17叁考答案：
(1).将F中依赖右部属性单一化：
F1＝{E→G，G→E，F→E，F→G，H→E，H→G，FH→E} (2).对于FH→E，由于有F→E，则为多余的，则： F2＝{E→G，G→E，F→E，F→G，H→E，H→G}
(3).由于E→G，所以在F2中的F→E和F→G以及H→E和H→G之一是多余的，则： F3＝{E→G，G→E，F→G，H→G} 或F3＝{E→G，G→E，F→G，H→E} 或F3＝{E→G，G→E，F→E，H→E}
或F3＝{E→G，G→E，F→E，H→G}
（4）F3中函数依赖左部均为单属性，没有多余属性，所以是一个最小函数数依赖集。
18．叁考答案：
+
(1).令X＝{AD}，X(0)＝AD，X(1)=ACD，X(2)=ACD，故(AD)＝ACD。
(2).将F中的函数依赖右部属性单一化： A→C C→A F1= B→A B→C D→A D→C 在Fl中去掉多余的函数依赖：
∵B→A，A→C ∴B→C是多余的。 又∵D→A，A→C ∴D→C是多余的。
A→C C→A F2= B→A D→A 函数依赖集的最小集不是惟一的，本题中还可以有其他答案。
∵F2中所有依赖的左部却是单属性，∴不存在依赖左部有多余的属性 ∴ A→C C→A Fm= B→A D→A
(3)BD是R的唯一的候选键。
(4)由(2)可求出满足3NF的具有依赖保持性的分解为ρ={AC，BD，DA}。
因BD是R的候选关键字,令ρ＝ρ∪{BD}，
∴将R满足3NF并具有无损连接性与保持依赖性的一个分解是p＝{AC，BA，DA，
BD}。
19．叁考答案：
(1)R的两个候选键是(ST，ZIP)和(CITY，ST)。 (2)R满足3NF。
20．叁考答案：
(1) R的候选键是CE。
(2).求出最小依赖集F′＝{A→D，E→D，D→B，BC→D，CD→A} 将R分解的3NF：ρ＝{AD，DE，BD，BCD，ACD，CE}。
21．叁考答案：
(1). ρ1的无损连接性判断表如下所示，由此判断ρ1不具有无损连接性。 (此处表略，请复习时自行画出?)
(2). 令R1={UVY}，R2={WXYZ}，由函数依赖集F可推得 Y->UV,即R1∩R2->(R1-R2),故ρ2具有无损连接性。
或由无损连接性判断表(此处表略，请复习时自行画出?) 可知ρ2具有无损连接性
22．已知R(Al，A2，A3，A4，A5)为关系模式，其上函数依赖集：
F＝{Al→A3，A3→A4，A2→A3，A4A5→A3，A3A5→A1}
ρ={Rl(Al，A4)，R2(A1，A2)，R3(A2，A3)，R4(A3，A4，A5)，R5(Al，A5)} 判断ρ是否具有无损连接性。
叁考答案：ρ的无损连接性判断表如下所示，由此判断ρ不具有无损连接性。 (此处表略，请复习时自行画出?)
23．设有关系模式R(B，O，I，S，Q，D}，其上函数依赖集： F＝{S→D，I→B，IS→Q，B→O}
如果用SD，IB，ISQ，BO代替R，这样的分解是具有无损连接吗? 叁考答案：ρ={Rl(S，D)，R2(I，B)，R3(I，S，Q)，R4(B，O) }
ρ的无损连接性判断表如下所示，由此判断ρ具有无损连接性。 (此处表略，请复习时自行画出?)
24．叁考答案： (1)R具有唯一候选键JH。
(2). ρ的无损连接性判断表如下所示，由此判断ρ不具有无损连接性。 (此处表略，请复习时自行画出?)
