【導(dǎo)讀】通常把文本數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的集合，稱為。輸出等五大步驟。決策影響的有價(jià)值的數(shù)據(jù)。信息是對(duì)客觀事物本質(zhì)的反映，是我們?cè)谏鐣?huì)活動(dòng)中做出正確決策。計(jì)算機(jī)內(nèi)的通用化的、綜合性的數(shù)據(jù)的集合。其基本思想就是對(duì)所有的數(shù)據(jù)實(shí)行統(tǒng)一的、集中。的、獨(dú)立的管理，數(shù)據(jù)庫(kù)獨(dú)立于程序而存在，并可以提供給各類不同的用戶共享資源。是它具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)、較小的冗余度，較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性。通常稱為多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。它的職能是維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)、接受和完成。用戶建立數(shù)據(jù)庫(kù)的目的是使用數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)。中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理、分析和理解，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是幫助用戶達(dá)到這一目的的工具和手段。在關(guān)系模型的結(jié)構(gòu)中，關(guān)系模型的每一列稱為數(shù)據(jù)項(xiàng)，它用來(lái)描述每一列數(shù)據(jù)的共同屬性，組成元組的所有屬性值的長(zhǎng)度的總和稱為元組的。4．簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能。

　　

【正文】 U={A,B,C,D,E}， F={AB→ C,C→ D,D→ E}，判斷關(guān)系模式 R(U,F)的分解 R{R1(A,B,C),R2(C,D),R3(D,E)}是否保連接。 根據(jù)算法， 可知：是保連接分解。 22．已知關(guān)系模式 R(U,F),U={A,B,C,D,E}， F={A→ C,B→ C,C→ D,DE→ C,CE→ A},判斷關(guān)系模式 R(U,F)的分解 R {R1(A,D),R2(A,B),R3(B,E),R4(C,D,E),R5(A,E)}是否保連接。 根據(jù)算法，可知：是保連接。 23．證明推論 。如果 R {R1(U1,F1),R2(U2,F2)}是關(guān)系模式 R(U,F)的分解，則： R 保連接當(dāng)且僅當(dāng) U1∩ U2→ U1U2 或者 U1∩ U2→ U2U1。 提示：把 U 分解成 U1∩ U U1U2 和 U2U1，然后利用表連接算法證明即可。 24．已知關(guān)系模式 R(U,F),U={A,B,C,D,E,P},F={A→ B,AE→ P, CD→ A,CE→ D, BC→ D}，則給出 R(U,F)的一個(gè)保連接保依賴分解。 根據(jù)算法，可知：是保連接保依賴分解。 25．已知關(guān)系模式 R(U,F),U={A,B,C,D,E,G},F={B→ A,B→ D,C→ G,C→ BE,G→ B,E→ G}。 （ 1）計(jì)算 R 的所有候選鍵。 （ 2）計(jì)算 F 的最小函數(shù)依賴集。 （ 3） R 是否是 3NF？如果是，則說(shuō)明原因；如果否，則把它分解成等價(jià)的 3NF。 （ 1）候選碼 C （ 2）最小等價(jià)函數(shù)依賴集： {BA， BD， CE， GB， EG} （ 3） R1（ {B， A， D}， { BA， BD }） ； R2（ {C， E}， {CE }） ； R3（ {G， B}， {GB }； R4{E， G}， {EG }） 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 22 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 26．已知關(guān)系模式 R(U,F)， U={A,B,C,D,E}， F={A→ D,E→ D,D→ B,BC→ D,DC→ A,B→ AD}。 （ 1）計(jì)算 R 的所有候選鍵。 （ 2）計(jì)算 F 的最小函數(shù)依賴集。 （ 3） R 是否是 3NF？如果是，則說(shuō)明原因；如果否，則 把它分解成等價(jià)的 3NF。 （ 1）候選碼 CE （ 2）最小等價(jià)函數(shù)依賴集： {AD， ED， DB， BA}或 （ 3） R1{A， D}， { AD }； R2{A， B}， {BA }； R3{B， C， E}， {Φ } 27．已知關(guān)系模式 R(U,F)， U={A,B,C,D,E ,G}， F={A→ C,C→ A,B→ AC,BD→ AE,D→ AC,E→A}。 （ 1）計(jì)算 R 的所有候選鍵。 （ 2） B→ DE 是否可由 F 推出，請(qǐng)說(shuō)明原因。 （ 3）計(jì)算 F 的最小函數(shù)依賴集。 （ 1） BDG （ 2）無(wú)法推出 （ 3）答案之一 {AC， CA， BA， BDE， DA， EA} 28．已知關(guān)系模式 R(U,F)， U={A,B,C,D,E,G}， F={AB→ C,C→ A,BC→ D,ACD→ B,D→ EG,BE→C,CG→ BD,CE→ AG}。 （ 1）計(jì)算屬性集 BD 的閉包。 （ 2） BD 是否是 R 的候選鍵？請(qǐng)說(shuō)明原因。 （ 3） R 是否是 3NF？請(qǐng)說(shuō)明原因。 （ 4） R 是否是 BCNF？請(qǐng)說(shuō)明原因。 （ 1） {ABCDEG} （ 2）是 （ 3）是 3NF，不是 BCNF 29 已知關(guān)系模式 R(U,F)， U={A,B,C,D,E,G}， F={AB→ E,CD→ G,B→ D,C→ A,D→ B,G→ AD}。 （ 1）計(jì)算 R 的所有候選鍵。 （ 2）計(jì)算 AB 的閉包。 （ 3） R 是否是 3NF？如果是，則說(shuō)明原因；如果否，則把它分解成等價(jià)的 3NF。 （ 1） CD、 CB、 CG （ 2）（ AB） +={A， B， D， E} （ 3） R1〈 {A， B， E}〉， {AB→ E} R2〈 {C， D， G}〉， {CD→ G} R3〈 {B， D }〉， {B→ D, D→ B} R4〈 {C， A }〉， {C→ A } R5〈 {G， A,D }〉， {G→ AD, } 30．已知關(guān)系模 式 R(U,F)， U={A,B,C}， F={A→ B,B→ A,B→ C,A→ C,C→ A}，請(qǐng)找出一個(gè)最小函數(shù)依賴集。 其中一個(gè)解為： F min={A－ Ｂ，Ｂ－ Ｃ，Ｃ－ Ａ } 31．已知關(guān)系模式 R(U,F)， U={A,B,C}， F={A→ B,B→ C}，請(qǐng)問(wèn) R 的以下三組分解是否保連接。 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 23 ▇▆▅▄▃▂▁▁ （ 1） R1{AB， AC} （ 2） R2{AB， BC} （ 3） R3{AC， BC} R1, R2 具有無(wú)損連接性 R3 不具有無(wú)損連接性 32．已知關(guān)系模式 W(C,P,S,G,T,R)，函數(shù)依賴集 D={C→ P,SC→ G,TR→ C,TP→ R,TS→ R}。其中屬性的含義是 C－課程， P－教師， S－學(xué)生， G－成績(jī)， T－時(shí)間， R－教室。 （ 1）計(jì)算關(guān)系模式 W 的一個(gè)候選鍵 A。 （ 2） W 的規(guī)范化程度最高達(dá)到第幾范式。 （ 3）如果關(guān)系模式 W 分解為 3 個(gè)關(guān)系模式 W1(C,P)， W2(S,C,G)， W3(S,T,R,C)，則 W WW3 的規(guī)范化程度分別最高達(dá)到第幾范式。 答案： TS； 2NF； BCNF； BCNF； 2NF。 ：出版社和作者。兩個(gè)實(shí)體是多對(duì)多的聯(lián)系，請(qǐng)自己設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膶傩?，?huà)出 ER 圖，再將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型，并判斷局部應(yīng)用 是否是 3NF？如果是，則說(shuō)明原因；如果否，則把它分解成等價(jià)的 3NF。 答： 1）出版社的屬性：出版社名、地址、所在城市。 作者的屬性：姓名、職稱、工作單位、郵編、聯(lián)系電話。 這兩個(gè)實(shí)體是多對(duì)多的聯(lián)系：出版。聯(lián)系的屬性是：書(shū)名、出版日期。 2） ER 圖。略。 3）據(jù) ER 圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換原則，實(shí)體“出版社”和“作者”轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型如下： 出版社（出版社名，地址，所在城市） 作者（作者名，職稱，工作單位，聯(lián)系電話，郵編） 兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系“出版”是多對(duì)多聯(lián)系，據(jù) ER 圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換原則，將兩個(gè)實(shí)體的碼加 上聯(lián)系的屬性構(gòu)成出版關(guān)系，出版社名、作者名、書(shū)名不能取空，關(guān)系模式如下： 出版（出版社名，作者名，書(shū)名，出版日期） ================================================================================= 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 24 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 第 6 章習(xí)題答案 ﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌ 1．