二、填空题 (本大题共10小题,每小题1分,共10分)
21、在关系 R和S自然连接时,把原该舍弃的元组放在结果关系中,这种操作称为(外连接)。
22、关系代数是关系为(运算对象)的一组高级运算的集合。
23、关系R和S的并运算要求R和S具有相同(关系模式)。
24、若关系模式 R中没有非主属性,关系模式 R∈(3NF)。
25、安全运算是指不产生无限关系和(无穷验证)的运算。
26、在关系模式 R(U)中,X ,Y∈U,若 X→→Y,Z=U-X-Y,则(X→→Z)。
27、“ F+中的 FD都能从F集使用推理规则集导出”,这是推理规则的(完备)性。
28、一个关系代数的语法树中,树中叶子是关系,非叶子结点是(关系代数操作)。
29、域关系演算类似与元组演算,域变量的变化范围是(某个值域),元组变量的变化范围是(一个关系)。
30、关系模式的操作异常问题往往是由(数据冗余)引起的。
三、简答题 (本大题共10小题,每题3分,共30分)
31、关系模式的分解有什么优缺点?
答:A、消除数据冗余和操作异常。B、在分解了的关系中可存储悬挂元组,存储泛关系中无法存储的信息。
缺点:A、做查询操作,需做笛卡儿积或连接操作,增加了查询时间。B、在泛关系假设下,自然连接后可能会产生寄生元组,即损失信息。在无泛关系假设下,DB中存在悬挂元组,就可能不存在泛关系。
32、 简述两个关系模式的等价。
答:两个关系模式的等价包括数据等价和依赖等价两个方面。
数据等价是指两个数据库实例应表示同样的信息内容,用“无损分解”衡量。
依赖等价是指两个数据库模式应有相同的依赖集闭包,在依赖集闭包相等的情况下,数据的语义是不会出差错的。
33、什么是外部并?
答:若R和S具有不同的关系模式,构成的新关系的属性由R和S的所有属性组成(公共属性只出现一次),而新关系的元组由R∪S的元组构成,新增加的属性值为空。
34、什么是局部依赖?
答:对于FD中的W→A,如果存在X(W,有X→A成立,则称W→A是局部FD
35、关系代数表达式的启发式优化规则有哪些?对优化起什么作用?
答:三条启发式规则:
(1)尽可能早地执行选择操作
(2)尽可能早地执行投影操作
(3)避免直接做笛卡儿积
作用:合理安排操作顺序,可以花费较少的时间和空间。
36、写出Armstrong推理规则中自反律、增广律、传递律的形式化定义,并进行证明。
答:附件:
37、设关系模式R(ABCDE),R的最小依赖集为{A→B, C→D},利用分解成3NF模式集的合成算法,把R分解成3NF。
答:利用算法求:
最小依赖集是:{A→B, C→D}
可知ρ={AB,CD}
候选键:ACE,加入
所以ρ={AB,CD,ACE}(3NF
ρ即保持无损分解和函数依赖
38、为什么要进行关系模式的分解?分解的依据是什么?
答:由于数据之间存在着联系和约束,在关系模式的关系中可能会存在数据冗余和操作异常现象,因此需把关系模式进行分解,以消除冗余和异常现象。
分解的依据是数据依赖和模式的标准(范式)。
39、设关系模式R(ABC),F={AC→B,AB→C,B→C},则R最高属于第几范式?说明理由。
答:候选键是AC或AB,全部是主属性,所以最高范式是3NF。
因为不存在非主属性对候选键的局部和传递依赖,而存在AB→C,B→C,可知存在主属性对候选键的局部依赖,所以不属于BCNF。
40、简述FD集的最小依赖集满足的条件。
答:函数依赖集G的最小依赖集满足三个条件:
(1)G中的每个FD的右边都是单属性
(2)每个FD的左边没有多余的属性
(3)G中不含有冗余的FD