第二章习题答案.doc

u 复习题答案2.1 为什么说关系模型很重要?它是数据库处理方面最重要的一个标准目前全球几乎每一个商业数据库的设计和实施都是用了关系模型。2.2 定义术语 实体 并给出示例.实体是关系数据库中“事物”的正式名称，实体定义为对于用户来说非常重要的，需要在数据库中表示的内容.TEXTBOOK2.3 列出表要成为关系所必须具有的特征. 表的每行存储了某个实体或实体某个部分的数据 表的每列包含了用于表示实体某个属性的数据 关系中的每个单元格的值必须为单值 任何一列的所有条目的类型必须一致 关系中的每列都必须具有唯一的名称 行与行之间的顺序任意 列与列之间的顺序任意2.4 举出一个关系的示例(本章已有的示例除外).TEXTBOOK (ISBN, Title, Publisher, Copyright)2.5 举出一个非关系表的示例 (本章已有的示例除外).TEXTBOOK (ISBN, Title, Publisher, Copyright, Authors)在作者列可能有多个作者.2.6 在何种情况下，关系属性的长度是可变的?如果该属性被认为是一个单一的类似备忘录或其他可变长度的数据项，那么它可以是变长.2.7 解释术语 文件, 记录, 和 字段.这些术语和表、行和列的说法是一致的。.2.8 解释术语 关系, 元组, 和 属性.这些术语是表，行和列的同义词。在关系型数据库理论中我们习惯使用这种描述2.9 在何种情况下，关系可以包含重复的行?关系数据库管理系统的具体实施中，有可能最终会出现重复的行。虽然在理论上，我们应该消除重复，但在实践中往往没有这样做.2.10 定义术语 唯一键 并给出一个示例.可以确定唯一的一行的键值.TEXTBOOK (ISBN, Title, Publisher, Copyright)这里ISBN 是唯一键.2.11 定义术语 非唯一键 并给出一个示例.可以用于标识行，但是一个键值对应多行而不是唯一行。.TEXTBOOK (ISBN, Title, Publisher, Copyright)这里Publisher 是非唯一键.2.12 举出一个包含唯一复合键的关系的示例.APARTMENT (BuildingNumber, ApartmentNumber, NumBedrooms, Rent)这里 (BuildingNumber, ApartmentNumber) 是唯一复合键.2.13 解释主键与候选键的区别.两者都是唯一的标识。候选键可以是只有一列的键，也可以是复合键。主键是被选择出来的键，DBMS将实际使用该键唯一标识关系中的一行.2.14 描述主键的4种用途.1. 标识一行2. 建立外键关系3. 组织存储4. 用于索引和其他结构的基础，以方便检索2.15 代理键的定义是什么？它在何种情况下被使用?代理键是具有DBMS分配的唯一标识符的列，该标识符已经作为主键添加到表中，每次创建行时，由DBMS分配代理键的唯一值，并且该值永远不变.2.16 代理键如何获得值?由DBMS自动赋值.2.17 为什么代理键的值通常不出现在表单、查询和报表中?代理键通常是较短的数字，并且永远不变，没有实际含义.2.18 解释术语 外键 并举出一个示例.一个关系中的主键值，在第二个关系中保存被称为外键.TEXTBOOK (ISBN, Title, Publisher, Copyright)PUBLISHER (Name, Street, City, State, Zip)Publisher in TEXTBOOK 是外键引用了 Name in PUBLISHER.2.19 说明在本书中主键和外键是如何表示的.主键下划线，外键斜体.2.20 定义术语 参照完整性约束 并举出一个示例.参照完整性约束是指，在外键中出现的值必须在主键中存在。Publisher in TEXTBOOK必须出现在 Name in PUBLISHER.2.21 说明对于一个空值可能出现的三种解释.1. 没有合适值2. 知道该值为空3. 值未知2.22 举出一个空值的示例，并说明对于该值可能得3种解释.A在 SUBSCRIBER 表中的DeceasedDate属性是空值.1. 捐赠者可能是个公司，因此没有恰当的DeceasedDate值.2. 捐赠者可以活着，因此没有DeceasedDate值.3. 捐赠者可能已经死亡，但死亡日期不知道.2.23 使用非本书中的示例定义术语函数依赖关系和决定因子.函数依赖是一个逻辑关系，该关系中的某一项的值可以由其他项的值确定。例如：ISBN Title如果 ISBN (书号) 已知的话,就可以查到唯一的书名. 该表达式左边的项称为决定因子.2.24 在下面的等式中，说出其中的函数依赖关系并确定决定因子.Area = Length X Width函数依赖关系:(Length, Width) Area(Length, Width) 是决定因子.2.25 解释以下表达式的含义:A (B, C)假设该表达式成立，说出下列表达式是否成立？:A B和A C函数依赖关系:A (B, C)意味着A的值可以唯一的确定B和C的值.