2025年《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》期末試卷及答案(A)一、單項(xiàng)選擇題（本大題共20小題，每小題2分，共40分）1.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的主要區(qū)別是（）A.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)復(fù)雜，而文件系統(tǒng)簡(jiǎn)單B.文件系統(tǒng)不能解決數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)獨(dú)立性問(wèn)題，而數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以解決C.文件系統(tǒng)只能管理程序文件，而數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)能夠管理各種類(lèi)型的文件D.文件系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)量較少，而數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以管理龐大的數(shù)據(jù)量答案：B解析：文件系統(tǒng)存在數(shù)據(jù)冗余度大、數(shù)據(jù)獨(dú)立性差等問(wèn)題，而數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和結(jié)構(gòu)化組織，有效解決了這些問(wèn)題，所以選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A中數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的復(fù)雜程度不是主要區(qū)別；選項(xiàng)C文件系統(tǒng)也能管理多種類(lèi)型文件，并非只能管理程序文件；選項(xiàng)D數(shù)據(jù)量大小不是兩者本質(zhì)區(qū)別。2.數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型獨(dú)立于（）A.具體的機(jī)器和DBMSB.E-R圖C.信息世界D.現(xiàn)實(shí)世界答案：A解析：概念模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象，它不依賴(lài)于具體的機(jī)器和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS），主要用于描述信息世界，所以選項(xiàng)A正確。E-R圖是概念模型的一種表示方法；概念模型本身就是對(duì)信息世界的抽象；它來(lái)源于現(xiàn)實(shí)世界，故選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。3.數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特點(diǎn)是（）A.數(shù)據(jù)可以共享（或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化）、數(shù)據(jù)獨(dú)立性高、數(shù)據(jù)冗余大，易移植、統(tǒng)一管理和控制B.數(shù)據(jù)可以共享（或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化）、數(shù)據(jù)獨(dú)立性高、數(shù)據(jù)冗余小，易擴(kuò)充、統(tǒng)一管理和控制C.數(shù)據(jù)可以共享（或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化）、數(shù)據(jù)互換性高、數(shù)據(jù)冗余小，易擴(kuò)充、統(tǒng)一管理和控制D.數(shù)據(jù)非結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)獨(dú)立性高、數(shù)據(jù)冗余小，易擴(kuò)充、統(tǒng)一管理和控制答案：B解析：數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特點(diǎn)包括數(shù)據(jù)共享性、數(shù)據(jù)獨(dú)立性高、數(shù)據(jù)冗余小、易擴(kuò)充以及統(tǒng)一管理和控制等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化使得數(shù)據(jù)可以更好地共享，同時(shí)減少冗余，并且具有良好的可擴(kuò)充性，所以選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A中數(shù)據(jù)冗余大錯(cuò)誤；選項(xiàng)C數(shù)據(jù)互換性高不是數(shù)據(jù)庫(kù)基本特點(diǎn)的核心表述；選項(xiàng)D數(shù)據(jù)非結(jié)構(gòu)化錯(cuò)誤。4.一個(gè)關(guān)系只有一個(gè)（）A.候選碼B.外碼C.超碼D.主碼答案：D解析：主碼是從候選碼中選定的唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性或?qū)傩越M，一個(gè)關(guān)系只能有一個(gè)主碼。候選碼可以有多個(gè)；外碼是用于建立不同關(guān)系之間聯(lián)系的屬性；超碼是包含候選碼的屬性集，一個(gè)關(guān)系可能有多個(gè)超碼，所以選項(xiàng)D正確。5.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的專(zhuān)門(mén)關(guān)系運(yùn)算包括（）A.排序、索引、統(tǒng)計(jì)B.選擇、投影、連接C.關(guān)聯(lián)、更新、排序D.