数据库系统及应用教程（清华大学出版社）习题答案（根据老师上课(2)

5．设教学管理数据库中有三个关系 S(SNO,SNAME,AGE,SEX,SDEPT) SC(SNO,CNO,GRADE)

C(CNO,CNAME,CDEPT,TNAME) 试用关系代数表达式表示下列查询语句： (1) 检索LIU老师所授课程的课程号、课程名。 (2) 检索年龄大于23岁的男学生的学号与姓名。

(3) 检索学号为S3学生所学课程的课程名与任课教师名。 (4) 检索至少选修LIU老师所授课程中一门课的女学生姓名。 (5) 检索WANG同学不学的课程的课程号。 (6) 检索至少选修两门课程的学生学号。 解：

⑵ πCNO,CNAME(σTEACHER=’LIU’(C)) ⑵ πSNO,SNAME(σAGE>’23’∧SEX=’男’(SC)) ⑶ πCNAME,TEACHER(σSNO=’S3’(SC C)) ⑷ πSNAME(σSEX=’女’∧TEACHER=’LIU’(S SC C)) ⑸ πCNO(C)-πCNO(σSNAME=’WANG’(S SC)) ⑹ π1(σ1=4∧2≠5(SC×SC))

6．设关系模式R(ABCD)，F是R上成立的FD集，F={A→B，C→B}，则相对于F，试写出关系模式R的候选键。并说明理由。

解：R的关键码为ACD。因为从已知的F，A→B，只能推出ACD→ABCD。 7．设关系模式R(ABCD)，F是R上成立的FD集，F={AB→CD，A→D}。 (1) 试说明R不是2NF模式的理由。

(2) 试把R分解成2NF模式集。

答：设关系模式R（ABCD），F是R上成立的FD集，F={AB→CD，A→D}。 ⑴ 试说明R不是2NF模式的理由。

⑵ 试把R分解成2NF模式集。

答：⑴ 从已知的函数依赖集F，可知R的候选键是AB。另外，由AB→CD可推出AB→D，再由A→D可知AB→D是部分（局部）函数依赖，因此R不是2NF模式。

⑵ 如果将R分解成{AD，ABC}，则是2NF模式集。

8．设有关系模式R（职工编号，日期，日营业额，部门名，部门经理），该模式统计商店里每个职工的日营业额，以及职工所在的部门和经理信息。如果规定：每个职工每天

只有一个营业额；每个职工只在一个部门工作；每个部门只有一个经理。试回答下列问题： (1) 根据上述规定，写出模式R的基本FD和候选键。

(2) 说明R不是2NF的理由，并把R分解成2NF模式集。 (3) 进而分解成3NF模式集。 解：

⑴ 基本的FD有三个：

（职工编号，日期）→ 日营业额 职工编号 → 部门名

部门名 → 部门经理 R的关键码为：（职工编号，日期）。 ⑵ R中有两个这样的FD：

（职工编号，日期）→（部门名，部门经理） 职工编号 →（部门名，部门经理）

可见前一个FD是局部依赖，所以R不是2NF模式。 R应分解Rl（职工编号，部门名，部门经理） R2（职工编号，日期，日营业额） 此处，Rl和R2都是2NF模式。 ⑶ R2已是3NF模式。

在R1中，存在两个FD：职工编号 → 部门名 部门名 → 部门经理

因此，“职工编号 → 部门经理”是一个传递依赖，Rl不是3NF模式。 R1应分解成R11（职工编号，部门名） R12（部门名，部门经理）

这样，ρ={R11，Rl2，R2}是一个3NF模式集。

9．设有关系模式R（运动员编号，比赛项目，成绩，比赛类别，比赛主管），如果规定：每个运动员每参加一个比赛项目，只有一个成绩；每个比赛项目只属于一个比赛类别；每个比赛类别只有一个比赛主管。试回答下列问题： (1) 根据上述规定，写出模式R的基本FD和候选键。 (2) 说明R不是2NF的理由，并把R分解成2NF模式集。 (3) 进而分解成3NF模式集。

解：⑴ 基本的FD有3个：

（运动员编号，比赛项目）→ 成绩

比赛项目 → 比赛类别 比赛类别 → 比赛主管 R的关键码为（运动员编号，比赛项目）。 ⑵ R有两个这样的FD：

（运动员编号，比赛项目）→ （比赛类别，比赛主管） 比赛项目 → （比赛类别，比赛主管） 可见，前一个FD是部分（局部）函数依赖，所以R不是2NF模式。 如果把R分解成R1（比赛项目，比赛类别，比赛主管） R2（运动员编号，比赛项目，成绩） 这里，R1和R2都是2NF模式。 ⑶ R2已是3NF模式。

在R1中，存在两个FD：比赛项目 → 比赛类别 比赛类别 → 比赛主管

因此，“比赛项目 → 比赛主管”是一个传递依赖，R1不是3NF模式。 R1应分解为R11（比赛项目，比赛类别） R12（比赛类别，比赛主管）

这样，ρ={R11，R12，R2}是一个3NF模式集。

习题3

1．名词解释

数据库设计：是指对于给定的软、硬件环境，针对现实问题，设计一个较优的数据模型，建立相应的数据库结构和数据库应用系统。

数据流图：是从“数据”和“对数据的加工”两方面表达数据处理系统工作过程的一种图形表示法。具有直观、易于被用户和软件人员双方都能理解的一种表达系统功能的描述方式。

数据字典：数据字典提供了对数据库数据描述的集中管理，它的功能是存储和检索各种数据描述，如叙述性的数据定义等，并且为DBA提供有关的报告。对数据库设计来说，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典中通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分。

弱实体：一个实体对于另一些实体(父实体)具有很强的依赖联系，而且该实体主键的部分或全部从其父实体中获得，则称该实体为弱实体。

概念结构设计：概念结构设计就是将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程，是对信息世界进行建模，常用的概念模型是E-R模型。

逻辑结构设计：是将概念结构设计阶段所得到的概念模型转换为具体DBMS所能支持的数据模型（即逻辑结构），并对其进行优化。

物理结构设计：数据库最终是要存储在物理设备上的。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构的过程，就是数据库的物理设计。

2．什么是数据库设计目标？数据库设计的基本步骤有哪些？

答：数据库设计的主要目标有：最大限度地满足用户的应用功能需求、获得良好的数据库性能、对现实世界模拟的精确度要高、数据库设计应充分利用和发挥现有DBMS的功能和性能、符合软件工程设计要求。

数据库设计的基本步骤是：需求分析阶段、概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段、物理结构设计阶段、数据库实施阶段、数据库运行和维护阶段。

3．数据库设计的需求分析阶段是如何实现的？任务是什么？

答：需求分析阶段的工作由下面4步组成：分析用户活动，产生用户活动图；确定系统范围，产生系统范围图；分析用户活动所涉及的数据，产生数据流图；分析系统数据，产生数据字典。

需求分析阶段的任务是对系统的整个应用情况作全面的、详细的调查，确定企业组织的

目标，收集支持系统总的设计目标的基础数据和对这些数据的要求，确定用户的需求；并把这些要求写成用户和数据库设计者都能接受的文档。

4．概念设计的具体步骤是什么？

答：概念设计的主要步骤为：进行数据抽象、设计局部概念模式；将局部概念模式综合成全局概念模式；评审。

5．简述采用E-R方法的数据库概念设计过程。

答：利用ER方法进行数据库的概念设计，可分成三步进行：首先设计局部ER模式，然后把各局部ER模式综合成一个全局ER模式，最后对全局ER模式进行优化，得到最终的ER模式，即概 …… 此处隐藏：3582字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……