(3).求出最小依赖集F′={F→I，J→I，I→Gl GH→I，IH→F} ∴满足3NF且保持依赖性的分解为： ρ＝{FI，JI，IG，GHI，IHF}
∴ρ＝{FI，JI，IG，GHI，IHF，JH}具有无损连接性和依赖保持性
25叁考答案： (1) X(0)=AE； (2)在F中，决定因素是AE的子集的函数依赖有A→D,E→C且CD?X(0)，所以有X(1)=ACDE； (3)在F中，决定因素是ACDE的子集的函数依赖有A→D,E→C和CD→P，且CDP? X(1),所以有X(2) =ACDEP； (4)在F中，决定因素是ACDEP的子集的函数依赖仍然只有A→D,E→C和CD→P，且CDP? X(2)，所以有X+= X(2)=ACDEP。
26. 叁考答案： (1) (AB)+=ABCD (AC)+=ACD (DE)+=ABCDE (2) 求R的候选键
①根据F对R的所有属性进行分类：E为L类属性，ABCD为LR类属性，令Y={A,B,C,D}。 ②E+=E,但ABCDE不属于E+，所以E不是候选键。 ③在Y中取任一属性Z，求(EZ)+。
(AE)+=AE,但ABCDE不属于(AE)+，所以AE不是候选键。 (BE)+=ABCDE,ABCDE属于(BE)+，所以BE是候选键。 (CE)+=ABCDE,ABCDE属于(CE)+，所以CE是候选键。 (DE)+=ABCDE,ABCDE属于(DE)+，所以DE是候选键。 ④在Y中依次取2个、3个和4个属性组成集合Z，求(EZ)+。由于本题中此类组合的求(EZ)+
均包含了已求出的候选键，所以本部不能求出新的候选键。 R的候选键为BE、CE和DE。 （3）求F的最小依赖集
①根据分解规则，将F分解成右端只有单属性的依赖集： F1={AB→D,B→C, B→D,DE→B,C→D,D→A} ②去除冗余的函数依赖
可依次找出F1中冗余的函数依赖有：AB→D，B→D； 所以有F2={B→C, DE→B,C→D,D→A} ③验证函数依赖左部有无多余属性
用D→B代替DE→B，判断是否能从F2中导出D→B。因为DF2+=AD，不包含B，所以从F2中不能导出D→B，E不是多余属性。
再用E→B代替DE→B，判断是否能从F2中导出E→B。由于EF2+=E，不包含B，所以从F2中不能导出E→B。
所以，Fmin=F2={B→C, DE→B,C→D,D→A}。
27. 叁考答案：
(1)因为(R1?R2)→(R1-R2)=(AB?AC)→(AB-AC)=A→B, 由F知A→B成立，故?1是无损联接分解。
(2)虽然(R1?R3)→(R1-R3)=(AB?BC)→(AB-BC)=B→A，由F可知B→A不为F所蕴含，但(R3?R1)→(R3-R1)=(BC?AB)→(BC-AB)=B→C,由F可知B→C成立，所以?2是无损联接分解。
(3)因为(R2?R3)→(R2-R3)=(AC?BC)→(AC-BC)=C→A, 由F可知C→A不为F所蕴含， 并且(R3?R2)→(R3-R2)=(BC?AC)→(BC-AC)=C→B， 由F可知C→B不为F所蕴含，所以?3不是无损联接分解。
28. 叁考答案：
(1)R1?R2=E，R1-R2=AB，R2-R1=CDP，所以如果E→AB或E→CDP之一成立，则?保持无损联接。由F可得E→AB为F所蕴含，所以?是无损联接分解。
(2)根据R1(ABE)可得F在R1上的投影F1={ A→B , E→A },由此可求得R1的候选键为E，非主属性AB完全依赖于候选键，但由于存在非主属性B传递依赖于候选键E，故R1是第二范式。
根据R2（CDEP）可得F在R2上的投影F2={C→P，CE→D},由此可求得R2的候选键是CE。由于存在非主属性P部分函数依赖候选键CE，所以R2是第一范式。
29．叁考答案：：
(1).F＝{(S#，C#)→G，C#→TN，TN→D}
(2).关系模式R的候选键为(S#，C#),存在非主属性对键的部分函数依赖，所以为1NF。 (3).R的最小函数依赖集F＝{(S#，C#)→G，C#→TN，TN→D}
∴R的一个保持依赖和无损连接的3NF分解为ρ＝{R1，R2，R3} 其中：R1=(S#，C#，G) R2＝(C#，TN)
R3＝(TN，D)
30．
叁考答案：它为1NF。因为该关系的候选键为(工程号，材料号)，而非主属性“开工日期”和“完工日期”部分函数依赖于候选键的子集“工程号”，即： P
(工程号，材料号)——→开工日期 P
(工程号，材料号)——→完工日期 ∴它不是2NF。
将其中的部分函数依赖分解为一个独立的关系，则产生如下所示的两个2NF关系子模式：
R1
工程号 材料号 数量 价格 P1 P1 P1 P2 P2 R2
工程号 开工日期 P1 P2
2000.5 2000.11 完工日期 2001.5 2001.12 I1 I2 I3 I1 I4 4 250 6 300 15 180 6 250 18 350 第五部分 数据库设计
