《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》形考冊(cè)答案

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1、《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》作業(yè) 1 1.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的概念。 答：數(shù)據(jù)：存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)用來(lái)描述事物特征的各種符號(hào)及其組合，稱(chēng)為數(shù)據(jù)。它不但包括數(shù)字，還包括文字、圖形、圖像、聲音等。 數(shù)據(jù)模型：數(shù)據(jù)模型是一種對(duì)客觀事物抽象化的表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)模型首先要真實(shí)地反映現(xiàn)實(shí)世界，；其次要易于理解，和人們對(duì)外部事物的認(rèn)識(shí)相一致；最后要便于實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樽罱K是要由計(jì)算機(jī)來(lái)處理。數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三要素組成。 數(shù)據(jù)庫(kù)：簡(jiǎn)稱(chēng)DB，是由DBMS管理的數(shù)據(jù)的聚集。是儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：是以關(guān)系模型為基礎(chǔ)的數(shù)

2、據(jù)庫(kù)?；蛘哒f(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)可以用一個(gè)二維表的的形式表示的數(shù)據(jù)庫(kù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：簡(jiǎn)稱(chēng)DBMS，是專(zhuān)門(mén)用于建立和管理數(shù)據(jù)庫(kù)的一套軟件，介于應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)之間。它不僅具有最基本的數(shù)據(jù)管理功能，還能保證數(shù)據(jù)的完整性、安全性、提供多用戶(hù)的并發(fā)控制，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。DBMS主要由查詢(xún)處理程序、事務(wù)處理程序和存儲(chǔ)管理程序等組成。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：簡(jiǎn)稱(chēng)DBS，使指引進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)后的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它包括和數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)的整個(gè)系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、DBMS、應(yīng)用程序以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶(hù)等等。 2．答：主要特點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化；數(shù)據(jù)共享性好，冗余度小，數(shù)據(jù)獨(dú)立性好；數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管

3、理和控制，從而保證多個(gè)用戶(hù)能并發(fā)、安全可靠地訪問(wèn)，而一旦出現(xiàn)故障，能有效恢復(fù)。 3．假設(shè)學(xué)生關(guān)系Student包括五個(gè)屬性：學(xué)號(hào)StudentNo、姓名StudentName、年齡StudentAge、性別StudentSex和所在系Department。（1）指出該關(guān)系的鍵碼和屬性的類(lèi)型；2）給出三個(gè)適當(dāng)?shù)脑M。 答：（1）該關(guān)系的鍵碼是：學(xué)號(hào)； 屬性的類(lèi)型：學(xué)號(hào)：字符型；姓名：字符型；年齡：整型；性別：布爾型；所在系：字符型。 （2）學(xué)號(hào)姓名 年齡 性別 所在系 991510000張三 25 .T.計(jì)算機(jī) 991510078李四 24 .T. 化學(xué) 98150100

4、8王燕 25.F. 中文 4．同三 5.請(qǐng)為計(jì)算機(jī)經(jīng)銷(xiāo)商設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，要求包括生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品的信息。生產(chǎn)廠商的信息包括名稱(chēng)、地址、電話等；產(chǎn)品的信息包括生產(chǎn)商、品牌、配置、近價(jià)等。試用ODL描述這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，注意要為所有的屬性和聯(lián)系選擇適當(dāng)?shù)念?lèi)型，并且指出每個(gè)類(lèi)的鍵碼。 答案：interfaceProduce (keyname) { attributestringname; attributestringaddress; attributestringtel; relationashipSet produces inverseProduct::Produ

5、cedBy;} interfaceProduct (key(brand,model)) { attributestringbrand; attributestringmodel; attributeintegerprice; relationashipProducerproducedBy inverseProducer::Produces;} 7.假設(shè)題5的數(shù)據(jù)庫(kù)中，計(jì)算機(jī)產(chǎn)品類(lèi)有了一個(gè)筆記本電腦子類(lèi)，該子類(lèi)本身?yè)碛谐叽纾ㄩL(zhǎng)、寬、厚度）、電池型號(hào)等屬性，試重新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，將增加的部分分別用ODL和E/R圖描述。 答：（1）ODL： interfaceComputerPr

6、oduct ：Product { } interfacePortableComputer：ComputerProduct { attributefloatLength； attributefloatWide； attributefloatThick； attributestringBatteryType } Product Brand Name Configure Begetter Type Inprice isa ComputerProduct isa PortableComputer Length Wide Thick k （2）E/R圖：

