改或破坏;数据库完整性控制功能，指为了保证数据库中的数据的正确、有效和相容，防止不合语意的错误数据被输入或输出。 14、（1）数据库系统的软件由几部分组成？数据库系统的软件中包括操作系统（OS）、数据库管理系统（DBMS）、主语言系统、应用程序软件和用户数据库。 （2）作用：①操作系统或汉字操作系统：操作系统是所有计算机软件的基础，在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字，则需要中文操作系统的支持，以提供汉字的输入、输出方法和汉字信息的处理方法。②数据库管理系统和主语言系统：数据库管理系统是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。③应用开发工具软件：应用开发工具是DBMS系统为应用开发人员和最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具．如报表生成器、表单生成器、查询和视图设计器等，它们为数据库系统的开发和使用提供了良好的环境和帮助。④应用系统及数据库：数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料，它们是一个有机整体。通过运行数据库应用系统，可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理和处理操作。（3）关系：
《数据库系统原理及应用》习题集及参考答案要点
《数据库系统原理及应用》习题集及参考答案 一、简答题 1、什么是数据库管理系统？ 一种负责数据库的建立、操作、管理和维护的软件系统。 2、数据库系统有哪几种模式？分别用来描述什么？ （1）外模式 是用户的数据视图，用来描述数据的局部逻辑结构，是模式的子集。 （2）模式 是所有用户的公共数据视图，用来描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征。（3）内模式 又称存储模式，描述数据的物理结构及存储方式 3、什么是事务？事务有哪些特征？ 答：所谓事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。 事务的特征：原子性、一致性、隔离性、持续性。 4、POWER BUILDER中事务对象有何作用？ 答：PowerBuider的事务对象是应用程序与数据库之间进行通信的桥梁，在应用程序初启时，系统自动创一个为SQLCA(SQL Communication Area, SQL通讯区)的全局事务对象，该对象在应用程序的任何地方都可以访问 应用程序与数据库的所有通信都需要通过事务对象来完成，除了直接使用系统的缺省事务对SQLCA外，开发人员也可以创建自己的事务对象。 5、SQL SERVER中INSERTED表和DELETED表有何用？ 答：触发器中用到两种特殊的表：删除表和插入表触发器中使用名为“deleted"和“inserted"来参照这些表；删除表存储受DELTE和UPDATE语句影响的行的副本当执行DELETE或UPDA TE语句时，行从触发器表中删除并传递到删除表中。删除表和触发器表通常没有共有的行。 插入表存储受INSERT和UPDA TE语句影响的行的副本当执行一NSERT或UPDA T语句时，新行同时增加到插入表和触发器表中。插入表中的行是触发器表中新行的副本可使用删除表和插入表中的行来参照相关表中的行， 或测试被删除或插入行中的值。 6、数据库系统由哪几部分构成？ 答：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。 7、什么是候选码？什么是主码？主码只能有一个属性吗？ 答：能唯一标识实体的属性或属性组称为超码，其任意真子集都不能成为超码的最小超码称为候选码；
数据库原理复习题1
一、填空 1．目前，数据库系统支持的主要数据模型有__层次__模型、__网状__模型和关系模型。 2．与文件系统相比较，数据库系统的冗余度__小__,数据共享性__高___。3．关系模型的三类完整性是__实体完整性__、__参照完整性__和用户自定义完整性。若基本关系R中含有与另一个基本关系S的主码Ks相对应的属性组F，则对于R中每一个元组在F上的值必须为_空值___或者_S中主码某个值 __。4．由于数据库系统在三级模式之间提供了__外模式/模式_和__模式/内模式__两层映象功能，这就保证了数据库系统具有较高的数据独立性。 5．1NF的关系消除__非主属性对码的部分函数___依赖后，可将范式等级提高到2NF。2NF的关系消除__非主属性对码的传递函数___依赖后，可将范式等级提高到3NF。 6．E-R图的主要元素是实体、属性和_实体之间的联系___。 7.关系代数中专门的关系运算包括：选择、投影、__连接___和__除__。 8.SQL语言中的GRANT语句的功能是__授权__；REVOKE语句的功能是__收回权限__。 9.数据库的逻辑模型设计阶段，任务是将_E-R模型___转换成关系模型。 二、选择 1．关系模型中，同一个表中的不同属性命名（ C ） A.可相同 B.必须相同 C.必须不同 D.可相同，但数据类型不同2．逻辑数据独立性是指（ B ） A.模式变，用户不变 B.模式变，应用程序不变 C.应用程序变，模式不变 D.子模式变，应用程序不变 3．进行自然联接运算的两个关系必须具有（ B ） A.相同属性个数 B.公共属性 C.相同关系名 D.相同关键字4．数据库具有( D ),最小冗余，较高的数据独立性和易于扩充等特点。 A.程序结构化 B.程序标准化 C.数据模块化 D.数据结构化 5. 任何由二个属性组成的关系（ D ） A.可能为1NF B.可能为2NF C.可能为3NF D.必为3NF 6．数据库管理系统是位于＿＿＿＿之间的一层数据管理软件。（ B ） A.硬件与软件 B.用户与操作系统 C.硬件与操作系统 D.数据库与操作系统 7．数据库中，层次模型（ A ） A.有且仅有一个结点无双亲，其他结点有且仅有一个双亲 B.有一个以上结点无双亲 C.每个结点都无双亲 D.有一个结点有多于一个双亲 8．一个关系中的候选关键字（ B ） A.至多一个 B.可多个 C.必须多个 D.至少3个 9. 在数据库技术中，独立于计算机系统的模型是（ A ） A.E-R模型 B.层次模型
