①数据描述,关系,函数依赖
数据库原理总结

第一章数据库概论1.人工管理阶段,文件系统阶段,数据库阶段,高级数据库阶段(对象数据库技术,分布式数据库系统,开放数据库互连技术,xml数据库技术,现代信息集成技术)2.数据描述:概念设计中:实体,实体集,属性,实体标识符;逻辑设计中:字段,记录,文件,关键码;物理设计中:位,字节,字,块,桶,卷;3.概念模型,逻辑模型(层次,网状,关系,对象),外部模型,内部模型;4.三层模式(外模式,逻辑模式,内模式),两级映像(外模式/逻辑模式映像,逻辑模式/内模式映像)5.数据库系统:数据库,硬件,软件,数据库管理员第二章关系模型和关系运算理论1.超键:能唯一标识元组的属性或属性集。
候选键:不含有多余属性的超键主键:用户选作元祖标识的候选键。
外键:是其他模式的主键。
实体完整性规则,参照完整性规则,用户定义的完整性规则关系模式的三层体系结构:关系模式,子模式,存储模式2.关系代数的5个基本操作:并,差,笛卡尔积,投影,选择;关系代数的4个组合操作:交,连接,自然连接,除法。
关系代数的7个扩充操作:改名,广义投影,赋值,外连接,外部并,半连接,聚集操作3.关系代数表达式的启发式优化算法:尽可能早的执行选择操作;尽可能早的执行投影操作;避免直接做笛卡尔积第三章关系数据库语言SQL1.SQL的组成:数据定义语言,数据操纵语言,嵌入式,数据控制语言2.数据定义:数据类型ok,数据库,数据表,索引的创建等ok。
3.数据查询,数据更新ok。
4,视图,嵌入式,动态SQL语句,存储过程。
第四章关系数据库的规范化设计1.定义1:函数依赖:设有关系模式R(U),U为属性集,x、y为U的子集,函数依赖(FD)是形为X→Y的一个命题,只要r是R的当前关系,对r中任意两个元组t和s,都有t[X]=s[X]蕴涵t[Y]=s[Y],那么称FDX→Y在关系模式R(U)中成立。
定义2:如果X→Y和Y→X同时成立,则可记为X←→Y。
定义3:设F是在关系模式R上成立的函数依赖的集合,X→Y 是一个函数依赖。
数据库设计综合练习题及答案

数据库设计综合练习题及答案1、有一课程管理系统,有如下特点:一个系可开设多门课程,但一门课只在一个系部开设,一个学生可选修多门课程,每门课可供若干学生选修,一名教师只教一门课程,但一门课程可有几名教师讲授,每个系聘用多名教师,但一个教师只能被一个系所聘用,要求这个课程管理系统能查到任何一个学生某门课程的成绩,以及这个学生的这门课是哪个老师所教的。
(1)请根据以上描述,绘制相应的e-r图,并直接在e-r图上注明实体名、属性、联系类型;(2)将E-R图转换为关系模型,绘制相应的数据库模型图,并解释主键和外键。
(3)分析了这些关系模式中包含的函数依赖关系。
根据这些函数依赖关系,分析了相应的关系模式,得出了相应的范式。
将这些关系模式标准化。
1.参考答案:1系部11聘用开设n课程n开设n教师2.假设一家汽车运输公司的数据库中有三个实体集。
首先是“车队”实体集,其属性包括车队编号、车队名称等;第二,“车辆”的实体集,其属性包括车牌号、制造商、制造日期等;第三个是“驱动”实体集。
属性包括司机号码、姓名、电话等。
车队与司机之间存在“聘用”联系,每个车队可聘用若干司机,但每个司机只能应聘于车队与车辆之间存在“拥有”联系,每个车队可拥有若干车辆,但每辆车只能属于一个车队;驾驶员和车辆之间存在“使用”关系。
司机在车队中使用带有“使用日期”和“公里”的车辆。
车队雇佣具有“雇佣开始时间”和“雇佣期”的司机;k1n选修mn选修n属于学生m属性,每个驾驶员可以使用多辆车,并且每辆车可以由多个驾驶员使用。
(1)请根据以上描述,绘制相应的e-r图,并直接在e-r图上注明实体名、属性、联系类型;(2)将E-R图转换为关系模型,绘制相应的数据库模型图,并解释主键和外键。
(3)分析了这些关系模式中包含的函数依赖关系。
根据这些函数依赖关系,分析了相应的关系模式,得出了相应的范式。
将这些关系模式标准化。
2、参考答案:(1) E-R图的设计如下:车队号车队名1车队聘用开始时间1聘期拥有n车辆m使用聘用nn司机牌照号厂家出厂日期司机编号姓名电话使用日期从公里数(2)转换的关系模型应具有四种关系模式:车队(车队号,车队名)车辆(车牌号、制造商、生产日期、车队号)司机(司机编号,姓名,电话,车队号,聘用开始时间,聘期)使用(司机编号,车辆号,使用日期,公里数)3.假设一个企业集团的数据库中有三个实体集。
数据库原理模拟题及其答案

数据库原理模拟题及其答案数据库原理模拟题及其答案(1)一、填空题1.________________是一个逻辑上统一、地域上分布的数据集合。
