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1、软件设计师考试 之 数据库专题,0 试题考点分析,根据考试大纲，本章要求考生掌握以下知识点：集合运算和关系运算函数依赖规范化（第一范式、第二范式、第三范式、BC范式、第四范式、第五范式）模式分解及分解应遵循的原则SQL语言：DML、DDL、DCL数据库控制(并发控制、恢复、安全性、完整性)关系数据库设计(下午考题)E-R模型及其与关系模式的转换(下午考题),0 试题考点分析,上午考点分布,0 试题考点分析,上午考点分布,0 试题考点分析,下午考试考点分布,0 试题考点分析,数据库下午试题,1 上午考点与试题,上午考试主要考查以下知识点：集合运算和关系运算函数依赖规范化（第一范式、第二范式、第三
2、范式）模式分解及分解应遵循的原则SQL语言：DML、DDL、DCL数据库控制(并发控制、恢复、安全性、完整性),什么是Armstrong公理系统？为从已知的函数依赖推导出其他的函数依赖，Armstrong提出了一套推理规则，称为Armstrong公理(Armstrongs Axioms)。,1.1 考点：Armstrong推理规则,什么是Armstrong公理系统规则？公理包含如下三条推理规则：(1)自反律：若YXU，则XY。(2)增广律：若XY，ZU，则XZYZ。(3)传递律：若XY和YZ，则XZ。以上X、Y、Z表示属性集，XY表示X与Y的并集(4)合并规则：如果XY，XZ，则XYZ。(5)
3、伪传递规则：如果XY，YWZ，则XWZ。(6)分解规则：如果XY，ZY，则XZ。或：如XYZ，则XY，XZ。(7)复合规则：如果XY，WZ,则XW YZ,1.1 考点：Armstrong推理规则,设关系模式R（A，B，C），下列结论错误的是_(45)_。（45）A若AB，BC，则ACB若AB，AC，则ABC C若BCA，则BA，CAD若BA，CA，则BCA 考点：Armstrong推理规则,答案：C,1.1 Armstrong推理规则,试题1,例：（2002年上午试题40、41）关系 R、S 如下表所示，R(A1,A2(13(S)的结果为（40），左外联接、右外联接和完全外联接的元组个数分别为
4、（41）。（40）Ad Bc,d Cc,d,8 D(a,b),(b,a),(c,d),(d,f)（41）A2，2，4 B2，2，6 C4，4，6 D4，4，4,1.2 考点：关系运算,1.2 考点：关系运算,试题：2010年5月,1.2 考点：关系运算,试题：数据库系统工程师2005年5月试题44,1.2 考点：关系运算,解析：数据库系统工程师2005年5月试题44,答案：B,1.2 考点：关系运算,2012年5月试题,1.3 考点：范式、函数依赖,关系模式规范化的基本步骤 1NF 消除非主属性对码的部分函数依赖消除决定属性 2NF集非码的非平 消除非主属性对码的传递函数依赖凡函数依赖 3NF
5、 消除主属性对码的部分和传递函数依赖 BCNF 消除非平凡且非函数依赖的多值依赖 4NF,1.3 考点：范式、函数依赖,什么是范式？范式(Normal Form,NF)：关系模式的规范形式。关系模式中的范式：1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF和5NF。范式之间存在的关系或级别：范式级别与异常问题之关系：一般，级别越低，出现异常的程度越高。,1.3 考点：范式、函数依赖,什么是第一范式？定义：设R是一个关系模式。如果R的每个属性的值域都是不可分的简单数据项的集合，则称该关系模式为第一范式关系模式，记作1NF。,什么是第二范式？定义：若关系模式R是1NF，且每个非主属性完全函数依赖于候选键，
6、则称该关系模式为第二范式关系模式，记作2NF。,1.3 考点：范式、函数依赖,什么是第三范式？定义：若关系模式R是2NF，且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键，则称该关系模式为第三范式关系模式，记作3NF。,什么是BCNF？定义：若关系模式R是1NF，且每个属性都不传递依赖于R的候选键，则R为BCNF范式（Boyce-Codd Normal Form,BCNF）。,1.3 考点：范式、函数依赖,什么是传递依赖？误区：EA,A C 就有E C在R(U)中，如果X Y(Y不是X的真子集)，且Y X不成立，Y Z,则称Z 对 X传递函数依赖虽然EA,A C，但同时有A E，所以不满足传递依赖的条件
