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《数据库原理及应用》复习重点第一章数据库系统基本概念要求、目标了解和掌握数据管理技术的发展阶段，数据描述的术语，数据抽象的四个级别，数据库管理系统的功能，数据库系统的组成
一、数据管理技术的发展
1.分为四个阶段人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和高级数据库阶段
2.数据库阶段数据管理的特点1）采用数据模型表示复杂的数据结构2）有较高的数据独立性3）数据库系统为用户提供了方便的用户接口4）提供四方面的数据控制功能数据库的恢复、数据库的并发控制、数据的完整性、数据安全性5）增加了系统的灵活性.数据库（DB）是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据3的集合数据库管理系统（DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软
4.件，它为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制数据库系统（DBS）是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多
5.用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统
二、数据描述
1.分为三个阶段概念设计、逻辑设计和物理设计
2.概念设计中的术语1）实体客观存在，可以相互区别的事物称为实体2）实体集性质相同的同类实体的集合3）属性实体有很多特性，每一个特性称为属性4）实体标识符（关键码或键）能惟一标识实体的属性或属性集以上概念均有类型和值之分
3.逻辑设计中的术语1）字段（数据项）标记实体属性的命名单位称为字段或数据项2）记录字段的有序集合3）文件同一类记录的集合4）关键码能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集以上概念均有类型和值之分
4.概念设计和逻辑设计中术语的对应关系概念设计逻辑设计实体一记录属性一字段（数据项）实体集一文件实体标识符一关键码8）一个联系类型转换为一个关系模式C）由实体类型转换成的关系模式的主键是该实体类型的主键
7.数据库设计的概念设计阶段，表示概念结构的常用方法和描述工具是（D）A）层次分析法和层次结构图B）数据流程分析法和数据流程C）结构分析法和模块结构图D）实体一联系方法和E-R图
8.关系数据库中，实现表与表之间的联系是通过（B）A）实体完整性规则B）参照完整性规则C）用户定义的完整性D）值域
9.有两个实体集，并且它们之间存在着一个MN联系，那么按照E—R模型转换成关系数据库的规则，这个E—R结构转换成表的个数为（C）A）1B）2C）3D）
4.把E-R图转换为关系模型的过程，属于数据库设计的（B）10A）概念设计B）逻辑设计C）需求分析D）物理设计.在数据库设计的（D）阶段，进行应用程序的编制和调试11A）概念设计B）逻辑设计C）物理设计D）实现EMP
12.雇员名部门号雇员号工资001张山022000010王宏达011200056马林生021000101赵敏041500DEPT部门名地址部门号01业务部1号楼02销售部2号楼03服务部3号楼04财务部4号楼在雇员信息表关系EMP中，哪个属性是外键？（C）A）雇员号B）雇员名C）部门号D）工资
二、填空题
1.表示实体及其联系的方法为限图，基本图素包括方框、菱形框和椭圆形框习惯上实体用方框表示,实体的属性用椭圆形框表示,联系用菱形框表示
2.在关系模型中，二维表的列称为属性，二维表的行称为元组
3.假设班级和班长之间的联系是一对一联系，则班级和学生之间是一对多联系;另外，学生和课程之间的联系是多对多联系
4.关系模型的三种完整性规则是实体完整性规则、参照完整性规则和用户定义的完整性规则
5.已知系（系编号，系名称，系主任，电话，地点）和学生（学号，姓名，性别，入学日期，专业，系编号）两个关系，系关系的主键是系编号,学生关系的主键是学号,外键是系编号
6.数据库系统生存期分七个阶段规划、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实现、运行维护
7.关系中属性个数称为元数,元组个数称为基数
二、综合题
1.、4某商业集团数据库中有三个实体集一是“商店”实体集，属性有商店编号、商店名、地址等；二是“商品”实体集，属性有商品号、商品名、规格、单价等；三是“职工”实体集，属性有职工编号、姓名、性别、业绩等商店与商品间存在“销售”联系，每个商店可销售多种商品，每种商品也可放在多个商店销售，每个商店每销售一种商品，有月销售量；商店与职工间存在着“聘用”联系，每个商店有许多职工，每个职工只能在一个商店工作，商店聘用职工有聘期和月薪试画出ER图，并在图上注明属性、联系的类型再转换成关系模式集，并指出每个关系模式的主键和外键］）Q t品二格单价工编一商品\职工l一y粤用Qj-J销售［）月薪商店］）（店编三店，）关系模式集商店（商店编号,商店名，地址）商品（商品号,商品名，规格，单价）聘期）职工（职工编号,姓名，性别，业绩，商店编号,月薪,销售（圆侬号，版品缀号，月销售量）
2.设某商业集团数据库中有三个实体集一是“公司”实体集，属性有公司编号、公司名、地址等；二是“仓库”实体集，属性有仓库编号、仓库名、地址等;三是“职工”实体集，属性有职工编号、姓名、性别等公司与仓库间存在“隶属”联系，每个公司管辖若干仓库，每个仓库只能属于一个公司管辖；仓库与职工间存在“聘用”联系，每个仓库可聘用多个职工，每个职工只能在一个仓库工作，仓库聘用职工有聘期和工资试画出ER图，并在图上注明属性、联系的类型再转换成关系模式集，并指出每个关系模式的主键和外键关系模式集公公司名，地址）司（公司编号,仓仓库名，地址，公司编号）姓名，性别，仓库编号，聘期，库（仓库编号,职
3.设某商业集团数据库中有三个实体集一是“商品”实体集，工（职工编号,属性有商品号、商品名、规格、工资）单价等；二是“商店”实体集，属性有商店编号、商店名、地址等；三是“供应商”实体集，属性有供应商编号、供应商名、地址等供应商与商品间存在“供应”联系，每个供应商可供应多种商品，每种商品可向多个供应商订购，供应商供应商品有月供应量；商店与商品间存在“销售”联系，每个商店可销售多种商品，每种商品可在多个商店销售，商店销售商品有月计划数试画出ER图，并在图上注明属性、联系的类型再转换成关系模式集，并指出每个关系模式的主键和外键关系模式集供应商（供应商编号，供应商名，地址）商店（商店编号,商店名，地址）商品（商品号,商品名，规格，单价）供应（供应商编号,商店编号,月供应量）销售（商店绸号,商品号,月计划数）第三章关系模式设计理论要求、目标了解关系数据库规范化理论及其在数据库设计中的作用，重点是函数依赖和范式，要求掌握这些概念并能运用它们来进行模式分解
一、关系模式的设计准则
1.数据冗余同一个数据在系统中多次重复出现
2.关系模式设计不当引起的异常问题数据冗余、操作异常（包括修改异常、插入异常和删除异常）