(分布式数据库)2.数据库的三级模式是指内模式、___________________、外模式。
(模式)____________________现实世界在人们头脑中的反映,是对客观事物及其联系的一种抽象描述。
(概念世界)3.数据模型由三部分组成:模型结构、数据操作、__________________。
(完整性规则)4.一种数据模型的特点是:有且仅有一个根结点,根结点没有父结点;其它结点有且仅有一个父结点。
则这种数据模型是__________________________。
(层次模型)5.能唯一标识一个元组的属性或属性组成为________________。
(关键字)6.SQL语言一种标准的数据库语言, 包括查询、定义、操纵、___________四部分功能。
(控制)7.视图是从其它________________________或视图导出的表。
(基本表)8.在关系模式R 中,若属性或属性组X 不是关系R 的关键字,但X 是其他关系模式的关键字,则称X 为关系R 的______________________。
(外关键字)9. 数据字典中的___________________是不可再分的数据单位。
(数据项)二、单项选择题1.在数据库的三级模式结构中,描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的是。
A.外模式 B.内模式 C.存储模式 D.模式答案:D2.SQL语言是语言。
A.层次数据库 B.网络数据库C.关系数据库 D.非数据库答案:C3.SQL语言具有的功能。
A.关系规范化、数据操纵、数据控制B.数据定义、数据操纵、数据控制C.数据定义、关系规范化、数据控制D.数据定义、关系规范化、数据操纵答案:B4.SQL语言的数据操纵语句包括SELECT,INSERT,UPDATE和DELETE等。
数据库学习摘记——关系模式的函数依赖

数据库学习摘记——关系模式的函数依赖关系与关系模式的联系:关系模式是相对稳定的,静态的,是把所有元组删去后的⼀张空表格,是对元组数据组织⽅式的结构描述,⽽关系却是动态变化的,不稳定的,是将若⼲元组填⼊关系模式后得到的⼀个取值实例。
每⼀个关系对应⼀个关系模式,每⼀个关系模式可以定义多个关系。
关系模式R(U)对应的具体关系通常⽤⼩写字母r来表⽰。
函数依赖:设R(U)是属性集U={A1, A2, …, An}上的关系模式,X和Y是U的⼦集。
若对R(U)的任⼀具体关系r中的任意两个元组t1和t2,只要t1[X]=t2[X] 就有t1[Y]=t2[Y]。
则称"X函数确定Y" 或"Y函数依赖于X",记作X→Y,X为这个函数依赖的决定因素。
函数依赖要求R(U)的⼀切具体关系r都要满⾜的约束条件。
若X→Y且Y→X,则记作X⇿Y平凡函数依赖:X→Y,Y⊆X // 对于任⼀关系模式,平凡函数依赖必然是成⽴的⾮平凡函数依赖:X→Y,Y⊄X完全函数依赖:如果X→Y,且对于X的任何⼀个真⼦集X',都有X不函数确定Y ,则称Y对X完全函数依赖或者X完全决定Y,记作:部分函数依赖:如果X→Y,但Y不是完全函数依赖于X,则称Y 对X部分函数依赖,记作:传递函数依赖:如果X→Y,Y→Z,且 Y→X,Y⊄X,Z⊄Y,则称Z对X传递函数依赖,记作:候选键:对关系模式R(U),设K⊆U,且K完全函数确定U,则K为能够唯⼀确定关系中任何⼀个元组(实体)的最少属性集合,称K为R(U)的候选键或候选关键字。
【R(U,F),U={ A,B,C,D,E,G },F={AB→C,CD→E,E→A,A→G},求候选键】因G只在右边出现,所以G⼀定不属于候选码⽽B,D只在左边出现,所以B,D⼀定属于候选码BD的闭包还是BD,则对BD进⾏组合,除了G以外,BD可以跟A,C,E进⾏组合先看ABDABD本⾝⾃包ABD,⽽AB→C,CD→E,A→G,所以ABD的闭包为ABDCEG=U再看BDCCD→E,E→A,A→G,BDC本⾝⾃包,所以BDC的闭包为BDCEAG=U最后看BDEE→A,A→G,AB→C,BDE本⾝⾃包,所以BDE的闭包为BDEAGC=U因为(ABD)、(BCD)、(BDE)的闭包都是ABCDEG所以本问题的候选码有3个分别是ABC、BCD和BDE主键:通常在R(U)的多个候选键中任意选定⼀个候选键作为主键,也称为主码或主关键字。
数据库填空

1 .数据库数据具有_永久储存_、_有组织_和_可共享_三个基本特点。