7、 8、如果某關(guān)系的實(shí)例滿足下列條件之一，要表示該實(shí)例，有多少種不同的方法（考慮元組的順序和屬性的順序）： （1） 3個(gè)屬性，3個(gè)元組 （2） 4個(gè)屬性，5個(gè)元組 （3） m個(gè)屬性，n個(gè)元組 答： （1）3！*3！=36 （2）4！*5！=24*120=2880 （3）m個(gè)屬性可有m！種不同的排列順序，n個(gè)元組可有n！種不同的排列順序，因此共有m! * n！種不同的排列順序。 9.將題5的ODL設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型。 答案：轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式為： Producer (name,address,tel); Product (brand,model,name);（注：其

8、中name為廠商名，若同一廠商提供多種產(chǎn)品需建立多個(gè)記錄） 10.下圖表示的是一個(gè)航空公司的E/R圖，試將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式。 Customer Flight No Name Date Seat Number Kint Address Bookingg 其中Customer表示乘客，有三個(gè)屬性：乘客號(hào)No，姓名Name和地址Address，F(xiàn)light表示航班，頁(yè)有三個(gè)屬性：航班號(hào)Number，日期Date和機(jī)型Kind；Booking表示乘客訂票的信息，有一個(gè)屬性：Seat。 答案：轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式為： Customer（No，Name，Address）

9、 Flight（Number，Date，Kint） Booking（No，Number，Date，Seat） 11.假設(shè)學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫(kù)如下： Student（Sno，Sname，Age，Dept） Couse（Cno，Cname，Teacher） SC（Sno，Cno，Score） 用關(guān)系代數(shù)分別進(jìn)行如下查詢(xún)： （1）學(xué)號(hào)為9900111的學(xué)生的系別和年齡； （2）有不及格（成績(jī)《60》學(xué)生的課程名； （3）計(jì)算機(jī)系有不及格課程的學(xué)生名單； （4）學(xué)生張林的“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課成績(jī)。 答案： （1）πDept，Sage（σSno=9900111（Student）） （

10、2）πCname（σscore<60（SC）Course） （3）πSname（σscore<60（SC）σDept=‘計(jì)算機(jī)系’（Student） （4）πScore（σsname=‘張林’（Stident）SC （σCname=‘?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)原理’（Course）） 12.分別用元組關(guān)系運(yùn)算和域關(guān)系演算表示題11中的查詢(xún)。。 （1）學(xué)號(hào)為9900111的學(xué)生的系別和年齡； （2）有不及格（成績(jī)《60》學(xué)生的課程名； （3）計(jì)算機(jī)系有不及格課程的學(xué)生名單； （4）學(xué)生張林的“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課成績(jī)。 答案： 元組關(guān)系運(yùn)算： （1） （2） （3） （4） 域關(guān)系演算： 1）π

11、Dept，Sage（σSno=9900111（Student）） （2）πCname（σscore<60（SC）∞ Course） （3）πSname（σscore<60（SC）∞ σDept=‘計(jì)算機(jī)系’（Student） （4）πScore（σsname=‘張林’（Stident）∞ SC∞（σCname=‘?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)原理’（Course）） 12 13.用數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯規(guī)則表示習(xí)題一中的查詢(xún)。 （1）學(xué)號(hào)為9900111的學(xué)生的系別和年齡； （2）有不及格（成績(jī)《60》學(xué)生的課程名； （3）計(jì)算機(jī)系有不及格課程的學(xué)生名單； （4）學(xué)生張林的“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課成績(jī)。 答案：

12、 （1）S (D,A ←Student(SNo,SN,A,D) AND SNO=9900111 （2）C (CN) ← Course (CNo,CN) AND SC (SNo,CNo,S) AND S<60 （3）S (S,N) ← Student(SNo,SN,A,D) AND SC (SNo,CNo,S) AND D=’計(jì)算機(jī)系’ AND S<60 （4）U (S) ← Student(SNo,SN,A,D) AND SC (SNo,CNo,S) AND Course (CNo,CN) AND SN=’張林’ AND CN=’數(shù)據(jù)庫(kù)原理’ 14.畫(huà)出題11中查詢(xún)（4）的

