【正文】 應(yīng)去掉；去掉C→A，得到F3 = { B→A, B→C, D→A, D→C } C+F3 = C，不包含A，因此C→A不是多余函數(shù)依賴；去掉B→A，得到F4 = { C→A, B→C, D→A, D→C } B+F4 = BCA，包含A，因此B→A是多余函數(shù)依賴，應(yīng)去掉；去掉B→C，得到F5 = { C→A, D→A, D→C } B+F5 = B，不包含C，因此B→C不是多余函數(shù)依賴；去掉D→A，得到F6 = { C→A, B→C, D→C } D+F5 = DCA，不包含A，因此D→A是多余函數(shù)依賴，應(yīng)去掉；去掉D→C，得到F7 = { C→A, B→C } D+F5 = D，不包含C，因此D→C不是多余函數(shù)依賴。 最終Fmin =｛C→A, B→C, D→C｝四． 設(shè)計(jì)題1． 設(shè)有關(guān)系模式：學(xué)生修課（學(xué)號(hào)，姓名，所在系，性別，課程號(hào)，課程名，學(xué)分，成績(jī)）。設(shè)一個(gè)學(xué)生可以選多門課程，一門課程可以被多名學(xué)生選。一個(gè)學(xué)生有唯一的所在系，每門課程有唯一的課程名和學(xué)分。每個(gè)學(xué)生對(duì)每門課程有唯一的成績(jī)。（1） 請(qǐng)指出此關(guān)系模式的候選碼。（2） 寫出該關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴集。（3） 該關(guān)系模式屬于第幾范式？并簡(jiǎn)單說(shuō)明理由。（4） 若不是第三范式的，請(qǐng)將其規(guī)范化為第三范式關(guān)系模式，并指出分解后的每個(gè)關(guān)系模式的主碼和外碼。答：（1）候選碼：（學(xué)號(hào)，課程號(hào)）（2）學(xué)號(hào)→姓名，學(xué)號(hào)→所在系，學(xué)號(hào)→性別，課程號(hào)→課程名，課程號(hào)→學(xué)分， （學(xué)號(hào)，課程號(hào)）→成績(jī)（3）屬于第二范式，因?yàn)榇嬖诓糠趾瘮?shù)依賴：學(xué)號(hào)→姓名。（4）第三范式關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，所在系，性別）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）考試（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)），學(xué)號(hào)為引用學(xué)生的外碼，課程號(hào)為引用課程的外碼。2． 設(shè)有關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，所在系，班號(hào)，班主任，系主任），其語(yǔ)義為：一個(gè)學(xué)生只在一個(gè)系的一個(gè)班學(xué)習(xí)，一個(gè)系只有一個(gè)系主任，一個(gè)班只有一名班主任，一個(gè)系可以有多個(gè)班。（1） 請(qǐng)指出此關(guān)系模式的候選碼。（2） 寫出該關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴集。（3） 該關(guān)系模式屬于第幾范式？并簡(jiǎn)單說(shuō)明理由。（4） 若不是第三范式的，請(qǐng)將其規(guī)范化為第三范式關(guān)系模式，并指出分解后的每個(gè)關(guān)系模式的主碼和外碼。解：（1）候選碼：學(xué)號(hào)（2）學(xué)號(hào)→姓名，學(xué)號(hào)→所在系，學(xué)號(hào)→班號(hào)，班號(hào)→班主任，所在系→系主任（3）第二范式，因?yàn)橛校簩W(xué)號(hào)→班號(hào)，班號(hào)→班主任，因此存在傳遞函數(shù)依賴：學(xué)號(hào)班主任（4）第三范式關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，所在系，班號(hào)），班號(hào)為引用班的外碼，所在系為引用系的外碼。班（班號(hào)，班主任）系（系名，系主任）3． 設(shè)有關(guān)系模式：教師授課（課程號(hào)，課程名，學(xué)分，授課教師號(hào)，教師名，授課時(shí)數(shù)），其語(yǔ)義為：一門課程（由課程號(hào)決定）有確定的課程名和學(xué)分，每名教師（由教師號(hào)決定）有確定的教師名，每門課程可以由多名教師講授，每名教師也可以講授多門課程，每名教師對(duì)每門課程有確定的授課時(shí)數(shù)。（1） 指出此關(guān)系模式的候選碼。（2） 寫出該關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴集。（3） 該關(guān)系模式屬于第幾范式？并簡(jiǎn)單說(shuō)明理由（4） 若不屬于第三范式，請(qǐng)將其規(guī)范化為第三范式關(guān)系模式，并指出分解后的每個(gè)關(guān)系模式的主碼和外碼。