数据库中三个范式的理解
什么是范式 简单的说，范式是为了消除重复数据减少冗余数据，从而让数据库内的数据更好的组织，让磁盘空间得到更有效利用的一种标准化标准，满足高等级的范式的先决条件是满足低等级范式。(比如满足2nf一定满足1nf) DEMO 让我们先从一个未经范式化的表看起,表如下： 先对表做一个简单说明，employeeId是员工id,departmentName是部门名称，job代表岗位，jobDescription是岗位说明，skill是员工技能，departmentDescription是部门说明，address是员工住址 对表进行第一范式(1NF) 如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF。 简单的说,第一范式就是每一个属性都不可再分。不符合第一范式则不能称为关系数据库。对于上表，不难看出Address是可以再分的，比如”北京市XX路XX小区XX号”，着显然不符合第一范式，对其应用第一范式则需要将此属性分解到另一个表,如下:
对表进行第二范式(2NF) 若关系模式R∈1NF，并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码，则R∈2NF 简单的说，是表中的属性必须完全依赖于全部主键，所以只有一个主键的表如果符合第一范式，那一定是第二范式，而不是部分主键。这样做的目的是进一步减少插入异常和更新异常。在上表中，departmentDescription是由DepartmentName所决定，但却不能由EmployeeID 决定，故要departmentDescription对主键是部分依赖，对其应用第二范式如下表： 对表进行第三范式(3NF)
关系模式R
数据库范式(1NF2NF3NFBCNF)详解
数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、 结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。反之则是乱七八糟，不仅给数据库的编程人员制造麻烦，而且面目可憎，可能存储了大量不需要的冗余信息。 范式说明 第一范式（1NF）无重复的列 所谓第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不 能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性，就可能需要定义一个新的实体，新的实体由重复的属性构成，新实体与原实体之间为一 对多关系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之，第一范式 就是无重复的列。 说明：在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的基本要求，不满足第一 范式（1NF）的数据库就不是关系数据库。 例如，如下的数据库表是符合第一范式的： 字段1 字段2 字段3 字段4 而这样的数据库表是不符合第一范式的： 字段1 字段2 字段3 字段4 字段字段 数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、 实数、字符型、逻辑型、日期型等。很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一 列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不 可能的。 第二范式（2NF）属性完全依赖于主键[ 消除部分子函数依赖] 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，则称为第二范式模式。 第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被 惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。 例如员工信息表中加上了员工编号（emp_id）列，因为每个员工的员工编号是惟一的， 因此每个员工可以被惟一区分。
数据库习题答案-3
《数据库习题答案》来自五星文库 点这里，有很多篇《数据库习题答案》 在线阅读本文： 数据库习题答案 导读：第三章习题，1．关系数据库设计理论，数据依赖范式和关系模式的规范化设计方法，其中数据依赖起着核心的作用，2．关系数据库中的关系模式至少要满足第一范式，如果每个属性值都是不可再分的最小数据单位，（2）试分析模式R的数据冗余问题，关系R中的C属性会存在在数据冗余，相应地原来存储在一张二维表内的数据就要分散存储到多张二维表中，第四章习题，A删除基本表B修改基本表中的数据，A数据项B 元组，C表D数据库 第三章习题 一、单项选择题 1．在关系模型R中，函数依赖X→Y的语义是（B ）A．在R的某一关系中，若两个元组的X值相等，则Y值也相等 B．在R的每一关系中，若两个元组的X值相等，则Y值也相等 C．在R的某一关系中，X值应与Y值相等 D．在R的每一关系中，X值应与Y值相等 2．设学生关系模式为：学生（学号，姓名，年龄，性别，成绩，专业），则该关系模式的主键是（ B ） A．性别B．学号 C．学号，姓名D．学号，姓名，性别 3．如果X→Y（Y不包含于X，且Y不能决定X）和Y→Z成立，那么X→Z成立。这条规则称为（ B ） A．自反律B．传递律 C．伪传递律D．增广律
