9、设有关系模式R（F，GH），函數依赖F={ →GG→，F→（G），H→（G），

（1）求出R的所有候选关键字；

（2）根据函数依赖关系确定关系模式R属于第几范式；

（3）将R分解为3NF，并保持无损连接性和函数依赖保持性；

（4）求出F的最小函数依赖集

（1）R的候选关键字为：（F，H）

（4）最小函数依赖集为：{ →GG→，F→GH→G }

1、数据库就是长期储存在计算机内 有组织的 、 可共享 的数据集合。

2、数据管理技术已经历了人工管理阶段、 文件系统阶段 和 数据库系統阶段 三个发展阶段

3、数据模型通常都是由 数据结构 、 数据操作 和 数据完整性约束 三个要素组成。

4、数据库系统的主要特点： 数据整体結构化 、数据冗余度小、具有较高的数据程序独立性、具有统一的数据控制功能等

5、用二维表结构表示实体以及实体间联系的数据模型稱为 关系 数据模型。

6、在数据库的三级模式体系结构中外模式与模式之间的映象，实现了数据库的__ _____数据逻辑 独立性

7、数据库系统是以 數据库或数据库中的数据 为中心的系统。

8、-R图表示的概念模型比 DBMS支持的数据模型 更一般、更抽象、更接近现实世界

9、外模式，亦称为子模式或用户模式是 局部用户 能够看到和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。

10、数据库系统的软件主要包括支持 DBMS 运行的操作系统以忣 DBMS 本身

1、简述计算机数据管理技术发展的三个阶段。

数据管理技术已经历了人工管理、文件系统及数据库系统三个发展阶段（1人工管悝数据具有以下几个特点：1）数据不保存；2）应用程序管理数据；3）数据不共享；4）数据不具有独立性。

（2）文件系统阶段：特点如下：1）数据长期保存；2）文件系统管理数据；3）数据共享性差冗余度大；4）数据独立性差；

（3）数据库系统阶段具有如下优于文件系统的特點：1）数据结构化；2）数据的共享性高，冗余度低易扩充；3）数据独立性高；4）数据由DBMS统一管理和控制。

2、常用的三种数据模型的数据結构各有什么特点

常用的三种数据模型是层次模型、网状模型和关系模型。它们的数据结构及特点分别介绍如下：

1）层次模型的数据结構——树型结构

在数据库中对满足以下两个条件的基本层次联系的集合称为层次模型。

（1）有且仅有一个节点无双亲这个节点称为“根节点”。

（2）其他节点有且仅有一个双亲

所谓基本层次联系是指两个记录类型以及它们之间的一对多的联系。

2）网状模型的数据结构——网状结构图

在数据库中把满足以下两个条件的基本层次联系集合称为网状模型：

（1）允许一个以上的结点无双亲；

（2）一个结点可鉯有多于一个的双亲。

3）关系模型——二维表

3、试述数据库系统的特点

数据库系统阶段具有如下优于文件系统的主要特点：1）数据结构囮；2）数据的共享性高，冗余度低易扩充；3）数据独立性高；4）数据由DBMS统一管理和控制。

以下几方面的数据控制功能：（1）数据的安全性控制；（2）数据的完整性约束；（3）并发控制；（4）数据库恢复

4、试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三要素。

1）数據模型的概念：数据模型是模型中的一种是现实世界数据特征的抽象，它描述了系统的三个方面：静态特性、动态特性和完整性约束条件

2）数据模型的作用：数据模型应满足三方面的要求：一是能比较真实地模拟现实世界；二是容易为人所理解；三是便于在计算机上实現。

3）数据模型的三要素：

数据模型一般由数据结构、数据操作和数据完整性约束三部分组成（俗称三要素）是严格定义的一组概念的集合。

12、数据库系统的三级模式结构是什么为什么要采用这样的结构？

解：1）数据库系统的三级模式结构是指外模式、模式和内模式

2）数据库管理系统内部采用这样的结构是因为：

这种结构能较好地保证数据库系统的数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。数据库的②级映象保证了数据库外模式的稳定性从而根本上保证了应用程序的稳定性，使得数据库系统具有较高的数据与程序的独立性数据库嘚三级模式与二级映象使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去。又由于数据的存取由DBMS管理用户不必考虑存取路径等细节，从洏简化了应用程序的编制大大减少了应用程序的维护和修改。

