《数据库原理》习题解答(10)

（5）R的属性集合为{A, B, C}，函数依赖集合为F={A→B, B→A, C→A} （6）R的属性集合为{A, B, C, D}，函数依赖集合为F={A→C, D→B} （7）R的属性集合为{A, B, C, D}，函数依赖集合为F={A→C, CD→B} 解答：

（1）1NF。因为AB是关系模式R的键，对于非主属性C不完全依赖于AB。所以不满足2NF。

（2）2NF。因为AB是关系模式R的键，非主属性C、D、E都完全依赖于AB。所以满足2NF。但是非键属性D传递依赖于AB。所以不满足3NF。

（3）1NF。因为AB是关系模式R的键，非主属性D不完全依赖于AB。所以不满足2NF。

（4）BCNF。因为A、B是关系模式R的候选键，对于每一个函数依赖X→Y，X均为候选键。

（5）2NF。因为C为关系模式R的键，非主属性A、B都完全依赖于C。所以满足2NF。但是非键属性B传递依赖于C。所以不满足3NF。

（6）1NF。因为AD为关系模式R的键，非主属性B、C都不完全依赖于AD。所以不满足2NF。

（7）1NF。因为AD为关系模式R的键，非主属性C不完全依赖于AD。所以不满足2NF。

16、设关系R的属性集合为{A, B, C, D, E}，函数依赖集为F={A→BC, CD→E, B→D, E→A}。ρ={R1(ABC), R2(ADE)}和ρ={R3(ABC), R4(CDE)}是否具有无损连接性的分解？给出证明。 解答：

ρ={R1(ABC), R2(ADE)}具有无损连接性。 （1）构造矩阵S

R1 R2 A a1 a1 B a2 b22 C a3 b23 D b14 a4 E b15 a5 （2）矩阵变换。由函数依赖A→BC，使得b22=a2，b23=a3，如下：

R1 R2 A a1 a1 B a2 a2 C a3 a3 D b14 a4 E b15 a5 由于第二行已经成为a1、a2、a3、a4、a5，所以ρ={R1(ABC), R2(ADE)}具有无损连接性。 ρ={R1(ABC), R2(CDE)}不具有无损连接性。 首先构造矩阵

R1 R2 A a1 b21 B a2 b22 C a3 a3 D b14 a4 E b15 a5 进行矩阵变换。由函数依赖A→BC, CD→E, B→D, E→A，矩阵S均不发生变化。所以ρ={R1(ABC), R2(CDE)}不具有无损连接性。

17、设关系R具有属性集合{O, I, S, Q, D, B}，函数依赖集合为F={S→D, I→B, IS→Q, B→O}。求解下列各题：

（1）计算S+、I+、(IS)+、(SB)+、(ISB)+ （2）求出R的所有候选键； （3）求R的最小函数依赖集；

（4）把R分解为3NF并具有无损连接性和函数依赖保持性。 解答：

（1）S+={S, D}、I+={I, B, O}、(IS)+={I, S, Q, D, B, O}、(SB)+={S, B, D, O}、(ISB)+={I, S, B, D, Q, O}

（2）∵IS在F中所有函数依赖的右部均未出现，∴候选键中一定包括IS。而(IS)+={I, S, Q, D, B, O}，因此IS是R的唯一候选键。

（3）函数依赖集F本身就是一个最小依赖集。 （4）ρ={R1(S, D), R2(I, B), R3(I, S, Q), R4(B, O), R5(I, S)} 18、关系模式优化的目的和原则是什么？ 解答：

关系模式优化的目的是为了提高数据库系统的效率。关系模式的优化是根据需求分析的概念设计中定义的事务的特点，对关系模式进行分解，提高数据操作的效率和存储空间的利用率，关系模式优化有水平分解和垂直分解两种关系优化方法。

水平分解是把关系的记录分为若干子集合，每个子集合定义为一个子关系，以提高系统的效率。水平分解的规则有：（1）根据“80/20原则”，一个大型关系中，经常被使用的数据只是很有限的。可以把经常被使用的数据分解好粗来，形成一个子关系；（2）如果关系R上具有n个事务，而且多数事务存取的数据不相交，则R可分解为少于或等于n个子关系，使每个事务存取的数据形成一个关系。