7、,试题2,设关系模式R（ABCDE）上的函数依赖集F=ABC，BCDE，BD，AD，EA，将R分解成两个关系模式：R1=（ABD），R2=（ACE），则R1和R2的最高范式分别是_(50)_。（50）A.2NF和3NF B.3NF和2NFC.3NF和BCNF D.2NF和BCNF 考点：范式、传递依赖的定义,答案：D,试题解析2,F=ABC，BCDE，BD，AD，EA，将R分解成两个关系模式：R1=（ABD），R2=（ACE），思路：R1(ABD)：BD,AD,AB 对于R1(ABD)而言，主键是A，而D传递依赖于A，不是3NFR2(ACE):BD,BCDE BCE(ABC)，从而有 AE A
8、E,EA,A C R2(ACE)是BCNF,试题3,存在非主属性对码的部分依赖的关系模式是_(47)_。(47)AINFB2NF C3NF DBCNF 考点：范式,答案：A,1.4 考点：关系闭包,求关系闭包算法:求属性集X关于函数依赖F的属性闭包X+(1)X(0)=X;(2)X(i+1)=X(i)A;其中A是这样的属性：在F中寻找未用过的左边是X(i)的子集的函数依赖：Yj-Zj(j=1,.,K),其中YjX(i)即在Zj中寻找X(i)中未出现过的属性集合A,若无这样的A则转(4).(3)判断是否有X(i+1)=X(i)，若是，则转(4);否则转(2).(4)输出X(i),即为X+,试题4,
9、给定关系模式R（U，F），U=A，B，C，D，E，F=B A,D A,A E,AC B,其属性AD的闭包为_,其候选关键字为_.考点：属性集的闭包,试题解析4,什么是属性集的闭包？属性集的闭包：指由该属性集推导出的属性集。求属性集的闭包由固定的算法推出.,试题解析4,给定关系模式R（U，F），U=A，B，C，D，E，F=B A,D A,A E,AC B,其属性AD的闭包为_,其候选关键字为_.思路：设X(0)=AD,计算X(1):逐一扫描F集合中各个函数依赖，找左部是A，D或AD的函数依赖，得到：A E，D A，于是 X(1)=X(0)EA=ADE由于X(1)X(0)，所以继续扫描F集合中各个
10、函数依赖，找左部是ADE的子集的那些函数依赖，得到：A E，D A，于是X(2)=X(1)EA=ADE由于X(2)=X(1),所以算法结束，属性AD的闭包为X(2),ADE,试题解析4,给定关系模式R（U，F），U=A，B，C，D，E，F=B A,D A,A E,AC B,其属性AD的闭包为_,其候选关键字为_.什么是函数依赖与关键码的联系？设关系模式R的属性集U，X是U的一个子集。如果X U在R上都成立，那么称X是R的一个超键。如果X U在R上成立，但对于X的任一真子集X1都有X1 U不成立，那么称X是R上的一个候选键。思路：给定的函数依赖中有：D A，A ED A ECD AC BCD A
11、C B A,求关系闭包,试题5：设有关系模式R(U,F),其中U=(A,B,C,D,E,G),F=AB-C,C-A,BC-D,ACD-B,D-EG,BE-C,CG-BD,CE-AG 求:属性集闭包(BD)+,练习：,1.5 考点：求关系的键,什么是候选键？关键码（key）：由一个或多个属性组成。超键：在关系中唯一标识元组的属性集。候选键：不含有多余属性的超键。关系模式中，若一个属性或属性组K完全函数决定整个元组，则K称为该关系的一个候选键。主键：用户选作元组标识的候选键。外键：如果模式R中属性K是其他模式的主键，那么K在模式R中称为外键,候选关键字的求解理论和算法,对于给定的关系R(A1,A2
12、,An)和函数依赖集F，可将其属性分成四类：L类：仅出现在F左部的属性；R类：仅出现在F右部的属性；N类：在函数依赖两边均未出现的属性；LR类：在F左右两边都出现的属性。,候选关键字的求解理论和算法,定理1：对于给定的关系模式R及其函数依赖F，若X(X属于R)是L类属性，则X必定为R的任一候选关键字成员。试题6：设有关系模式R(U,F),其中U=(A,B,C,D),F=D-B,B-D,AD-B,AC-D 求：R的候选关键字。,候选关键字的求解理论和算法,定理2：对于给定的关系模式R及其函数依赖F，若X(X属于R)是R类属性，则X不在任何候选关键字中。定理3：对于给定的关系模式R及其函数依赖F，