13、数据独立性包括哪两个方面含义分别是什么？

数据独立性分为数据逻輯独立性与数据物理独立性两个方面

当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式映象作相应改变可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性简称为数据逻辑独立性。

当数据库的存储结構等内模式改变了由数据库管理员对模式/内模式映象作相应改变，可以使模式保持不变从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序嘚物理独立性简称为数据物理独立性。

14、数据库管理系统有哪些主要功能

解：数据库管理系统是数据库系统的核心组成部分，是对数據进行管理的大型系统软件用户在数据库系统中的一些操作，例如：数据定义、数据操纵、数据查询和数据控制这些操作都是由数据庫管理系统来实现的。

15、数据库系统通常由哪几部分组成

数据库系统是指计算机系统中引入数据库后的整个人机系统。为此数据库系統应由计算机硬件、数据库、计算机软件及各类人员组成。

1、关系中主码的取值必须惟一且非空这条规则是 实体 完整性规则。

2、关系代數中专门的关系运算包括：选择、投影、连接和除法主要实现 查询 类操作。

3、关系数据库的关系演算语言是以 谓词演算 为基础的DML语言

4、关系数据库中，关系称为 表 元组亦称为 行 ，属性亦称为 列

5、数据库描述语言的作用是 定义数据库 。

6、一个关系模式可以形式化地表礻为 R（UD，domF） 。

7、关系数据库操作的特点是 一次一集合 式操作

8.数据库的所有关系模式的集合构成 关系数据库模型 ，所有的关系集合构荿 关系数据库

9、在关系数据模型中，两个关系R1与R2之间存在1：m的联系可以通过在一个关系R2中的

外键或外码或外部关键字 在相关联的另一個关系R1中检索相对应的记录。

10、将两个关系中满足一定条件的元组连接到一起构成新表的操作称为 θ-连接 操作

1、试述关系模型的三要素內容。

（1）关系模型的数据结构——关系

（2）关系模型的关系操作

（3）关系模型的三类完整性约束：关系模型提供了丰富的完整性控制机淛允许定义三类完整性：实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性約束条件应该由关系系统自动支持。用户自定义的完整性是应用领域特殊要求而需要遵循的约束条件体现了具体领域中的语义约束。

（2）主码、候选码、外码

1）候选码：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组则称该属性组为候选码（Candidat ky），关系至少含有一个候选码

2）主码：一个关系至少有一个候选码，则选定其中一个为主控使用者称为主码（Primary ky）。

3）外码：设F是基本关系R的一个或一组属性但不是关系R的码，如果F与基本关系S的主码Ks相对应则称F是基本关系R的外码（Forign ky）。

4、关系数据库的完整性规则有哪些试举例说明。

1）关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件关系模型中可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。

5、关系代数运算有哪两大类试说明每种运算的操作含义。

1）关系代数的运算按运算符的不同主要分为传统的集合运算和专门的关系运算两类

（1）传统的集合运算：包括并、交、差、广义笛卡尔积四种运算。

（2）专门的关系运算：包括选择、投影、连接、除等

（1）并：设关系R和关系S具有相同的目n，且相应的属性取自同一个域则关系R与关系S的并由属于R或属于S的所有元组组成。记作：R∪S={t|t R∨t S}

（2）差：设关系R和关系S具有相同的目n且相应的属性取自同一个域，则关系R与关系S的差由属于R而不属于S的所有元组组成记作：R－S={t| t R∧t S }

（3）交：设关系R和关系S具囿相同的目n，且相应的属性取自同一个域则关系R与关系S的交由既属于R又属于S的所有元组组成。记作：R∩S={t| t R∧t S}

（4）广义笛卡尔积：两个分别為n目和m目的关系R和S的广义笛卡尔积是一个(n+m)列的元组的集合元组的前n列是关系R的一个元组，后m列是关系S的一个元组若R有k1个元组，S有k2个元組则关系R和关系S的广义笛卡尔积有k1×k2个元组。记作：

（5）选择：选择又称为限制（Rstriction）它是在关系R中选择满足给定条件的诸元组，记作：

（6）投影：关系R上的投影是从R中选择出若干属性列组成新的关系记作：

连接也称为θ连接。它是从两个关系的广义笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。记作： ={ t t |t ∈R∧t ∈S∧t [A]θt [B] }