13、關(guān)系代數(shù)表達(dá)樹(shù)。 π Score σSName=’張林’ σCName=’數(shù)據(jù)庫(kù)原理’ Student Coure SC 《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》作業(yè)2 1.一個(gè)電影資料數(shù)據(jù)庫(kù)有三個(gè)基本表：電影表Movie（含電影名、制作年份、長(zhǎng)度、是否彩色、制片商）、演員表Actor（含演員姓名、地址、性別、出生年月）和電影主演表Acts（電影名、制作年份、演員姓名）。用AQL的建表語(yǔ)句建立這三個(gè)基本表，有注意合理地選擇屬性的數(shù)據(jù)類(lèi)型。 答案： CREATE TABLE Movie（ Title CHAR（30）， Year IN

14、T， Length INT ）； CREATE TABLE Actor（ Name CHAR（20）， Gender VARCHAR（30）， Length CHAR（1） Birthdate DATE CREATE TABLE Acts（ MoiveTitle CHAR（30）， MoiveYear INT， ActorName CHAR（20） 2.在題1建立的表的基礎(chǔ)上，用SQL實(shí)現(xiàn)如下查詢(xún)或更新操作： （1）統(tǒng)計(jì)1999年制作電影的平均長(zhǎng)度和最短長(zhǎng)度； （2）在1999年主演過(guò)電影的演員姓名； （3）所有同名電影各自的電影名和制作年份； （4）往演員關(guān)系

15、Actor插入一個(gè)演員記錄，具體的數(shù)據(jù)值由你指定； （5）把電影“我的世界“的長(zhǎng)度改為109分鐘； （6）刪除1940年以前制作的所有電影記錄以及電影主演記錄。 答案： （1）SELECT AVG (Length),MIN(Length) FROM Movie WHERE Year=1999; （2）SELECT ActorName FROM Acts WHERE MovieYear=1999; （3）SELECT M1.Title,M1.Year,M2.Year FROM Movie AS M1, Movie AS M2 WHERE M1.Title=M2

16、.Title AND M1.Year

17、R TABLE Movie ADD MovieDirector CHAR（20） 4．假設(shè)學(xué)生一課程數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式如下： Student（Sno，Sname，Sage，Ssex） Course（Cno，Cname，Teacher） SC（Sno，Cno，Grade） 用SQL語(yǔ)句表達(dá)下列查詢(xún)： （1）找出劉老師所授課程的課程號(hào)和課程名。 （2）找出年齡小于22歲女學(xué)生的學(xué)號(hào)和姓名。 （3）找出至少選修劉老師講的一門(mén)課的學(xué)生姓名。 （4）找出“程序設(shè)計(jì)”課成績(jī)?cè)?0分以上的學(xué)生姓名。 （5）找出不學(xué)C3課的學(xué)生姓名。 （6）找出至少選修C1課和C2課的學(xué)生學(xué)號(hào)。 答

18、案： （1）SELECT Cno,Cname FORM Course WHIRE Teacher LIKE ‘劉%’; （2）SELECT Sno,Sname FORM Student WHIRE Sage<22 AND Ssex=’F’; （3）SELECT Sname FORM Student,SC,Course WHIRE Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno=Course.Cno AND Teacher LIKE ’劉%’; （4）SELECT Sname FORM Student,SC,Course WHIRE Student.Sno=S

19、C.Sno AND SC.Cno=Course.Cno AND Cname=’程序設(shè)計(jì)’ AND Grade>90; （5）SELECT Sname FORM Student WHIRE NOT EXISTS (SELECT * FORM SC WHIRE Sno=Student.Sno AND Cno=’C3’); （6）SELECT X.Sno FROM SC AS X, SC AS Y WHERE X.Sno=Y.Y.Sno AND X.Cno=’C1’ AND Y.Cno=’C2’; 5.按照題4的數(shù)據(jù)庫(kù)模式謝出下列查詢(xún)： （1）求孫老師講的每門(mén)課的學(xué)生

20、平均成績(jī)。 （2）統(tǒng)計(jì)選修各門(mén)課的學(xué)生人數(shù)。輸出課程號(hào)和人數(shù)。查詢(xún)結(jié)果按人數(shù)降序排列，若人數(shù)相同，則按課程號(hào)升序排列。 答案： （1）SELECT Cno,AVG(Grade) FORM SC,Course WHERE SC.Cno=Course.Cno AND Teacher LIKE ‘孫%’ GROUP BY Cno （2）SELECT Cno,COUNT(*) FORM SC GROUP BY Cno ORDER BY COUNT（*）DESC，Cno 6.用SQL的更新語(yǔ)句表達(dá)對(duì)學(xué)生-課程數(shù)據(jù)庫(kù)的下列更新操作： （1）往學(xué)生關(guān)系Student中插入一個(gè)學(xué)生

