【系统分析师之路】第十五章 数据库系统（习题汇总）

【系统分析师之路】第十五章 数据库系统（习题汇总）

■知识点汇总
　数据库知识点汇总

01.数据库的视图和基本表之间，基本表和存储文件之间分别通过建立（）之间的映像，保证数据的逻辑独立性和物理独立性。
A.模式到内模式和外模式到内模式
B.外模式到内模式和模式到内模式
C.外模式到模式和模式到内模式
D.内模式到模式和模式到外模式

解答：答案选择C。此题考查的是数据库模式的基本概念。

02.确定数据边界应在数据库设计的（）阶段进行，关系规范化是在数据库设计的（）阶段进行。
A.需求分析
B.概念设计
C.逻辑设计
D.物理设计

解答：答案选择A｜C。需求分析阶段的输出有数据流图，数据字典，需求说明书。
概念结构设计的输出是ER图，而逻辑设计的输出是关系模式。关系规范化应该属于关系模式。
在关系模式的基础上加上视图，完整性约束及应用处理说明书，通知兼顾DBMS特征后进行的设计：就是物理设计。

03.在数据库逻辑结构的设计中，将ER模型转换为关系模型应遵循相关原则。对于三个不同实体集和他们之间的m；n；p，最少可以转换为（）个关系模式。
A.2
B.3
C.4
D.5

解答：答案选择C。此题考查ER模型转换的问题。一个实体型转换为一个关系模式，m：n联系必须单独转一个关系模式。而1对1和1对多联系不用单独转成一个关系模式。
ER模型集成的方法有两种，一种是多个局部图一次集成，还有一种是逐步集成。
集成产生的冲突解决方案也有三种：属性冲突，命名冲突和结构冲突。

04.设有员工实体Employee（职工号，姓名，性别，年龄，通信地址，家庭成员）其中通信地址记录了：邮编，省，市，街道信息家庭成员记录了职工的亲属的姓名，职工实体中的通信地址是一个（）属性；为了将数据库模式设计的更合理一些，对于家庭成员属性（）。
A.简单
B.复合
C.多值
D.派生
A.可以不做任何处理直接记录亲属的姓名
B.只允许记录一个亲属的姓名
C.需要对职工实体设置若干个亲属姓名字段
D.应该将职工的亲属的姓名加上职工号设计成一个独立的实体

解答：答案选择B｜D。

• 多值的意思是可能记录一个也可能记录多个。家庭成员有可能有一个，也有可能有两个，或三个，这个就是多值。
• 地址信息中有省，市信息，这些信息复合起来的。
• 年龄和出生年月，出生年月可以算出年龄，这个是派生属性。有单价，有数量，有总价，那么总价就是派生属性。

规范化理论—-键

1. 超键：唯一标识元组。比如学号和姓名的组合键就是超键。光学号就可以作为关系模式的主键了。
2. 候选键：消除多余属性的超键。这里的多余属性就是姓名。
3. 主键：候选键可以有一个，也可以有多个。任选一个就是主键，主键只有一个。
4. 外键：其他关系的主键。

06.若对关系R（A，B，C，D）和S（C，D，E）进行投影1,2,3,4,7（选择3=5^4=6（R乘以S））运算，则该关系代数表达式与（）是等价的。
A.R自然连接S。
B.选择3=5^4=6（投影1,2,3,4,7（R乘以S））
C.投影a,b,c,d,e （R乘以S）
D.投影1,2,3,4,7（选择3=5（R）乘以（选择4=6（S））

解答：答案选择A。^是与操作v是或操作。

07.给定关系R（A1，A2，A3，A4）上的函数依赖集F=｛A1-〉A2，A3-〉A2，A2-〉A3，A2-〉A4｝R的候选关键字为（）
A.A1
B.A1A3
C.A1A3A4
D.A1A2A3

解答：答案选择A。A1的入度为0，且通过A1出度可以遍历到所有结点。

08.关系R（A，B，C）满足下列函数依赖F（B-〉C，B-〉A，A-〉BC），关系R的候选关键字为（）
A.AB
B.A和B
C.A和BC
D.AC和BC

解答：答案选择B。C属性的没用出去的线，所以C肯定不是候选关键字。A已经可以决定B和C，同样B也可以决定A和C。
规范化理论—求候选键

1. 将关系模式中的函数依赖关系用有向图的方式来表示。
2. 找入度为0的属性，并以该属性集合为起点，尝试便利有向图，若能正常遍历所有节点，则该属性集即为关系模式的候选键。
3. 若入度为0的属性集不能遍历图中所有节点，则需要尝试性的将一些中间节点（既有入度也有出度）并入入度为0的属性集中，直至该集合能遍历所有节点，集合为候选键。

