下载文档原格式
关系数据库规范化理论常见试题及答案1．关系规范化中的操作异常有哪些？它是由什么引起的？解决的办法是什么？答：关系规范化中的操作异常有插入异常、更新异常和删除异常,这些异常是由于关系中存在不好的函数依赖关系引起的.消除不良函数依赖的办法是进行模式分解，即将一个关系模式分解为多个关系模式。
2．第一范式、第二范式和第三范式的关系的定义是什么？答：不包含非原子项属性的关系就是第一范式的关系；对于第一范式的关系，如果此关系中的每个非主属性都完全函数依赖于主键，则此关系属于第二范式;对于第二范式的关系，如果所有的非主属性都不传递依赖于主键，则此关系就是第三范式的。
3．什么是部分依赖?什么是传递依赖？请举例说明。
答:部分依赖关系是指某个属性只由构成主键的部分列决定，而和另一些列无关。
例如对关系:学生选课（学号，姓名，课程号，成绩)，此关系的主键是（学号，课程号），而“姓名”列只由“学号”决定,与“课程号”无关，这就是部分依赖关系。
传递依赖指的是某个非主键属性是由另一个非主键属性决定的,而这个非主键属性再由主键决定。
例如对关系:学生（学号、姓名、所在系，系主任）,此关系的主键为（学号)，而“系主任”由“所在系”决定，“所在系”又由“学号”决定，因此“系主任”对“学号”是传递依赖关系.4．第三范式的表是否一定不包含部分依赖关系？答:是的.5．对于主键只由一个属性组成的关系,如果它是第一范式关系，则它是否一定也是第二范式关系？答：是的。
因为如果一个关系的主键只由一个属性组成，则此关系中一定不会存在部分依赖关系。
6．设有关系模式：学生修课管理（学号,姓名,所在系，性别，课程号，课程名，学分，成绩）.设一名学生可以选修多门课程，一门课程可以被多名学生选修。
一名学生有唯一的所在系，每门课程有唯一的课程名和学分。
请指出此关系模式的候选键，判断此关系模式是第几范式的;若不是第三范式的，请将其规范化为第三范式关系模式,并指出分解后的每个关系模式的主键和外键.答:候选键为：（学号，课程号）,它也是此关系模式的主键。
关系数据库的规范化理论与数据库设计在当今数字化的时代，数据成为了企业和组织的重要资产，而关系数据库作为存储和管理数据的重要手段，其设计的合理性直接影响着数据的质量、完整性和可用性。
关系数据库的规范化理论是指导数据库设计的重要原则，它能够帮助我们避免数据冗余、更新异常等问题，从而提高数据库的性能和可靠性。
首先，我们来了解一下关系数据库的基本概念。
关系数据库是由一组二维表组成的，每张表都有一个唯一的表名，表中的每一行称为一个元组，代表一个实体；每一列称为一个属性，代表实体的一个特征。
通过在不同的表之间建立关联，我们可以实现数据的查询和操作。
那么，什么是规范化理论呢？规范化理论是一种用于设计关系数据库的方法和原则，其目的是通过对关系模式进行分解和优化，消除数据冗余和更新异常，确保数据的一致性和完整性。
规范化理论主要包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）等。
第一范式要求表中的每个属性都是不可再分的原子值。
例如，如果有一个“联系人信息”表，其中包含“地址”这个属性，如果地址又分为“省”“市”“区”“详细地址”等子属性，那么就不满足第一范式，需要将其拆分成多个属性。
第二范式要求在满足第一范式的基础上，每个非主属性都完全依赖于主键。
举个例子，如果有一个“订单”表，主键是“订单号”，而“客户姓名”和“客户地址”等非主属性只依赖于“客户编号”，而不是“订单号”，那么就不满足第二范式，需要将其拆分成两个表，一个是“订单”表，一个是“客户”表。
第三范式要求在满足第二范式的基础上，每个非主属性都不传递依赖于主键。
比如说，有一个“员工”表，主键是“员工编号”，“部门名称”依赖于“部门编号”，而“部门编号”又依赖于“员工编号”，这就不满足第三范式，需要将“部门名称”这个属性移到“部门”表中。
规范化理论在数据库设计中具有重要的意义。
