Основы проектирования реляционных баз данных

Упражнение 1:

Номер 1

Продолжите высказывание "Реляционная база данных есть …:

Ответ:

(1) взаимосвязанная совокупность всех электронных данных организации"

(2) совокупность экземпляров конечных отношений"

(3) совокупность всех сущностей предметной области базы данных"

(4) совокупность всех сущностей и их связей предметной области базы данных"

Номер 2

Продолжите высказывание "Логическая модель реляционной базы данных представляет собой …:

Ответ:

(1) схему реляционной базы данных"

(2) информационную модель предметной области"

(3) ER-диаграммы сущности предметной области"

(4) набор реляционных операторов манипулирования кортежами"

Номер 3

Продолжите высказывание "Нормальные формы - это …

Ответ:

(1) требования к свойствам схем отношений"

(2) процедура разбиения отношений"

(3) требования к характеристикам атрибутов"

(4) требования к наполнению отношений данными"

Упражнение 2:

Номер 1

Нормализация отношений информационной модели предметной области является…:

Ответ:

(1) группировкой атрибутов в отношении предметной области

(2) механизмом создания логической модели реляционной базы данных

(3) распределением атрибутов по отношениям базы данных

(4) приведением отношений к 3НФ.

Номер 2

Для достижения 3НФ необходимо, чтобы:

Ответ:

(1) неключевые атрибуты не зависели друг от друга, таблица находилась в 1НФ

(2) данные уникально располагались в отдельных полях только трех таблиц

(3) данные соответствовали бизнес-правилам организации

(4) данные уникально представлялись таблицами, таблица находилась в 1НФ и 2НФ

Номер 3

При каких условиях нормализация не нужна?

Ответ:

(1) база данных компании имеет 15 связанных таблиц

(2) для работы с базой данных более чем 100 пользователей из нескольких часовых поясов необходимы три не связанные между собой большие таблицы

(3) база данных организации имеет много связанных таблиц

(4) обработка большинства запросов к базе данных требует получения данных из множества связанных таблиц

Упражнение 3:

Номер 1

Установите правильное соответствие между нормальными формами и некоторыми аспектами их определения.
Нормальная форма Определение
1 Первая нормальная форма (1НФ) A отношение должно удовлетворять зависимости по соединению относительно своих проекций.
2 Вторая нормальная форма (2НФ) B все неключевые атрибуты отношения функционально полно зависят от составного ключа отношения; отношение не должно  содержать частичных ФЗ.
3 Третья нормальная форма (3НФ) C  неключевые атрибуты отношения не зависят от ключей; отношение допускает наличия только таких нетривиальных ФЗ, в которых ключ определяет один или более других атрибутов: , где  включает некоторый ключ. 
4 Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК) D все неключевые атрибуты отношения зависят только от первичного ключа; отношение не должно содержать транзитивных ФЗ неключевых атрибутов от ключа 
5 Четвертая нормальная форма (4НФ) E отношение не должно содержать независимых многозначных ФЗ.
6 Пятая нормальная форма (5НФ) F все атрибуты отношения являются простыми, т.е. не имеют компонентов.

	Нормальная форма		Определение
1	Первая нормальная форма (1НФ)	A	отношение должно удовлетворять зависимости по соединению относительно своих проекций.
2	Вторая нормальная форма (2НФ)	B	все неключевые атрибуты отношения функционально полно зависят от составного ключа отношения; отношение не должно содержать частичных ФЗ.
3	Третья нормальная форма (3НФ)	C	неключевые атрибуты отношения не зависят от ключей; отношение допускает наличия только таких нетривиальных ФЗ, в которых ключ определяет один или более других атрибутов: , где включает некоторый ключ.
4	Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК)	D	все неключевые атрибуты отношения зависят только от первичного ключа; отношение не должно содержать транзитивных ФЗ неключевых атрибутов от ключа
5	Четвертая нормальная форма (4НФ)	E	отношение не должно содержать независимых многозначных ФЗ.
6	Пятая нормальная форма (5НФ)	F	все атрибуты отношения являются простыми, т.е. не имеют компонентов.

Ответ:

(1) A, B, C, D, E, F

(2) D, A, B, F, C, E

(3) C, D, A, B, F, E

(4) F, B, D, C, E, A

Номер 2

Дано отношение ОТГРУЗКА (корабль, дата отправления, грузополучатель, 1 партия грузов, 2 партия грузов, 3 партия грузов, объявленная стоимость, застрахованная стоимость). Использование этого отношения в реляционной базе данных может породить следующие проблемы:

Ответ:

(1) если груз аннулируется и строка, связанная с грузом, удаляется из отношения, то вместе с ней удаляются все сведения о партиях груза на борту судна;

(2) если на склад прибывает новая партия груза и она еще не включена в состав груза, подлежащего отправке, то сведения о партии заносить некуда

(3) необходимо вводить ограничение: в грузе не может быть более трех партий

(4) не будет порождать никаких проблем

Номер 3

 Наличие транзитивной зависимости …

Ответ:

(1) не позволяет связать значения Y и Х, если не существует значения А, связанного со значением Y

(2) затрудняет вставку, которые необходимо выполнить сразу для пары связей

(3) затрудняет обновление данных, которые необходимо выполнить сразу для пары связей

(4) в случае удаления данных приводит к потере связи

Упражнение 4:

Номер 1

Исходное отношение:

Преподаватель (Личный_#, Фамилия, Должность, Оклад, Кафедра, Телефон )

Результирующие отношения:

Преподаватель(Личный_#, Фамилия, Должность, Кафедра)

Должность (Должность, Оклад)

Кафедра (Кафедра, Телефон)

Комментарий к ответу: Отношение Преподаватель содержит транзитивные зависимости: math и math . Это может привести к следующим аномалиям:

дублирование данных о Телефоне для каждой Кафедры;

проблема контроля избыточности данных: обновление Телефона;

проблема нуль-значений: данные о новой Кафедре не могут быть включены до появления первого преподавателя.