2. 数据库管理系统是数据库系统的一个重要组成部分,它的功能包括_数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理、数据库的建立和维护功能。
3. 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由_数据库_、_数据库管理系统_、_应用系统_和_数据库管理员_构成。
4. 数据库管理技术的发展是与计算机技术及其应用的发展联系在一起的,它经历了三个阶段:_人工管理_阶段,_文件系统_阶段和_数据库系统_阶段。
5. 数据库具有数据结构化、最小的_冗余度_、较高的_数据独立性_等特点。
6. DBMS 还必须提供_数据的安全性_保护、_数据的完整性_检查、_并发控制_、_数据库恢复_等数据控制功能。
7. 模式(Schema)是数据库中全体数据的_逻辑结构_和_特征_的描述,它仅仅涉及到_型_ 的描述,不涉及到具体的值。
8. 三级模式之间的两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的_逻辑独立性_和_ 物理独立性_。
9. 根据模型应用的不同目的,可以将这些模型划分为两类,它们分别属于两个不同的层次。
第一类是_概念模型_,第二类是_逻辑模型和物理模型(数据模型)_。
10. 数据模型的三要素是指_数据结构_,_数据操作_,_数据完整性_。
实际数据库系统中所支持的主要数据模型是_层次模型_,_关系模型_,_网状模型_。
11. 数据模型中的_数据结构_是对数据系统的静态特征描述,包括数据结构和数据间联系的描述,_数据操作_是对数据库系统的动态特征描述,是一组定义在数据上的操作,包括操作的涵义、操作符、运算规则及其语言等。
14. 关系的完整性约束条件包括三大类:_实体完整性_、_参照完整性_和_用户定义完整性_。
15. 关系数据模型中,二维表的列称为_属性_,二维表的行称为_记录(元组)_。
16. 用户选作元组标识的一个候选码为_主码_,其属性不能取_空值_。
2022年芜湖职业技术学院计算机应用技术专业《数据库概论》科目期末试卷B(有答案)

2022年芜湖职业技术学院计算机应用技术专业《数据库概论》科目期末试卷B(有答案)一、填空题1、在SQL语言中,为了数据库的安全性,设置了对数据的存取进行控制的语句,对用户授权使用____________语句,收回所授的权限使用____________语句。
2、采用关系模型的逻辑结构设计的任务是将E-R图转换成一组______,并进行______处理。
3、设有关系模式R(A,B,C)和S(E,A,F),若R.A是R的主码,S.A是S的外码,则S.A 的值或者等于R中某个元组的主码值,或者______取空值,这是规则,它是通过______和______约束来实现的。
4、设某数据库中有作者表(作者号,城市)和出版商表(出版商号,城市),请补全如下查询语句,使该查询语句能查询作者和出版商所在的全部不重复的城市。
SELECT城市FROM作者表_____SELECT城市FROM出版商表;5、SQL语言的数据定义功能包括______、______、______和______。
6、数据管理技术经历了______________、______________和______________3个阶段。
7、____________和____________一起组成了安全性子系统。
8、已知系(系编号,系名称,系主任,电话,地点)和学生(学号,姓名,性别,入学日期,专业,系编号)两个关系,系关系的主码是______________,系关系的外码是______________,学生关系的主码是______________,外码是______________。
9、数据库恢复是将数据库从______状态恢复到______的功能。
10、以子模式为框架的数据库是______________;以模式为框架的数据库是______________;以物理模式为框架的数据库是______________。
二、判断题11、有了外模式/模式映象,可以保证数据和应用程序之间的物理独立性。
数据库原理及应用-考试题2

1、在数据库中存储的是_数据以及数据之间的联系2、DB 、DBMS 和DBS 三者之间的关系是-DBS 包括DB 和DBMS3、在数据库中,产生数据不一致的根本原因是_数据冗余4、自然连接是构成新关系的有效方法。