3.关系模式的非形式化设计准则1）关系模式的设计应尽可能只包含有直接联系的属性，不要包含有间接联系的属性也就是，每个关系模式应只对应于一个实体类型或一个联系类型2）关系模式的设计应尽可能使得相应关系中不出现插入异常、删除和修改等操作异常现象3）关系模式的设计应尽可能使得相应关系中避免放置经常为空值的属性4）关系模式的设计应尽可能使得关系的等值连接在主键和外键的属性上进行，并且保证以后不会生成额外的元组
4.习惯使用的一些符号1）英文字母表首部的大写字母“A,B,C,…”表示单个的属性2）英文字母表尾部的大写字母“.，U,V,W,X,Y,Z”表示属性集・・3）大写字母R表示关系模式，小写字母r表示其关系4）关系模式的简化表示方法R（A,B,C,…）或R（ABC...）5）属性集X和Y的并集简写为XYo
二、函数依赖
1.函数依赖（FD）的定义设有关系模式R（U）,X和Y是属性集U的子集,函数依赖是形成X-Y的一个命题，只要r是R的当前关系，对r中任意两个元组t和s,都有t[X]=s[X]蕴涵t[Y]=s[Y],那么称FD XfY在关系模式R（U）中成立说明1）t[X]表示元组t在属性集X上的值，其余类同2）X-Y读作“X函数决定Y”或“Y函数依赖于X”3）FD是对关系模式R的一切可能的关系r定义的对于当前关系r的任意两个元组，如果X值相同，则要求Y值也相同，即有一个X值就有一个Y值与之对应，或者说Y值由X值决定例设关系模式R（ABCD）,在R的关系中，属性值间有这样的联系A值与B值有一对多联系；C值与D值之间有一对一联系试根据这些规则写出相应的函数依赖Bf A C-D DY
2.如果X-Y和Y-X同时成立，则可记为X—Y
3.FD的逻辑蕴涵设F是在关系模式R上成立的函数依赖的集合，X-Y是一个函数依赖如果对于R的每个满足F的关系r也满足X-Y,那么称F逻辑蕴涵X-Y,t己为F|=XfY
4.设F是函数依赖集，被F逻辑蕴涵的函数依赖全体构成的集合，称为函数依赖集F的闭包，记为F+即F+={X-Y|F|=X-Y}
5.FD的推理规则（Armstrong公理）设U是关系模式R的属性集,F是R上成立的只涉及到U中属性的函数依赖集1）自反性若Y=X《U,则X-Y在R上成立2）增广性若XfY在R上成立，且Z=U,则XZf YZ在R上成立3）传递性若XfY和Y-Z在R上成立，则XfZ在R上成立
6.FD的其他五条推理规则1）合并性{X-Y,XfZ}|二X-YZ2）分解性{X-Y,ZcY}|二X-Z3）伪传递性{X-Y,WY-Z}|=WX-Z4）复合性{X-Y,W-Z}|=WX-YZ5{X-Y,W-Z}|=XU W-Y fYZ
7.对于FDX-Y,如果Y^X,那么称XfY是一个“平凡的FD”，否则称为“非平凡的FD”通常研究非其凡FD例X-X,X一心力-6,XY-X都是平凡函数依赖；X-XY则是非平凡函数依赖
8.函数依赖是关键码概念的推广设关系模式R的属性集是U,X是U的一个子集如果X-U在R上成立，那么称X是R的一个超键如果X-U在R上成立，但对于R的任一真子集Xi都有Xi-U不成立，那么称X是R的一个候选键在关系模式设计理论中，键通常是指候选键
9.属性集的闭包
10.设F是属性集U上的FD集，X上U的子集，那么相对于属性集X的闭包用X+表示，它是一个从F集使用FD推理规则推出的所有满足X-A的属性A的集合X+={属性A|F|二X—A}
11.X-Y能用FD推理规则推出的充分必要条件是Y=X+,从而避开求F+,使问题得到简化
12.求属性集X相对于FD集F的闭包X+的算法x=x；do{oldX:二X；for F中每个FD YfZ doifYcX+then X+=X+UZ；}whileX+!=oldX+；例属性集U为ABCD,FD集为{A-B,B-C,D-B}求A*、AD例口BD+A+=ABCAD十=ABCDBD十二BCD
13.如果关系模式R U上的两个函数依赖集F和G,有F+=G+,则称F和G是等价的函数依赖集
三、关系模式的分解特性
1.关系模式的分解设有关系模式RU,属性集为U,而Ri,R2,.，Rk都是U的子集，并且有・・RiUR U...UR=Uo关系模式Ri,R2,…，Rk的集合用P表示，P={Ri,R2,…，Rk}o2k用P代替R的过程称为关系模式的分解这里P称为R的一个分解，也称为数据库模式一般把上述的R称为泛关系模式，R对应的当前值称为泛关系数据库模式P对应的当前值称为数据库实例，它由数据库模式中的每一个关系模式的当前值组成我们用=＜门，⑵...，rk＞表示因此，在计算机中数据并不是存储在泛关系r中，而是存储在数据库中
2.和r是否等价，即是否表示同样的数据这个问题用“无损分解”特性表Zj\0在模式R上有一个FD集F,在P的每一个模式Ri上有一个FD集Fi,那么{Fi,F2,…，Fk}与F是否等价这个问题用“保持依赖”特性表示
四、范式
1.范式衡量关系模式好坏的标准
2.数据库设计中最常用的是3NF和BCNF
3.第一范式1NF如果关系模式R的每个关系r的属性值都是不可分的原子值，那么称R是第一范式的模式满足1NF的关系称为规范化的关系，否则称为非规范化的关系1NF是关系模式应具备的最起码的条件
4.局部依赖和完全依赖对于FD W-A,如果存在XuW有X-A成立，那么称W-A是局部依赖A局部依赖于W；否则称W-A是完全依赖
5.主属性和非主属性如果A是关系模式R的候选键中的属性，那么称A是R的主属性；否则称A是R的非主属性
6.第二范式2NF如果关系模式是1NF,且每个非主属性完全函数依赖于候选键，那么称R是第二范式2NF的模式
7.分解成2NF模式集的算法设关系模式RU,主键是W,R上还存在FDX-Z,并且Z是非主属性和X uW,那么W-Z就是一个局部依赖此时应把R分解成两个模式RI XZ,主键是X；R2Y,其中Y=U-Z,主键仍是W,外键是X参照R1如果R1和R2还不是2NF,则重复上述过程，一直到数据库模式中的每一个关系模式都是2NF为止
8.如果X-Y,Y-A,且Y/4X和A0,那么称X-A是传递依赖A传递依赖于X
9.第三范式3NF如果关系模式R是2NF,且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键，那么称R是第三范式3NF的模式
10.分解成3NF模式集的算法设关系模式RU,主键是W,R上还存在FD X-Z并且Z是非主属性，z£,X不是候选键，这样W-Z就是一个传递依赖此时应把R分解成两个模式RI XZ,主键是X；R2Y,其中Y=U-Z,主键仍是W,外键是X参照R1如果R1和R2还不是3NF,则重复上述过程，一直到数据库模式中的每一个关系模式都是3NF为止
11.如果R是3NF模式，那么R也是2NF模式如果R是2NF模式，那么R也是1NF模式
12.BC范式BCNF如果关系模式R是1NF,且每个属性都不传递依赖于R的候选键，那么称R是BCNF的模式
13.如果R是BCNF模式，那么R也是3NF模式
14.分解成BCNF模式集的算法能保持无损分解，但不一定能保持FD集而分解成3NF模式集的算法既能保持无损分解，又能保持FD集
15.关系模式由1NF分解为2NF,消除了非主属性对键的局部函数依赖；由2NF分解为3NF,消除了非主属性对键的传递函数依赖；而BCNF则消除了每一属性对键的传递函数依赖
16.关系模式设计理论主要用于数据库的逻辑设计过程中第三章复习题
一、单项选择题
