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2013上半年數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)工程師考試真題及答案解析

下午卷

  試題四
閱讀以下說(shuō)明，根據(jù)要求回答下列問題。
[說(shuō)明]
  某水果零售超市擬開發(fā)一套信息系統(tǒng)，對(duì)超市的顧客、水果、員工、采購(gòu)和銷售信息進(jìn)行管理。
[需求分析]
10、水果零售超市實(shí)行會(huì)員制，顧客需具有會(huì)員資格才能進(jìn)行購(gòu)物，顧客需持所在單位出具的證明信才能辦理會(huì)員資格，每位顧客具有編號(hào)。
      11、超市將采購(gòu)員和導(dǎo)購(gòu)員分成若干個(gè)小組，每組人員負(fù)責(zé)指定的若干種水果的采購(gòu)和導(dǎo)購(gòu)。每名采購(gòu)員可采購(gòu)指定給該組購(gòu)買的水果；每名導(dǎo)購(gòu)員都可對(duì)顧客選購(gòu)的本組內(nèi)的各種水果進(jìn)行計(jì)價(jià)和包裝，并分別貼上打印條碼。
      12、顧客選購(gòu)水果并計(jì)價(jià)完畢后進(jìn)行結(jié)算，生成結(jié)算單。結(jié)算單包括流水號(hào)、購(gòu)買的各種水果信息和顧客信息等，每張結(jié)算單具有流水號(hào)。
13、超市在月底根據(jù)結(jié)算單對(duì)導(dǎo)購(gòu)員進(jìn)行績(jī)效考核，根據(jù)采購(gòu)情況對(duì)采購(gòu)員進(jìn)行考核，同時(shí)也根據(jù)結(jié)算單對(duì)顧客消費(fèi)情況進(jìn)行會(huì)員積分。
      初步設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式如下。
      顧客(顧客編號(hào)，身份證號(hào)，姓名，性別，積分，單位名稱，單位地址，單位電話)
      采購(gòu)(批次，水果名稱，采購(gòu)價(jià)格，采購(gòu)數(shù)量，采購(gòu)員編號(hào))
      職責(zé)(水果名稱，采購(gòu)員編號(hào)，導(dǎo)購(gòu)員編號(hào))
      結(jié)算單(流水號(hào)，條碼，水果名稱，銷售單價(jià)，數(shù)量，金額，導(dǎo)購(gòu)員編號(hào)，顧客編號(hào))
      數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式
關(guān)系模式的主要屬性、含義及約束如表所示。
   

  10、對(duì)于“顧客”關(guān)系模式，請(qǐng)回答以下問題：
  (1)給出所有候選鍵。
(2)該關(guān)系模式可達(dá)到第幾范式，用60字以內(nèi)的文字簡(jiǎn)要敘述理由。
      11、對(duì)于“結(jié)算單”關(guān)系模式，請(qǐng)回答以下問題：
      (1)用100字以內(nèi)的文字簡(jiǎn)要說(shuō)明它會(huì)產(chǎn)生什么問題。
      (2)將其分解為第3范式，分解后的關(guān)系名依次為：結(jié)算單1，結(jié)算單2，結(jié)算單3，并用下劃線標(biāo)注分解后的各關(guān)系模式的主鍵。
12、對(duì)于“職責(zé)”關(guān)系模式，請(qǐng)回答以下問題：
  (1)它是否為第4范式，用100字以內(nèi)的文字?jǐn)⑹隼碛伞?br/> (2)將其分解為第4范式，分解后的關(guān)系名依次為：職責(zé)1，職責(zé)2。