一般情况下,当对关系R 和S 使用自然连接时,要求R 和S 含有一个或多个共有的_属性3、数据库系统的数据独立性是指不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序6、关系数据库中,实现表与表之间的联系是通过 参照完整性规则7、设关系R 有K1个元组和r 个属性,关系S 有K2个元组和s 个属性,则关系R 和S 进行笛卡尔积操作后的结果关系中的元组数目是K1×K2 ,属性个数为r+s10、数据库的完整性是指数据的 正确性和相容性11、数据库设计的概念结构设计阶段,表示概念结构的常用方法和描述工具是 实体-联系方法和E -R 图12、应用数据库的主要目的是为了 共享数据问题13.关系数据库中,关系称为_表__,元组亦称为__行__,属性亦称为_列__。
5、数据库描述语言的作用是_定义数据库_。
6、一个关系模式可以形式化地表示为_R (U ,D ,dom ,F )_。
7、关系数据库操作的特点是__一次一集合_式操作。
8.数据库的所有关系模式的集合构成_关系数据库模型,所有的关系集合构成关系数据库。
8、SQL 的GRANT 和REVOKE 语句主要用来维护数据库的安全性10、设有关系模式R(A,B,C)和S(C,D)。
与SQL 语句“SELECT A,B,D FROM R,S WHERER.C=S.C ”等价的关系代数表达式为S))(R (σπS.C R.C D B,A,⨯=11、在数据库设计中数据流图(DFD )和数据字典(DD)主要用来描述结构化方法中的_需求分析阶段的工具。
14、SQL 的集合处理方式与宿主语言单记录的处理方式之间用_游标_来协调。
17、数据库的_完整性_是指数据的正确性和相容性。
函数依赖关系

函数依赖关系
函数依赖是数据库设计的重要概念,它是一种表之间的逻辑关系,它把表的属性分成一组独立的变量,通过这种变量可以确定特定的元组。
函数依赖的概念源于一种实例确定的原则,也被称为属性依赖原理,说明特定属性可以确定表或元组中的其他属性。
换句话说,如果两个属性集之间存在函数依赖,那么一个属性集可以确定另一个属性集。
函数依赖主要用于设计数据库和表。
其目的是检测出违反三范式规范的字段,并对其进行消除和修改,以防止出现索引过大、查询效率低下等问题。
函数依赖可以用联合函数来表达,其格式为:A(X)→B(Y),表示的是X的值可以唯一确定Y的值。
另外,函数依赖也可以连贯推导出来,形式如:A→B,A,B→C,A,B→D,表示A的值可以唯一确定B,C,D的值。
函数依赖是一种实例确定的原则,也就是说,一个属性集可以确定另一个属性集。
函数依赖在数据库设计中具有重要作用,它可以检测出违反三范式规范的字段,并保持数据库的正确性和一致性。
此外,函数依赖可以促进查询设计,帮助我们理解不同的表之间的关系,以及表之间变量的相互依赖。
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数据管理阶段:手工管理阶段、文件系统阶段、数据库管理系统阶段。
三级模式:外模式、模式、内模式。
二级映像:
①外模式—模式:通过映射建立对应关系,模式变时只需修改映射关系,
可使外模式保持不变。
②模式—内模式:通过映射建立对应关系,模式变时只需修改映射关系,
可使模式保持不变。
数据描述
1)概念数据模型概念模型
抽象:通过抓取事物的主要特征来表达事物的过程。
①实体:Entity,现实世界中的客观事物,是现实世界中任何可区分、可识别的事物。
②属性:Proprety 实体的特性。
③实体关系:实体之间的对应关系:一对一、一对多、多对多。
④※表达(E —R)Entity—Relation
2)逻辑数据模型
层次型:条件:①只能有一个根节点(无父节点)
②其他节点只能有一个父节点
网状型:条件:①只能有一个根节点(无父节点)
②其他节点可以有一个或者多个父节点
关系型:关系:二维表
元组:表中的行
属性:表中的列
对象型:
关系概念:
⑴域:具有相同特征的数据集合(取值范围)
⑵笛卡尔积:定义在一组域上的集合
例:D1×D2×D3={(d1,d2,.....dn)|di(-Di,1<=n<=n,n>=1}
D1={男,女} D2={张三,李四} D3={20,18,19}
D1×D2×D3={(男,张三,20),(男,张三,18),(男,张三,19),
(男,李四,20),(男,李四,18),(男,李四,19),
(女,张三,20),(女,张三,18),(女,张三,19),
(女,李四,20),(女,李四,18),(女,李四,19)}
⑶关系:是笛卡尔积的一个子集,若笛卡尔积有n个域,则该笛卡尔积、子集称为n元关系(集合论)
⑷关键字(码):能唯一区分确定不同元组的属性或属性集合是该关系的一个关键字。
①超码:能唯一识别每个元组的属性或属性组