通过规范化设计，可以减少数据冗余，节省存储空间。
想象一下，如果一个客户的信息在多个表中重复存储，不仅浪费空间，而且当客户信息发生变化时，需要在多个地方进行更新，容易导致数据不一致。
关系数据库规范化理论例题解答⊄（⊆⊂∈∉）例：证明定理 Armstrong公理是正确的，即如果F成立，则由F根据Armstrong公理所推导的函数依赖总是成立的。
设有R(U，F)，X、Y、Z均是U的子集，F是R的函数依赖集，推理规则如下：A1：自反律(reflexivity)如果Y ⊆X ⊆U，则X→Y为F所蕴涵。
A2：增广律(augmentation)如果X→Y为F所蕴涵，且Z⊆U，则XZ→YZ为F的所蕴涵。
(XZ代表X∪Z)A3：传递律(transitivity)如果X→Y和Y→Z为F所蕴涵，则X→Z为F的蕴涵。
证：设t1,t2是关系R中的任意两个元组。
A1：如果t1［X］=t2［X］,则因Y X，有t1［Y］=t2［Y］，故X→Y成立。
A2：如果t1［XZ］=t2［XZ］,则有t1［X］=t2［X］,t1［Z］=t2［Z］。
已知X→Y成立，因此可得t1［Y］=t2［Y］,由上可知t1［YZ］=t2［YZ］，故XZ→YZ成立。
A3：如果t1［X］=t2［X］,则t1［Y］=t2［Y］；如果t1［Y］=t2［Y］,则t1［Z］=t2［Z］由上可得，如果t1［X］=t2［X］,则t1［Z］=t2［Z］，故X→Z成立。
例：证明定理根据三条推理规则得到下面三条推理规则是正确的。
(1) 合并规则由X→Y，X→Z，有X→YZ。
(2) 伪传递规则由X→Y，WY→Z，有XW→Z。
(3) 分解规则如果X→Y，且Z ⊆ Y，则X→Z成立。
证： (1) 如果X→Y，则X→XY (A2)如果X→Z，则XY→YZ (A2)由上可得X→YZ (A3)(2) 如果X→Y，则WX→WY (A2)WY→Z （已知条件）故得WX→Z (A3)(3) 如果Z⊆Y，则Y→Z (A1)X→Y （已知条件）故得X→Z （A3）例：证明定理 X→Y能由Armstrong公理推导出的充要条件是Y⊆X + F证：设Y=｛A1,A2,…,Ak｝，先证充分性：假定Y ⊆X +F，则根据X+F的定义，X→Ai(i=1,2,…,k)可由Armstrong公理导出，根据合并规则则有X→Y。
第4章关系数据库规范化理论数据库设计的一个最基本的问题是怎样建立一个合理的数据库模式，使数据库系统无论是在数据存储方面，还是在数据操作方面都具有较好的性能。
什么样的模型是合理的模型，什么样的模型是不合理的模型，应该通过什么标准去鉴别和采取什么方法来改进，这是在进行数据库设计之前必须明确的问题。
为使数据库设计合理可靠、简单实用，长期以来，形成了关系数据库设计理论，即规范化理论。
它是根据现实世界存在的数据依赖而进行的关系模式的规范化处理，从而得到一个合理的数据库设计效果。
本章首先说明关系规范化的作用，接着引入函数依赖和范式等基本概念，然后介绍关系模式等价性判定和模式分解的方法，最后简要介绍两种数据依赖的概念。
4.1 关系规范化的作用4.1.1问题的提出从前面的有关章节可知，关系是一张二维表，它是涉及属性的笛卡尔积的一个子集。
从笛卡尔积中选取哪些元组构成该关系，通常是由现实世界赋予该关系的元组语义来确定的。
元组语义实质上是一个n目谓词（n是属性集中属性的个数）。
使该n目谓词为真的笛卡尔积中的元素（或者说凡符合元组语义的元素）的全体就构成了该关系。
但由上述关系所组成的数据库还存在某些问题。
为了说明的方便，我们先看一个实例。
【例4.1】设有一个关于教学管理的关系模式R(U)，其中U由属性Sno、Sname、Ssex、Dname、Cname、Tname、Grade组成的属性集合，其中Sno的含义为学生学号，Sname为学生姓名，Ssex为学生性别，Dname为学生所在系别，Cname为学生所选的课程名称，Tname 为任课教师姓名，Grade为学生选修该门课程的成绩。
