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关系数据库与sql serveer教程课后作业答案.pdf
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关系数据库与 SQL 语言课后作业
第 2 课 构造学生信息管理系统数据库
1. 给出下列术语的定义,并加以理解:
函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖、1NF、2NF、3NF。
答:
函数依赖:设 R(U)是属性集 U 上的关系模式,X,Y 是 U 的子集。如果对于 R
的所有关系 r 都存在:对于 X 的每一个具体值,Y 都只有一个具体值与之对应,
则称属性 Y 函数依赖于属性 X。或者说,属性 X 函数决定属性 Y,记作 X→Y。
完全函数依赖:在关系模式 R(U)中,如果 X→Y,并且对于 X 的任何一个真子
集 X’,都有 X’?? Y,则称 Y 完全函数依赖于 X,记作 XY。
传递函数依赖:在关系模式 R(U)中,如果 X→Y,Y→Z,且 YX,Y?? X,则称 Z
传递函数依赖于 X,记作 XY。
1NF:每一个分量必须是不可分的数据项。满足了这个条件的关系模式就属于
第一范式(1NF),记作关系 R1NF。
2NF:若关系模式 R 满足第一范式,即 R1NF,并且每个非主属性都完全函数依
赖于 R 的码(即不存在部分函数依赖),则 R 满足第二范式,记为 R2NF。
3NF:若关系模式 R∈2NF,且它的每一个非主属性都不传递函数依赖于码,则
R 满足第三范式,记作 R∈3NF。
2. 试述数据库设计方法和基本过程。
答:
数据库常用的设计方法有:
1)直观设计法(手工试凑法)
2)规范设计法,常用的有如下:
①新奥尔良法
②基于 E-R 模型的数据库设计方法。
③基于 3NF 的数据库设计方法。
④基于视图的数据库设计方法
3)计算机辅助设计法
4)自动化设计法
数据库设计的一般过程:
需求分析→概念结构设计→逻辑结构设计→物理结构设计→数据库实施→数
据库运行和维护。
3. 什么是 E-R 图?构成 E-R 图的基本要素是什么?
答:
E-R 图为实体-联系图,提供了表示实体型、属性和联系的方法,用来描述现实
世界的概念模型。
构成 E-R 图的基本要素是:
矩形。用来表示实体,矩形框内写上实体名。
椭圆。用来表示实体的属性,椭圆框内写上属性名,并用无向线把实体与属性
连接起来。
菱形。用来表示实体与实体的联系,菱形框内写上联系名,用无向线把菱形与
有关实体连接起来,并在无向线旁标注联系的类型。
无向线。用于实体与属性、实体与联系之间的连接。
4. 试述 E-R 图转换为关系模式的转换规则。
答:
将 E-R 图转换为关系模型实际上就是将实体、属性和联系转换成关系模式。在
转换中要遵循以下原则:
1)实体的转换规则
将 E-R 图中的每一个常规实体转换为一个关系,实体的属性就是关系的属性,
实体的码就是关系的码。
2)实体间联系的转换规则
①一个 1:1 可以转换为一个独立的关系模式,也可以与任意一端所对应的关
系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式,则与联系相连的各实体的码以
及联系本身的属性均转换为关系的属性,每个实体的码均是该关系的候选码。
如果将联系与任意一端实体所对应的关系模式合并,则需要在被合并的关系中
增加属性,其新增的属性为联系本身的属性和与联系相关的另一个实体的码。
②一个 1:n 联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与 n 端所对应的关
系模式合并。
如果转换为一个独立的关系模式,则与该联系相连的各实体的码以及联系本身
的属性均转换为关系的属性,而关系的码为 n 端实体的码。
如果与 n 端所对应的关系合并,则在 n 端实体中增加新属性,新属性由联系对
应的 1 端实体的码和联系自身的属性构成,新增属性后原关系的码不变。
③一个 m:n 联系转换为一个关系模式。转换的方法为与该联系相连的各实体
的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性,新关系的码为两个相连实体码
的组合。
5. 现有一个局部应用,包括两个实体:“出版社”和“作者”,这两个实体是
多对多的联系,请设计适当的属性,画出 E-R 图,再将其转换为关系模式。
答:
E-R 图如下:
关系模式:
出版社(名称,地址,电话,网址)
作者(证件号,名称,性别,年龄)
出版(出版社名称,作者证件号)
6. 请设计一个图书馆数据库,此数据库中对每个借阅者保存的记录包括:读
者号,姓名,地址,性别,年龄,单位。对每本书保存有:书号,书名,作者,
出版社。对每本被借出的书保存有读者号、借出日期和应还日期。要求:给出
该图书馆数据库的 E-R 图,再将其转换为关系模式。
答:
关系模式:
读者(读者号,姓名,地址,性别,年龄,单位)
图书(书号,书名,作者,出版社,读者号,借出日期,应还日期)
借阅(读者号,书号,借出日期,应还日期)
E-R 图如下:
7. 图 1 是一个销售业务管理的 E-R 图,请把它转换成关系模式。
答:
工厂(厂名,厂长,地址)
产品(编号,型号,单价)
用户(姓名,地址,电话)
工厂-产品(厂名,编号)
工厂-用户(厂名,姓名)
产品-用户(编号,姓名)
8. 现在要建立关于系、学生、班级、学会诸信息的一个关系数据库。规定:
一个系有若干专业,每个专业每年只招一个班,每个班有若干学生,一个系的
学生住在同一个宿舍区,每个学生可参加若干学会,每个学会有若干学生。
描述学生的属性有:学号、姓名、出生日期、系号、班号、宿舍区;
描述班级的属性有:班号、专业名、系号、人数、入校年份;
描述系的属性有:系号、系名、系办地点、人数;
描述学会的属性有:学会名、成立年份、地点、人数、学生参加某会有一个入
会年份。
① 请写出关系模式。
② 写出每个关系模式的函数依赖集,指出是否存在传递依赖。在函数依赖的
决定因素是多属性的情况下,讨论函数依赖是完全依赖,还是部分函数依赖。
③ 指出各个关系模式的关键字。
答:
①关系模式
学生(学号,姓名,出生日期,系号,班号,宿舍区)
班级(班号,专业名,系号,人数,入校年份)
系(系号,系名,系办地点,人数)
学会(学会名,成立年份,地点,人数)
会员(学号,学会名,入会年份)。
②写出每个关系模式的函数依赖集,指出是否存在传递依赖。在函数依赖的决
定因素是多属性的情况下,讨论函数依赖是完全依赖,还是部分函数依赖。
学生:
主键:学号;外键:班号,系号。
最小函数依赖集:学号→姓名,学号→出生日期,学号→班号,班号→系号,
系号→宿舍区。
存在传递函数依赖:学号→系号(学号→班号,班号→系号),学号→宿舍区
(班号→系号,系号→宿舍区)。
班级:
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