1.由于关系模式设计不当所引起的插入异常指的是（B）A）两个事务并发地对同一关系进行插入而造成数据库不一致B）由于键值的一部分为空而不能将有用的信息作为一个元组插入到关系中C）未经授权的用户对关系进行了插入D）插入操作因为违反完整性约束条件而遭到拒绝
2.下面有关模式分解的叙述中，不正确的是（D）A）若一个模式分解保持函数依赖，则该分解一定具有无损连接性B）若要求分解保持函数依赖，那么模式分解可以达到3NF,但不一定能达到BCNFO若要求分解既具有无损连接性，又保持函数依赖，则模式分解可以达到3NF,但不一定能达到BCNFD）若要求分解具有无损连接性，那么模式分解一定可以达到BCNF
3.下述哪一条不是由于关系模式设计不当而引起的（B）A）数据冗余B）丢失修改C）插入异常D）修改异常
4.根据数据库规范化理论，下面命题中正确的是（D）A）若RW2NF,则Re3NFB）若R£3NF,则R不属于BCNFC）若R£3NF,则RWBCNFD）ReBCNF,贝口RR3NF
5.若关系模式R£3NF,则下面最正确的说法是（C）A）某个主属性不传递依赖于码B）某个非主属性不部分依赖于码C）所有的非主属性都不传递依赖于码D）所有的非主属性都不部分依赖于码
6.给定关系模式R〈U,F〉，其中，U是所有属性的集合，F是FD集如果X,Y是U的子集，且X-YF,则X和Y之间必然存在（C）A）一对一联系B）一对多联系（含一对一联系）C）多对一联系（含一对一联系）D）多对多联系
7.设R（U）,其中，U是所有属性的集合如果存在U的子集K,且K-U,则K为R的（D）A）外键B）候选键C）主键D）超键
8.任何一个二元关系在函数依赖的范畴内必能达到（D）A）INF B）2NF C）3NF D）BCNF
9.在关系模式设计理论中，如果一个关系R满足1NF,但R的某个非主属性传递依赖于键，则关系R至多属于（B）A）INF B）2NF C）3NF D）BCNF
10.在一个BCNF关系模式中，所有的非主属性对每一个键都是（D）A）部分函数依赖B）平凡函数依赖C）传递函数依赖D）完全函数依赖
11.在一个关系模式R A,B,C,D中，若各个属性间没有任何函数依赖关系,则该模式的主属性有A A A,B,C,D B R,AC A,B DR,A,B,C,D
12.当下述哪一条成立时，称X-Y为平凡的函数依赖B AX三Y BY三X CXnY=4DXGYW
613.当关系模式R A,B已属于3NF,下列B说法是正确的A它一定消除了插入和删除异常B仍可能存在着一定的插入和删除异常C一定属于BCNFD A和C都是
14.关系模型中的关系模式至少是AAINF B2NF C3NF D BCNF
15.下列函数依赖中，C是平凡的函数依赖A ABfBC B AB-CD CAB-A D AB-D
16.下列命题中，不正确的是D A若X-Y在R上成立，且Z=U,则XZ-YZ在R上成立B若Xf Y和YfZ在R上成立，则X-Z在R上成立C若XfY,X-Z在R上成立，贝ij XfYZ在R上成立D若X-Y,WY-Z在R上成立，则WXfZ在R上不成立
17.设关系模式R ABCDE,F是R上成立的FD集，F={AB-C,CD-E,DE-B},则下列哪一项不是关系模式R的候选键DAACD BABD CAED DAD
18.设关系模式R ABCD上FD集为F,并且F={AB-C,C-D,D-A},则下列哪一项不是关系模式R的候选键BAAB BAD CBC D BD
二、填空题
1.关系模式规范化过程中，若要求分解保持函数依赖，那么模式分解一定可以达到3NF,但不一定能达到BCNF
2.将一个关系从1NF规范到2NF,目的是消除非主属性对键的部分函数依赖,若进一步规范到3NF,目的是消除非主属性对键的传递函数依赖
3.在关系数据库的规范化设计中，对模式分解的等价性进行评价的两条主要标准是具有无损连接性和保持函数依赖
4.若关系为1NF,且它的每一非主属性都完全函数依赖于候选键,则该关系为2NFo
5.衡量关系模式好坏的标准称为范式
6.满足第二范式的关系称为规范化的关系
7.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,关系模式R的候选键是尬
三、综合题
1.设关系模式R ABCD,F是R上成立的FD集，F={A-B,B-C}1试写出属性集BD的闭包BD2试写出所有左部是B的函数依赖即形为“B-？
5.实体之间联系的元数与一个联系有关的实体集个数常用二元联系二元联系的类型有三种一对一联系、一对多联系、多对多联系
6.一对一联系如果实体集E1中每个实体至多和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，那么实体集E1和E2的联系称为“一对一联系”，记为“11”
7.一对多联系如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（零个或多个）实体间有联系，而E2中每个实体至多和E1中一个实体有联系，那么称E1对E2的联系是“一对多联系”，记为“1N\
8.多对多联系如果实体集E1中每个实体可以与实体集E2中任意个（零个或多个）实体间有联系，反之亦然，那么称E1和E2的联系是“多对多联系”,记为“MN”
三、数据抽象的级别
1.数据模型描述数据库的结构和定义，对现实世界的数据进行抽象
2.从现实世界的信息到数据库存储的数据以及用户使用的数据是一个逐步抽象过程，根据数据抽象的级别定义了四种模型概念模型、逻辑模型、外部模型和内部模型
3.概念模型表达用户需求观点的数据全局逻辑结构的模型
4.逻辑模型表达计算机实现观点的DB全局逻辑结构的模型
5.外部模型表达用户使用观点的DB局部逻辑结构的模型
6.内部模型表达DB物理结构的模型
7.数据抽象的过程、即数据库设计的过程具体步骤1）根据用户需求，设计数据库的概念模型；2）根据转换规则，把概念模型转换成数据库的逻辑模型；3）根据用户的业务特点，设计不同的外部模型，给程序员使用；4）数据库实现时，要根据逻辑模型设计其内部模型通常分为概念设计、逻辑设计（2和3步）和物理设计三个阶段
8.常用的概念模型是实体联系（ER）模型，ER模型主要用ER图来表示
9.逻辑模型的分类层次模型、网状模型、关系模型等
10.层次模型用树型（层次）结构表示实体及实体间联系的数据模型
11.1969年，美国IBM公司的IMS系统是典型的层次模型系统
12.网状模型用有向图结构表示实体及实体间联系的数据模型
13.1969年，CODASYL组织提出DBTG报告中的数据模型是网状模型的主要代表
14.关系模型是由若干个关系模式组成的集合关系模式即记录类型,它的实例称为关系，每个关系实际上是一张二维表格
15.1970年，美国IBM公司的E.FCodd连续发表论文，提出关系模型,奠定了关系数据库的理论基础关系数据库是目前的主流数据库
16.外部模型中的模式称为视图
17.三级模式从用户（或应用程序）到数据库之间，DB的数据结构描述有三个层次1）外模式用户与数据库系统的接口，是用户用到的那部分数据的描述外模式由若干个记录类型组成2）逻辑模式是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述3）内模式是数据库在物理存储方面的描述（BD）+=BCD左部是B的函数依赖有B-6,B-B,B-C,B-BC