因此下列表达式是正确的:A B and A C2.26 解释以下表达式的含义:(D, E) F假设该表达式成立，说出下列表达式是否成立？D F和E F函数依赖关系:(D, E) F表示D和E的值能够唯一确定F的值.因此下列表达式是不正确的:D F 和 E F2.27 解释您对于问题2.25 和 2.26 给出的答案之间的区别.A (B, C) 是 A B 和 A C一种速记形式然而, (D, E) F表示D和E的组合作为整体能够确定F的值.例如:EmployeeNumber (FirstName, LastName)表示 EmployeeNumber FirstName and that EmployeeNumber LastName.但是:(FirstName, LastName) HireDate并不代表 FirstName HireDate 这里可能有多个雇员名叫 “Bob.”2.28 利用函数依赖关系定义术语 主键 .主键是一个或多个属性，它决定了其他所有属性的值2.29 假定关系中没有重复数据，如何知道关系中至少包含一个主键?因为关系中所有属性的集合可以识别唯一的一行.2.30 如果允许关系中出现重复数据，那么对于问题2.29，您的答案会有什么改变?这样的表可能没有主键.2.31 用您自己的语言来描述规范化过程的性质和目的.规范化过程的目的是为了防止数据库中的表出现更新问题。规范化过程的目的是，我们通过对关系的必要的拆分，以确保每一个决定因子都是一个候选键2.32 检查图1-26中兽医办公室列表，说明表中假定的函数依赖关系。根据示例数据得出这类结论有什么风险?PetName (Type, Breed, DOB, Owner, OwnerPhone, OwnerEmail)OwnerEmail (Owner, OwnerPhone)OwnerPhone (Owner, OwnerEmail)可能的风险是多个宠物可能拥有同样的名字.2.33 根据您在问题2.32的答案中作出的假定，该关系的决定因子是什么?哪些属性可以是该关系的主键？.决定因子:PetName, OwnerEmail, OwnerPhone候选键: PetName2.34 对于问题2.32中提到的关系，说明当改变和删除其中的数据时，可能遇到的修改问题。对宠物主人数据的更新可能会影响多行宠物数据的值.删除某个人的最后一个宠物的信息时，该人的信息也同时去除了.2.35 检查图1-27中的兽医办公室列表另一个版本, 说明表中假定的函数依赖关系.PetName (Type, Breed, DOB, Owner, OwnerPhone, OwnerEmail)OwnerEmail (Owner, OwnerPhone)OwnerPhone (Owner, OwnerEmail)(PetName, Date) (Service, Charge)最后一个依赖关系的含义是，宠物的服务和收费标准依据其最近一次治疗的时间.2.36 根据您在问题2.35的答案作出的假定，该关系的决定因子是什么？哪些属性可以是该关系的主键?决定因子:PetName, OwnerEmail, OwnerPhone, (PetName, Date)候选键:(PetName, Date)2.37 对于问题2.35中提到的关系，说明当改变和删除其中的数据时，可能会遇到的修改问题。. 对宠物主人数据的更新可能会影响多行宠物数据的值.删除某个人的最后一个宠物的信息时，该人的信息也同时去除了.u 练习题答案2.38 在图1-26显示的兽医办公室列表关系上应用规范化过程，将其分解为一组规范化的关系。给出规范化过程中每一步骤的结果.步骤1:PET-AND-OWNER (PetName, Type, Breed, DOB, Owner, OwnerPhone, OwnerEmail)函数依赖关系:PetName (Type, Breed, DOB, Owner, OwnerPhone, OwnerEmail)OwnerEmail (Owner, OwnerPhone)OwnerPhone (Owner, OwnerEmail)PET-AND-OWNER 候选键:PetName是否每个决定因子都是候选键?NOOwnerEmail 和 OwnerPhone 不是候选键.步骤2:拆分成两个关系: OWNER 和 PETOWNER (Owner, OwnerPhone, OwnerEmail)PET (PetName, Type, Breed, DOB, Foreign Key ?)对于 OWNER:函数依赖关系:OwnerEmail (Owner, OwnerPhone)OwnerPhone (Owner, OwnerEmail)OWNER 的候选键:OwnerPhone, OwnerEmail 是否每个决定因子都是候选键?是的OwnerEmail 和 OwnerPhone 都是候选键规范化完成!我们可以选择任意一个候选键作为主键.