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1、关系数据库的几种设计范式介绍1、第一范式（1NF） 在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的基本要求，不满足第一范式（1NF）的数据库就不是关系数据库。 所谓第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性，就可能需要定义一个新的实体，新的实体由重复的属性构成，新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包含一个实例的信息。例如，对于图3-2 中的员工信息表，不能将员工信息都放在一列中显示，也不能将其中的两列或多列在一列中显示；员工信息表的每一行只表

2、示一个员工的信息，一个员工的信息在表中只出现一次。简而言之，第一范式就是无重复的列。2、第二范式（2NF） 第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被唯一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的唯一标识。如图3-2 员工信息表中加上了员工编号（emp_id）列，因为每个员工的员工编号是唯一的，因此每个员工可以被唯一区分。这个唯一属性列被称为主关键字或主键、主码。 第二范式（2NF）要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键

3、字一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的唯一标识。简而言之，第二范式就是非主属性非部分依赖于主关键字。3、第三范式（3NF） 满足第三范式（3NF）必须先满足第二范式（2NF）。简而言之，第三范式（3NF）要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。例如，存在一个部门信息表，其中每个部门有部门编号（dept_id）、部门名称、部门简介等信息。那么在图3-2的员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。

4、如果不存在部门信息表，则根据第三范式（3NF）也应该构建它，否则就会有大量的数据冗余。简而言之，第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。范式：是数据库设定的一些规则，是由一位姓范的人制定的，故名“范式”。三范式总体要求：不能有冗余数据。一范式：1-要有主键 2-列不可分，不能重复。例如“张三_20_湖南衡阳”这种的一个字段包含多种信息就不可取，明显的可以分为三个字段。二范式：不能存在部分依赖。（一张表中多个字段做主键时，不是主键的字段不能依赖于依赖于主键的一部分。例如：一张表中由学生id和老师id共同组成表的主键，但是学生的姓名是依赖于学生id的，即每个id对应一个学生姓名，这就是部分依赖）三范

5、式：不能存在传递依赖。（如果一张表中有班级id、名称和学生id、名称，很明显班 班级id_依赖_学生id ;班级名称_依赖_班级名称,存在传递依赖关系。） 2008年1月高等教育自学考试全国统一命题考试数据库系统原理 试卷 4735一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.数据库在磁盘上的基本组织形式是( B )ADBB文件C二维表D系统目录2ER(实体联系模型)模型是数据库的设计工具之一，它一般适用于建立数据库的( A )A概念模型B逻辑模型C内部模型D外部模型3数据库

6、三级模式中，用户与数据库系统的接口是( B )A模式B外模式C内模式D逻辑模式4在文件系统中，所具有的数据独立性是( D )A系统独立性B物理独立性C逻辑独立性D设备独立性5在DB技术中，“脏数据”是指( D )A未回退的数据B未提交的数据C回退的数据D未提交随后又被撤消的数据6关系模式至少应属于( A )A1NFB2NFC3NFDBCNF7设有关系模式R(ABCD)，F是R上成立的FD集，F=AB，BC，则属性集BD的闭包(BD)+为( B )ABDBBCDCBCDCD8设有关系R如题8图所示：(C)R学号姓名专业入学年份97001王敏数学198095002高丰经济学198095003梅婷数

7、学198093013王明计算机198194012杨山计算机1984题8图则专业，入学年份(R)的元组数为A2B3C4D59集合R与S的交可以用关系代数的基本运算表示为( A )AR-(R-S)BR+(R-S)CR-(S-R)DS-(R-S)l0已知SN是一个字符型字段，下列SQL查询语句( C )SELECT SN FROM SWHERE SN LIKEAB；的执行结果为A找出含有3个字符AB的所有SN字段B找出仅含3个字符且前两个字符为AB的SN字段C找出以字符AB开头的所有SN字段D找出含有字符AB的所有SN字段l1现要查找缺少成绩(Grade)的学生学号(Snum)，相应的SQL语句是(

8、 D )ASELECT Snum BSELECT SnumFROM SC FROM SC WHERE Grade=0 WHERE Grade=80040 试用SQL命令创建一个学生_项目视图，该视图包含的属性名称为：学号，姓名和项目名称。答：CREATE VIEW 学生项目（学号，姓名，项目名称）ASSELECT 学生.学号，姓名，项目名称FROM 学生，项目，参加WHERE 学生.学号=参加.学号 AND项目.项目号=参加.项目号五、综合题(本大题共2小题，每小题5分，共l0分)41为体育部门建立数据库，其中包含如下信息：(1)运动队：队名、主教练，其中队名惟一标识运动队。(2)运动员：运动