2.设关系模式R（ABCDE）上FD集为E并且F={A-BC,CD-E,B-D,E-A}1）试求R的候选键2）试求B+的值R的候选键为A、E、BC、CDB十二BD
3.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模式集理由R的候选键是AB,则非主属性为C和D,并且ABfD成立而已知A一D,因此AB-D为非主属性D对候选键的局部依赖R分解为RI（AD）主键是A；R2（ABC）主键是AB,外键是A
4.设关系模式R（ABCD）,F是R上成立的FD集，F={C-B,B-A}O1）试说明R不是3NF模式的理由2）试把R分解成3NF模式集理由R的候选键是C,则非主属性为A和B因为C-B,B-A,则C-A为非主属性A对候选键的传递依赖R分解为RI（CB）主键是C,外键是B；R2（AB）主键是B
5.设有关系模式R（职工编号，日期，日营业额，部门名，部门经理），该模式记录了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和关键码；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模式集答1）R的基本FD（职工编号，日期）一日营业额，职工编号一部门名，部门名一部1门经理R的关键码（职工编号，日期）2）R不是2NF的理由R的候选键是（职工编号，日期），则部门名和部门经理为非主属性，并且（职工编号，日期）一部门名和（职工编号，日期）一部门经理成立而职工编号一部门名，部门名一部门经理，因此职工编号一部门经理，因此（职工编号，日期）一部门名为非主属性部门名对候选键的局部依赖，（职工编号，日期）一部门经理为非主属性部门经理对候选键的局部依赖R分解为R1（职工编号，部门名，部门经理）主键是职工编号；R2（职工编号，日期，日营业额）主键是（职工编号，日期）,外键是职工编号3）R分解为R11（职工编号，部门名）主键是职工编号，外键是部门名（参照R12）；R12（部门名，部门经理）主键是部门名；R2（职工编号，日期，日营业额）主键是（职工编号，日期），外键是职工编号（参照R11）
6.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），存储运动员比赛成绩及比赛类别、主管等信息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和关键码；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模式集答1）R的基本FD（运动员编号，比赛项目）一成绩，比赛项目一比赛类别,比赛类别一比赛主管R的关键码（运动员编号，比赛项目）2）R不是2NF的理由R的候选键是（运动员编号，比赛项目），则比赛类别和比赛主管为非主属性，并且（运动员编号，比赛项目）一比赛类别和（运动员编号，比赛项目）一比赛主管成立而比赛项目一比赛类另U,比赛类别一比赛主管，因此比赛项目一比赛主管成立，因此（运动员编号，比赛项目）一比赛类别为非主属性比赛类别对候选键的局部依赖，（运动员编号，比赛项目）一比赛主管为非主属性比赛主观对候选键的局部依赖R分解为R1（比赛项目，比赛类别，比赛主管）主键是比赛项目；R2（运动员编号，比赛项目，成绩）主键是（运动员编号，比赛项目），外键是比赛项目3）R分解为R11（比赛项目，比赛类别）主键是比赛项目，外键是比赛类别（参照R12）；R12（比赛类别，比赛主管）主键是比赛类别；R2（运动员编号，比赛项目，成绩）主键是（运动员编号,比赛项目），外键是比赛项目（参照R11）第四章关系运算要求、目标、理解更系模型的运算理论，了解关系演算和查询优化，熟练掌握关系代数运算，掌握关系代数表达式的构造方法
一、简介
1.关系模型的三个组成部分数据结构、数据操纵和数据完整性规则
2.数据结构数据库中全部数据及其相互联系都被组织成“关系”（二维表格）的形式关系模型基本的数据结构是关系
3.数据操纵关系模型提供一组完备的高级关系运算，以支持对数据库的各种操作关系运算分成关系代数和关系演算两类
4.数据完整性规则数据库中数据必须满足实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性等三类完整性规则
5.关系数据库的数据操纵语言（DML）的语句分成查询语句和更新语句两大类查询语句用于描述用户的各种检索要求；更新语句用于描述插入、删除、修改等操作前者是基础
6.关系查询语言分两类关系代数语言（查询操作以集合操作为基础）和关系演算语言（查询操作以谓词演算为基础）
二、关系代数
1.关系代数中的操作可以分为两类1）传统的集合操作并、差、交、笛卡儿积（乘法）、笛卡儿积的逆运算（除法）2）扩充的关系操作投影、选择、连接等
2.关系代数的五个基本操作并、差、笛卡儿积、投影和选择
3.并设关系R和S具有相同的关系模式，R和S的并是由属于R或属于S的元组构成的集合，记为RUS
4.差设关系R和S具有相同的关系模式，R和S的差是由属于R但不属于S的元组构成的集合，记为R-S
5.笛卡儿积设关系R和S的元数分别为r和s,R和S的笛卡儿积是一个（r+s）元的元组集合，每个元组的前r个分量（属性值）来自R的一个元组，后s个分量来自S的一个元组若R有m个元组，S有n个元组，则RXS有mXn个元组
6.投影对一个关系进行垂直分割，消去某些列，并重新安排列的顺序例（）兀3,1R下标也可以用属性名表示（）
7.选择对关系做水平分割，即选取符合条件的元组表示为R R中OF挑选满足公式F为真的元组所构成的集合F中有两种成分1）运算对象常数（用引号括起来）、元组分量（属性名或列的序号）2）运算符算术比较运算符（V、W、＞、
2、=、W、也称为符）、逻辑运算符（A、V、「）例两个关系R和S如下求RUS、R-S、RXS、兀（R\〉@（R卜C,A OB关系S关系R ABC123ABC6T~52~46T~89456答案RUSR-SABC123ABCT-56123-89~79T~8RXSR.A R.B R.C S.A S.B S.C123246123456456246456456789246789456R0B,4,ABCT-56-89~~7,交飞笑系R S具有相同的关系模式，R和S的交是由属于R又属于S的元组构成的集合，记为Rns n R-s或Rns=s-s-RR S=R-
9.连接从关系R和S的笛卡儿积中选取属性值满足某一o操作的元组，记为R8s i和j分别是关系R和S中的第i个和第j个属性名或序号i0j连接是由笛卡儿积和选择操作组合而成如果0为“二”，该连接操作称为“等值连接二例已知关系R和S,求R8s2=1关系R关系sA B CD E123244565672978答案R8s2=1A B C DE
12324456567292410.百系连接T麻鹿西田预一次的等值公共属性值全部相等连接记为R°°S一般自然连接使用在R和S有公共属性的情况中如果两个关系没有公共属性,那么其自然连接就转化为笛卡儿积操作例已知关系R和S,求R8s关系R关系sA_B CB CD2465733_574627_46579547563答案A_BC D2_46235J33_