21、元組（990012，梅立松，20，女）。 （2）從學(xué)生選課關(guān)系SC中刪除夏春秋同學(xué)的所有元組。 （3）在學(xué)生選課關(guān)系SC中，把英語(yǔ)課的成績(jī)提高10%。 答案： （1）INSERT INTO Student VALUES（990012,’梅立松’,20,’女’）; （2）DELETE FORM SC WHERE Sno IN （SELECT Sno FORM Student WHERE Sname=’夏春秋’); （3）UPDATE SC SET Grade=1.1*Grade WHERE Cno IN （SELECT Cno FORM Course WHE

22、RE Cname=’英語(yǔ)’); 8.從學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)選修“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課并且成績(jī)?cè)?0分以上的學(xué)生名單，SQL語(yǔ)句序列如下： SELECT StudentName FORM Student，Course，StudentCourse WHERE Student.StudentNo= StudentCourse.StudentNo AND Course.CourseNo= StudentCourse.CourseNo AND Course.CourseName=’數(shù)據(jù)庫(kù)原理’ AND StudentCourse.Score>90 9.設(shè)T1、T2是如下兩個(gè)事務(wù)： T1：A

23、=B*2 T2：B=A+1 A、B的初值分別是1和3。 （1）設(shè)T1和T2可以并發(fā)執(zhí)行，并且對(duì)其操作的調(diào)度不加限制，那么它們的并發(fā)執(zhí)行可能產(chǎn)生哪幾種結(jié)果（寫(xiě)出最后A、B的值）？ （2）這些執(zhí)行結(jié)果中哪些是正確的？ 答案：解： （1）第一種調(diào)度：①讀A=1，B=3： （TI） ②A=B*2=6（T1） ③寫(xiě)回A=6，B=3 （T1） ④讀A=6，B=3 （T2） ⑤B=A+1=7 （T2） ⑥寫(xiě)回A=6，B=7（T2） 結(jié)果：A=6，B=7 第二種調(diào)度：①讀A=1，B=3： （T2） ②B=A+1=2（T2） ③寫(xiě)回A=1，B=2 （T2） ④讀A=1，B=2 （

24、T1） ⑤A=B*2=4 （T1） ⑥寫(xiě)回A=4，B=2（T2） 結(jié)果：A=4，B=2 第三種調(diào)度：①讀A=1，B=3： （T1） ②讀A=1，B=3 （T2） ③A=B*2=6（T1） ④B=A+1=2（T2） ⑤寫(xiě)回A=6，B=3 （T1） ⑥寫(xiě)回A=1，B=2（T2） 結(jié)果：A=1，B=2 第四種調(diào)度：①讀A=1，B=3： （T2） ②讀A=1，B=3 （T1） ③B=A+1=2（T2） ④A=B*2=6（T1） ⑤寫(xiě)回A=1，B=2 （T2） ⑥寫(xiě)回A=6，B=3 （T1） 結(jié)果：A=6，B=3 第五種調(diào)度：①讀A=1，B=3： （T1） ②A=B

25、*2=6（T1） ③讀A=1，B=3 （T2） ④B=A+1=2（T2） ⑤寫(xiě)回A=6，B=3 （T1） ⑥寫(xiě)回A=1，B=2（T2） 結(jié)果：A=1，B=2 第六種調(diào)度：①讀A=1，B=3： （T2） ②B=A+1=2（T2） ③讀A=1，B=3 （T1） ④A=B*2=6（T1） ⑤寫(xiě)回A=1，B=2 （T2） ⑥寫(xiě)回A=6，B=3 （T1） 結(jié)果：A=6，B=3 （2）第一種結(jié)果：A=6，B=7；和第二種結(jié)果：A=4，B=2正確。根據(jù)可串行化的原則，兩個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行的結(jié)果只要和任意一種串行的結(jié)果相同，就認(rèn)為是正確的。 《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》作業(yè)3 1、 舉