Устранение аномалий заключается в выполнении трех проекций отношения.

Ответ:

(1) 1НФ

(2) 2НФ

(3) 3НФ

(4) НФБД

(5) 4НФ

Номер 2

К какой нормальной форме приведено исходное отношение?

Исходное отношение:

Преподаватель_предмет (Личный_#, Предмет, Часы, Фамилия, Должность, Оклад, Кафедра, Телефон )

Результирующие отношения:

Преподаватель (Личный_#, Фамилия, Должность, Оклад, Кафедра, Телефон )

Предмет(Личный_#, Предмет, Часы )

Комментарий к ответу: Отношение Преподаватель_Предмет содержит частичные ФЗ: пять последних неключевых атрибутов зависят от части ключа Личный_#. Это может привести к следующим аномалиям:

дублирование данных о преподавателе в случае, если он читает несколько предметов;

проблема контроля избыточности данных: обновление значения "Оклад";

проблема нуль-значений: данные о преподавателе не могут быть включены, если они в настоящий момент не ведут обучения.

Устранение аномалий заключается в выполнении двух проекций отношения.

Ответ:

(1) 1НФ

(2) 2НФ

(3) 3НФ

(4) НФБД

(5) 4НФ

Номер 3

К какой нормальной форме приведено исходное отношение?

Исходное отношение:

Курсовой_проект (Преподаватель, Проект, Студент)

Иванов Тема1 Петрова

Фролов Тема1 Исаев

Антонов Тема1 Сидоров

Иванов Тема2 Ивлева

Фролов Тема2 Степанов

Фролов Тема3 Мусин

Антонов Тема3 Сац

Результирующие отношения:

Руководство (Преподаватель, Предмет)

Выполнение (Студент, Предмет)

Комментарий к ответу: На роль ключа отношения Курсовой_проект претендует набор атрибутов {Преподаватель, Предмет}. Студент выполняет только один проект, один и тот же проект может выполняться несколькими студентами у разных преподавателей. Отношение содержит следующие ФЗ: math и math .

Отношение находится в 3НФ и не содержит частичных и транзитивных ФЗ. Однако наличие ФЗ части составного ключа от неключевого атрибута может привести к следующим аномалиям:

проблема контроля избыточности данных: замена студента требует просмотра всего отношения, чтобы изменить данные о преподавателе для него;

проблема нуль-значений: данные о проекте студента не могут быть внесены, пока не назначен преподаватель.

Устранение аномалий заключается в удалении ФЗ ключа от неключевого атрибута.

Ответ:

(1) 1НФ

(2) 2НФ

(3) 3НФ

(4) НФБД

(5) 4НФ

Номер 4

К какой нормальной форме приведено исходное отношение?

Исходное отношение:

Преподаватель (Фамилия, Группа, Предмет )

Результирующие отношения:

Преподаватель_группа (Фамилия, Группа )

Преподаватель_предмет (Фамилия, Предмет )

Комментарий к ответу: Отношение Преподаватель содержит две многозначные ФЗ: math и math . Это приводит к аномалии включения: если у преподавателя появляется новая группа, в отношение приходится добавлять несколько кортежей (по числу читаемых им предметов). Устранение аномалии заключается в выделении МФЗ в отдельное отношение

Ответ:

(1) 1НФ

(2) 2НФ

(3) 3НФ

(4) НФБД

(5) 4НФ

Упражнение 5:

Номер 1

Отношение, которое может быть приведено к НФБК, является:

Ответ:

(1) усилением 3НФ

(2) специальной нормальной формой, к которому всегда можно привести отношение

(3) Вариантом 4НФ

Номер 2

Отношение (Город, Адрес, Почтовый_индекс) не находится:

Ответ:

(1) в 3НФ

(2) в НФБК

(3) во 2НФ

Номер 3

Декомпозиция схем отношений:

Ответ:

(1) позволяет всегда восстановить исходное отношение в результате естественного соединения

(2) не всегда позволяет восстановить исходное отношение в результате естественного соединения

(3) позволяет всегда восстановить исходное отношение с помощью q-соединение

Упражнение 6:

Номер 1

Какие из перечисленных требований не должны быть удовлетворены в рамках логической модели реляционной базы данных?

Ответ:

(1) требования надежности данных по избыточности данных

(2) требования непротиворечивости данных

(3) требование актуальности данных

(4) требование минимальности первичных ключей

Номер 2

6. Какие из перечисленных требований должны быть удовлетворены в рамках логической модели реляционной базы данных?

Ответ:

(1) требование минимальности первичных ключей

(2) требование надежности данных

(3) требование производительности системы

(4) требования непротиворечивости данных

Номер 3

Какие из перечисленных требований должны быть удовлетворены в рамках логической модели реляционной базы данных?

Ответ:

(1) схема отношений базы данных должна быть устойчивой, способной адаптироваться к изменениям при ее расширении дополнительными атрибутами

(2) данные не должны быть противоречивыми, т.е. при выполнении операций включения, удаления и обновления данных их потенциальная противоречивость должна быть сведена к минимуму

(3) разброс времени реакции на различные запросы к базе данных не должен быть большим

(4) данные должны правильно отражать состояние предметной области базы данных в каждый конкретный момент времени

Основы проектирования реляционных баз данных - тест 6