579746211.除法设关系R X,Y和关系S Y,Z,则R+S定义为x,Y,z=nR-n nR xn⑸R Y-Rx xx Y例关系R是学生选修课程的情况，COURSE表示课程情况，而操作RECOURSE表示至少选修COURSE中列出课程的学生名单COURSERSNAMES#C#C#CNAMESI BAOClSI BAOC2C2OSSI BAOC3C4MISSI BAOC4S2GU ClS2GU C2S3AN C2S4LI C4S4LI C2R+COURSES#SNAMES1BAO-S4LT
12.关系代数表达式由五个基本操作经过有限次复合的式子称为代数表达式这种表达式的运算结果仍是一个关系可以用关系代数表达式表示各种数据查询作例教学数据库中的四个关系如下教师关系T T#,TNAME,TITLE课程关系C C#,CNAME,T#学生关系S S#,SNAME,AGE,SEX选课关系SC S#,C#,SCORE使用关系代数表达式表达下列每个查询语句1检索学习课程号为C2课程的学生学号与成绩兀S#,SCOREOC#=C2SC或兀1,32=匕2SC2检索学习课程号为C2课程的学生学号和姓名兀S#,SNAMEOC#=C2S°°SC3检索至少选修LIU老师所授课程中一门课程的学生学号与姓名兀S#,SNAME，S8sc8c8T OTNAME=LIU4检索选修课程号为C2或C4课程的学生学号兀S#Oc#=C2V C#=C4SC5检索至少选修课程号为C2和C4课程的学生学号兀101=4A2=C2A5=C4SCxSC6检索不学C2课程的学生姓名与年龄兀SNAME,AGES-兀SNAME,AGEOC#=C2SxSC7检索学习全部课程的学生姓名兀SNAMES°°兀s#,C#SC子兀C#C8检索所学课程包含学号为S3学生所学课程的学生学号兀s#,c#SCOs#=s3SC+TIC#总结查询语句的关系代数表达式的一般形式是兀...O...R8S即首先把查询涉及到的关系取来，执行笛卡儿积或自然连接操作得到一张大的表格，然后对大表格执行水平分割选择操作和垂直分割投影操作但这种形式不适用于否定或全部值的查询这时要用差或除法操作
13.外连接如果R和S做自然连接时，把原该舍弃的元组也保留在新关系中，同时在这些元组新增加的属性上填上空值Null,这种操作称为“外连接”操作
14.左外连接如果R和S做自然连接时，只把R中原该舍弃的元组放到新关系中，那么这种操作称为“左外连接”操作
15.右外连接如果R和S做自然连接时，只把S中原该舍弃的元组放到新关系中，那么这种操作称为“右外连接”操作
16.外部并两个关系R和S做并操作时，如果它们的关系模式不同，构成的新关系的属性由R和S的所有属性组成公共属性只取一次，新关系的元组由属于R或属于S的元组构成，同时元组在新增加的属性上填上空值，那么这种操作称为“外部并”操作
三、关系演算关系演算又可分为元组关系演算和域关系演算，前者以元组为变量，后者以属性（域）为变量
四、关系代数表达式的优化
1.目的提高系统效率
2.三条启发式规则1）尽可能早地执行选择操作；2）尽可能早地执行投影操作；3）避免直接做笛卡儿积，把笛卡儿积操作之前和之后的一连串选择和投影合并起来一起做第四章复习题
一、单项选择题
1.设关系R和S的元组个数分别为100和300,关系T是R与S的笛卡儿积，则T的元组个数是（C）A）400B）10000C）30000D）
900002.设关系R与关系S具有相同的关系模式，则R-（R-S）等于（B）A）RUS B）RAS C）RXS D）R-S
3.在关系代数中，从两个关系的笛卡儿积中，选取它们属性间满足一定条件的元组的操作，称为（D）A）投影B）选择C）自然连接D）连接
4.设关系R和关系S的元数分别是3和4,关系T是R与S的笛卡儿积，即T=RXS,则关系T的元数是（A）A）7B）9C）12D）
165.在关系代数中，自然连接的运算符号为（A）A）8B）X c）兀D）
6.设有关系R,S和T如下关系T由关系R和S经过（B）操作得到RA BC123416324SA BC416271A BC123324A）RUS B）R-S C）RXS D）R8s
7.查询优化策略中最重要、最基本的一条原则是（C）A）投影运算应尽可能先做B）连接运算应尽可能先做C）选择运算应尽可能先做D）把投影运算和选择运算同时进行
8.假定有两个关系R与S,其内容分别为:R关系A BC125256354S关系BC D2517259541则R8s的运算结果为（B）A BCD1251712593541CA BC S.B S.CD1252517256259354541DA BC
2569.对表进行垂直方向的分割用的运算是（B）A）交B）投影C）选择D）连接
10.当关系R与S做自然连接时，能够把R和S原该舍弃的元组放到结果关系中的操作是（D）A）左外连接B）右外连接C）外部并D）外连接
11.关系笛卡儿积运算记号R8s中，（D）A）R为关系名，S为属性名B）R,S均为属性名B）R为属性名，S为关系名D）R,S均为关系名12关系模型通常由3部分组成，它们是（B）.A）数据结构、数据通信、数据操作B）数据结构、数据操作、完整性规则O数据通信、数据操作、完整性规则D）数据结构、数据通信、完整性规则
13.如果两个关系没有公共属性，那么其自然连接操作（A）A）转化为笛卡儿积操作B）转化为连接操作C）转化为外部并操作D）结果为空关系
二、填空题
1.关系模型的三个组成部分分别是数据结构、数据操纵和数据完整性规则
2.已知关系R,T,试求下列运算结果⑵R8TABC257367258369A R.B T.B15A=C RXTbc c给定两个关系SI,S2,求兀（（））B OC5S1OOS
2364.关系代数中，从两个关系中找出相同元组的运算称为上运算
5.关系代数的五个基本操作为旺、圭、笛卡儿积、投影和选择
6.关系运算分成关系代数和关系演算两类
三、计算题
1.设有关系R和S R257ABC468359A BCRns、、兀3,iS入oc6,RR8S、8s2=2计算RUS、R-S、RXS R答R R-SABC ABC246246357357468257359Rns RXSABC R.A R.B R.C S.A S.B S.C46824625724646846359兀3,1S357257357468CA35735972234682578446846893468359Oc6R ABC357468R0°S R8s2=2R.A R.BR.C S.A S.B S.C注意外模式是逻辑模式的子集
18.两级映像1）外模式/逻辑模式映像存在于外模式和逻辑模式之间，用于定义外模式和逻辑模式之间的对应性2）逻辑模式/内模式映像存在于逻辑模式和内模式之间，用于定义逻辑模246357468式和内模式之间的对应性
19.数据库系统的三级模式、两级映像结构使数据库系统达到了高度的数据独立性
20.数据独立性是指应用程序与数据库的数据结构之间相互独立，在修改数据结构时，尽可能不修改应用程序分为逻辑数据独立性和物理数据独立性
21.逻辑数据独立性如果数据库的逻辑模式要修改，那么只要对外模式/逻辑模式映像作相应的修改，可以使外模式和应用程序尽可能保持不变这样就认为数据库达到了逻辑数据独立性
22.物理数据独立性如果数据库的内模式要修改，即数据库的物理结构有所变化，那么只要对逻辑模式/内模式映像作相应的修改，可以使逻辑模式尽可能保持不变也就是对内模式的修改尽量不影响逻辑模式，当然对外模式和应用程序的影响更小，这样就认为数据库达到了物理数据独立性
四、数据库管理系统（DBMS）.