答：（1）候選碼：（課程號(hào)，授課教師號(hào)）（2）課程號(hào)→課程名，課程號(hào)→學(xué)分，授課教師號(hào)→教師名，（課程號(hào)，授課教師號(hào)）→授課時(shí)數(shù)（3）屬于第一范式。因?yàn)橛校赫n程號(hào)→課程名，因此存在部分函數(shù)依賴關(guān)系：（課程號(hào)，授課教師號(hào)）課程名（4）第三范式關(guān)系模式：課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）教師（教師號(hào)，教師名）授課（課程號(hào)，教師號(hào)，授課時(shí)數(shù)），課程號(hào)為引用課程的外碼，教師號(hào)為引用教師的外碼。第7章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)一． 選擇題1． 在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型是下述哪個(gè)階段完成的工作 CA．需求分析階段 B．概念設(shè)計(jì)階段C．邏輯設(shè)計(jì)階段 D．物理設(shè)計(jì)階段2．在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不屬于邏輯設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的原則的是 DA．盡可能避免插入異常 B．盡可能避免刪除異常C．盡可能避免數(shù)據(jù)冗余 D．盡可能避免多表連接操作3. 在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，判斷設(shè)計(jì)是否合理的常用依據(jù)是 AA．規(guī)范化理論 B．概念數(shù)據(jù)模型C．?dāng)?shù)據(jù)字典 D．?dāng)?shù)據(jù)流圖4．在將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型時(shí)，一般都將m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換成一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式。下列關(guān)于這種聯(lián)系產(chǎn)生的關(guān)系模式的主碼的說(shuō)法，正確的是 CA．只需包含m端關(guān)系模式的主碼即可B．只需包含n端關(guān)系模式的主碼即可C．至少包含m端和n端關(guān)系模式的主碼D．必須添加新的屬性作為主碼5. 數(shù)據(jù)流圖是從“數(shù)據(jù)”和“處理”兩方面表達(dá)數(shù)據(jù)處理的一種圖形化表示方法，該方法主要用在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的 AA．需求分析階段 B．概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段C．邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 D．物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段6. 在將局部ER圖合并為全局ER圖時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生一些沖突。下列沖突中不屬于合并ER圖沖突的是 BA．結(jié)構(gòu)沖突 B．語(yǔ)法沖突C．屬性沖突 D．命名沖突7. 一個(gè)銀行營(yíng)業(yè)所可以有多個(gè)客戶，一個(gè)客戶也可以在多個(gè)營(yíng)業(yè)所進(jìn)行存取款業(yè)務(wù)，則客戶和銀行營(yíng)業(yè)所之間的聯(lián)系是 DA．一對(duì)一 B．一對(duì)多C．多對(duì)一 D．多對(duì)多8．在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，二維表結(jié)構(gòu)是 B A．關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)采用的概念層數(shù)據(jù)模型B. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)采用的組織層數(shù)據(jù)模型C．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)文件的組織方式 D．內(nèi)模式采用的數(shù)據(jù)組織方式9．設(shè)實(shí)體A與實(shí)體B之間是一對(duì)多聯(lián)系。下列進(jìn)行的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法中，最合理的是 AA．