若将这些信息设计成一个关系，则关系模式为：教学（Sno，Sname，Ssex，Dname，Cname，Tname，Grade）选定此关系的主键为（Sno,Cname）。
由该关系的部分数据（如表4-1所示），我们不难看出，该关系存在着如下问题：1. 数据冗余（Data Redundancy）●每一个系名对该系的学生人数乘以每个学生选修的课程门数重复存储。
第7章关系规范化理论一、单项选择题1．关系规范化中的删除操作异常是指①，插入操作异常是指②。
A．不该删除的数据被删除 B．不该插入的数据被插入C．应该删除的数据未被删除 D．应该插入的数据未被插入答案：①A ②D2．设计性能较优的关系模式称为规范化，规范化主要的理论依据是。
A．关系规范化理论 B．关系运算理论C．关系代数理论 D．数理逻辑答案：A3．规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据。
根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：其每一属性都是。
A．互不相关的 B．不可分解的C．长度可变的 D．互相关联的答案：B4．关系数据库规范化是为解决关系数据库中问题而引入的。
A．插入、删除和数据冗余 B．提高查询速度C．减少数据操作的复杂性 D．保证数据的安全性和完整性答案：A5．规范化过程主要为克服数据库逻辑结构中的插入异常，删除异常以及的缺陷。
A．数据的不一致性 B．结构不合理C．冗余度大 D．数据丢失答案：C6．当关系模式R(A，B)已属于3NF，下列说法中是正确的。
A．它一定消除了插入和删除异常 B．仍存在一定的插入和删除异常C．一定属于BCNF D．A和C都是答案：B7. 关系模式1NF是指_________。
A. 不存在传递依赖现象B. 不存在部分依赖现象C．不存在非主属性 D. 不存在组合属性答案：D8. 关系模式中2NF是指_______。
A.满足1NF且不存在非主属性对关键字的传递依赖现象B.满足1NF且不存在非主属性对关键字部分依赖现象C.满足1NF且不存在非主属性D.满足1NF且不存在组合属性答案：B9. 关系模式中3NF是指___________。
A.满足2NF且不存在非主属性对关键字的传递依赖现象B.满足2NF且不存在非主属性对关键字部分依赖现象C.满足2NF且不存在非主属性D.满足2NF且不存在组合属性答案：A10．关系模型中的关系模式至少是。
A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF答案：A11．关系模式中，满足2NF的模式，。
关系数据库规范化理论在当今数字化的时代，数据的管理和处理变得至关重要。
关系数据库作为一种广泛应用的数据存储和管理方式，其规范化理论是确保数据库设计的合理性、有效性和可靠性的重要基石。
那么，什么是关系数据库规范化理论呢？简单来说，它是一套用于设计关系数据库的原则和方法，旨在减少数据冗余、避免数据不一致性，并提高数据的完整性和存储效率。
让我们先从数据冗余这个问题说起。
想象一下，如果在一个数据库中，相同的信息被多次重复存储，这不仅会浪费存储空间，还可能导致数据更新时出现不一致的情况。
比如说，在一个学生管理系统中，如果学生的基本信息（如姓名、性别、出生日期等）在多个表中都有重复记录，当需要修改某个学生的信息时，就很容易出现有的地方改了，有的地方没改的混乱局面。
为了解决这个问题，规范化理论提出了一系列的范式，从第一范式（1NF）到第五范式（5NF），逐步提高数据库设计的质量。
第一范式要求数据表中的每个字段都应该是不可再分的原子值。
举个例子，如果有一个“地址”字段，包含了“省份、城市、区县、街道”等信息，这就不符合 1NF，应该将其拆分成多个字段，分别存储每个具体的部分。
第二范式则是在满足 1NF 的基础上，要求非主属性完全依赖于主键。