1.DBMS的主要功能数据库的定义功能（DBMS提供DDL定义数据库的三级模式、两级映像等）、数据库的操纵功能（DBMS提供DML实现对数据的操作，基本的数据操作有检索和更新两类）、数据库的保护功能、数据库的维护功能、数据字典
五、数据库系统（DBS）
1.DBS的组成是数据库、硬件、软件和数据库管理员的集合体
2.软件包括DBMS、OS、各种主语言和应用开发支撑软件等程序其中,DBMS是DBS的核心软件，要在OS支持下才能工作
3.数据库管理员（DBA）是控制数据整体结构的一组人员，负责DBS的正常运行，承担创建、监控和维护数据库结构的责任第一章复习题
一、单项选择题
1.在数据库系统中，当数据库的内模式发生改变时，应用程序也可以不变这是（A）A）物理数据独立性B）逻辑数据独立性C）位置数据独立性D）存储数据独立性
2.在下面列出的数据模型中，哪一个是概念数据模型（D）A）关系模型B）层次模型C）网状模型D）实体-联系模型
3.下面列出的数据管理技术发展阶段中，哪个（些）阶段数据不能保存在计算机中？（A）
1.人工管理阶段H.文件系统阶段
111.数据库阶段357257A BC3573594684684682,设有关系R和S,计算RsS、R8S、03=6RxS1=1RSB CDA CD358258441741418458641349R8s答:R8S1=1A cD B2583A R.C R.DBS.C S.D7414458441741645841845833493583=6RXS AR.CR.DBS.C S.D258358258418741441741641458358458418
四、设计题112教学数据库中有四个关系教师关系T T#,TNAME,TITLE课程关系C C#,CNAME,T#学生关系S S#,SNAME,AGE,SEX选课关系SC S#,C#,SCORE试用关系代数表达式表示下列查询语句1检索年龄小于17岁的女学生的学号和姓名2检索男学生所学课程的课程号和成绩3检索男学生所学课程的任课教师的工号和姓名4检索至少选修两门课程的学生学号5检索至少有学号为S2和S4学生选修的课程的课程号6检索WANG同学不学的课程的课程号7检索全部学生都选修的课程的课程号和课程名8检索选修课程包含LIU老师所授全部课程的学生学号答1TlS#,SNAMEOAGEv17A SEX=女S113TlC#,SCOREOsex士男，S°°SC3兀T#,TNAMEGsex二第S85C8c8T47116=4A2工5SCXSC5兀c#0s#=S2SCPlOs#=S4SC He#6Tic#c-7lc#OSNAME士WANG，SXSC7兀c#,CNAMEC°°兀s#,C#SC+兀S#S8兀s#,c#SC+兀c#CooT OTNAME=LIU第五章SQL语言要求、目标SQL语言是关系数据库的标准语言，是本课程的一个重点本章总的要求是全面掌握、深刻理解、熟练应用要求了解嵌入式SQL和存储过程，掌握SQL定义语句的应用，熟练掌握SQL查询语句、视图、SQL更新语句的应用
一、SQL简介
2.SQL结构化查询语言，关系数据库的标准语言
3.SQL数据库的体系结构SQL数据库的体系结构基本上也是三级结构，但术语与传统的关系模型术语不同在SQL中，关系模式称为“基本表”，存储模式称为“存储文件”，子模式称为“视图”，元组称为“行属性称为“列二SQL数据库的体系结构要点1一个SQL模式是表和约束的集合2一个表由行集构成，一行是列的序列，每列对应一个数据项3表有三种类型基本表、视图和导出表基本表实际存储在数据库中的表视图由若干基本表或其他视图构成的表的定义导出表执行了查询时产生的表4一个基本表可以跨一个或多个存储文件，一个存储文件也可以存放一个或多个基本表每个存储文件与外部存储器上一个物理文件对应5用户可以用SQL语句对基本表和视图进行查询等操作在用户看来，两者一样，都是表6SQL语句可嵌在C、FORTRAN等主语言的程序中使用，也可在交互环境下供终端用户使用
4.SQL的组成核心SQL主要有四个部分1）数据定义语言，即DDL,用于定义SQL模式、基本表、视图、索引等结构2）数据操纵语言，即SQLDML数据操纵分成数据查询和数据更新两类而数据更新又分成插入、删除和修改三种操作3）嵌入式SQL语言的使用规定4）数据控制语言，即SQLDCL,这一部分包括对基本表和视图的授权、完整性规则的描述、事务控制等内容
5.SQL的特点1）SQL具有十分灵活和强大的查询功能2）SQL不是一个应用开发语言，它只提供对数据库的操作功能但SQL既可作为交互式语言独立使用，也可作为子语言嵌入在主语言中使用，成为应用开发语言的一部分3）SQL是国际标准语言，有利于各种数据库之间交换数据，有利于程序的移植，有利于实现高度的数据独立性，有利于实现标准化4）SQL完成核心功能只用9个英语动词，语法结构接近英语，容易学习和使用
二、SQL的数据定义
1.SQL模式的创建在SQL中，一个SQL模式定义为基本表的集合一个SQL模式由模式名和模式拥有者的用户名或账号来确定，并包含模式中每一个元素（基本表、视图、索引等）的定义创建SQL模式，就是定义了一个存储空间创建模式语法CREATE SCHEMA〈模式名〉AUTHORIZATION〈用户名〉
2.SQL模式的撤销语法DROP SCHEMA〈模式名〉[CASCADE|RESTRICT]说明CASCADE（级联式）方式执行DROP语句时，把SQL模式及其下属的基本表、视图、索引等所有元素全部撤销RESTRICT（约束式）方式只有当SQL模式中没有任何下属元素时，才能撤销SQL模式，否则拒绝执行DROP语句
3.SQL的基本数据类型1）数值型INTEGER或INT长整数SMALLINT短整数REAL浮点数DOUBLE PRECISION双精度浮点数FLOAT n浮点数，精度至少为n位数字NUMERIC p,d定点数，有p位数字（不包括符号、小数点）组也成，小数点后有d位数字，可写成DECIMAL（p,d）或DEC（p,d）2字符串型CHAR n长度为n的定长字符串VARCHAR n具有最大长度为n的变长字符串BIT n长度为n的二进制位串BIT VARYINGn最大长度为n的变长二进制位串4时间型日期，包含年、月、日，形为YYYY-MM-DD秒，DATE时间，包含时、分、形为HHMMSSTIME3位串型
4.基本表结构的创建语法CREATE TABLE〈基本表名〉〈列名类型〉,＜完整性约束〉，……说明完整性约束常用以下几种子句主键子句PRIMARY KEY、外键子句FOREIGNKEY等NOT NULL表示不允许某一列的值为空值例对于教学数据库中的四个关系教师关系T T#,TNAME,TITLE课程关系C C#,CNAME,T#学生关系S S#,SNAME,AGE,SEX选课关系SC S#,SCORE创建基本表C#,CREATE TABLET T#CHAR4NOT NULL,TNAME CHAR8NOT NULL,TITLECREATE TABLEC C#CHAR4CNAME CHART#NOT NULL,CHAR4,PRIMARY KEY10NOT NULL,FOREIGN KEYC#,T T#T#REFERENCESCHAR10,PRIMARY KEYT#CREATE TABLES S#CHAR4NOT NULL,SNAME CHAR8NOT NULL,AGE SMALLINT,SEX CHAR2,PRIMARY KEYS#CREATE TABLESC S#CHAR4,C#CHAR4,SCORE SMALLINT,PRIMARY KEYS#,C#,FOREIGN KEYS#REFERENCESS S#,FOREIGN KEYC#REFERENCES C C#