實(shí)體A和實(shí)體B分別對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)系模式，且外碼放在實(shí)體B的關(guān)系模式中B. 實(shí)體A和實(shí)體B分別對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)系模式，且外碼放在實(shí)體A的關(guān)系模式中C．為實(shí)體A和實(shí)體B設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)系模式，該關(guān)系模式包含兩個(gè)實(shí)體的全部屬性 D．分別為實(shí)體A、實(shí)體B和它們之間的聯(lián)系設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)系模式，外碼在聯(lián)系對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式中10. 設(shè)有描述圖書出版情況的關(guān)系模式：出版（書號(hào)，出版日期，印刷數(shù)量），設(shè)一本書可以被出版多次，每次出版都有一個(gè)出版數(shù)量。該關(guān)系模式的主碼是 BA．書號(hào) B．（書號(hào)，出版日期）C．（書號(hào)，印刷數(shù)量） D．（書號(hào)，出版日期，印刷數(shù)量）11. 設(shè)有描述學(xué)生借書情況的關(guān)系模式：借書（書號(hào)，讀者號(hào)，借書日期，還書日期），設(shè)一個(gè)讀者可在不同日期多次借閱同一本書，但不能在同一天對(duì)同一本書借閱多次。該關(guān)系模式的主碼是 CA．書號(hào) B．（書號(hào)，讀者號(hào)）C．（書號(hào)，讀者號(hào)，借書日期） D．（書號(hào)，讀者號(hào)，借書日期，還書日期）12. 設(shè)有如下兩個(gè)關(guān)系模式職工（職工號(hào)，姓名，所在部門編號(hào)）部門（部門編號(hào)，部門名稱，聯(lián)系電話，辦公地點(diǎn)）為表達(dá)職工與部門之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，需定義外碼。下列關(guān)于這兩個(gè)關(guān)系模式中外碼的說(shuō)法，正確的是 AA．“職工”關(guān)系模式中的“所在部門編號(hào)”是引用“部門”的外碼B．部門關(guān)系模式中的“部門編號(hào)”是引用“職工”的外碼C．不能定義外碼，因?yàn)閮蓚€(gè)關(guān)系模式中沒(méi)有同名屬性D．將“職工”關(guān)系模式中的“所在部門編號(hào)”定義為外碼，或者將“部門”關(guān)系模式中的“部門編號(hào)”定義為外碼均可13. 在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，進(jìn)行用戶子模式設(shè)計(jì)是下述哪個(gè)階段要完成的工作 BA．需求分析階段 B．概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段C．邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 D．物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 CA．確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) B．確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置C．確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)分配 D．確定數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)15．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后就進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段。下列不屬于數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段工作的 DA．調(diào)試應(yīng)用程序 B．試運(yùn)行應(yīng)用程序C．加載數(shù)據(jù) D．?dāng)U充系統(tǒng)功能二． 填空題1． 一般將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為_(kāi)_____、______、______、______、______幾個(gè)階段。 需求分析 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 行為設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)2． 