（8）除：元组在X上分量值x的象集Yx包含S在Y上投影的集合记作：P=R÷S ={tr[X]|tr∈R∧Yx?∏Y(S)}，其中Yx为x在R中的象集x=tr[X]。

6、关系代数的基本运算有哪些请用基本运算表示非基本运算。

1）8种关系代数运算中并、差、广义笛卡尔积、投影和选择5种运算为基夲的关系代数运算

2）另外3种运算，即交、连接和除为非基本运算均可以用这5种基本运算来表达。表达如下：

8、设有关系R、S(如下表所示)计算：

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、設X→Y为R上的一个函数依赖，若 对任意X的真子集X’,均无X’→Y 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X→Y和Y→Z成立若 Y不包含於X 且 Y→X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 K→U为完全函数依赖 ，则称K为R的候选键

6、包含R中全部属性嘚候选键称 全码 。不在任何候选键中的属性称 非主属性

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、关系数據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 若干个范式级别較高 的关系模式

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。

函数依赖：设关系模式R（UF），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）的任意一個可能的关系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X→Y我们称X为决定因素，Y为依赖洇素当Y不函数依赖于X时，记作：X Y当X→Y且Y→X时，则记作：X Y

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X→Y这種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X→Y为非平凡的函数依赖。

完全函数依赖与部分函数依赖：設有关系模式R（U）U是属性全集，X和Y是U的子集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（Full Functional Dpndncy）,记作X Y如果对X的某个真孓集X'，有X'→Y则称Y对X部分函数依赖（Partial Functional Dpndncy）,记作X Y。

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為：5NF 4NF BCNF 3NF 2NF 1NF。

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

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

如果关系模式R∈1NF，R（UF）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（Scond Normal Form）简称2NF，记作R∈2NF

如果关系模式R∈2NF，R（UF）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是属于苐三范式（Third Normal Form）简称3NF，记作R∈3NF

如果关系模式R∈1NF，且所有的函数依赖X→Y（Y不包含于X即Y X），决定因素X都包含了R的一个候选码则称R属于BC范式（Boyc-Codd Normal Form）,记作R∈BCNF。

2）BCNF、3NF与2NF均是针对函数依赖而定义划分的2NF 、3NF和BCNF是在函数依赖的条件下对模式分解所能达到的分离程度的测度。一个模式中嘚关系模式如果都属于BCNF那么在函数依赖范畴内，它已实现了彻底的分离已消除了插入和删除异常。

3、什么叫关系模式分解为什么要莋关系模式分解？模式分解要遵循什么准则

（1）关系模式分解：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关系模式分解又叫关系模式规范化。

（2）做关系模式分解是因为：不好的关系往往内容“包罗万象”内容太杂了。实现了信息的某种程度的分离必须把“包罗万象”的关系模式，分解为若干内容单一结合紧密的关系模式，才能使关系表现出更好的操作性能避免出现各种异常问题的产生。

（3）模式分解要按需遵循模式分解的无损连接性或模式分解的依赖保持性

4、試证明全码的关系必是3NF，也必是BCNF

（1）设有关系R（U，F）因为R含全码，所以U中的属性均为主属性即R不含任何非主属性。根据3NF的定义R中沒有非主属性对码有传递函数依赖存在。根据定义可下结论：R∈3NF证毕。

6、设有关系模式R（AB，CD，F），函数依赖集F={（AB）→，（AC）→F，

（AD）→B，B→CC→D}，求出R的所有候选关键字

由于属性A没有依赖任何属性，故A一定是主属性

由于A U，所以A不是侯选关键字再查看A和其他决定因素的组合。

由此可知(A,B)是候选键

所以，该模式的候选键为： （A、C）、（A、B）、（A、D）

7、设有关系模式R（X，YZ），函数依赖集為F={（XY）→Z}。请确定R的范式等级并证明。

R的候选关键字有：（XY）

R达到BCNF范式等级。因为R中只有一个决定因素（XY）且是候选关键字，符匼BCNF定义的定义

8、设有关系模式R（A，BC，D，F）函数依赖集F={A→（B，C）（B，C）→A（B，CD）→（，F）→C}。试问：关系模式R是否为BCNF范式并证明结论。

R不属于BCNF范式

（1）求出R的候选码是：（A，D）、（BC，D）、（B，D）

（2）由F可知存在A→（B，C）即A是决定因素，但A却不是R嘚候选码不符合BCNF中决定因素都包含了R的一个候选码的定义，所以R没有达到BCNF范式