顯示、打印、制表答案：B解析：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的專(zhuān)門(mén)關(guān)系運(yùn)算包括選擇、投影和連接。選擇是從關(guān)系中選擇滿(mǎn)足條件的元組；投影是從關(guān)系中選取若干屬性列組成新的關(guān)系；連接是將兩個(gè)關(guān)系按一定條件組合成一個(gè)新的關(guān)系，所以選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A中的排序、索引、統(tǒng)計(jì)不屬于專(zhuān)門(mén)的關(guān)系運(yùn)算；選項(xiàng)C中的關(guān)聯(lián)不是標(biāo)準(zhǔn)的專(zhuān)門(mén)關(guān)系運(yùn)算術(shù)語(yǔ)，更新是數(shù)據(jù)操作，排序不是專(zhuān)門(mén)關(guān)系運(yùn)算；選項(xiàng)D中的顯示、打印、制表與關(guān)系運(yùn)算無(wú)關(guān)。6.消除了部分函數(shù)依賴(lài)的1NF的關(guān)系模式，必定是（）A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：B解析：2NF是在1NF的基礎(chǔ)上消除了非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴(lài)。當(dāng)一個(gè)關(guān)系模式消除了部分函數(shù)依賴(lài)時(shí)，它就滿(mǎn)足2NF的條件，所以選項(xiàng)B正確。消除部分函數(shù)依賴(lài)后已經(jīng)不只是簡(jiǎn)單的1NF；3NF還需要消除非主屬性對(duì)碼的傳遞函數(shù)依賴(lài)；BCNF有更嚴(yán)格的條件，故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。7.關(guān)系模式的候選碼可以有（）A.0個(gè)B.1個(gè)C.1個(gè)或多個(gè)D.多個(gè)答案：C解析：候選碼是能夠唯一標(biāo)識(shí)關(guān)系中每一個(gè)元組的屬性或?qū)傩越M。一個(gè)關(guān)系模式可能有一個(gè)候選碼，也可能有多個(gè)候選碼，例如在某些復(fù)雜的關(guān)系中，可能存在多個(gè)不同的屬性組合都能唯一標(biāo)識(shí)元組，所以選項(xiàng)C正確。8.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，用E-R圖來(lái)描述信息結(jié)構(gòu)但不涉及信息在計(jì)算機(jī)中的表示，這是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的（）A.需求分析階段B.邏輯設(shè)計(jì)階段C.概念設(shè)計(jì)階段D.物理設(shè)計(jì)階段答案：C解析：概念設(shè)計(jì)階段主要是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象，用E-R圖等工具來(lái)描述信息結(jié)構(gòu)，不涉及信息在計(jì)算機(jī)中的具體表示。需求分析階段主要是收集和分析用戶(hù)需求；邏輯設(shè)計(jì)階段是將概念模型轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型；物理設(shè)計(jì)階段是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，所以選項(xiàng)C正確。9.事務(wù)的原子性是指（）A.事務(wù)中包括的所有操作要么都做，要么都不做B.事務(wù)一旦提交，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的改變是永久的C.一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)并發(fā)的其他事務(wù)是隔離的D.事務(wù)必須是使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)答案：A解析：事務(wù)的原子性是指事務(wù)是一個(gè)不可分割的工作單位，其中包括的所有操作要么都做，要么都不做。選項(xiàng)B描述的是事務(wù)的持久性；選項(xiàng)C描述的是事務(wù)的隔離性；選項(xiàng)D描述的是事務(wù)的一致性，所以選項(xiàng)A正確。10.若事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A加上S鎖，則（）A.事務(wù)T可以讀A和修改A，其它事務(wù)只能再對(duì)A加S鎖，而不能加X(jué)鎖B.事務(wù)T可以讀A但不能修改A，其它事務(wù)能對(duì)A加S鎖和X鎖C.事務(wù)T可以讀A但不能修改A，其它事務(wù)只能再對(duì)A加S鎖，而不能加X(jué)鎖D.事務(wù)T可以讀A和修改A，其它事務(wù)能對(duì)A加S鎖和X鎖答案：C解析：當(dāng)事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A加上S鎖（共享鎖）時(shí)，事務(wù)T可以讀A但不能修改A。其他事務(wù)可以再對(duì)A加S鎖，但不能加X(jué)鎖（排他鎖），因?yàn)槎鄠€(gè)事務(wù)可以同時(shí)持有共享鎖，但排他鎖會(huì)排斥其他任何鎖，所以選項(xiàng)C正確。11.數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的基礎(chǔ)是利用轉(zhuǎn)儲(chǔ)的冗余數(shù)據(jù)。這些轉(zhuǎn)儲(chǔ)的冗余數(shù)據(jù)包括（）A.數(shù)據(jù)字典、應(yīng)用程序、審計(jì)檔案、數(shù)據(jù)庫(kù)后備副本B.