09.某公司部门（部门号，部门名，负责人，电话），商品（商品号，商品名，单价，库存量）和职工（职工号，姓名，住址）三个实体之间的关系如表1-3所示。假设每个部门有一位负责人和一部电话，但有若干名员工；每种商品只能由一个部门负责销售。部门关系不属于第三范式的原因是（）。如果用户要求得到表4所示的结果，需要（），并增加关系模式（）。
表1: 部门号 部门名 负责人 电话 001 家电部 E002 1001 002 百货部 E026 1002
003 食品部 E030 1003 表2: 商品号 商品名称 单价 库存量 30023 微机 4800 27
30024 打印机 1650 7 30101 毛巾 10 106 表3 职工号 姓名 住址 E001 王军 南京路 E002 李晓斌 淮海路
E003 杨烨 江西路 E004 田波 西藏路 E005 刘丽华 淮海路 表4: 职工号 姓名 部门名 月销售额
E001 王军 家电部 528900 E002 李晓斌 家电部 368000 E003 杨烨 百货部 12500
E005 刘丽华 百货部 8250 A.没有消除非主属性对码的部分函数依赖，如部门名-〉负责人。
B.没有消除非主属性对码的部分函数依赖，如负责人-〉电话。 C.只消除了非主属性对码的部分函数依赖，而未消除传递函数依赖。
D.没有消除非主属性对码的部分函数依赖和传递函数依赖。 A.修改表1的结构，在表1中增加一个职工号
B.修改表2的结构，在表2中增加一个职工号 C. 修改表2的结构，在表2中增加一个部门号 D. 修改表3的结构，在表3中增加一个部门号
A.销售（职工号，商品号，日期，数量） B.销售（职工号，商品名称，商品号，数量） C. 销售（职工号，部门号，日期，数量）
D.销售（职工号，部门号，商品号，日期）

解答：答案选择C｜D｜A。

1. 第一范式中属性都是不可再分的数据项；例如在关系模式（系名称，高级职称人员）中，高级职称人员可以分为正高和副高，那么就不满足第一范式。
2. 第二范式中每一个非主属性完全依赖主键，而且要满足第一范式为前提。只有一个主键就肯定满足第二范式。
3. 第三范式没有非主属性传递依赖于码。
4. BC范式：F中的每个依赖的决定因素必定包含R的某个候选码。

10. 设关系模式R（U，F），其中R上的属性集U={A，B，C，D，E}，R上的函数依赖集F={A->B,DE->B,CB->E,E->A,B->D}。（）为关系R的候选关键字，分解（）是无损连接，并保持函数依赖。
    A.AB
    B.DE
    C.CE
    D.DB
    A.p=｛R1（AC），R2（ED），R3（B）｝
    B.p=｛R1（AC），R2（E），R3（DB）｝
    C.p=｛R1（AC），R2（DE），R3（AB）｝
    D.p=｛R1（ABC），R2（ED），R3（ACE）｝

解答：答案选择C｜D。有损分解就是不能还原的分解，相反无损分解能还原回到最初的关系模式。无损是指将一个关系模式分解成若干个关系模式以后，通过自然连接和投影的运算仍然能还原到原来的关系模式。首先单个属性的关系模式是有损的。
而候选关键字的选取看节点的入出度。在关系依赖集中只有C是只出度没有入度的，那么C一定是候选键的一部分。于是第一空的答案就选C。

	A	B	C	D	E
ABC	#	#	#
DE				#	#
ACE	#		#		#

C D E
ABC # # # 1
ED # #
ACE # 2 # 3 #
根据D选项得关系模式，得到上面的表。因为B能到D，所以在图上加上1；
因为A能到B，所以在图上加上2；
因为B能到D，所以再在图上加上3；
通过上面的操作，能还原回ABCDE这个关系模式，那么就说明是无损的。

11.思考题：请思考该关系模式存在哪些问题？（从数据冗余，更新异常，插入异常删除异常，这几个方面来考虑），解决方案是什么？

SNO	CNO	GRADE	CREDIT
S01	C01	75	4
S02	C01	92	4
S03	C01	97	4
S04	C01	55	4
S01	C02	87	2
S02	C02	87	2
S01	C03	94	5

解答：

• 数据冗余：在第二范式中课程号和课程学分，其中学分和课程号就有数据的冗余。
• 更新异常：比如C1课程更新了，那么四条记录必须同时更新，不然就有不一致的情况。
• 插入异常：新课程的课程号是C5，3个学分但是还没有人选这课程。

解决方案：将上面的表拆解为两个关系模式后就满足了第二范式。

12.阅读以下关于软件系统数据建模的说明，在答题纸上回答问题l至问题3． 【说明】 某软件公司成立项目组为某高校开发一套教职工信息管理系统。与教职工信息相关的数据需求和处理需求如下：

(1)数据需求：在教职工信息中能够存储学校所有在职的教工和职工信息，包括姓名、所属部门、出生年月、工资编号、工资额和缴税信息；部门信息中包括部门编号、部门名称、部门人数和办公地点信息。

(2)处理需求：能够根据编制内或外聘教职工的工资编号分别查询其相关信息；每个月的月底统一核发工资，要求系统能够以最快速度查询出教工或者职工所在部门名称、实发工资金额；由于学校人员相对稳定，所以数据变化及维护工作量很少。

项目组王工和李工针对上述应用需求分别给出了所设计的数据模型（如图2-1和图2-2所示）。王工遵循数据库设计过程，按照第三范式对数据进行优化和调整，所设计的数据模型简单且基本没有数据冗余；而李工设计的数据模型中存在大量数据冗余。

项目组经过分析和讨论，特别是针对数据处理中对数据访问效率的需求，最终选择了李工给出的数据模型设计方案。
【问题1】（9分）
请用300字以内的文字，说明什么是数据库建模中的反规范化技术，指出采用反规范化技术能获得哪些益处，可能带来哪些问题。
【问题2】(8分)
请简要叙述常见的反规范化技术有哪些。
【问题3】（8分）
请分析李工是如何应用反规范化技术来满足教职工信息管理需求的。