  參考答案及解析
10、(1)顧客編號(hào)和身份證號(hào)
(2)可以達(dá)到第2范式
理由：在“顧客”關(guān)系模式中，存在以下函數(shù)依賴：“單位名稱→單位地址，單位電話”，存在非主屬性對(duì)鍵的傳遞依賴，所以“顧客”關(guān)系模式可以達(dá)到第2范式，但不滿足第3范式
      這是一道要求讀者掌握數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式規(guī)范化理論中，非主屬性和3NF范式的綜合分析題，本題的解答思路如下。
      (1)依題意，由“顧客”關(guān)系模式和題干給出的關(guān)鍵信息“每位顧客具有編號(hào)”等可知，屬性“顧客編號(hào)”是“顧客”關(guān)系模式的主鍵；而屬性“身份證號(hào)”也是該關(guān)系模式的決定因素之一，因此它們都是候選鍵的屬性。
      (2)結(jié)合表1中的屬性“單位地址和單位電話”的約束條件——“顧客的單位地址和電話由單位名稱決定”等關(guān)鍵信息可知，在“顧客”關(guān)系模式中，存在“單位名稱→(單位地址，單位電話)”的函數(shù)依賴關(guān)系。根據(jù)3NF的要求：每一個(gè)非主屬性既不部分依賴于碼，也不傳遞依賴于碼。而“顧客”關(guān)系模式存在非主屬性對(duì)碼的傳遞依賴，因此它不能滿足3NF，但可以達(dá)到2NF。
      11、(1)根據(jù)“結(jié)算單”關(guān)系模式，可知其鍵為(流水號(hào)，條碼)，而又存在部分函數(shù)依賴：“條碼→水果名稱，銷售單價(jià)，數(shù)量，金額，導(dǎo)購(gòu)員編號(hào)”
  根據(jù)第2范式的要求：不存在非主屬性對(duì)鍵的部分依賴，所以“結(jié)算單”關(guān)系模式不滿足第2范式，會(huì)造成插入異常、刪除異常和修改異常
      (2)對(duì)“結(jié)算單”關(guān)系模式進(jìn)行分解后的關(guān)系模式及主鍵如下：
結(jié)算單1(流水號(hào),條碼)
      結(jié)算單2(流水號(hào),顧客編號(hào))
      結(jié)算單3(條碼，水果名稱，銷售單價(jià)，數(shù)量，金額，導(dǎo)購(gòu)員編號(hào))
      這是一道要求讀者掌握數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式規(guī)范化理論中2NF和3NF的綜合應(yīng)用題，本題的解答思路如下。
      (1)由“結(jié)算單”關(guān)系模式、題干(或表1)中給出的關(guān)鍵信息“(3)……每張結(jié)算單具有流水號(hào)”、表1中“條碼”屬性的約束條件——“購(gòu)買的每種水果的信息”和表2的示例等關(guān)鍵信息可知，屬性“流水號(hào)，條碼”是該關(guān)系模式的候選鍵。
  “結(jié)算單”關(guān)系模式存在部分函數(shù)依賴：
      流水號(hào)→顧客編號(hào)
條碼→水果名稱，銷售單價(jià)，數(shù)量，金額，導(dǎo)購(gòu)員編號(hào)
根據(jù)第2范式(2NF)的要求：不存在非主屬性對(duì)碼的部分依賴。而“結(jié)算單”關(guān)系模式存在非主屬性對(duì)碼的部分依賴，因此它不屬于2NF，會(huì)造成插入異常、刪除異常和修改復(fù)雜(或修改異常)等問題。 

(2)根據(jù)3NF的要求和“結(jié)算單”關(guān)系模式的函數(shù)依賴關(guān)系，對(duì)“結(jié)算單”關(guān)系模式進(jìn)行如下分解，以滿足3NF的要求。
      結(jié)算單1(流水號(hào),條碼)
      結(jié)算單2(流水號(hào),顧客編號(hào))
      結(jié)算單3(條碼，水果名稱，銷售單價(jià)，數(shù)量，金額，導(dǎo)購(gòu)員編號(hào))
      其中，帶下劃實(shí)線的屬性為分解后的各關(guān)系模式對(duì)應(yīng)的主鍵，帶波浪線的屬性為外鍵。這3個(gè)關(guān)系模式中的每一個(gè)非主屬性既不部分依賴于碼，也不傳遞依賴于碼，因此滿足3NF的要求。
      12、(1)不屬于第4范式。
根據(jù)“職責(zé)”關(guān)系模式的定義可知：其主鍵為“水果名稱，采購(gòu)員編號(hào)，導(dǎo)購(gòu)員 編號(hào)”，存在多值依賴：
水果名稱→→采購(gòu)員編號(hào)
水果名稱→→導(dǎo)購(gòu)員編號(hào)
根據(jù)第4范式的要求，不允許存在非平凡的多值依賴，因此，“職責(zé)”關(guān)系模式不滿足第4范式。
(2)對(duì)“職責(zé)”關(guān)系模式進(jìn)行分解后的關(guān)系模式如下：
職責(zé)1(水果名稱,采購(gòu)員編號(hào)) 職責(zé)2(水果名稱,導(dǎo)購(gòu)員編號(hào))
      這是一道要求讀者掌握關(guān)系模式規(guī)范化理論中4NF的綜合分析題，本題解答思路如下。
      (1)由“職責(zé)”關(guān)系模式和題干中“(2)超市將采購(gòu)員和導(dǎo)購(gòu)員分成若干個(gè)小組，每組人員負(fù)責(zé)指定的若干種水果的采購(gòu)和導(dǎo)購(gòu)……”等關(guān)鍵信息可知，屬性“水果名稱，采購(gòu)員編號(hào)，導(dǎo)購(gòu)員編號(hào)”是該關(guān)系模式的主鍵?！奥氊?zé)”關(guān)系模式存在多值依賴：
      水果名稱→→采購(gòu)員編號(hào)
水果名稱→→導(dǎo)購(gòu)員編號(hào)
根據(jù)第4范式的要求：不允許有非平凡且非函數(shù)依賴的多值依賴，因此“職責(zé)”關(guān)系模式不滿足4NF。
      (2)根據(jù)4NF的要求和“職責(zé)”關(guān)系模式的函數(shù)依賴，對(duì)該關(guān)系模式進(jìn)行如下分解，以滿足4NF的要求。
職責(zé)1(水果名稱,采購(gòu)員編號(hào))
職責(zé)2(水果名稱,采購(gòu)員編號(hào))
      其中，帶下劃線的屬性為相應(yīng)關(guān)系模式的主鍵。

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