致性的副本，因为在备份开始到结束期间，数据库中无任何事务运行，数据的一致性也就不会受到任何影响。但由于备份是个耗时的工作，备份期间不允许事务运行将会影响数据库的使用，降低数据库的可用性。动态备份期间允许对数据库进行操作，它可以克服静态备份的缺点，但由于备份期间允许对数据库进行修改，所以得到的副本不能保证数据的一致性。
9．日志文件有什么作用？记录日志的原则是什么？
参考答案：日志是一个与数据库文件分开的文件。它存储对数据库进行的所有更改，并全部记录插入、更新、删除、提交、回退等数据库变化。
日志文件可以用来进行事务故障恢复和系统故障恢复，并结合备份进行介质故障恢复。具体作用包括：
（1）事务故障和系统故障的恢复必须要利用日志文件，利用日志文件对发生故障的事务进行撤销（UNDO）处理；对故障发生时未完成的事务进行撤销（UNDO）处理，而对已经提交的事务要进行重做（REDO）处理。
（2）在动态备份中，必须建立日志文件，备份和日志文件综合起来才能够有效地恢复数据库。
（3）在静态备份中，也可以建立日志文件。重装备份后能够将数据库恢复到备份时刻的正确状态，然后利用日志文件，把已完成的事务进行重做（REDO）处理，对故障发生时尚未完成的事务进行撤销（UNDO）处理。
日志的记录要遵循两条原则：
（1）必须严格的按照并发事务的执行次序记录。 （2）必须先记录日志，后写数据库。
10．SQL Server中有哪几种恢复模式？哪几种备份类型？
参考答案：三个恢复模式：简单恢复模式、完整恢复模式和大容量日志恢复模式。 简单恢复模式不备份事务日志，简单恢复模式可最大程度地减少事务日志的管理开销。如果数据库损坏，则简单恢复模式将面临极大的工作丢失风险。完全恢复模式是默认的恢复模式。在该模式下，需要对事务日志进行手工管理。该模式的优点是可以恢复到数据库失败或者指定的时间点上。缺点是，如果不进行管理，事务日志将会快速增长，消耗磁盘空间。大容量日志恢复模式类似于完整恢复模式，但其不同的是，一些将产生大量日志记录的操作的记录会被精简。
SQL Server中的备份主要分为以下四种类型：
（1）完整备份：指对数据库进行完整的备份，包括所有的数据以及数据库对象。 （2）事务日志备份：指对数据库中发生的事务进行备份，包括从上次正确备份之后，到目前为止所有已经完成的事务，但必须配合完整备份才能进行数据库恢复。
（3）差异备份：指将最近一次完整备份以来所做的数据库修改进行备份。
（4）文件（组）备份：只备份数据库中的个别文件（组），要求在数据库设计时就要考虑到，将某些表分到文件（组），备份时单独进行备份。
11．编写两个事务并使它们并发执行。在第一个事务中，先从读者表Patron中查询“学生”读者的信息，等待30秒后再次查询“学生”读者的信息；另一个事务将PatronID为S0120080201的读者的类型由“学生”修改为“教师”。要求：保证第一个事务中的两次查
询结果一致。
参考代码如下：
USE TSG GO
BEGIN TRAN T1
SELECT * FROM Patron WITH(HOLDLOCK) WHERE Type='学生'
WAITFOR DELAY '00:00:30'
SELECT * FROM Patron WITH(HOLDLOCK) WHERE Type='学生' COMMIT TRAN
USE TSG GO
BEGIN TRAN T2 UPDATE Patron SET Type ='教师'
WHERE PatronID ='S0120080201' COMMIT TRAN
第9章 关系数据库规范化理论
1．解释下列概念和术语：函数依赖、完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖、候选键、主键、外键、主属性、非主属性、1NF、2NF、3NF和BCNF。