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括______、______和______三個(gè)過(guò)程。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3． 將局部ER圖合并為全局ER圖時(shí)，可能遇到的沖突有______、______和______。屬性沖突 命名沖突 結(jié)構(gòu)沖突4． 在數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段除了創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系表等之外，還包括兩項(xiàng)重要的工作，一項(xiàng)是______，另一項(xiàng)是______。 加載數(shù)據(jù) 調(diào)試和運(yùn)行應(yīng)用程序5． ______設(shè)計(jì)是將需求分析得到的用戶需求進(jìn)行概括和抽象，得到概念層數(shù)據(jù)模型。 概念（結(jié)構(gòu)）6． 將ER圖轉(zhuǎn)換為某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持的組織層數(shù)據(jù)模型是______設(shè)計(jì)階段完成的工作。 邏輯（結(jié)構(gòu)）7． 數(shù)據(jù)流圖表達(dá)了數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)中______和______的關(guān)系。 數(shù)據(jù) 處理8． 在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，在需求分析階段用文檔來(lái)描述數(shù)據(jù)需求，包括對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理過(guò)程的描述，通常將這個(gè)文檔稱為_(kāi)_____。 數(shù)據(jù)字典9． 采用ER方法的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常包括______、______和______三個(gè)步驟。設(shè)計(jì)局部ER圖，設(shè)計(jì)全局ER圖 優(yōu)化全局ER圖10． 根據(jù)應(yīng)用要求確定在哪些表的哪個(gè)或哪些屬性上建立索引的工作是在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的______階段完成的。 物理設(shè)計(jì) 三． 簡(jiǎn)答題1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為哪幾個(gè)階段？每個(gè)階段的主要工作是什么。2．需求分析階段的任務(wù)是什么？其中發(fā)現(xiàn)事實(shí)的方法有哪些？3．概念結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有哪些特點(diǎn)？4．概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略有哪些？5．什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？簡(jiǎn)述其設(shè)計(jì)步驟。6．把ER模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換規(guī)則有哪些？7．?dāng)?shù)據(jù)模型的優(yōu)化包含哪些方法？8．簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的主要工作。 9. 簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段的主要工作。四． 設(shè)計(jì)題1． 將給定的ER圖轉(zhuǎn)換為符合3NF的關(guān)系模式，并指出每個(gè)關(guān)系模式的主碼和外碼。（1）圖725所示為描述圖書、讀者以及讀者借閱圖書的ER圖。圖725 圖書借閱ER圖答：下列各關(guān)系模式中用下劃線標(biāo)識(shí)主碼。圖書（書號(hào)，書名，出版日期，作者名）讀者（讀者號(hào)，讀者名，聯(lián)系電話，所在單位）借閱（書號(hào)，讀者號(hào)，借書日期，還書日期），書號(hào)為引用圖書關(guān)系模式的外碼，讀者號(hào)為引用讀者關(guān)系模式的外碼。（2）圖726所示為描述商店從生產(chǎn)廠家訂購(gòu)商品的ER圖。答：下列各關(guān)系模式中用下劃線標(biāo)識(shí)主碼。