比如说，在一个订单表中，如果“订单号”是主键，而“商品名称”和“商品价格”等信息不完全依赖于“订单号”，而是还依赖于“商品编号”，那么就不符合 2NF，可能会导致数据冗余和更新异常。
第三范式进一步要求非主属性之间不存在传递依赖于主键的关系。
比如，在一个员工表中，如果“员工编号”是主键，“部门编号”依赖于“员工编号”，而“部门地址”又依赖于“部门编号”，这就存在传递依赖，不符合 3NF。
随着数据库设计的复杂度增加，还有更高阶的范式，如巴斯范式（BCNF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF），但在实际应用中，通常达到第三范式就能够满足大多数的需求。
规范化理论的好处是显而易见的。
在关系数据库的规范化理论中,分解时必
须遵守
数据库规范化是数据库设计的基本原则，是指在设计数据库时，将数据库的表格结构最小化，以达到减少冗余数据和提高数据一致性的目的。
规范化也是数据库正常运行时的重要准则，是保证数据库运行正常和安全的基础。
- 唯一性：属性值不重复，每一行记录也不重复。
- 原子性：每一个属性都是原子的，不能再分割。
- 非负性：每个属性都不能为空。
- 完整性：每行记录都要有完整的属性值，不能缺少任何
一个属性。
- 不可替换性：每个属性都不能替换，即不能把一个属性
替换成另一个属性。
- 一致性：每个属性的值都必须一致，即不能有任何冲突
或不一致的情况。
- 完整性：每个属性的值都必须完整，不能缺少任何数据。
- 唯一性：每个属性的值都必须唯
一，不能有重复的值。
这些规则是规范化分解的基本原则，在分解时应该严格遵守，以确保数据的一致性和完整性。
只有做到了这些，才能确保数据库的正确运行，确保数据的安全性和一致性。
数据库规范化的分解具有不可缺少的作用，它不仅有助于简化数据结构，减少冗余，提高数据一致性，还能有效提高数据库的性能。
因此，在分解时必须严格遵守上述规则，以保证数据库的正常运行。
一、单项选择题(共100题)1. 下面关于函数依赖的叙述中，不正确的是( )。
A. 若X→Y，X→Z，则X→YZB. 若XY→Z，则X→Z，Y→ZC. 若X→Y，WY→Z，则XW→ZD. 若X→Y，则XZ→YZ答案：B2. 有关系模式A(C，T，H，R，S)，其中各属性的含义是：C，课程；T，教员；H，上课时间；R，教室；S，学生。
根据语义有如下函数依赖集：F={C→T，(H，R)→C，(H，T)→R，(H．S)→R}。
关系模式A的码是( )。
A. CB. (H，R)C. (H，T)D. (H，S)答案：D3. 下面关于函数依赖的叙述中，不正确的是( )。
A. 若X→Y，Y→Z，则X→YZB. 若XY→Z，则X→Z，Y→ZC. 若X→Y，Y→Z，则X→ZD. 若X→Y，Y＇包含Y，则X→Y＇答案：B4. 有关系模式A(C，T，H，R，S)，其中各属性的含义是：C，课程；T，教员；H，上课时间；R，教室；S，学生。
根据语义有如下函数依赖集：F={C→T，(H，R)→C，(H，T)→R，(H，S)→R}。
关系模式A的规范化程度最高达到( )。
A. 1NFB. 2NFC. 3NFD. BCNF答案：B5. 有关系模式A(C，T，H，R，S)，其中各属性的含义是：C，课程；T，教员；H，上课时间；R，教室；S，学生。
根据语义有如下函数依赖集：F={C→T，(H，R)→C，(H，T)→R，(H，S)→R}。
现将关系模式A分解为两个关系模式A1(C，T)，A2(H，R，S)，则其中A1的规范化程度达到( )。
A. 1NFB. 2NFC. 3NFD. BCNF答案：D6. 在数据库中，产生数据不一致的根本原因是( )。
A. 数据存储量大B. 没有严格保护数据C. 未对数据进行完整性控制D. 数据冗余答案：D7. 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( )。
A. 投影B. 选择C. 自然连接D. q连接答案：C8. 下面有关各种范式之间的包含关系的描述中，正确的是( )。