26、例說(shuō)明不符合2NF，3NF和BCNF的關(guān)系模式，如何使之符合相應(yīng)范式？ 答：第一種方法： 先求各種屬性組合的封閉集，再?gòu)闹姓页鲂碌暮瘮?shù)依賴(lài)。 A+=ABCDB+=BCDC+=C D+=D A C,AD ……（2） A B+=ABCD A C+=ABCDA D+=ABCD BC+=BCD BD+=BCDCD+=CD ABC,ABD ACB,ACD ADB,ADC BCDBDC……（8） A B C+=ABCD A B D+=ABCD BCD+=BCD ABCD ABDC ……（2） A B C D+=ABCD 蘊(yùn)含于給定函數(shù)依賴(lài)的非平凡函數(shù)依賴(lài)共12個(gè)。 2）

27、 A為鍵碼。 3） AB,AC,AD,ABC,ABD,ABCD為超鍵碼。 第二種方法： 在Student(Sno,Sname,Sdept,Mname,Cname,Grade)中 存在依賴(lài)：Sno,Cname→Sname,Sdept,Mname 左邊是鍵碼，但是右邊的非主屬性都部分依賴(lài)Sno Sno →Sname Sno →Sdept Sno →Mname 所以Student不是2NF Student可以分解為以下模式 Student(Sno,Sname,Sdept,Mname) SC(Sno,Cname,Grade) 在Student中鍵碼是Sno，其它都是非

28、主屬性，它們都完全 函數(shù)依賴(lài)于Sno 在SC中，鍵碼是Sno,Cname，只有一個(gè)非主屬性Grade， 它完全函數(shù)依賴(lài)于鍵碼 所以分解后的關(guān)系模式是2NF Supplyer(SpNo,City,Area,Phone) SpNo——供應(yīng)商編號(hào) Area——城市所在地區(qū) 其中，SpNo是鍵碼 函數(shù)依賴(lài)有 SpNo→City,SpNo →Area,SpNo →Phone City →Area 所有的非主屬性都完全函數(shù)依賴(lài)于鍵碼，所以Supplyer是 2NF。 SpNo →City,City →Area, 所以Area傳遞依賴(lài)于鍵碼，且Aera是非主屬性。 Suppl

29、yer不是3NF。 Student(Sno,Sname,Sdept,Mname) SC(Sno,Cname,Grade) 是2NF 但是在Student中：Sno →Sdept,Sdept →Mname 非主屬性Mname傳遞依賴(lài)于鍵碼Sno 所以以上關(guān)系模式不是3NF。 將Student分解為： Student(Sno,Sname,Sdept) Dept(Sdept,Mname) Sdept是關(guān)系Dept的鍵碼 Student(Sno,Sname,Sdept) Dept(Sdept,Mname) SC(Sno,Cname,Grade) 是3NF 在一個(gè)關(guān)系模式

30、的所有非平凡函數(shù)依賴(lài)中，如果所有決定因素都包含鍵碼，即決定因素是超鍵，則該關(guān)系模式屬于BCNF 例1：C(City,Street,Zip) 其中鍵碼是City,Street City——主屬性，Street——主屬性，Zip——非主屬性 City,Street→Zip Zip →City Zip不是超鍵碼 所以關(guān)系C是3NF，但不是BCNF 假如有關(guān)系模式R(A,B,C,D)和函數(shù)依賴(lài)集S={B->C,B->D}。 （1）找出所有BCNF違例。 （2）如果該關(guān)系模式不是BCNF，則將它分解為BCNF （3）找出所有的違背3NF的依賴(lài) （4）如果該關(guān)系不是3NF，則將它分

31、解為3NF 步驟一：找出R在S上的所有非平凡依賴(lài)，首先計(jì)算封閉 集 單屬性封閉集：A+=A,B+=BCD,C+=C,D+=D 雙屬性封閉集： AB+=ABCD,AC+=AC,AD+=AD,BC+=BCD,BD+=BCD,CD+=CD 三屬性封閉集：ABC+=ABCD,ABD+=ABCD,BCD+=BCD,ACD+=ACD 四屬性封閉集：ABCD+=ABCD 步驟二：根據(jù)計(jì)算所得的封閉集，找出鍵碼和超鍵碼 鍵碼：AB 超鍵碼：ABC,ABD,ABCD 步驟三：找出所有的非平凡函數(shù)依賴(lài) B->C,B->D,AB->C,AB->D,BC->D,BD->C ABC->D,AB