商店（商店編號(hào)，商店名，聯(lián)系電話）∈3NF商品（商品編號(hào)，商品名稱，庫(kù)存量，商品分類）∈3NF廠家（廠家編號(hào)，聯(lián)系地址，聯(lián)系電話）∈3NF訂購(gòu)（商店編號(hào)，廠家編號(hào)，商品編號(hào)，訂購(gòu)日期，訂購(gòu)數(shù)量），商店編號(hào)為引用商店關(guān)系模式的外碼，廠家編號(hào)為引用廠家關(guān)系模式的外碼，商品編號(hào)為引用商品關(guān)系模式的外碼?！?NF圖726 商品訂購(gòu)ER圖（3）圖727為描述學(xué)生參加學(xué)校社團(tuán)的ER圖。圖727 學(xué)生參加社團(tuán)ER圖答：下列各關(guān)系模式中用下劃線標(biāo)識(shí)主碼。 社團(tuán)（社團(tuán)號(hào)，社團(tuán)名，電話，性質(zhì)）∈3NF 學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，專業(yè)，社團(tuán)號(hào)，參加日期），社團(tuán)號(hào)為引用社團(tuán)的外碼。∈3NF2． 設(shè)某工廠生產(chǎn)若干產(chǎn)品，每種產(chǎn)品由若干零件組成，同一種零件可用在不同的產(chǎn)品上。零件由不同的原材料制成，不同的零件所用的原材料可以相同。零件按所屬產(chǎn)品的不同被分別存放在不同的倉(cāng)庫(kù)中，一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以存放多種不同的零件。原材料按類別存放在若干倉(cāng)庫(kù)中，一個(gè)倉(cāng)庫(kù)也可以存放不同類別的材料。畫出該工廠的ER圖（注：只畫出實(shí)體和聯(lián)系即可，不用標(biāo)識(shí)屬性）。答：① 確定實(shí)體。本系統(tǒng)共有四個(gè)實(shí)體：產(chǎn)品、零件、材料、倉(cāng)庫(kù)。 因?yàn)橹幻枋龅氖且粋€(gè)工廠的情況，因此不需要將工廠設(shè)為實(shí)體。② 確定實(shí)體間的聯(lián)系。n 產(chǎn)品與零件：多對(duì)多聯(lián)系，可將聯(lián)系命名為“組成”。n 零件與材料：多對(duì)多聯(lián)系，可將聯(lián)系命名為“制成”。n 零件與倉(cāng)庫(kù)：多對(duì)多聯(lián)系，可將聯(lián)系命名為“存放”。n 材料與倉(cāng)庫(kù)：多對(duì)多聯(lián)系，可將聯(lián)系命名為“存放”。 ③ 繪制ER圖3． 設(shè)要建立描述顧客在商店的購(gòu)物情況的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)有如下要求：一個(gè)商店可有多名顧客購(gòu)物，一個(gè)顧客可到多個(gè)商店購(gòu)物，顧客每次購(gòu)物有一個(gè)購(gòu)物金額和購(gòu)物日期。規(guī)定每個(gè)顧客每天在每個(gè)商店最多有一次購(gòu)物，每次購(gòu)物可購(gòu)買多種商品。需要描述的“商店”信息包括：商店編號(hào)、商店名、地址、聯(lián)系電話；需要描述的顧客信息包括：顧客號(hào)、姓名、住址、身份證號(hào)、性別。請(qǐng)畫出描述該應(yīng)用系統(tǒng)的ER圖，并注明各實(shí)體的屬性、標(biāo)識(shí)屬性以及聯(lián)系的種類。答：（a）（b）4． 圖728（a）~（d）所示為某企業(yè)信息管理系統(tǒng)中的局部ER圖，請(qǐng)將這些局部ER圖合并為一個(gè)全局ER圖，并指明各實(shí)體以及聯(lián)系的屬性，標(biāo)明聯(lián)系的種類（注：為使圖形簡(jiǎn)潔明了，在全局ER圖中可只畫出實(shí)體和聯(lián)系，屬性單獨(dú)用文字描述）。將合并后的ER圖轉(zhuǎn)換為符合3NF要求的關(guān)系模式，并說(shuō)明主碼和外碼。（c）（d）圖728 各局部ER圖答：分析：① 工人實(shí)體可以與職工實(shí)體合并，將工人的屬性合并到職工實(shí)體中，并在職工實(shí)體中增加“身份”屬性，來(lái)標(biāo)識(shí)是工人還是其他職工。② 設(shè)備處可合并到部門實(shí)體中，因設(shè)備處也是一個(gè)部門?？稍趯?shí)現(xiàn)時(shí)增加約束：只有設(shè)備處才能管理設(shè)備。③ 合并后的設(shè)備實(shí)體屬性是圖（c）和（d）中設(shè)備屬性的并集。合并后的結(jié)果：關(guān)系模式（主碼用下劃線標(biāo)識(shí)）部門（部門號(hào)，部門名，聯(lián)系電話，辦公地點(diǎn)）職工（職工編號(hào)，姓名，身份，職務(wù)，性別，年齡，所屬部門號(hào)），所屬部門號(hào)為引用部門的外碼設(shè)備（設(shè)備號(hào)，設(shè)備名，規(guī)格，價(jià)格，被管部門號(hào)），被管部門號(hào)為引用部門的外碼零件（零件號(hào)，零件名，規(guī)格，價(jià)格）廠商（廠商號(hào)，廠商名，地址，電話）裝配（設(shè)備號(hào)，零件號(hào)，零件數(shù)量），設(shè)備號(hào)為引用設(shè)備的外碼，零件號(hào)為引用零件