②候选码:能唯一识别每个元组的最少属性或属性组
③主码:从候选码中选出一个作为主码
④备用码:除了主码之外的候选码
⑤外码:关系R1中的属性或者属性组在另一个关系R2中是主码,则称该属性或属性组是R1的外码。
例:
①超码②候选码③主码④备用码⑤外码
候选码:身份证号、学号
若身份证号为主码,则学号为备用码
超码(候选码+任一属性):身份证号+性别
⑸主属性:存在于候选码中的属性。
关系完整性:
①实体完整性:主码不能为空。
②域完整性:对列表的规范,限制列的数据类型和取值范围。
③参照完整性:外码为空,或者被参照的主码值。
④用户定义完整性:用户定义的——了解
*********************************************************************
关系运算
********************************************************************* ⑴传统运算:并运算(Union)、交运算(Intersection)、差运算(Difference)、笛卡尔积(Cartesion Product)
⑵特殊运算:选择(Selection)、投影(Projection)、连接(Join)、除(Division)
⑴并运算:R和S具有相同的结构,并后仍是一个关系,包含R和S的所有元组,不重复的,重复的只能出现一次。
⑵交运算:R和S具有相同的结构,交后仍是一个关系,包含R和S所有的元组。
⑶差运算:差 R中出现,S中不出现。
例:R:
S:
并{(001,李一,20),(002,张二,21),(003,王三,18)}
交{(001,李一,20)}
差{(002,张二,21)} 例:R :
S:
R :{(001 S :{(003,计算机),(001,管理学院)} R×S
⑷选择:从一个关系中选择出满足条件的所有元组 δF(t)(R )={t|t ∈R ∩F (t )=true} δ
性别=女(R )
学号 姓名 性别 001 张三 男 002 李四 女
⑸投影:从一个关系中选取若干属性形成的性关系(他还是属于集合) ∏(A|R )={t.A|t ∈R} ∏姓名(R ):
∏性别(R ):
⑹连接:把两个关系相应属性作比较,包含R 和S 笛卡尔积的一个子集 R ∞R.A θS.B S=δR.A θ
S.B (R×S)
学生表S1:
学生表S2:
①等值连接:S1∞s1.学号=s2.学号S2
:
T1∞T1.B>T2.B T2:
③自然连接: natural join
例1:S1∞S2 自动匹配相同属性,结果不包含重复属性
例2R1∞R2:
函数依赖和(※)关系规范式
********************************************************************* ⑴函数依赖:函数依赖研究的是一个关系中属性之间的相互依赖关系
①一般函数依赖:设一个关系,R(U) X和Y是U上的一个子集,对子元组中X上的每个值都有Y的一个唯一值对应,则X和Y存在函数依赖关系,称X函数决定Y,也称Y函数依赖X,记作X→Y
②平凡与非平凡函数依赖:设一个关系,R(U) X和Y是U上的一个子集,存在X→Y,且X不包含Y,则称X→Y为非平凡函数依赖,否则为非平凡的
③※部分和完全函数依赖:设一个关系,R(U) X和Y是U上的一个子集,若X→Y,同时X上的一个真子集,Xˊ也能函数决定Y,X→Y,则称X部分函数决定Y,若称Y部分函数依赖X,记作X→pY,否则是完全依赖。
完全依赖一定是非平凡依赖
④※传递函数依赖;设一个关系,R(U) X和Y是U上的一个子集,若存在X 完全依赖Y,Y完全依赖Z,且Y不函数依赖Y,则存在X→Z,称传递函数依赖。
⑤函数依赖增广性原则:X→Y,则XZ→YZ
⑥函数依赖合并性原则:X→Y,X→Z,则X→YZ
⑦最小函数依赖:X函数完全依赖Y,同时Y是单属性。
例:成绩(学号,姓名,课程号,课程名,分数)
最小函数依赖集={学号→姓名,课程号→课程名,(学号,课程号)→分数}
⑵关系规范化
第一范式:1nf(first normal form)关系中的属性不可再分
第二范式:2nf 满足1nf,不存在部分依赖【消除部分依赖】
第三范式:3nf 满足2nf,不存在传递依赖【消除传递依赖】
Student(学号,姓名)
Course(课程号,课程名)消除部分依赖 Score(学号,课程号,成绩,教师号)(学号,课程号)→教师号
教师号→教师名消除传递依赖 Score(学号,课程号,成绩)Teacher(教师号,教师名)。