参考答案：函数依赖：设关系模式R(U)，是属性集U上的关系模式，X和Y是U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称X函数决定Y，或Y函数依赖于X，记作X→Y。
完全函数依赖和部分函数依赖：在关系模式R（U）中，如果X→Y，并且对于X的任何一个真子集X?，都有X??Y，则称Y完全函数依赖于X，记作：X???Y。若X→Y，Y不完全函数依赖于X，则称Y部分函数依赖于X，记作：X???Y。
传递函数依赖：在关系模式R(U)中，如果X→Y，Y→Z，且Y?X，Y?X，则称Z传递函
T数依赖于X，记作：X???Y。
F候选键：设K为R
FP全部属性U），则K为R的候选键(Candidate Key)，简称键。
主键：若候选键多于一个，则选定其中的一个为主键(Primary Key)。
外键：关系模式R中属性或属性组X并非R的键，但X是另一个关系模式的键，则称X是R的外键(Foreign key)，也称外码。
主属性和非主属性：包含在任何一个候选键中的属性，叫做主属性(Prime Attribute)；不包含在任何候选键中的属性称为非主属性(Nonprime Attribute)或非键属性(Non-key Attribute)。
1NF：如果关系模式R，其所有的属性均为简单属性，即每个属性都是不可再分的，则称R属于第一范式，简称1NF，记作R?1NF。
2NF：如果关系模式R?1NF，且R中的每一个非主属性都完全函数依赖于R的键，则R?2NF。
3NF：如果关系模式R?2NF，且R中的每一个非主属性都不传递函数依赖于R的键，则R?3NF。
BCNF：如果关系模式R?1NF，并且R中的任何一个非平凡的函数依赖X→Y（即Y?X），X必含有码，则R?BCNF。
2．现有一个关系模式：借阅(书号，书名，库存数，读者号，借期，还期)，假如同一本书允许一个读者多次借阅，但不能同时对一种书借多本。请给出该关系模式的键。
参考答案：键为(书号，读者号，借期)。
3．设有一个反映工程及其所使用相关材料信息的关系模式：R(工程号，工程名，工程地址，开工日期，完工日期，材料号，材料名称，使用数量)。如果规定：每个工程和每种材料分别由工程号和材料号唯一标识；每个工程的地址、开工日期、完工日期唯一；不同工程的地址、开工和完工日期可能相同；工程名与材料名称均有重名；每个工程使用若干种材料，每种材料可应用于若干工程中，每个工程使用某种材料有一个使用数量。
（1）根据上述规定，写出模式R的基本函数依赖（FD）和候选键。 （2）判定R最高达到第几范式，并说明理由。
（3）将R规范到3NF。 参考答案：
（1）FD：工程号→工程名，工程号→工程地址，工程号→开工日期，工程号→完工日期，材料号→材料名称，(工程号，材料号)→使用数量；候选键：(工程号，材料号)。
（2）1NF，存在非主属性工程名、工程地址、开工日期、完工日期和材料名称部分函数依赖于键(工程号，材料号)。
（3）R1(工程号，工程名，工程地址，开工日期，完工日期)； R2(材料号，材料名称)；
R3(工程号，材料号，使用数量)。
4．给定一个选课关系模式SC (学号，姓名，年龄，班级，辅导员，课程名称，成绩，学分)。如果规定：学号唯一地标识一名学生，每名学生的姓名和年龄唯一，允许学生重名；一个班级包括若干学生，每个学生只属于一个班级；每个班级只有一个辅导员，一个辅导员可以负责多个班级；课程没有重名，每门课程对应一个学分，但不同的课程可能有相同的学分；每名学生可以选修多门课程，每门课程也可以供多名学生选修；一个学生选修一门课程有一个成绩。
（1）根据上述规定，写出关系模式SC满足的基本函数依赖（FD）和候选键。 （2）判定SC最高达到第几范式，并说明理由。
（3）如果SC不满足3NF，将其分解为满足3NF的模式集。 参考答案：
（1）FD：学号→姓名，学号→年龄，学号→班级，班级→辅导员，课程名称→学分，(学号，课程名称)→成绩；候选键：(学号，课程名称)。