32、D->C 其中： AB->C,AB->D,ABC->D,ABD->C 而： B->C,B->D,BC->D,BD->C是BCNF違例 步驟四：進(jìn)行BCNF規(guī)范。 BCNF違例自成一體。從以上BCNF違例中選擇B->C自成 一體 R1(B,C) 舍其右全集歸一，即舍去B->C的右邊屬性C，所以得到 R2(A,B,D) 在R2中還存在BCNF違例B->D，因此B->D自成一體，得到 R21(B,D),舍其右全集歸一得到R22(A,B) 最后得到的關(guān)系模式是： R1(B,C),R21(B,D),R22(A,B) AB是鍵碼，所以A,B是主屬性，而C,D都是鍵碼以外的屬

33、 性，所以C,D都是非主屬性。 2、假設(shè)關(guān)系模式為R（A，B，C，D），函數(shù)依賴(lài)為A→B，B→C和B→D。 （1）求蘊(yùn)含給定函數(shù)依賴(lài)的所有非平凡函數(shù)依賴(lài)。 （2）求R的所有鍵碼和超鍵碼。 （3）判斷該模式為第幾范式？為什么？ 答案： （1）求A+，有A+={A}， 因?yàn)锳→B，所以A+={A,B}; 因?yàn)锽→C,所以A+={A,B,C}; 因?yàn)锽→D,所以A+={A,B,C,D}。 因此A為Key，推出新依賴(lài)：(1) A→C，(2) A→D。 求B+，有B+={B}； 因?yàn)锽→C，所以B+={B,C}; 因?yàn)锽→D, 所以B+={B,C,D}。 求C+，有C+={

34、C}。 求D+，有D+={D}。 求AB+，有AB+={A,B}; 因?yàn)锽→C,所以AB+={A,B,C}; 因?yàn)锽→D,所以AB+={A,B,C,D}。 推出新依賴(lài)：(3) AB→C，(4) AB→D。 求AC+，有AC+={A,C}; 因?yàn)锳→B,所以AC+={A,,C,B}; 因?yàn)锽→D,所以AC+={A,C,B,D}。 推出新依賴(lài)：(5) AC→B, (6) AC→ 求AD+，有AD+={A,D}; 因?yàn)锳→B,所以AD+={A,D,B}; 因?yàn)锽→C,所以AD+={A,D,B,C}。 推出新依賴(lài)：(7) AD→B, (8) AD→C。 求BC+,有BC+=

35、{B,C}; 因?yàn)锽→D,BC+={B,C,D}。 推出新依賴(lài):(9) BC→D。 求BD+,有BD+={B,D}; 因?yàn)锽→C,所以BD+={B,C,D}。 推出新依賴(lài)：(10) BD→C。 求CD+，有CD+={C,D}。 求ABC+，有ABC+={A,B,C}; 因?yàn)锽→D,所以ABC+={A,B,C,D}。 推出新依賴(lài): (11) ABC→D。 求ABD+，有ABD+={A,B,D}; 因?yàn)锽→C,所以ABD+={A,B,D,C}。 推出新依賴(lài):(12) ABD→C。 求ACD+，有ACD+={A,C,D}; 因?yàn)锳→B,所以ACD+={A,C,D,B}.

36、 推出新依賴(lài):(13) ACD→D 求BCD+,有BCD+={DCB}。 （2）鍵碼為：A；超鍵碼為：AB,AC,AD,ABC,ABD,ABCD。 （3）該關(guān)系為第二范式（2NF）。因?yàn)殒I碼為A是單屬性，不存在非主屬性對(duì)鍵碼的部分依賴(lài)，但存在非主屬性C，D通過(guò)B對(duì)鍵碼的傳遞依賴(lài)（A→B，B→C，B→D）。 3、假設(shè)關(guān)系模式為R（A，B，C，D），函數(shù)依賴(lài)為AB→C，C→D和D→A。 （1）找出所有違背BCNF的函數(shù)依賴(lài)。提示：應(yīng)考慮不在給定的依賴(lài)集但蘊(yùn)含于其中的依賴(lài)。 （2）把關(guān)系模式R分解成屬于BCNF的關(guān)系模式的集合。 答案： 3． 1） 參看教材P.122例6.1，共