數(shù)據(jù)字典、應(yīng)用程序、日志文件、審計(jì)檔案C.日志文件、數(shù)據(jù)庫(kù)后備副本D.數(shù)據(jù)字典、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)后備副本答案：C解析：數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)主要依靠日志文件和數(shù)據(jù)庫(kù)后備副本。日志文件記錄了事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有操作，用于在恢復(fù)時(shí)進(jìn)行重做或撤銷(xiāo)操作；數(shù)據(jù)庫(kù)后備副本是數(shù)據(jù)庫(kù)在某一時(shí)刻的完整備份，用于在數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行恢復(fù)，所以選項(xiàng)C正確。數(shù)據(jù)字典主要用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的元數(shù)據(jù)；應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)沒(méi)有直接關(guān)系；審計(jì)檔案主要用于審計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，不是恢復(fù)的主要冗余數(shù)據(jù)，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。12.設(shè)有關(guān)系R(A,B,C)和S(B,C,D)，則R與S自然連接后的屬性個(gè)數(shù)為（）A.3B.4C.5D.6答案：B解析：自然連接是在等值連接的基礎(chǔ)上，去掉重復(fù)的屬性列。關(guān)系R(A,B,C)和S(B,C,D)進(jìn)行自然連接時(shí)，會(huì)將R和S中相同屬性B和C上值相等的元組連接起來(lái)，然后去掉重復(fù)的B和C列，最終結(jié)果的屬性為A、B、C、D，共4個(gè)屬性，所以選項(xiàng)B正確。13.已知關(guān)系R(A,B,C)，其函數(shù)依賴(lài)集F={A→B,B→C}，則R最高屬于（）A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：B解析：首先判斷R滿(mǎn)足1NF，因?yàn)殛P(guān)系中的每個(gè)屬性都是不可再分的原子值。然后看是否滿(mǎn)足2NF，由于碼是A，非主屬性B和C不存在對(duì)碼A的部分函數(shù)依賴(lài)，所以滿(mǎn)足2NF。但存在非主屬性C對(duì)碼A的傳遞函數(shù)依賴(lài)（A→B，B→C推出A→C），不滿(mǎn)足3NF，更不滿(mǎn)足BCNF，所以選項(xiàng)B正確。14.若要在基本表S中增加一列CN（課程名），可用（）A.ADDTABLESALTER(CNCHAR(8))B.ALTERTABLESADD(CNCHAR(8))C.ADDCOLUMNS(CNCHAR(8))D.ALTERTABLES(ADDCNCHAR(8))答案：B解析：在SQL中，要在基本表中增加一列，使用ALTERTABLE語(yǔ)句。正確的語(yǔ)法是ALTERTABLE表名ADD(列名數(shù)據(jù)類(lèi)型)，所以選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A語(yǔ)法錯(cuò)誤；選項(xiàng)C語(yǔ)法錯(cuò)誤；選項(xiàng)D括號(hào)使用錯(cuò)誤。15.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)通常提供授權(quán)功能來(lái)控制不同用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)的權(quán)限，這主要是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的（）A.可靠性B.一致性C.完整性D.安全性答案：D解析：授權(quán)功能是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性而提供的，通過(guò)授權(quán)可以限制不同用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，防止未經(jīng)授權(quán)的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)和修改數(shù)據(jù)，所以選項(xiàng)D正確?？煽啃灾饕婕皵?shù)據(jù)庫(kù)的可用性和容錯(cuò)能力；一致性是指數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)在不同狀態(tài)下保持一致；完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性，故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。16.設(shè)有關(guān)系R和S，關(guān)系代數(shù)表達(dá)式R-(R-S)表示的是（）A.R∩SB.R∪SC.R-SD.R×S答案：A解析：R-S表示在R中但不在S中的元組。R-(R-S)就是從R中去掉那些只屬于R而不屬于S的元組，剩下的就是既屬于R又屬于S的元組，即R∩S，所以選項(xiàng)A正確。17.在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的過(guò)程屬于（）A.需求分析階段B.邏輯設(shè)計(jì)階段C.概念設(shè)計(jì)階段D.物理設(shè)計(jì)階段答案：B解析：邏輯設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)之一是將概念設(shè)計(jì)階段得到的E-R圖轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型，通常是關(guān)系模式，所以選項(xiàng)B正確。