什么是物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？簡(jiǎn)述物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指根據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果，設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)的最佳存取方法、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 和存放位置以及合理選擇存儲(chǔ)介質(zhì)等，從而設(shè)計(jì)出適合邏輯結(jié)構(gòu)的最佳物理環(huán)境（即：存儲(chǔ)模式）的過(guò)程。 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：選取存取方法、設(shè)計(jì)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、確定存放位置以及選擇存儲(chǔ)介質(zhì)等，需要考慮的因素主要包括訪問(wèn)類型、訪問(wèn)時(shí)間、插入時(shí)間、刪除時(shí)間和空間開(kāi)銷等。 2．簡(jiǎn)述物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法步驟。 （ 1）選擇存取方法。 （ 2）設(shè)計(jì)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。 （ 3）確定存放位置。 （ 4）選取存儲(chǔ)介質(zhì)。 （ 5）評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)。 3．什么是索引機(jī)制、索引表和索引文件？簡(jiǎn)述索引機(jī)制的作用。 索引機(jī)制是指對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)表，根據(jù)數(shù)據(jù)表的查詢 需要，按照查詢數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵屬性，為數(shù)據(jù)表建立相應(yīng)的用于快速檢索的索引文件，在執(zhí)行查詢操作時(shí)，先在索引文件中找到查詢的元組在數(shù)據(jù)表中位置（地址），然后再根據(jù)這個(gè)地址，去數(shù)據(jù)表中直接取出元組數(shù)據(jù)。這種先查詢索引文件，再?gòu)臄?shù)據(jù)表中取值的檢索機(jī)制稱為索引機(jī)制。 索引表是指 把關(guān)鍵 屬性（例如：主鍵）的值按照升序（或者降序）排序后， 與它對(duì)應(yīng)的 元組在數(shù)據(jù)表中 的位置 所組成 的 對(duì)照表。即：索引表是索引屬性值與元組地址的對(duì)照表 。 索引文件是用于存儲(chǔ)索引表的文件。 作用：實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的快速訪問(wèn)。 4．簡(jiǎn)述 B+樹(shù)的結(jié)構(gòu)。 (n1)叉 B+樹(shù)的常用結(jié)構(gòu)如下： （ 1） B+樹(shù)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)為：（ P1， K1， P2， K2， ?， Pn1， Kn1， Pn）。 （ 2）根結(jié)點(diǎn)到葉結(jié)點(diǎn)的所有路徑等長(zhǎng)。 （ 3）每一個(gè)內(nèi)結(jié)點(diǎn)有 ?n/2? 到 n 個(gè)子結(jié)點(diǎn)。 （ 4）每一個(gè)頁(yè)結(jié)點(diǎn)有 ?(n– 1)/2?到 n– 1 個(gè)值。 （ 5）非葉結(jié)點(diǎn)的根結(jié)點(diǎn)至少有 2 個(gè)子結(jié)點(diǎn)；是葉結(jié)點(diǎn)的根結(jié)點(diǎn)有 0 到 n1 個(gè)值。 5．簡(jiǎn)述 B+樹(shù)的查詢方法。 如果查詢索引值為 k 的元組，則查詢方法如下： （ 1）在根結(jié)點(diǎn)中查找大于 k 的最小值，如果找到 Ki，則利用指針 Pi到達(dá)第二層；如果沒(méi)有找到（即： k≥ Kn1），則利用 Pn（假設(shè)結(jié)點(diǎn)的最后指針為 Pn）到達(dá)第二層。 （ 2）在第二層的結(jié)點(diǎn)中，利用同樣的方法找到一個(gè)指針，并進(jìn)入第三層。 （ 3）以此類推，直到 B+樹(shù)的葉結(jié)點(diǎn)，找到一個(gè)指針指向數(shù)據(jù)表文件的元組。 6．簡(jiǎn)述 B+樹(shù)結(jié)點(diǎn)的插入方法。 如果在數(shù)據(jù)表中插入元組的索引值為 Ki，則插入的步驟如下： 情況 1： B+樹(shù)結(jié)點(diǎn)不分裂的插入方法。 利用查詢操作，從根結(jié)點(diǎn)直到在葉結(jié)點(diǎn)中查找大于 Ki的最小值 Kj，如果 Ki在葉結(jié)點(diǎn)中存在，則不需要修改 B+樹(shù)，直接在數(shù)據(jù)表中插入元組即可；如果 Ki在葉結(jié)點(diǎn)中不存在，則在葉結(jié)點(diǎn) Kj數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 25 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 之前插入 Ki（ 假設(shè)葉結(jié)點(diǎn)中存在空閑，否則按照情況 2 處理），并在 Kj之后的一次后移，然后在數(shù)據(jù)表中插入新元組。 情況 2： B+樹(shù)結(jié)點(diǎn)分裂的插入方法。 在情況 1 的基礎(chǔ)上，如果在葉結(jié)點(diǎn) Kj之前插入 Ki時(shí)，葉結(jié)點(diǎn)中已經(jīng)存放滿了索引值（即：沒(méi)有空閑），則需要把葉結(jié)點(diǎn)分裂成兩個(gè)。分裂的方法為：把索引值分別存放在兩個(gè)結(jié)點(diǎn)中，前?n/2?個(gè)索引值存放在原結(jié)點(diǎn)中，其余的存放在新結(jié)點(diǎn)中。 在葉結(jié)點(diǎn)分裂后，必須在其父結(jié)點(diǎn)中插入新結(jié)點(diǎn)中的最小索引值。如果父結(jié)點(diǎn)中也存放滿了索引值，需要繼續(xù)分裂父結(jié)點(diǎn)，并再在上一層結(jié)點(diǎn)中插入一個(gè)新的索引值，依次類推直 到根結(jié)點(diǎn)。如果根結(jié)點(diǎn)也需要分裂，則需要產(chǎn)生一個(gè)新的根節(jié)點(diǎn)， B+樹(shù)增高一層。 7．簡(jiǎn)述 B+樹(shù)結(jié)點(diǎn)的刪除方法。 如果在 B+樹(shù)中刪除索引值 Ki，則刪除的步驟如下： 情況 1： B+樹(shù)結(jié)點(diǎn)不合并的刪除方法。 利用查詢操作，在數(shù)據(jù)表中找到需要?jiǎng)h除的元組后，將其刪除。如果在數(shù)據(jù)表中仍存索引值對(duì)應(yīng)的元組，則不需要修改 B+樹(shù)；否則在葉結(jié)點(diǎn)中刪除索引值及其指針（假設(shè)葉結(jié)點(diǎn)中索引值的個(gè)數(shù)仍然不小于 ?(n1)/2?，否則按照情況 2 處理）。 情況 2： B+樹(shù)結(jié)點(diǎn)合并的刪除方法。 在情況 1 的基礎(chǔ)上，如果在葉結(jié)點(diǎn)中刪除索引值及其指針后，葉 結(jié)點(diǎn)中索引值的個(gè)數(shù)仍然小于 ?(n1)/2?，則需要?jiǎng)h除或者重組葉結(jié)點(diǎn)，同時(shí)合并或者重組父結(jié)點(diǎn)。具體情況可以分為如下三種情況： 情況 21：如果葉結(jié)點(diǎn)為空，且其父結(jié)點(diǎn)刪除索引值后的個(gè)數(shù)仍不小于 ?(n1)/2?，則刪除葉結(jié)點(diǎn)，并在父結(jié)點(diǎn)中刪除索引值后的把其他索引值作相應(yīng)的移動(dòng)。 情況 22：如果葉結(jié)點(diǎn)為空，且其父結(jié)點(diǎn)刪除索引值后的個(gè)數(shù)小于 ?(n1)/2?，同時(shí)其同層孿生結(jié)點(diǎn)有空閑，則刪除葉結(jié)點(diǎn)，并在父結(jié)點(diǎn)中刪除索引值后，合并父結(jié)點(diǎn)及其同層孿生結(jié)點(diǎn)。 情況 23：對(duì)于合并父結(jié)點(diǎn)不成功的情況，則需要重組父結(jié)點(diǎn)和葉結(jié) 點(diǎn)。 8．已知數(shù)據(jù)集 Data={2,3,6,8,11,16,19,22,29,36}，請(qǐng)給出 n=3， 4， 6， 8 時(shí)的 B+樹(shù)。 參考例題 、例題 。 9．已知數(shù)據(jù)集 Data={2,3,6,8,11,16,19,22,29,36}，對(duì) n=3 的 B+樹(shù)進(jìn)行插入操作，請(qǐng)給出插入后的 B+樹(shù)，已知插入的索引值為 26。 參考例題 。 10．已知數(shù)據(jù)集 Data={2,3,6,8,11,16,19,22,29,36}，對(duì) n=3 的 B+樹(shù)進(jìn)行刪除操作，請(qǐng)給出刪除后的 B+樹(shù)，已知?jiǎng)h除的索引值為 22。 參考例題 、例題 、例題 。 11．什么是聚簇索引，簡(jiǎn)述 聚簇索引