13、若X(X属于R)是N类属性，则X必包含在R的任一候选关键字中试题：设有关系模式R(U,F),其中U=(A,B,C,D,E,F),F=A-D,E-D,D-B,BC-D,DC-A 求：R的候选关键字。,1.6 考点：无损分解的判断,什么是无损分解？设关系模式R(ABC),分解成=R1（AB），R2（AC）R在投影，连接以后仍能够恢复成r，即未丢失信息。这种分解叫无损分解,检验无损连接性,算法：检验无损连接性(1)构造一个K行n列的表，第i行对应于关系模式Ri,第j列对应于属性Aj.如果Aj 属于Ri,则在第i行第j列上放符号ai,否则，放bij(2)逐个检查F中的每一个函数依赖，并修改表中的元素。
14、方法：取得F中一个函数依赖X-Y,在X的分量中寻找相同的行，然后将这些行中的Y的分量改为相同的符号，如果其中有aj则将bij改为aj;若无aj,则改为bij;(3)这样反复进行，若发现某一行变成全a，则具有无损连接性,检验无损连接性,试题7：设有关系模式R(U,F),其中U=(A,B,C),F=A-B,C-B 判断一个分解P=AC,BC是否具有无损连接性。,检验无损连接性,试题8：设有关系模式R(U,F),其中U=(B,O,I,S,Q,D),F=S-D,I-B,IS-Q,B-O 判断一个分解P=SD,IB,ISQ,BO是否具有无损连接性。,试题9,设关系模式R为R(H,I,J,K,L),R上的
15、一个函数依赖集为F=HJ,JK,IJ,JLH,分解(6)是无损联接的。(6)A.=HK,HI,IJ,JKL,HL B.=HIL,IKL,IJL C.=HJ,IK,HL D.=HI,JK,HL考点：无损联接,答案：B,试题解析9,解法二：无损联接的测试 输入：关系模式R=A1A2An,R上成立的FD集F，及R的一个分解=Ri（i=1,2,k）。输出：判断相对于F是否具有无损联接特性。方法：第一步：构造一张k行n列的表格，每列对应一个属性Ai,每行对应一个分解后的关系模式Ri。如果Aj在Ri中，则在表格的第i行第j列上填写上aj，否则填上bij。,试题解析9,第二步：反复检查F的每一个FD，并修改
16、表格中的元素，其方法如下：（Chase过程）取F的一个FD X Y，如果表中有两行在X分量上相等，在Y分量上不等，则修改Y，使在这两行上的分量相等。如果Y的分量上有一个是aj,则另一个也修改为aj，如果没有aj，则用其中的某一个bij替代另一个符号（尽量将ij改成较小的数），一直到表格不能再修改为止。第三步：判断若修改到最后表格中有一行是全a，即a1a2an,则可以下结论相对于F是无损联接。,试题解析9,思路 输入：R(H,I,J,K,L),F=HJ,JK,IJ,JLH=HIL,IKL,IJL输出：判断相对于F是否具有无损联接特性。方法：第一步：构造初始表，有属性处填ai，没有属性处用bij表
17、示,试题解析9,第二步：检查函数依赖集F=HJ,JK,IJ,JLHHJ:H列没有相同的值，不修改,试题解析9,第二步：检查函数依赖集F=HJ,JK,IJ,JLHJK:J列没有相同的值，不修改,试题解析9,第二步：检查函数依赖集F=HJ,JK,IJ,JLHIJ:I列有相同的值，修改,试题解析9,第二步：检查函数依赖集F=HJ,JK,IJ,JLHJLH:J和L列有相同的值，修改,试题解析9,第三步：判断若修改到最后表格中有一行是全a，即a1a2an,则可以下结论相对于F是无损联接。,试题10,关系模式R（U，F），其中UW,X,Y,Z,F=WXY,WX,XZ,YW。关系模式R的候选建是_(45)_
18、、_(46)_是无损连接并保持函数依赖的分解。（45）A.W和 Y B.WY C.WX D.WZ（46）A.p=R1(WY),R2(XZ)B.p=R1(WZ),R2(XY)C.p=R1(WXY),R2(XZ)D.p=R1(WX),R2(YZ)考点：函数依赖、无损分解,答案：A C,1.7 试题实例,试题解析10,思路 WX,XZ(传递律)WZ 又 WXY,WX WY W是候选键，而且YW,Y也是候选键,试题11,已知关系R如表所示，关系R的主属性为(9),候选关键字分别为(10).9）A.ABC B.ABD C.ACD D.ABCD10)A.ABC B.AB,AD C.AC,AD和CD D.A