需求分析階段主要是收集和分析用戶(hù)需求；概念設(shè)計(jì)階段是用E-R圖描述信息結(jié)構(gòu)；物理設(shè)計(jì)階段是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。18.以下關(guān)于視圖的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.視圖是虛表B.視圖可以簡(jiǎn)化用戶(hù)的操作C.視圖可以對(duì)機(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)D.視圖一旦創(chuàng)建就不能刪除答案：D解析：視圖是從一個(gè)或多個(gè)基本表或其他視圖導(dǎo)出的虛表，它不實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。視圖可以簡(jiǎn)化用戶(hù)的操作，用戶(hù)可以通過(guò)視圖以更簡(jiǎn)單的方式訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)。同時(shí)，視圖可以對(duì)機(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)，只允許用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)視圖中授權(quán)的數(shù)據(jù)。視圖是可以刪除的，使用DROPVIEW語(yǔ)句即可刪除視圖，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。19.已知關(guān)系R(A,B,C)，以下SQL語(yǔ)句中，能查詢(xún)出B屬性值為'abc'的所有元組的是（）A.SELECTFROMRWHEREB='abc'B.SELECTA,CFROMRWHEREB='abc'C.SELECTFROMRHAVINGB='abc'D.SELECTA,CFROMRHAVINGB='abc'答案：A解析：要查詢(xún)出B屬性值為'abc'的所有元組，使用SELECT表示查詢(xún)所有列，F(xiàn)ROMR指定從關(guān)系R中查詢(xún)，WHEREB='abc'是篩選條件，所以選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B只查詢(xún)A和C列；HAVING子句通常用于分組后的篩選，不能用于直接篩選元組，所以選項(xiàng)C和D錯(cuò)誤。20.事務(wù)并發(fā)執(zhí)行可能會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題，以下不屬于并發(fā)問(wèn)題的是（）A.丟失更新B.不可重復(fù)讀C.死鎖D.數(shù)據(jù)冗余答案：D解析：事務(wù)并發(fā)執(zhí)行可能會(huì)導(dǎo)致丟失更新、不可重復(fù)讀、死鎖等問(wèn)題。丟失更新是指一個(gè)事務(wù)的更新操作被另一個(gè)事務(wù)覆蓋；不可重復(fù)讀是指在一個(gè)事務(wù)內(nèi)多次讀取同一數(shù)據(jù)時(shí)得到不同的結(jié)果；死鎖是指兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)相互等待對(duì)方釋放鎖而陷入無(wú)限等待的狀態(tài)。數(shù)據(jù)冗余是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)重復(fù)存儲(chǔ)的問(wèn)題，與事務(wù)并發(fā)執(zhí)行無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng)D正確。二、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)和兩級(jí)映像，并說(shuō)明其優(yōu)點(diǎn)。答案：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)包括外模式、模式和內(nèi)模式。-外模式：也稱(chēng)為子模式或用戶(hù)模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)能夠看見(jiàn)和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以有多個(gè)外模式，不同用戶(hù)可以有不同的外模式。-模式：也稱(chēng)為邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶(hù)的公共數(shù)據(jù)視圖。它是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層，不涉及數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境，也與具體的應(yīng)用程序、所使用的開(kāi)發(fā)工具及高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言無(wú)關(guān)。-內(nèi)模式：也稱(chēng)為存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式。兩級(jí)映像包括外模式/模式映像和模式/內(nèi)模式映像。-外模式/模式映像：它定義了外模式與模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)模式發(fā)生改變時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理員可以通過(guò)修改外模式/模式映像，使外模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不用改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性。