9、员编号、姓名、性别、年龄。(3)运动项目：项目编号、项目名、所属类别。其中：每个运动队有多名运动员，每名运动员只属于一个运动队；每名运动员可以参加多个项目，每个项目可以有多个运动员参加。系统记录每名运动员参加每个项目所得名次和成绩以及比赛日期。(1) 根据以上叙述，建立ER模型，要求标注联系类型。(实体的属性可以省略) (2)根据转换规则，将ER模型转换成关系模型，要求标明每个关系模式的主键和外键（如果存在）。 42设有一个反映工程及其所使用相关材料信息的关系模式：R(工程号，工程名，工程地址，开工日期，完工日期，材料号，材料名称，使用数量) 如果规定：每个工程的地址、开工日期、完工日期惟一；

10、不同工程的地址、开工和完工日期可能相同；工程名与材料名称均有重名；每个工程使用若干种材料，每种材料可应用于若干工程中。根据上述规定，写出模式R的基本FD和关键码。(2) R最高达到第几范式，并说明理由。(3)(3) 将R规范到3NF。 全国2008年10月自学考试数据库系统原理试题课程代码：04735一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.数据库是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关( B )A.文件的集合B.数据的集合C.命令的集合D.程序的集合2.在数据库的

11、三级模式中，描述数据库中全部数据的整体逻辑结构的是( C )A.外模式B.内模式C.逻辑模式D.存储模式3.数据库系统中存放三级结构定义的DB称为( B )A.DBSB.DDC.DDLD.DBMS4.教师实体中有教师号、姓名、部门、任教时间、教龄等属性，其中教龄是一个( A )A.派生属性B.多值属性C.复合属性D.NULL属性5.对关系的描述不正确的是( C )A.关系是一个集合B.关系是一张二维表C.关系可以嵌套定义D.关系中的元组次序可交换6.若属性X函数依赖于属性Y时，则属性X与属性Y之间具有( B )A.一对一联系B.一对多联系C.多对一联系D.多对多联系7.设F是关系模式R的FD集

12、，如果对F中每个非平凡的FD XY，都有X是R的超键，则( C )A.R属于2NF，但不一定属于3NFB.R属于3NF，但不一定属于BCNFC.R属于BCNF，但不一定属于4NFD.R属于4NF8.关系Rl和R2如下表所示：R1 R2ABCABCa1b2c1a1fga2b2c2a2b2c2a3b1c1a3fg则R1与R2进行笛卡尔积运算，其结果的元组数为( D )A.1B.3C.6D.99.设四元关系R(A，B，C，D)，则下面不正确的是( B )A.为取属性D，B的两列组成新关系B.为取属性的值是4，2的两列组成新关系C.与是等价的D.与是相同关系10.下列叙述正确的是( B )A.在ORD

13、ER BY子句后只能有一个属性B.ORDER BY子句所产生的输出只是逻辑排序效果，并没有影响表的实际内容C.进行有序输出时，如果列中有空值则在升序输出时首先列出空值项，而在降序时最后列出空值项D.ORDER BY子句中必须指明是升序或降序，不能缺省12.现要查找缺少成绩(G)的学生学号(S#)和课程号(C#)，下面SQL语句中WHERE子句的条件表达式应是：SELECT S#，C#FROM SCWHERE( D )A.G=0B.G= 18 and sage = 20Select Sname,Sex from SWhere sage in (18,19,20)五、综合题（本大题共2小题，每小题

14、5分，共10分）41.设某人才市场数据库中有一个记录应聘人员信息的关系模式：R（人员编号，姓名，性别，职位编号，职位名称，考试成绩）如果规定：每人可应聘多个职位，每个职位可由多人应聘且必须参加相关考试，考试成绩由人员编号和职位编号确定。（1） 根据上述规定，写出模式R的基本FD和关键码。（2）人员编号姓名人员编号性别职位编号职位名称(人员编号, 职位编号)考试成绩关键码: (人员编号, 职位编号)（3） R最高属于第几范式。 2NF（3）将R规范到3NF。R(人员编号，姓名，性别)Z(职位编号，职位名称)RZ(人员编号, 职位编号，考试成绩）42.某网上订书系统，涉及如下信息：（1）客户：客户

