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1、一：1某医院病房计算机管理中需要如下信息：（10 分）科室：科名，科地址，科电话，医生姓名病房：病房号，床位号，所属科室名医生：姓名，职称，所属科室名，年龄，工作证号病人：病历号，姓名，性别，诊断，主管医生，病房号其中，一个科室有多个病房、多个医生，一个病房只能属于一个科室，一个医生只属于一个科室，但可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生只有一个。完成如下设计：（1）设计该计算机管理系统的 ER 图；（5 分）（2）将该 E-R 图转换为关系模型结构；（3 分）（3）指出转换结果中每个关系模式的候选码。 （2 分）2设有关系 S、SC、C，试用关系代数、元组关系演算表达式和 SQL 完成下列
2、操作。（15 分，每小题 5 分）S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,李强,23,男）SC(S#,C#,SCORE) 例：（003,C1,83）C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（C1,数据库原理,王华）（1）用关系代数检索选修课程号（C#）为 C1 和 C2 的学生学号（S#）。（2）用元组关系演算表达式检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生姓名。（2）用元组关系演算表达式检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生学号。（3）用 SQL 找出选修了“程军”老师教的所有课程的学生姓名。3设有关系模式 R（U，F） ，其中： （10 分）U=E，F，G，H，F=EG，
3、GE，FEG，HEG，FHE求 F 的最小依赖集。4设有关系 R 和函数依赖 F：（10 分）R（W，X，Y，Z） ，F = XZ，WXY 。试求下列问题： （1）关系 R 属于第几范式？（5 分） （2）如果关系 R 不属于 BCNF，请将关系 R 逐步分解为 BCNF。 （5 分） 要求：写出达到每一级范式的分解过程，并指明消除什么类型的函数依赖。答案1解：（1）本题的 E-R 图如图 2 所示。（2）对应的关系模型结构如下：科室（科名，科地址，科电话）病房（病房号，床位号，科室名）医生（工作证号，姓名，职称，科室名，年龄）病人（病历号，姓名，性别，诊治，主管医生，病房号）（3）每个关系模
4、式的候选码如下：科室的候选码是科名；病房的候选码是科室名十病房号；医生的候选码是工作证号；病人的候选码是病历号。图 2 ER 图2设有关系 S、SC、C，试用关系代数、元组关系演算表达式和 SQL 完成下列操作。（15 分，每小题 5 分）S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,李强,23,男）SC(S#,C#,SCORE) 例：（003,C1,83）C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（C1,数据库原理,王华）（1）用关系代数检索选修课程号（C#）为 C1 和 C2 的学生学号（S#）。S，C（SC）C（C=C1 C=C2（C） ）-C#C1 C# C2（S，C（SC）
5、C（C=C1 C=C2（C） ） ）n病人入住病房1病房号床位号工作证号姓 名性 别病历号n医生从属科室1科 名科电话科地址职 称年 龄姓 名诊治组成n1n1（2）用元组关系演算表达式检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生姓名。T(1)|(U)(V)(W)(S(U)SC(V)C(W)T1=U1U1=V1V2=W1W3=程军)（2）用元组关系演算表达式检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生学号。T(1)| (V)(W)( SC(V)C(W)T1=V1V2=W1W3=程军)（3）用 SQL 找出选修了“程军”老师教的所有课程的学生姓名。SELECT S.SNAMEFROM SWHERE NOT
6、 EXISTS (SELECT *FROM CWHERE C.TEACHER=程军 AND NOT EXISTS (SELECT *FROM SCWHERE SC.C#=C.C# AND SC.S#=S.S# )本题解释:SELECT *FROM CWHERE C.TEACHER=程军 AND EXISTS(SELECT *FROM SCWHERE SC.C#=C.C#)这条 SQL 是查询程军所授的所有课程,外层查询中 C.C#作为变量在内层查询中被使用,外层教师程军所授课程的课程号 C#给内层,内层根据该课程号 C#在 SC 中查询是否存在这样的课程号,即程军所授的课程,如果存在则括号中的
7、记录集不空,EXISTS 条件为 TRUE。因此，执行结果是显示程军所授的所有课程。SELECT *FROM CWHERE C.TEACHER=程军 AND NOT EXISTS(SELECT *FROM SCWHERE SC.C#=C.C#)这条 SQL 语句在刚才语句的 EXISTS 前加了 NOT,变成当内层查询全部是程军所授课程时 NOT EXISTS 条件为假。SELECT S.SNAMEFROM SWHERE NOT EXISTS (SELECT *FROM CWHERE C.TEACHER=程军 AND NOT EXISTS(SELECT *FROM SCWHERE SC.C#=
8、C.C# AND SC.S#=S.S#)这条是完整的语句，比上面一条语句多了一个 AND SC.S#=S.S#表示某个学生的学号，加上最外层的 NOT EXISTS 的整个语句的含义是，对该某个学生，如果最内层查询中查询结果全部是程军所授课程时，条件 C.CNAME=程军 AND NOT EXISTS 为 FALSE，所以 SELECT * FROM C 的查询结果为空（第二层），这时最外层的 NOT EXISTS 为 TRUE，最外层查找成功，该学生是选修了程军所授全部课程的。3设有关系模式 R（U，F） ，其中： （10 分）U=E，F，G，H，F=EG，GE，FEG，HEG，FHE求 F