37、有14個(gè)非平凡函數(shù)依賴(lài)（包括已知的和導(dǎo)出的）： CA,CD,DA ABC,ABD,ACD,BCA,BCD,BDA,BDC,CDA ABCD,ABDC,BCDA 共有3個(gè)鍵碼：AB,BC,BD 其決定因素不包含鍵碼的函數(shù)依賴(lài)即為BC范式的違例，如下所示： CA,CD,DA,ACD,CDA 2) 以違例CD為基礎(chǔ)進(jìn)行分解： R1(C,D) R2(A,B,C) R1屬于BC范式。 R2有函數(shù)依賴(lài)CA,ABC,BCA AB+=ABC, BC+=ABC AB,BC均為鍵碼。 函數(shù)依賴(lài)CA為BC范式違例。于是R2又可分解為： R3(A,C) R4(B,C) 至

38、此，R分解為R1,R3,R4，均屬于BC范式。 4、舉出兩個(gè)具有多值依賴(lài)的關(guān)系模式。分別將其分解成屬于4NF的關(guān)系模式。 答案： 從S中各種屬性組合的封閉集入手，分析其中蘊(yùn)含的函數(shù)依賴(lài)。 A+=A, B+=B, C+=ACE 對(duì)于S來(lái)說(shuō)，CA. AB+=ABCDE, AC+=ACE, BC+=ABCDE 對(duì)于S來(lái)說(shuō)，ABC,BCA S中成立的函數(shù)依賴(lài)為CA,ABC,BCA. 8、我們所熟悉的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)如下： Product(maker,model,type) PC(model,speed,ram,hd,cd,price) Laptop(model,speed,ra

39、m,hd,screen,price) Printer(model,color,type,price) 用C++或者其他你熟悉的宿主語(yǔ)言編寫(xiě)如下的嵌入式SQL查詢(xún)： (1)詢(xún)問(wèn)用戶(hù)所要求的價(jià)格，找出與要求的價(jià)格最接近（價(jià)格差小于1000元）的PC機(jī)。 (2）打印符合要求的PC機(jī)的制造商（maker）、型號(hào)（model）、速度（speed）和價(jià)格(price). 答案： #define NO-TUPLE ! (strcmp (SQLSTATE,”02000”)) void closestMatchPC( ) { EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; ch

40、ar maker1 [30], SQLSTATE [6]; int targetPrice, model1, speed1, price1; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL DECLARE pcCursor CURSOR FOR SELECT model, speed, price FROM PC; EXEC SQL OPEN pcCursor; cout<<”Input target price.” cin>>targetPrice; while (1) { EXEC SQL FETCH FROM pcCursor INTO

41、:model1, :speed1, :price1; if (NO-TUPLE) break; if ((targetPrice-price1<1000) || (price1-targetPrice<1000)) { EXEC SQL SELECT maker INTO :maker1 FROM Product WHERE model=:model1; cout<

42、N; int model1; EXEC SQL END DECLARE SECTION; Void deleteTuple ( ) { cout<<”Input model number.”; cin>>model1; EXEC SQL DELETE FROM Product WHERE model=:model1; EXEC SQL DELETE FROM PC WHERE model=:model1; EXEC SQL COMMIT; 6. CREATE TABLE Movie( Title CHAR(30), Year INT, Length INT P

43、RIMARY KEY (Title,Year) ); CREATE TABLE Actor( Name CHAR(20) PRIMARY KEY, Address VARCHAR(30), Gender CHAR(1), Birthdate DATE ); CREATE TABLE Acts( MovieTitle CHAR(30), MovieYear INT, ActorName CHAR(20), PRIMARY KEY (MovieTitle,MovieYear,ActorName) FOREIGN KEY (MovieTitle,MovieYear)

44、 REFERENCES Movie (Title,Year) FOREIGN KEY (ActorName) REFERENCES Actor (Name) ); 9、對(duì)于電影關(guān)系Movie（title，year，length，studioName）中的屬性，寫(xiě)出下列約束： （1）年份不能在1895年以前。 （2）電影長(zhǎng)度不能短于60，也不能長(zhǎng)于240。 答案： （1）CREATE TABLE Movie … year INT CHECK （year>=1895）, … ）； （2）CREATE TABLE Movie … length INT CHEC