(A)如果使用 OwnerPhone 作为主键:OWNER (OwnerPhone, Owner, OwnerEmail)PET (PetName, Type, Breed, DOB, OwnerPhone)函数依赖关系:PetName (Type, Breed, DOB, OwnerPhone)PET 候选键:PetName是否每个决定因子都是候选键?是的PetName是候选键规范化完成!最终的规范化结果:OWNER (OwnerPhone, Owner, OwnerEmail)PET (PetName, Type, Breed, DOB, OwnerPhone)(B) 如果使用 OwnerEmail 作为主键:OWNER (OwnerPhone, Owner, OwnerEmail)PET (PetName, Type, Breed, DOB, OwnerEmail)函数依赖关系:PetName (Type, Breed, DOB, OwnerEmail)PET 候选键:PetName是否每个决定因子都是候选键?是的PetName 是候选键规范化完成!最终的规范化结果:OWNER (OwnerPhone, Owner, OwnerEmail)PET (PetName, Type, Breed, DOB, OwnerEmail)2.39 在图1-27显示的兽医办公室列表-另一个版本关系上应用规范化过程，将其分解为一组规范化的关系，给出规范化过程中每个步骤的结果.步骤1:PET-AND-OWNER (PetName, Type, Breed, DOB, Owner, OwnerPhone, OwnerEmail,Service, Date, Charge)函数依赖关系:PetName (Type, Breed, DOB, Owner, OwnerPhone, OwnerEmail)OwnerEmail (Owner, OwnerPhone)OwnerPhone (Owner, OwnerEmail)(PetName, Date) (Service, Charge)PET-AND-OWNER 候选键:(PetName, Date)是否每个决定因子都是候选键?NOPetName, OwnerEmail 和 OwnerPhone 不是候选键.步骤2:拆分成2个关系: OWNER 和 PET-SERVICEOWNER (Owner, OwnerPhone, OwnerEmail)PET-SERVICE (PetName, Type, Breed, DOB, Foreign Key ?, Service, Date, Charge)对于 OWNER:函数依赖关系:OwnerEmail (Owner, OwnerPhone)OwnerPhone (Owner, OwnerEmail)OWNER 的候选键:OwnerPhone, OwnerEmail是否每个决定因子都是候选键?YESOwnerEmail 和 OwnerPhone 都是候选键规范化完成!我们可以选择任意候选键作为主键. 这里我们选择OwnerPhone.如果选择 OwnerEmail, 后续步骤和问题2.37类似.选择OwnerPhone作为候选键,:OWNER (OwnerPhone, Owner, OwnerEmail)PET-SERVICE (PetName, Type, Breed, DOB, OwnerPhone, Service, Date, Charge)对于 PET-SERVICE表:函数依赖关系:PetName (Type, Breed, DOB, OwnerPhone)(PetName, Date) (Service, Charge)PET-AND-SERVICE 的候选键:(PetName, Date)是否每个决定因子都是候选键?NOPetName不是候选键.步骤3:将 PET-SERVICE 拆分成两个关系: PET and SERVICEOWNER (OwnerPhone, Owner, OwnerEmail)PET (PetName, Type, Breed, DOB, OwnerPhone)SERVICE (PetName, Date, Service, Charge)PET 函数依赖关系:PetName (Type, Breed, DOB, OwnerPhone)PET候选键:PetName是否每个决定因子都是候选键?YESPetName 是候选键规范化完成!SERVICE函数依赖关系:(PetName, Date) (Service, Charge)SERVICE 候选键:(PetName, Date)是否每个决定因子都是候选键?YES(PetName, Date)是候选键规范化完成!规范化的结果:OWNER (OwnerPhone, Owner, OwnerEmail)PET (PetName, Type, Breed, DOB, OwnerPhone)SERVICE (PetName, Date, Service, Charge)2.40 考虑下面的关系.STUDENT (StudentNumber, StudentName, SiblingName, Major)假设SiblingName 的值是该学生所有兄弟姐妹的名字，另外还假设每个学生最多只能选择一门专业.A. 