5.基本表结构的修改1增加新的列语法ALTER TABLE〈基本表名,ADD〈列名〉〈类型〉2删除原有的列语法ALTER TABLE〈基本表名〉DROP〈歹U名〉[CASCADE|RESTRICT]说明CASCADE方式表示在基本表中删除某列时，所有引用到该列的视图和约束也要一起自动地被删除；RESTRICT方式表示在没有视图或约束引用该属性时，才能在基本表中删除该列，否则拒绝删除3修改原有列的类型、宽度语法ALTER TABLE〈基本表名〉MODIFY〈列名〉〈类型〉
6.基本表的撤销语法DROP TABLE〈基本表名〉[CASCADE|RESTRICT]
7.索引的创建语法CREATE[UNIQUE]INDEX〈索引名〉ON〈基本表名〉〈歹U名序列〉说明UNIQUE表示每个索引值对应惟一的数据记录索引在用户查询时会自动起作用一个索引键可以对应多个列索引排列时可以升序，也可以降序，升序排列用ASC表示，降序排列用DESC表示，默认时表示升序
8.索引的撤销语法DROP INDEX〈索引名〉
三、SQL的数据查询
1、…、Rm为关系，F是公式，A
1、…、An为属性与该表达式对应，SQL设计了SELECT—FROM—WHERE句型SELECT Al,…，An FROMRI,Rm WHEREF注意1在学习时，应把SELECT语句和关系代数表达式联系起来考虑问题2在WHERE子句的条件表达式F中可使用下列运算符比较运算符〈、〈
二、〉、〉
二、=、〈〉或！=逻辑运算符AND、OR、NOT集合成员资格运算符IN、NOT IN谓词EXISTS ALL、SOME聚合函数AVG、MIN、MAX、SUM、COUNTA）只有i）只有n oi和n）n和niB D
4.用二维表结构表示实体以及实体间联系的数据模型称为（c）A）网状模型B）层次模型0关系模型D）实体-联系模型
5.下面列出的条目中，哪些是数据库技术的主要特点（A）I.数据共享度高H.数据的冗余小HL较高的数据独立性W.程序的标准化A）I、IIIII B）I和H C）I、II和W D）都是
6.数据库管理系统DBMS中用来定义逻辑模式、内模式和外模式的语言是（C）A）DML B）CC）DDL D）Basic
7.层次模型的典型代表是（A）数据库管理系统A）IMS B）IBM C）DBTG D）ATM
8.负责数据库系统的正常运行，承担创建、监控和维护数据库结构责任的是（C）A）应用程序员B）终端用户C）数据库管理员D）数据库管理系统的软件设计员
9.在以下各条叙述中，正确的叙述有几条（B）1）数据库避免了一切数据重复2）数据库减少了数据冗余3）数据库中，如果逻辑模式改变，则需将与其有关的外模式做相应改变，否则应用程序需改写4）数据库中的内模式如有改变，逻辑模式可以不变A）1B）2C）3D）
410.在三级模式之间引入两级映像，其主要功能之一是（A）A）使数据与程序具有较高的独立性B）使系统具有较高的通道能力C）保持数据与程序的一致性D）提高存储空间的利用率
11.视图对应于数据库系统三级模式结构中的（A）A）外模式B）逻辑模式C）内模式D）都不对应
12.对数据库中数据可以进行查询、插入、删除、修改，这是因为数据库管理系统提供了（B）A）数据库定义功能B）数据库操纵功能C）数据库维护功能D）数据库控制功能
13.1970年，美国IBM公司研究员E.F.Codd提出了数据库的（C）A）层次模型B）网状模型C）关系模型D）实体联系模型
14.具有数据冗余度小、数据共享、以及较高数据独立性等特征的系统是（B）A）文件系统B）数据库系统C）管理系统D）高级程序
15.在概念设计中的事物称为（A）A）实体B）记录C）对象D）结点
16.层次模型表达实体及实体之间联系用的数据结构是（D）A）网状B）表C）有向图D）树型
17.DB是（A）A）数据库B）数据库管理系统C）数据处理系统D）数据库系统
18.DBMS是（B）B）数据库管理系统A）数据库D）数据库系统C）数据处理系统
19.已知在一个工厂中有多个车间，每一个车间有多名职工，工厂的产品要经过多个车间的多道工序加工具体来说，一个产品要经过多个工人加工，一位工人要加工多个产品问工厂与车间之间属于（A）联系,车间与工人之间属于（A）联系，工人与产品之间属于（D）联系A）一对多B）一对一C）未知D）多对多
20.（D）是存储在计算机内的有结构的数据集合A）网络系统B）数据库系统C）操作系统D）数据库
21.数据库系统的核心是（D）A）编译系统B）数据库C）操作系统D）数据库管理系统
22.数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）三者之间的关系是（A）A）DBS包括DB和DBMS B）DBMS包括DB和DBSC）DB包括DBS和DBMS D）DBS就是DB,也就是DBMS
23.数据库管理系统（DBMS）是（B）A）一组硬件B）一组软件C）既有硬件，也有软件
24.在DBS中，DBMS和0S之间关系是（B）A）相互调用B）DBMS调用OSC）OS调用DBMS D）并发运行
25.数据库系统是在（A）的基础上发展起来的A）文件系统B）应用程序系统C）数据库管理系统D）编译系统
26.三级模式间存在两种映射，它们是（A）A）逻辑模式与外模式间，逻辑模式与内模式间B）外模式与内模式间，外模式与逻辑模式间C）内模式与外模式间，内模式与逻辑模式间
27.表达用户使用观点的数据库局部逻辑结构的模型是（C）A）概念模型B）逻辑模型C）外部模型D）内部模型
二、填空题
1.数据管理技术的发展经历了如下四个阶段人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和高级数据库阶段
2.用二维表结构表示的实体及实体间联系的数据模型称为正系模型
3.两个实体集之间的联系有三种，分别是一对一联系,一对多联系和多对多联系
4.如果实体集E1中每个实体至多和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然,那么实体集E1和E2的联系称为一对一联系
5.数据库系统的三级模式、两级映像结构使数据库系统达到了高度的数据独立性第二章数据库设计和ER模型要求、目标、了解和掌握数据库应用系统设计的全过程，掌握ER模型和关系模型的基本概念，掌握概念设计中ER模型的设计方法，掌握逻辑设计中ER模型向关系模型转换的方法
一、数据库系统生存期
1.数据库系统生存期数据库应用系统从开始规划、设计、实现、维护到最后被新的系统取代而停止使用的整个期间