4．关系模式R2NF，则R一定是（b ） A．1NF B．3NF C．BCNF D．4NF 5．设一关系模式为：运货路径（顾客姓名，顾客地址，商品名，供应商姓名，供应商地址），则该关系模式的主键是（ C ）A．顾客姓名，供应商姓名，供应商地址B．顾客姓名，商品名 C．顾客姓名，供应商姓名，商品名D．顾客姓名，顾客地址 6．下列有关范式的叙述中正确的是（B ） A．如果关系模式R1NF，且R中主属性完全函数依赖于主键，则R是2NF B．如果关系模式R3NF，则R2NF一定成立 C．如果关系模式R1NF，则只要消除了R中非主属性对主键的传递依赖，则R可转换成2NF D．如果关系模式R1NF，则只要消除了R中非主属性对主键的部分依赖，则R可转换成3NF 7．关系模式学生（学号，课程号，名次），若每一名学生每门课程有一定的名次，每门课程每一名次只有一名学生，则以下叙述中错误的是（ B ） A．（学号，课程号）和（课程号，名次）都可以作为候选键B．只有（学号，课程号）能作为候选键 C．该关系模式属于第三范式 D．该关系模式属于BCNF 8．已知关系模式R（ABCD），F={A→C，B→C，C→D }，则以下成立的是（ B ） A．A→B B．A→D C．AD→BC D．AC→BD 9．如果X→Y且ZU成立，那么XZ→YZ成立，这条规则称为（D ）A．自反律B．传递律` C．伪传递律D．增广律
数据库复习资料数据库范式(1NF 2NF 3NF BCNF)详解
数据库范式（1NF 2NF 3NF BCNF）详解 数据结构设计模式编程制造 数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。反之则是乱七八糟，不仅给数据库的编程人员制造麻烦，而且面目可憎，可能存储了大量不需要的冗余信息。 范式说明 1.1 第一范式（1NF）无重复的列 所谓第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性，就可能需要定义一个新的实体，新的实体由重复的属性构成，新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之，第一范式就是无重复的列。 说明：在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的基本要求，不满足第一范式（1NF）的数据库就不是关系数据库。 包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS 中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 1.2 第二范式（2NF）属性完全依赖于主键 [ 消除部分子函数依赖 ] 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，则称为第二范式模式。 第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。 例如员工信息表中加上了员工编号（emp_id）列，因为每个员工的员工编号是惟一的，因此每个员工可以被惟一区分。 简而言之，第二范式（2NF）就是非主属性完全依赖于主关键字。 所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性（设有函数依赖 W→A，若存在XW，有X→A成立，那么称W→A是局部依赖，否则就称W→A是完全函数依赖）。如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。 假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合关键字(学号, 课程名称)，因为存在如下决定关系： (学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分)
数据库三大范式详解
数据库三大范式详解 设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。 目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴德斯科范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。满足最低要求的范式是第一范式（1NF）。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式（2NF），其余范式以次类推。一般说来，数据库只需满足第三范式(3NF）就行了。 第一范式（1NF）无重复的列 所谓第一范式（1NF）是指在关系模型中，对域添加的一个规范要求，所有的域都应该是原子性的，即数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项，而不能是集合，数组，记录等非原子数据项。即实体中的某个属性有多个值时，必须拆分为不同的属性。在符合第一范式（1NF）表中的每个域值只能是实体的一个属性或一个属性的一部分。简而言之，第一范式就是无重复的域。 说明：在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的设计基本要求，一般设计中都必须满足第一范式（1NF）。不过有些关系模型中突破了1NF的限制，这种称为非1NF的关系模型。换句话说，是否必须满足1NF的最低要求，主要依赖于所使用的关系模型。 第二范式（2NF）属性 在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于主键[在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖] 第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或记录必须可以被唯一地区分。选取一个能区分每个实体的属性或属性组，作为实体的唯一标识。例如在员工表中的身份证号码即可实现每个一员工的区分，该身份证号码即为候选键，任何一个候选键都可以被选作主键。在找不到候选键时，可额外增加属性以实现区分，如果在员工关系中，没有对其身份证号进行存储，而姓名可能会在数据库运行的某个时间重复，无法区分出实体时，设计辟如ID等不重复的编号以实现区分，被添加的编号或ID选作主键。（该主键的添加时在ER设计时添加，不是建库是随意添加） 第二范式（2NF）要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之