垂直分解的基本原则是：经常在一起使用的属性从R中分解出来形成一个独立的关系。垂直分解提高了一些事务的效率，但也可能使某些事务不得不执行连接操作，从而降低了效率。于是，决定是否垂直分解取决于是否垂直分解后R上所有事务的总效率得到了提高。垂直分解需要确保无损连接性和函数依赖保持性。 19、试述试述物理数据库设计的任务、目标和步骤。 解答：

物理数据库设计的任务是在逻辑数据库设计基础上，为每个关系模式选择合适的存储结构和存取方法，使得数据库上的事务能够高效率的运行。物理数据库设计分为三步：①分析影响物理数据库设计的因素；②为关系模式选择存取方法；③设计关系、索引等数据库文件的物理存储结构。

20、聚集存取方法具有什么优点，适用于那些情况。 解答：

聚集存取方法的优点是把经常连接操作的多个关系的记录以连接属性为中心分类存储，可以提高连接操作的效率。适用于经常进行连接操作的关系，也适用于单关系，以节省存储空间、提高查询处理的效率。

21、哪些属性宜建立索引、哪些不宜建立索引？ 解答：

凡符合下列条件之一，可以考虑在有关属性上建立索引： ? ? ? ?

主键或外键上一般都建有索引。

对于以读为主或只读的表，如果存储空间允许，可以多建索引。

对于等值查询，如果满足条件的元组是少量的，则可以考虑在有关属性上建立索引。 对于范围查询，最好在有关的属性上建立簇集索引，如果已在其它属性上建立簇集索引，可以考虑建立非簇集索引。 ?

有些查询可以直接从索引直接得到结果，不必访问数据块。对于这种查询，可以考虑在有关属性上建立索引。这些查询包括：查询某属性的MIN、MAX、AVG、SUM、COUNT等聚集函数值(无GROUP BY子句)；查询某属性值EXIST或NOT EXISTS。 凡是满足下列条件之一的属性或表，不宜建立索引： ?

不出现或很小出现在查询条件中的属性。

? ? ? ? ?

属性值很少的属性。

属性值分布严重不均的属性。 经常更新的属性或表。 过长的属性。 太小的表。

第五章 数据库管理系统

1、 什么是事务，简述事务主要特性。 解答：

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元。

事务主要具有四个特性：原子性、一致性、分离性和持久性。 2、 没有控制的并发操作可能产生的主要问题有哪些？ 解答：

在事务并发执行过程中，如果不加控制地并发执行，会产生三个问题：丢失更新；读脏数据；读值不可复现。 3、试解释下列术语和概念：

（1）事务的活动状态、部分提交状态、失败状态、异常结束状态、提交状态； （2）事务的原子性、数据库正确保持性、操作结果永久保持性、独立性、可串行性； （3）UNDO操作和REDO操作各表示什么含义？ 解答：

（1）活动状态：事务开始运行就进入活动状态，直到部分提交或失败。部分提交状态：事务执行完最后一条语句，即执行完END_TRANSACTION命令之后进入部分提交状态。失败状态：发现一个事务不能正常运行下去时，该事务进入失败状态，数据库管理系统必须撤销它对数据库和其他事务的影响。异常结束状态：当一个失败事务对数据库和其他事务的影响被撤销，数据库恢复到该事务开始执行前的状态以后，该失败事务退出数据库系统，进入异常结束状态。提交状态：当一个事务成功的完成了所有操作，并且所有操作对数据库的影响都以永久的存入数据库之后，该事务退出数据库系统，进入提交状态，正常结束。 （2）事务的原子性：每个事务必须满足如下的性质：该事务中的所有操作要么全部被成功完成而且这些操作的结果被永久的存储到数据库中，要么这个事务对数据库和其他事务没有任何影响。这个性质称为事务的原子性。数据库正确保持性：一个事务的正确执行必须把数据库从一个正确状态转换为另一 …… 此处隐藏：2063字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……