15、号、姓名、地址、联系电话。（2）图书：书号、书名、出版社、单价。（3）订单：订单号、日期、付款方式、总金额。其中：一份订单可订购多种图书，每种图书可订购多本；一位客户可有多份订单，一份订单仅对应一位客户。（1） 根据以上叙述，建立ER模型，要求标注联系类型（可省略实体的属性）。（2）根据转换规则，将ER模型转换成关系模型，要求标注每个关系模型的主键和外键（如果存在）。客户(客户号、姓名、地址、联系电话)定单(订单号、日期、付款方式、总金额)图书(书号、书名、出版社、单价)定购(订单号,书号,数量)用户定单(客户号, 订单号)全国2009年1月高等教育自学考试一、单项选择题（本大题共15小题，每

16、小题2分，共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1使用二维表格结构表达实体及实体间联系的数据模型是（ C ）A层次模型B网状模型C关系模型D联系模型2数据库系统不仅包括数据库本身，还要包括相应的硬件、软件和（ D ）ADBMSB数据库应用系统C相关的计算机系统DDBA3数据库系统提供的数据控制功能，不包括（ B ）A并发控制B控制数据冗余C完整性保护D故障恢复4学校里规定，一个教师最多可讲授3门课程，最少必须讲授l门课程；每门课程最多5个教师讲授，最少需要一个教师讲授，则教师与课程的基数分别为（ B ）A（1，3），

17、（1，5）B（3，1），（5，1）C（1，5），（1，3）D（5，1），（3，1）5有关系R（A，B，C），主码为A；S（D，A），主码为D，外码为A，参照R中的属性A。关系R和S的元组如下表所示。关系S中违反关系完整性规则的元组是（ C ）R SABCDA1232l7338d1d2d32NULL4d41A（d1，2）B（d2，NULL）C（d3，4）D（d4，1）6在最小依赖集F中，下面叙述不正确的是（ B ）AF中每个FD的右部都是单属性BF中每个FD的左部都是单属性CF中没有冗余的FDDF中每个FD的左部没有冗余的属性7如果某个属性包含在候选键中，则它称为（ D ）A非主属性B关键属性C

18、复合属性D主属性8设有关系R和S如下表： R S TABCBCDABCDabcbbacfdbbaccddebaacbbaccddeb则关系T是关系R和关系S的（ A ）A自然连接结果B连接结果C笛卡尔积D并9关系运算以关系代数为理论基础，关系代数的最基本操作是并、差、笛卡尔积和（ C ）A投影、连接B连接、选择C选择、投影D交、选择10以下叙述中正确的是（ A ）A为了实现连接运算，SELECT命令中必须指出属性的来源B如果缺省WHERE子句，则会产生错误信息C在SQL语言中绝大多数连接操作都是自然连接D连接操作中不可以用别名指定数据的来源11SQL语言中建立惟一性索引的命令是（ C ）ACR

19、EATE INDEX 索引名 ON 基本表名（属性名）BCREATE INDEX UNIQUE索引名 ON 基本表名（属性名）CCREATE UNIQUE INDEX索引名 ON 基本表名（属性名）DCREATE DISTINCT INDEX索引名 ON 基本表名（属性名）12DBMS的并发控制子系统保证了事务的（ C ）A原子性实现B一致性实现C隔离性实现D持久性实现13在DB恢复时，对已经提交但更新未写入磁盘的事务执行（ B ）AUNDO处理BREDO处理CROLLBACK处理DABORT处理14SQL Server 2000用于存储任务计划信息、事件处理信息、备份恢复信息以及异常报告的是

20、（ C ）AMaster数据库BModel数据库CMsdb数据库DTempdb数据库15在SQL/CLI中，保存元组或参数的有关信息的是（ D ）A环境记录B连接记录C语句记录D描述记录二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。16DBMS提供DML实现对数据的操作，基本的数据操作有两类：检索和_更新_。17DBMS主要由_查询处理器_和存储管理器两大部分组成。18关系中属性的取值范围称为属性的_值域_。19设有关系模式R（A，B，C，D），F是R上成立的FD集，F=ABC，DB，则F在模式ACD上的投影为_。20设关系R和S具有相同

21、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。21SQL语言中，撤消基本表的语句是_drop table 表名_。22封锁可以避免并发操作引起的错误，但可能产生_活锁_、饿死、死锁等问题。23SQL中一组具有相同权限的用户称为_角色_。24SQL Server具有两种身份验证模式：Windows身份验证模式和_混合_验证模式。25在面向对象技术中，引用类型相当于程序设计中_指针_的概念。三、简答题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）26数据库系统中支持数据独立性的方法是什么?、建立三层模式即外模式、概念模式和内模式，两级映射即外模式/概念模式、概念模式/内模式。27简