2.数据库系统生存期分七个阶段规划、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实现、运行维护
3.规划阶段三个步骤系统调查、可行性分析、确定数据库系统总目标
4.需求分析阶段主要任务是系统分析员和用户双方共同收集数据库系统所需要的信息内容和用户对处理的需求，并以需求说明书的形式确定下来
5.概念设计阶段产生反映用户单位信息需求的概念模型与硬件和DBMS无关
6.逻辑设计阶段将概念模型转换成DBMS能处理的逻辑模型外模型也将在此阶段完成
7.物理设计阶段对于给定的基本数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构的过程数据库的物理结构主要指数据库的存储记录格式、存储记录安排和存取方法
8.数据库的实现包括定义数据库结构、数据装载、编制与调试应用程序、数据库试运行
二、ER模型的基本概念ER模型的基本元素是实体、联系和属性
2.实体是一个数据对象，指应用中可以区别的客观存在的事物实体集是指同一类实体构成的集合实体类型是对实体集中实体的定义一般将实体、实体集、实体类型统称为实体
3.联系表示一个或多个实体之间的关联关系联系集是指同一类联系构成的集合联系类型是对联系集中联系的定义一般将联系、联系集、联系类型统称为联系
4.同一个实体集内部实体之间的联系，称为一元联系；两个不同实体集实体之间的联系，称为二元联系，以此类推
5.属性实体的某一特性称为属性在一个实体中，能够惟一标识实体的属性或属性集称为实体标识符
6.ER模型中，方框表示实体、菱形框表示联系、椭圆形框表示属性、实体与联系、实体与其属性、联系与其属性之间用直线连接实体标识符下画横线联系的类型要在直线上标注注意联系也有可能存在属性，但联系本身没有标识符例假设一个学生可选多门课程，而一门课程又有多个学生选修，一个教师可讲多门课程，一门课程至多只有一个教师讲授ER图如下
7.概念设计三个步骤设计局部ER模型、设计全局ER模型和全局ER模型的优化
三、关系模型的基本概念
1.关系模型的定义用二维表格表示实体集，用关键码表示实体之间联系的数据模型
2.在关系模型中，字段称为属性，字段值称为属性值，记录类型称为关系模式记录称为元组，元组的集合称为关系或实例有时习惯称关系为表或表格，元组为行，属性为列关系中属性个数称为元数，元组个数称为基数
3.关键码（简称键）由一个或多个属性组成
4.超键在关系中能惟一标识元组的属性集称为关系模式的超键
5.候选键不含有多余属性的超键
6.主键用户选作元组标识的候选键一般如不加说明，键是指主键
7.外键如果模式R中属性集K是其他模式的主键，那么K在模式R中称为外键
8.值域关系中每一个属性都有一个取值范围，称为属性的值域每一个属性对应一个值域，不同的属性可对应于同一值域
9.关系的定义关系是一个属性数目相同的元组的集合
10.关系的性质关系是一种规范化了的二维表格1）关系中每一个属性值都是不可分解的；2）关系中不允许出现重复元组；3）关系没有行序；4）元组中的属性在理论上也是无序的，但使用时按习惯考虑列的顺序
11.关系数据库中的数据与更新操作必须遵循三类完整性规则实体完整性规则、参照完整性规则、用户定义的完整性规则
12.实体完整性规则要求关系中元组在组成主键的属性上不能有空值
13.参照完整性规则如果属性集K是关系模式R1的主键，K也是关系模式R2的外键，那么在R2关系中，K的取值只允许两种可能，或者为空值，或者等于R1关系中某个主键值这条规则的实质是“不允许引用不存在的实体:其中，R1称为参照关系；R2称为依赖关系注意这条规则在具体使用时，有三点变通1）外键和相应的主键可以不同名，只要定义在相同值域上即可；2）R1和R2可以是同一个关系模式，此时表示了同一个关系中不同元组之间的联系；3）外键值是否允许空，应视具体问题而定
14.用户定义的完整性规则用户针对具体的数据约束，设置的完整性规则，由系统来检验实施
四、ER模型到关系模型的转换
1.ER图转换成关系模式集的算法1）实体类型的转换将每个实体类型转换成一个关系模式，实体的属性即为关系模式的属性，实体标识符即为关系模式的键2）联系类型的转换主要掌握二元联系类型的转换a）若实体间联系是11,可以在两个实体类型转换成的关系模式中任意一个关系模式的属性中加入另一个关系模式的键（作为外键）和联系类型的属性b）若实体间联系是1N,则在N端实体类型转换成的关系模式中加入1端实体类型的键（作为外键）和联系类型的属性c）若实体间联系是MN,则将联系类型也转换成关系模式，其属性为两端实体类型的键（作为外键）加上联系类型的属性，而键为两端实体键的组合例下面是教学管理的一个可能的ER图图中，有三个实体类型系、教师和课程；有四个联系类型主管、聘用、开设和任教根据转换算法，把该图转换成关系模式集的步骤如下教学管理的图ER第一步把三个实体类型转换成三个关系模式（注意关系模式的表示方法）系（系编号，系名，电话）教师（教工号,姓名，性别，职称）课程（课程号,课程名，学分）第二步对于1:1联系，可以在“系”模式中加入教工号（教工号为外键）对于1N联系“聘用”，可以在“教师”模式中加入系编号和聘期两个属性（系编号为外键）；对于1N联系“开设”，可以在“课程”模式中加入系编号（系编号为外键）这样第一步得到的三个模式改变成如下形式（注意外键通常使用波浪线表示）:系（系编号,系名，电话，主管人的教工号）教师（教工号，姓名，性别，职称，蜃缄曼，聘期）课程（课程号，课程名，学分，系缩号）第三步对于MN联系“任教”，则生成一个新的关系模式任教（教工号，课程号,教材）这样，转换成的四个关系模式如下系（系编号,系名，电话，主管人的教工号）教师（教工号，姓名，性别，职称，系缄号,聘期）课程（送程号，课程名，学分，手缄殳）任教（教工号，课程号,教材）
2.采用ER模型的逻辑设计步骤1）导出初始关系模式集把概念设计的结果（即全局ER模型）转换成初始关系模式集2）规范化处理3）模式评价4）模式修正5）设计外模式第二章复习题
一、单项选择题
1.下面对于关系的叙述中，哪个是不正确的？（C）A）关系中的每个属性是不可分解的B）在关系中元组的顺序是无关紧要的C）任意的一个二维表都是一个关系D）每一个关系只有一种记录类型
2.设属性A是关系R的主键，则属性A不能取空值这是（A）A）实体完整性规则B）参照完整性规则C）用户定义完整性规则D）域完整性规则
3.对关系数据库来讲，下面（C）说法是错误的A）外键和相应的主键可以不同名，只要定义在相同值域上即可B）不同的属性可对应于同一值域C）行的顺序可以任意交换，但列的顺序不能任意交换D）关系中的任意两个元组不能完全相同4数据库的物理设计是为一个给定的逻辑结构选取一个适合应用环境的（B）的.过程,包括确定数据库在物理设备上的存储结构和存取方法A）逻辑结构B）物理结构C）概念结构D）层次结构
5.在关系中，能惟一标识元组的属性集称为（B）oA）外键B）超键C）域D）元组
6.在数据库逻辑设计中，当将E-R图转换为关系模式时,下面的做法（B）是不正确的A）一个实体类型转换为一个关系模式。
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