19、B,AD,BD和CD考点：主属性、候选关键字,答案：d d,1.8 数据库技术基础相关试题,在数据库逻辑结构的设计中，将E-R模型转换为关系模型应遵循相关原则。对于三个不同实体集和它们之间的多对多联系m:n:p，最少可转换为_(17)_个关系模式。C(17)A.2 B3 C.4 D.5 规则1：1转换为一个或多个1：n转换为一个或多个m：n转换为一个,数据库技术基础相关试题(续),给定关系模式R(U，F)，U=A，B，C，D，E，F=BA，DA，AE，ACB，其属性AD的闭包为_(18)_，其候选关键字为_(19)_。A,D(18)A.ADE B.ABD C.ABCD D.ACD(19)A.A
20、BD BADE CACD DCD,数据库技术基础相关试题(续),若有关系模式R(A，B，C)和S(C，D，E)，对于如下的关系代数表达式：E=A,D(B2003R.C=S.CE=80(RS)E=A,D(R.C=S.C(B2003(R)E=80(S)E=A,D(B2003(R)E=80(S)E=A,D(B2003E=80(RS)正确的结论是_(20)_，表达式 _(21)_ 的查询效率最高。A,B(20)A.E1E2E3E4 B.E3E4但E1E2 C.E1E2但E3E4 D.E3E4但E2E4(21)A.E1 B.E2 C.E3 D.E4,数据库技术基础相关试题(续),设学生 S、课程 C、学
21、生选课 SC 的关系模式分别为：S（Sno，Sname，Sage，Saddr）、C（Cno，Cname，Pcno）以及 SC（Sno，Cno，Grade）与关系代数表达式 Sno，Sname，Grade（Sname=数据库(SSCC)等价的元组演算表达式为：_(35)_ S(u)SC(v)C(w)_(36)_(37)_ C,C,A(35)A.(u)(v)(w)B.(u)(v)(w)C.(u)(v)(w)D.(u)(v)(Vw)(36)A.u1=v1v1=wlw1=数据库 B.u1=v2v2=wlw3=数据库 C.u1=v1v2=wlw2=数据库 D.u2=v2v1=w2w2=数据库(37)A.
22、t1=u1t2=u2t3=v3 B.t1=u1t2=u2t3=v2 C.t1=u1t2=w1t3=v2 D.t1=u1t2=w2t3=v3,数据库技术基础相关试题(续),设关系模式 R为 R（H，I，J，K，L)，R 上的一个函数依赖集为 F=HJ，JK，IJ，JLH，分解_(38)_ 是无损联接的。关系模 R(A,B,C,D,E)中的关系代数表达式 52(R)等价于 SQL 语句_(39)_。B,A(38)A.=HK，HI，IJ，JKL，HL B.=HIL，IKL，IJL C.=HJ，IK，HL D.=HI，JK，HL(39)A.SELECT*FROM R WHERE E2 B.SELECT
23、 B,E FROM R WHERE B2 C.SELECT B,E FROM R HAVING E2 D.SELECT*FROM R WHERE 5B,数据库技术基础相关试题(续),已知关系R如下表所示，关系R的主属性为_（17）_，候选关键字分别为_(18)_。D,DRA B C Da b c da c d eb d e fa d c gb c d gc b e g(17)A.ABC B.ABD C.ACD D.ABCD(18)A.ABC B.AB、AD C.AC、AD和和CD D.AB、AD、BD和CD,数据库技术基础相关试题,在数据库逻辑结构的设计中，将E-R模型转换为关系模型应遵循相关
24、原则。对于三个不同实体集和它们之间的多对多联系m:n:p，最少可转换为_(17)_个关系模式。C(17)A.2 B3 C.4 D.5 1：1转换为一个或多个1：n转换为一个或多个m：n转换为一个,数据库技术基础相关试题(续),给定关系模式R(U，F)，U=A，B，C，D，E，F=BA，DA，AE，ACB，其属性AD的闭包为_(18)_，其候选关键字为_(19)_。A,D(18)A.ADE B.ABD C.ABCD D.ACD(19)A.ABD BADE CACD DCD,数据库技术基础相关试题(续),若有关系模式R(A，B，C)和S(C，D，E)，对于如下的关系代数表达式：E=A,D(B200