22、述数据库概念设计的主要步骤。有三个主要步骤：首先根据数据抽象结构，建立局部概念模型，其次把一个个局部概念合成一个全局的概念模型，最后对全局概念模型进行审核，最终就形成了概念模型。28什么是数据冗余?它会引起哪些操作异常?数据冗余是指数据大量的重复，使数据之间联系弱，不利于操作。它会引起：修改异常、删除异常、插入异常。29简述视图的特点。视图的特点有：是由基本表导出的表；是一个虚表，存储在视图定义里；保证数据库的安全性。30简述事务的COMMIT语句和ROLLBACK语句的功能。事务的COMMIT语句的功能是说明事务完成并提交成功，ROLLBACK语句的功能是说明事物不能完成返回到初始状态。32

23、 简述可串行化调度的概念。每个事物中，语句的先后顺序在各种调度中保持一致。在这个前提下，如果一个并行调度的执行结果与某一串行调度的执行结果等价，那么这个并发调度称为可串行化调度。33 什么是触发器?它由哪三个部分组成?触发器是SQL Server提供给程序员和数据库分析员用来保证数据完整性的一种方法，它是与表事件相关的特殊的存储过程。它由事件条件动作组成。33简述SQL Server查询分析器的功能。1）可以在文本编辑区编写T-SQL语句2）可以通过更改数据库组合框选择要使用的数据库3）可以检查输入的T-SQL代码是否错误，并给出错误提示34在UML类图中，类由哪三部分组成?类由上面的部分表示

24、类的名称、中间部分表示类的属性、下面部分一些可以用到的关于类的对象的操作。34 简述ODBC数据库应用程序的主要功能。调用ODBC函数，递交SQL语句给DBMS，检索出结果，并进行处理。应用程序要完成ODBC外部接口的所有工作。四、设计题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）36设有关系S（S#，NAME，AGE，SEX），其属性分别表示：学号，姓名，年龄和性别；关系SC（S#，C#，GRADE），其属性分别表示：学号，课号和成绩。试用SQL语句完成统计每一年龄选修课程的学生人数。select count（s.s#）,age from s,sc where s.s#=sc.s#group b

25、y age 37 设有学生表S（S#，NAME，AGE，SEX），其属性分别表示：学号，姓名，年龄和性别；选课表SC（S#，C#，GRADE），其属性分别表示：学号，课号和成绩。试用关系代数表达式表达下面查询：检索学习课号为C2课程的学号和姓名。S#,NAME(选择符号C#=C2（S自然连接SC）)38 设有职工基本表EMP（ENO，ENAME，AGE，SEX，SALARY），其属性分别表示：职工号，姓名，年龄，性别，工资。试用SQL语句写出为每个工资低于1000元的女职工加薪200元。update into EMP set SALARY=SALARY+200 where SALARY=all

26、(select 金额 from PROJ group by 项目编号)40设有学生关系STU（SNO，SNAME，AGE，SEX），其属性分别表示：学号，姓名，年龄和性别。试用SQL语句检索年龄为空值的学生姓名。 select SNAME from STU where AGE is null五、综合题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）41某学校图书借阅管理系统应提供如下功能：（1）查询书库中现有图书信息，包括书号、书名、作者、单价、出版社；（2）查询读者信息，包括读者的借书证号、姓名、性别、单位；（3）查询读者的借阅情况，包括读者的借书证号、书号、借书日期、还书日期等；（4）不同类别的读

27、者有不同的借阅权限，读者类别由类别编号、名称、最大允许借书量、借书期限等描述。根据以上叙述，回答下列问题：（1）试为该图书借阅系统设计一个ER模型，要求标注联系类型，可省略实体属性。（2）根据转换规则，将ER模型转换成关系模型，要求标注每个关系模式的主键和外键（如果存在）。.1）类别 -分为- 读者 -借阅-图书 2）图书（书号、书名、作者、单价、出版社）读者（借书证号、姓名、性别、单位、类别编号）读者类别（类别编号、名称、最大允许借书量、借书期限）借阅（借书证号、书号、借书日期、还书日期）42设有一个反映教师参加科研项目的关系模式：R（教师号，项目名称，科研工作量，项目类别，项目金额，负责人）如果规定：每个项目可有多人参加，每名教