（2）1NF，存在非主属性姓名、年龄、班级、辅导员和学分部分函数依赖于键(学号，课程名称)。
（3）S(学号，姓名，年龄，班级)； CS(班级，辅导员)；
CE(课程名称，学分)
SC(学号，课程名称，成绩)。
5．假设某旅馆业务规定，每个账单对应一个顾客，账单由发票号唯一标识，账单中包含一个顾客姓名、到达日期和顾客每日的消费明细，账单的格式如表9-2所示。
表9-2 旅馆账单格式
发票号 2344566 2344566 2344566 2344566
到达日期 2009-12-10 2009-12-10 2009-12-10 2009-12-10
顾客姓名 顾大局 顾大局 顾大局 顾大局
消费日期 2009-12-10 2009-12-10 2009-12-10 2009-12-11
项目 房租 餐费 电话费 餐费
金额 240.00 42.00 4.80 98.00
如果根据上述业务规则，设计一个关系模式：Bill(发票号，到达日期，顾客姓名，消费日期，项目，金额)。回答下列问题：
（1）结合账单格式给出关系模式Bill满足的基本函数依赖，并找出该模式的候选键。
（2）判断关系模式Bill满足的最高范式级别，并说明理由。 （3）如果关系模式Bill不满足BCNF，请将其规范化到高一级范式。 参考答案：
（1）FD：发票号→到达日期，发票号→顾客姓名，(发票号，消费日期，项目)→金额；候选键：(发票号，消费日期，项目)。
（2）1NF，存在非主属性到达日期、顾客姓名部分函数依赖于候选键(发票号，消费日期，项目)。
（3）B1(发票号，到达日期，顾客姓名)；
B2(发票号，消费日期，项目，金额)。
6．设关系模式R(A, B, C, D)对应的一个关系r如表9-3所示。请给出r满足的基本函数依赖；如果r满足的函数依赖覆盖了所对应的关系模式R满足的全部函数依赖，请说明关系模式R最高满足哪一级范式。
参考答案：FD：D→A，AB→CD，BC→AD，BD→C，CD→B；
A a1 a1 a2 a1
表9-3 关系r的数据
B b1 b2 b1 b3
C c1 c2 c2 c1
D d2 d4 d1 d4
该模式不存在非主属性，而且D→A，D不含有码，因此R最高满足3NF。
7．给定一个关系模式PES(工程号，工程名，员工号，员工姓名，薪级，工资)。其中，工程号和员工号分别作为工程和员工的标识。表8-4所示是模式PES对应的一个关系实例。
（1）如果表9-4所示关系满足的函数依赖即为其对应关系模式PES所满足的函数依赖，那么请给出关系模式PES满足的基本函数依赖。
（2）试分析关系模式PES是否存在数据冗余问题，说明理由。
（3）分析关系模式PES是否存在插入和删除异常问题，并说明什么情况下可能发生。 （4）将PES分解为满足3NF的模式集。
表9-4 关系模式EPS的一个实例
工程号 201001 201001 201001 201002 201002
工程名 TPMS TPMS TEMPS TCT TCT
员工号 2004001 2002002 2001005 2004003 2004001
员工姓名 赵约翰 钱比利 孙凯文 孙凯文 赵约翰
薪级 A B C B A
工资 2000 3000 4000 3000 2000
参考答案：
（1）工程号→工程名，员工号→员工姓名，薪级→工资，(工程号，员工号)→薪级。 （2）存在数据冗余。一个工程有多少员工参加工程名就重复存储多少次；每个员工每参加一项工程，其姓名就重复存储一次；员工每参加参加一项工程，工资也会重复存储。
（3）存在插入异常，当工程没有开工时，没有员工参加工程，此时由于无法提供员工号，工程的名称等信息无法建立；同样如果一名员工没有参加任何工程，员工的信息也无法建立；当员工没有参加工程或工程没有开工时薪级工资信息也无法建立。存在删除异常，某个员工只参加一项工程，而由于某种原因需要退出该工程，当删除该员工参加此工程的记录时，连同员工的其它信息也会被删除；同样，如果某个工程只有一名员工参加，当删