-模式/內(nèi)模式映像：它定義了數(shù)據(jù)庫(kù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理員可以通過(guò)修改模式/內(nèi)模式映像，使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不用改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)和兩級(jí)映像的優(yōu)點(diǎn)主要有：-數(shù)據(jù)獨(dú)立性高：通過(guò)兩級(jí)映像，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性，使得數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)變化不會(huì)影響到應(yīng)用程序，減少了程序維護(hù)的工作量。-數(shù)據(jù)共享性好：不同的用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求通過(guò)外模式訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享。-數(shù)據(jù)安全性高：不同的用戶(hù)只能訪(fǎng)問(wèn)自己對(duì)應(yīng)的外模式中的數(shù)據(jù)，對(duì)其他數(shù)據(jù)無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)，提高了數(shù)據(jù)的安全性。-便于數(shù)據(jù)庫(kù)的管理：數(shù)據(jù)庫(kù)管理員可以通過(guò)模式和內(nèi)模式對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理和維護(hù)，而用戶(hù)只需關(guān)注外模式，降低了用戶(hù)使用數(shù)據(jù)庫(kù)的難度。2.簡(jiǎn)述關(guān)系的完整性約束包括哪些內(nèi)容，并舉例說(shuō)明。答案：關(guān)系的完整性約束主要包括實(shí)體完整性、參照完整性和用戶(hù)定義的完整性。-實(shí)體完整性：要求關(guān)系的主碼中的屬性值不能為空值。因?yàn)橹鞔a是唯一標(biāo)識(shí)元組的，若主碼中的屬性值為空，則無(wú)法唯一標(biāo)識(shí)元組，違反了實(shí)體的唯一性。例如，在學(xué)生關(guān)系Student(Sno,Sname,Sage)中，假設(shè)Sno是主碼，那么Sno不能取空值，否則就無(wú)法準(zhǔn)確區(qū)分不同的學(xué)生。-參照完整性：若屬性（或?qū)傩越M）F是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對(duì)應(yīng)（基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系），則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上的值必須為：要么取空值（F的每個(gè)屬性值均為空值）；要么等于S中某個(gè)元組的主碼值。例如，有學(xué)生關(guān)系Student(Sno,Sname,Sdept)和系別關(guān)系Dept(Dno,Dname)，其中Sdept是外碼，引用了Dept表的主碼Dno。那么在Student表中，Sdept的值要么為空（表示該學(xué)生還未分配系別），要么必須是Dept表中某個(gè)元組的Dno值，不能是Dept表中不存在的Dno值。-用戶(hù)定義的完整性：是針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件，它反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿(mǎn)足的語(yǔ)義要求。例如，在學(xué)提供績(jī)關(guān)系Grade(Sno,Cno,Score)中，規(guī)定Score的取值范圍在0-100之間，這就是用戶(hù)根據(jù)實(shí)際情況定義的完整性約束。3.簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要步驟。答案：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)步驟：-需求分析階段：這是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的第一步，主要任務(wù)是通過(guò)與用戶(hù)進(jìn)行交流和溝通，收集和分析用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能和性能需求。需要了解用戶(hù)的數(shù)據(jù)處理流程、數(shù)據(jù)的輸入和輸出要求、數(shù)據(jù)的安全性和完整性要求等?？梢酝ㄟ^(guò)問(wèn)卷調(diào)查、訪(fǎng)談、觀(guān)察等方式進(jìn)行需求收集，然后對(duì)收集到的需求進(jìn)行整理和分析，形成需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)。-概念設(shè)計(jì)階段：根據(jù)需求分析的結(jié)果，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象，建立概念模型，通常使用E-R圖來(lái)表示。概念模型不涉及數(shù)據(jù)庫(kù)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，主要關(guān)注數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和關(guān)系。