《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DBMS,是專門(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、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)念愋?,并且指出每個(gè)類的鍵碼。 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)品類有了一個(gè)筆記本電腦子類,該子類本身?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: (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。。 (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。 (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(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: (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: (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。 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)依賴的非平凡函數(shù)依賴共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:Sno,Cname→Sname,Sdept,Mname 左邊是鍵碼,但是右邊的非主屬性都部分依賴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)依賴有 SpNo→City,SpNo →Area,SpNo →Phone City →Area 所有的非主屬性都完全函數(shù)依賴于鍵碼,所以Supplyer是 2NF。 SpNo →City,City →Area, 所以Area傳遞依賴于鍵碼,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 (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,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 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)依賴為A→B,B→C和B→D。 (1)求蘊(yùn)含給定函數(shù)依賴的所有非平凡函數(shù)依賴。 (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:(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:(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:(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:(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:(9) BC→D。 求BD+,有BD+={B,D}; 因?yàn)锽→C,所以BD+={B,C,D}。 推出新依賴:(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: (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:(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:(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,但存在非主屬性C,D通過(guò)B對(duì)鍵碼的傳遞依賴(A→B,B→C,B→D)。 3、假設(shè)關(guān)系模式為R(A,B,C,D),函數(shù)依賴為AB→C,C→D和D→A。 (1)找出所有違背BCNF的函數(shù)依賴。提示:應(yīng)考慮不在給定的依賴集但蘊(yùn)含于其中的依賴。 (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(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CA,ABC,BCA AB+=ABC, BC+=ABC AB,BC均為鍵碼。 函數(shù)依賴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。 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: (1)詢問(wèn)用戶所要求的價(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)類及其三個(gè)子類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類有三個(gè)屬性:型號(hào)model、制造商maker和類型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)品類型都是唯一。 PC機(jī)子類有四個(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子類與PC機(jī)子類不同之處在于: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子類有2個(gè)屬性:輸出顏色color(彩色為真)和打印機(jī)類型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)異常“not-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: (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: (1)找出同時(shí)制造PC機(jī)和打

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