9、 的最小依赖集。解： 将 F 中右部属性单一化： （2 分）F1= EG，GE，FE，FG，HE，HG，FHE 去掉左部冗余的属性。对于 FHE，由于有 FE，则为多余的。F2= EG，GE，FE，FG，HE，HG （2 分） 去掉冗余的函数依赖。F2 中的 FE 和 FG，以及 HE，HG 之一是冗余的，则： F3= EG，GE，FG，HG （6 分）4设有关系 R 和函数依赖 F：（10 分）R（W，X，Y，Z） ，F = XZ，WXY 。试求下列问题：1.关系 R 属于第几范式？（5 分）2.如果关系 R 不属于 BCNF，请将关系 R 逐步分解为 BCNF。（5 分）要求：写出达到每一
10、级范式的分解过程，并指明消除什么类型的函数依赖。解：R 是 1NF。侯选码为 WX，则 Y，Z 为非主属性，又由于 XZ，因此 F 中存在非主属性对侯选码的部分函数依赖。将关系分解为：R1（W，X，Y），F1 = WXY R2（X，Z），F2 = XZ 消除了非主属性对码的部分函数依赖。F1 和 F2 中的函数依赖都是非平凡的，并且决定因素是候选码，所以上述关系模式是 BCNF。WX YYZ Y二：1设有如下实体： （10 分）学生：学号、单位、姓名、性别、年龄、选修课程名课程：编号、课程名、开课单位、任课教师号教师：教师号、姓名、性别、职称、讲授课程编号单位：单位名称、电话、教师号、教师名上
11、述实体中存在如下联系：（1） 一个学生可选修多门课程，一门课程可为多个学生选修；（2） 一个教师可讲授多门课程，一门课程可为多个教师讲授；（3） 一个单位可有多个教师，一个教师只能属于一个单位。试完成如下工作：（1）分别设计学生选课和教师任课两个局部信息的结构 E-R 图。 （4 分）（2）将上述设计完成的 E-R 图合并成一个全局 E-R 图。 （3 分）（3）将该全局 E-R 图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构。 （3 分）2设有关系 S、SC、C，试用关系代数、元组关系演算表达式和 SQL 完成下列操作。（15 分，每小题 5 分）S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（0
12、01,李强,23,男）SC(S#,C#,SCORE) 例：（003,C1,83）C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（C1,数据库原理,王华）（1）试用关系代数检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生姓名。（2）试用元组关系演算表达式检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生姓名。（2）试用元组关系演算表达式检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生学号。（3）试用 SQL 找出“程序设计”课程成绩在 90 分以上的学生姓名。3设有关系模式 R（U，F），其中： （10 分）U=A，B，C，D，E，F = ABC，CDE，BD，EA。 计算 B+。 （2 分） 求 R 的所有候选码。 （8
13、 分）4设有关系 STUDENT(S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE)，S#,CNAME 为候选码，设关系中有如下函数依赖： （10 分）S#,CNAMESNAME,SDEPT,MNAMES#SNAME,SDEPT,MNAMES#,CNAMEGRADESDEPTMNAME试求下列问题：（1）关系 STUDENT 属于第几范式？ （5 分）（2）如果关系 STUDENT 不属于 BCNF，请将关系 STUDENT 逐步分解为BCNF。（5 分）要求：写出达到每一级范式的分解过程，并指明消除什么类型的函数依赖。答案 1试完成如下工作： （10 分）（1）分别设计学生选
14、课和教师任课两个局部信息的结构 E-R 图。 （4 分）（2）将上述设计完成的 E-R 图合并成一个全局 E-R 图。 （3 分）（3）将该全局 E-R 图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构。 （3分）解：（1）学生选课局部 E-R 图如图 2 所示，教师任课局部 E-R 图如图 3 所示。（2）合并的全局 E-R 图如图 4 所示。为避免图形复杂，下面给出各实体属性：单位：单位名、电话学生：学号、姓名、性别、年龄教师：教师号、姓名、性别、职称课程：编号、课程名（3）该全局 E-R 图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构如下：单位（单位名，电话）教师（教师号，姓名，性别，职称，单位名
15、）课程（课程编号，课程名，单位名）学生（学号，姓名，性别，年龄，单位名）讲授（教师号，课程编号）选修（学号，课程编号）图 2 学生选课局部 ER 图图 3 教师任课局部 ER 图图 4 合并的全局 ER 图n课程开课1课程名教师号编 号n学生拥有单 位1年 龄单位名姓 名性 别学 号选修mn课程编 号1单位属于教师n电 话单位名讲授mn职 称姓 名性 别教师号教师n学生拥有单位1属于1nn课程讲授mmn选修开设1n2设有关系 S、SC、C，试用关系代数、元组关系演算表达式和 SQL 完成下列操作。（15 分，每小题 5 分）S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,李强,23,男）SC(S#,C#,SCORE) 例：（003,C1,83）C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（C1,数据库原理,王华）（1）试用关系代数检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生姓名