（一）选择
1. B 6. B 11. D 16. D
2. C 7. C. 12 . B 17. C 3. B 4. D 5. C 8. C 9. A 10. D 13. ①C ②F 14. C 18. A 19. D
15. A
(二）概念、术语
术语
数据库生命周期：把数据库应用系统从开始规划，设计实现，运行使用，直到被新的系统取
代而停止使用的整个时期称为数据库生命周期。
一对一联系：如果实体集E1中每一个实体（至少有一个）至多与实体集E2中的一个实体有联系；反之，实体集E2中的每一个实体至多与实体集E1中的一个实体有联系，则称E1和E2为一对一联系，记为1：1；
一对多联系：如果实体集E1中至少有一个实体与实体集E2中的一个以上的实体有联系；反之，实体集E2中的每一个实体至多与实体集E1中的一个实体有联系，则称E1和E2为一对多联系，记为1:N。
多对多联系：如果实体集E1中至少有一个实体与实体集E2中的一个以上的实体有联系；反之，实体集E2中至少有一个实体与实体集E1中一个以上的实体有联系，则称E1和E2为多对多联系，记为M:N。
简述
（1）简述数据库设计过程。
参考答案：数据库设计过程的大致包括六个阶段： ( l ）需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。 ( 2 ）概念结构设计：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体 DBMS 的概念模型。 ( 3 ）逻辑结构设计：将概念结构转换为某个 DBMS 所支持的数据模型，并对其进行优化。 ( 4 ）数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。 ( 5 ）数据库实施：设计人员运用 DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。 ( 6 ）数据库运行和维护：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。
（2）简述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。
参考答案：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即： ( l ）在概念设计阶段形成独立于机器特点，独立于各个 DBMS 产品的概念模式，如 E -R 图； ( 2 ）在逻辑设计阶段将 E -R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式，然后在基本表的基础上再建立必要的视图，形成数据的外模式； ( 3 ）在物理设计阶段，根据 DBMS 特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。
（3）简述需求分析阶段的调查的内容是什么？
参考答案：需求分析阶段的调查的内容是“数据’和“处理”，即获得用户对数据库的如下要求： ( l ）信息要求，指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质，由信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据； ( 2 ）处理要求，指用户要完成什么处理功能，对处理的响应时间有什么要求，处理方式是批处理还是联机处理； ( 3 ）安全性与完整性要求。
（4）简述数据库的逻辑结构设计及其设计步骤。
参考答案：数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的概念模型（如E-R 图）转换为与选用的 DBMS 产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计步骤为 : ( l ）将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型； ( 2 ）将转换来的关系、网状、层次模型向特定 DBMS 支持下的数据模型转换； ( 3 ）对数据模型进行优化。
（5）简述数据库物理设计的内容和步骤。 参考答案：数据库在物理设备上的存储结构与存取方法称为数据库的物理结构，它依赖于给定的 DBMS 。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构，就是数据库的物理设计的主要内容。数据库的物理设计步骤通常分为两步： ( l ）确定数据库的物理结构，在关系数据库中主要指存取方法和存储结构； ( 2 ）对物理结构进行评价，评价的重点是时间效率和空间效率。