45、K （length>=60 AND length<=240）, … ）； 10、對(duì)于電影、演員和電影主演關(guān)系： Movie（title，year，length，studioName） Actor（Name，address，gender，birthdate） Acts（Movietitle，movieyear，actorName） 寫(xiě)出下列基于元組的檢驗(yàn)（CHECK）約束： （1）1939年以前制作的電影不會(huì)是彩色的。 （2）演員不會(huì)出現(xiàn)在他們出生以前制作的電影中。如果約束涉及到兩個(gè)關(guān)系，則應(yīng)把約束 放在兩個(gè)關(guān)系中，從而保證無(wú)論哪個(gè)關(guān)系發(fā)生變化都將對(duì)插入和修改的約束進(jìn)行

46、檢驗(yàn)。 答案： （1）CREATE TABLE Movie … CHECK （NOT color OR year>=1939）, )； （2）CREATE TABLE Actor … birthyear INT CHECK （name NOT IN (SELECT actorName FROM Acts) OR birthyear

47、 FROM Actor) OR movieYear > (SELECT year>(SELECT birthYear FROM actor WHERE name=actorName)) ）； 《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》作業(yè)4 1、有關(guān)產(chǎn)品（Product）類(lèi)及其三個(gè)子類(lèi)PC機(jī)（PC）、便攜式電腦（Laptop）、打印機(jī)（Printer）的ODL描述如下： interface Product (extent Products Key model) { attribute integer model; attribute

48、 string maker; attribute string type; attribute real price; }; interface PC:Product (extent PCs) { attribute integer speed; attribute integer ram; attribute integer hd; attribute string screen; }; interface Printer:Product (extent Printer) { attribute Boolean color; attribute string pr

49、inttype; }; 其中，Product類(lèi)有三個(gè)屬性：型號(hào)model、制造商maker和類(lèi)型type（PC、便攜式電腦或打印機(jī)）。假設(shè)型號(hào)對(duì)于所有的制造商和產(chǎn)品類(lèi)型都是唯一。 PC機(jī)子類(lèi)有四個(gè)屬性：速度speed（指處理器的速度，以兆赫計(jì)算）、內(nèi)存容量（以兆字節(jié)計(jì)算）、硬盤(pán)hd容量（以千兆字節(jié)計(jì)算）和光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器cd速度（以幾倍速計(jì)算）。 便攜式電腦Laptop子類(lèi)與PC機(jī)子類(lèi)不同之處在于：用屏幕尺寸screen（以英寸計(jì)算）代替光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器速度。 打印機(jī)Printer子類(lèi)有2個(gè)屬性：輸出顏色color（彩色為真）和打印機(jī)類(lèi)型printertype（激光、噴墨等）。 把具有如下功能

50、的函數(shù)作為方法署名加到上述ODL中： （1）從產(chǎn)品的價(jià)格中減去x。假設(shè)x是函數(shù)的輸入?yún)?shù)。 （2）如果產(chǎn)品是“PC”或者“Laptop”，則返回產(chǎn)品速度，否則就引發(fā)異?！皀ot-computer”。 （3）設(shè)置便攜式電腦的屏幕尺寸為特定的輸入值x。 解: （1）從產(chǎn)品的價(jià)格中減去x。假設(shè)x是函數(shù)的輸入?yún)?shù)。 在Product的最后一行前加上如下內(nèi)容： real downprice(in x out Set) raises(noprice) (2)如果產(chǎn)品是PC或Laptop則返回產(chǎn)品速度，否則引發(fā)異常（not Computer）。 integer myspeed( out Se

51、t) raises(not Computer) (3)設(shè)置便攜式電腦的尺寸為特定的輸入值： 在Laptop最后一行加上： screen (in x) 2、利用習(xí)題1中的ODL模式，用ODL寫(xiě)出下列查詢(xún)： （1）找出價(jià)格在8000元以下的所有PC機(jī)的型號(hào)。 （2）找出內(nèi)存至少為64字節(jié)、硬盤(pán)至少為10G的所有PC機(jī)型號(hào)。 （3）找出至少制造兩種不同型號(hào)激光打印機(jī)的制造商。 答案： （1）SELECT p.model FROM PCs p WHERE p.price<8000; （2）SELECT p.model FROM PCs p WHERE p.ram>=64 AND p.hd>=10; （3）SELECT DISTINCT p1.maker FROM printers p1，printers p2 WHERE p1.maker=p2.maker AND p1.printertype=”laser” AND p2.printertype=”laser” AND p1.model 3、利用題1中的ODL模式，用OQL寫(xiě)出下列查詢(xún)： （1）找出同時(shí)制造PC機(jī)和打