在這個(gè)階段，需要確定實(shí)體、實(shí)體的屬性以及實(shí)體之間的聯(lián)系，并將這些信息用E-R圖清晰地表示出來(lái)。-邏輯設(shè)計(jì)階段：將概念設(shè)計(jì)階段得到的E-R圖轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型，通常是關(guān)系模型。具體包括將E-R圖中的實(shí)體和聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，確定每個(gè)關(guān)系模式的屬性和碼，進(jìn)行關(guān)系模式的優(yōu)化，消除數(shù)據(jù)冗余和不合理的函數(shù)依賴(lài)等。同時(shí)，還需要設(shè)計(jì)外模式，以滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求。-物理設(shè)計(jì)階段：根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)和硬件環(huán)境，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。包括確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式（如順序存儲(chǔ)、索引存儲(chǔ)等）、選擇合適的文件組織形式、設(shè)計(jì)索引等。物理設(shè)計(jì)的目標(biāo)是提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，如提高數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)速度、減少存儲(chǔ)空間的占用等。-數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段：根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果，使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的工具和語(yǔ)言，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，如創(chuàng)建表、視圖、索引等，然后將數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)，編寫(xiě)和調(diào)試應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種操作。-數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)階段：數(shù)據(jù)庫(kù)投入運(yùn)行后，需要對(duì)其進(jìn)行日常的維護(hù)和管理。包括監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的性能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決性能問(wèn)題；進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)，防止數(shù)據(jù)丟失；根據(jù)用戶(hù)的新需求，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行修改和優(yōu)化等。三、綜合題（本大題共2小題，每小題15分，共30分）1.設(shè)有關(guān)系模式R(A,B,C,D,E)，其函數(shù)依賴(lài)集F={A→B,BC→D,DE→A}。（1）求R的所有候選碼。（2）判斷R最高屬于第幾范式，并說(shuō)明理由。（3）若R不屬于3NF，將R分解為3NF。答案：（1）求R的所有候選碼：首先，分析函數(shù)依賴(lài)集F中的屬性。屬性C、E在所有函數(shù)依賴(lài)的右邊都沒(méi)有出現(xiàn)，所以C、E一定是候選碼的一部分。然后，考慮包含C、E的屬性組合。-計(jì)算(CE)+：因?yàn)镃、E沒(méi)有直接的函數(shù)依賴(lài)，所以(CE)+=CE，不包含所有屬性，不是候選碼。-計(jì)算(ACE)+：由A→B可得(ACE)+包含B，再由BC→D可得(ACE)+包含D，此時(shí)(ACE)+=ABCDE，包含所有屬性，所以ACE是候選碼。-計(jì)算(BCE)+：僅根據(jù)已知函數(shù)依賴(lài)無(wú)法由BCE推出A和D，所以(BCE)+不包含所有屬性，不是候選碼。-計(jì)算(CDE)+：僅根據(jù)已知函數(shù)依賴(lài)無(wú)法由CDE推出A和B，所以(CDE)+不包含所有屬性，不是候選碼。綜上，R的候選碼是ACE。（2）判斷R最高屬于第幾范式：-首先判斷是否滿(mǎn)足1NF：關(guān)系R的每個(gè)屬性都是不可再分的原子值，所以R滿(mǎn)足1NF。-然后判斷是否滿(mǎn)足2NF：候選碼是ACE，非主屬性是B、D。存在非主屬性B對(duì)碼ACE的部分函數(shù)依賴(lài)（A→B），不滿(mǎn)足2NF的條件，所以R最高屬于1NF。（3）若R不屬于3NF，將R分解為3NF：根據(jù)函數(shù)依賴(lài)集F，將R分解為以下幾個(gè)關(guān)系模式：-R1(A,B)，函數(shù)依賴(lài)為A→B，候選碼是A，滿(mǎn)足3NF。-R2(B,C,D)，函數(shù)依賴(lài)為BC→D，候選碼是BC，滿(mǎn)足3NF。-R3(D,E,A)，函數(shù)依賴(lài)為DE→A，候選碼是DE，滿(mǎn)足3NF。分解后的關(guān)系模式R1、R2、R3都滿(mǎn)足3NF，且保持了函數(shù)依賴(lài)和無(wú)損連接性。2.設(shè)有學(xué)生-課程數(shù)據(jù)庫(kù)，包含三個(gè)關(guān)系：學(xué)生關(guān)系S(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)，其中Sno為學(xué)號(hào)，Sname為姓名，Ssex