举出一个该关系包含了两位学生的示例，其中一位学生有3个兄弟姐妹，而另一位只有2个.StudentNumStudentNameSiblingNameMajor100Mary JonesVictoriaAccounting100Mary JonesSlimAccounting100Mary JonesReginaldAccounting200Fred WillowsRexFinance200Fred WillowsBillyFinanceB. 列出该关系中的候选键.STUDENT候选键:(StudentNum, SiblingName)假定 StudentName 不唯一.C. 说明关系中的函数依赖关系.StudentNum (StudentName, Major)(StudentNum, SiblingName) (StudentName, Major)D. 解释这个关系为什么不符合本章提出的关系设计标准 (也就是说，它为什么不是格式良好的关系).某些属性函数性依赖于复合主键中的部分值.E. 将这个关系分解成两个满足设计标准 (即格式良好)的关系.拆分成2个关系: STUDENT 和 STUDENT-SIBLINGSTUDENT (StudentNumber, StudentName, Major)STUDENT-SIBLING (StudentNumber, SiblingName)对于 STUDENT-SIBLING:函数依赖关系:(StudentNum, SiblingName) (StudentNum)(StudentNum, SiblingName) (SiblingName)STUDENT-SIBLING 候选项:(StudentNum, SiblingName)是否每个决定因子都是候选键?YES(StudentNum, SiblingName) 是候选键规范化完成!对于 STUDENT:STUDENT (StudentNumber, StudentName, Major)函数依赖关系:StudentNum (StudentName, Major)STUDENT 候选键:StudentNum是否每个决定因子都是候选键?YESStudentNum 是候选键规范化完成!规范化的结果:STUDENT (StudentNumber, StudentName, Major)STUDENT-SIBLING (StudentNumber, SiblingName)2.41 将问题2.39改成允许学生可以选择多个专业。在这种情况下，该关系的结构如下所示:STUDENT (StudentNum, StudentName, SiblingName, Major)A. 举出一个该关系包含了两个学生的示例，其中一个学生有3个兄弟姐妹，而另一位只有一个。假定每个学生只能选择一个专业StudentNumStudentNameSiblingNameMajor100Mary JonesVictoriaAccounting100Mary JonesSlimAccounting100Mary JonesReginaldAccounting200Fred WillowsRexFinanceB. 如果给第一个学生增加一个专业，指出需要改变的数据.StudentNumStudentNameSiblingNameMajor100Mary JonesVictoriaAccounting100Mary JonesSlimAccounting100Mary JonesReginaldAccounting200Fred WillowsRexFinance100Mary JonesVictoriaInfo Systems100Mary JonesSlimInfo Systems100Mary JonesReginaldInfo SystemsC. 如果给第二位学生增加一个专业，指出需要改变的数据t.StudentNumStudentNameSiblingNameMajor100Mary JonesVictoriaAccounting100Mary JonesSlimAccounting100Mary JonesReginaldAccounting200Fred WillowsRexFinance100Mary JonesVictoriaInfo Systems100Mary JonesSlimInfo Systems100Mary JonesReginaldInfo Systems200Fred WillowsRexAccountingD. 解释问题B和问题C的答案的区别。评论在此，什么样的情况才是理想的设计。.在B中，对于100号学生增加一个专业必须为该生的三个兄弟姐妹都各自增加一行。E. 将该关系分解成一组格式良好的关系.如果我们将 STUDENT 拆分为两个关系, ST