25、3R.C=S.CE=80(RS)E=A,D(R.C=S.C(B2003(R)E=80(S)E=A,D(B2003(R)E=80(S)E=A,D(B2003E=80(RS)正确的结论是_(20)_，表达式 _(21)_ 的查询效率最高。A,B(20)A.E1E2E3E4 B.E3E4但E1E2 C.E1E2但E3E4 D.E3E4但E2E4(21)A.E1 B.E2 C.E3 D.E4,数据库技术基础相关试题(续),设关系模式 R为 R（H，I，J，K，L)，R 上的一个函数依赖集为 F=HJ，JK，IJ，JLH，分解_(38)_ 是无损联接的。关系模 R(A,B,C,D,E)中的关系代数表达式
26、 52(R)等价于 SQL 语句_(39)_。B,A(38)A.=HK,HI,IJ,JKL，HL B.=HIL，IKL，IJL C.=HJ，IK，HLD.=HI，JK，HL(39)SELECT*FROM R WHERE E2 SELECT B,E FROM R WHERE B2 SELECT B,E FROM R HAVING E2SELECT*FROM R WHERE 5B,数据库技术基础相关试题(续),假定每一车次具有唯一的始发站和终点站。如果实体“列车时刻表”属性为车次、始发站、发车时间、终点站、到达时间，该实体的主键是_(42)_；如果实体“列车运行表”属性为车次、日期、发车时间、到达
27、时间，该实体的主键是_(43)_。通常情况下，上述“列车时刻表”和“列车运行表”两实体间_(44)_联系。（42）A.车次 B.始发站 C.发车时间 D.车次，始发站（43）A.车次 B.始发站 C.发车时间 D.车次，日期（44）A.不存在 B.存在一对一 C.存在一对多 D.存在多对多 A,D,C,数据库技术基础相关试题(续),关系模式R（U，F），其中UW,X,Y,Z,F=WXY,WX,XZ,YW。关系模式R的候选键是_(45)_、_(46)_是无损连接并保持函数依赖的分解。A,C（45）A.W和 Y B.WY C.WX D.WZ（46）A.p=R1(WY),R2(XZ)B.p=R1(W
28、Z),R2(XY)C.p=R1(WXY),R2(XZ)D.p=R1(WX),R2(YZ),数据库技术基础相关试题(续),某数据库中有供应商关系S和零件关系P，其中；供应商关系模式S（Sno，Sname，Szip，City）中的属性分别表示：供应商代码、供应商名、邮编、供应商所在城市；零件关系模式P（Pno，Pname，Color，Weight，City）中的属性分别表示：零件号、零件名、颜色、重量、产地。要求一个供应商可以供应多种零件，而一种零件可由多个供应商供应。请将下面的SQL语句空缺部分补充完整。CREATE TABLE SP（Sno CHAR(5)，Pno CHAR(6)，Status
29、 CHAR(8)，Qty NUMERIC(9)，_(33)_(Sno，Pno)，_(34)_(Sno)，_(35)_(Pno)；,数据库技术基础相关试题(续),供选择的答案：B,C,D(33)A.FOREIGN KEY B.PRIMARY KEY C.FOREIGN KEY（Sno）REFERENCES S D.FOREIGN KEY（Pno）PEFERENCES P(34)A.FOREIGN KEY B.PRIMARY KEY C.FOREIGN KEY（Sno）REFERENCES S D.FOREIGN KEY（Pno）PEFERENCES P(35)A.FOREIGN KEY B.PRIMARY KEY C.FOREIGN KEY（Sno）REFERENCES S D.FOREIGN KEY（Pno）PEFERENCES P,2 下午考点与试题,下午考试主要考查以下知识点：SQL语言：DML、DDL、DCL关系数据库设计(下午考题)E-R模型及其与关系模式的转换(下午考题),
