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

下午卷

  試題四
閱讀以下說明，根據(jù)要求回答下列問題。
[說明]
  某水果零售超市擬開發(fā)一套信息系統(tǒng)，對超市的顧客、水果、員工、采購和銷售信息進行管理。
[需求分析]
10、水果零售超市實行會員制，顧客需具有會員資格才能進行購物，顧客需持所在單位出具的證明信才能辦理會員資格，每位顧客具有編號。
      11、超市將采購員和導購員分成若干個小組，每組人員負責指定的若干種水果的采購和導購。每名采購員可采購指定給該組購買的水果；每名導購員都可對顧客選購的本組內(nèi)的各種水果進行計價和包裝，并分別貼上打印條碼。
      12、顧客選購水果并計價完畢后進行結(jié)算，生成結(jié)算單。結(jié)算單包括流水號、購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。
13、超市在月底根據(jù)結(jié)算單對導購員進行績效考核，根據(jù)采購情況對采購員進行考核，同時也根據(jù)結(jié)算單對顧客消費情況進行會員積分。
      初步設計的數(shù)據(jù)庫關系模式如下。
      顧客(顧客編號，身份證號，姓名，性別，積分，單位名稱，單位地址，單位電話)
      采購(批次，水果名稱，采購價格，采購數(shù)量，采購員編號)
      職責(水果名稱，采購員編號，導購員編號)
      結(jié)算單(流水號，條碼，水果名稱，銷售單價，數(shù)量，金額，導購員編號，顧客編號)
      數(shù)據(jù)庫關系模式
關系模式的主要屬性、含義及約束如表所示。
   

  10、對于“顧客”關系模式，請回答以下問題：
  (1)給出所有候選鍵。
(2)該關系模式可達到第幾范式，用60字以內(nèi)的文字簡要敘述理由。
      11、對于“結(jié)算單”關系模式，請回答以下問題：
      (1)用100字以內(nèi)的文字簡要說明它會產(chǎn)生什么問題。
      (2)將其分解為第3范式，分解后的關系名依次為：結(jié)算單1，結(jié)算單2，結(jié)算單3，并用下劃線標注分解后的各關系模式的主鍵。
12、對于“職責”關系模式，請回答以下問題：
  (1)它是否為第4范式，用100字以內(nèi)的文字敘述理由。
(2)將其分解為第4范式，分解后的關系名依次為：職責1，職責2。

  參考答案及解析
10、(1)顧客編號和身份證號
(2)可以達到第2范式
理由：在“顧客”關系模式中，存在以下函數(shù)依賴：“單位名稱→單位地址，單位電話”，存在非主屬性對鍵的傳遞依賴，所以“顧客”關系模式可以達到第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)庫關系模式規(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”關系模式和題干給出的關鍵信息“每位顧客具有編號”等可知，屬性“顧客編號”是“顧客”關系模式的主鍵；而屬性“身份證號”也是該關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”等關鍵信息可知，在“顧客”關系模式中，存在“單位名稱→(單位地址，單位電話)”的函數(shù)依賴關系。根據(jù)3NF的要求：每一個非主屬性既不部分依賴于碼，也不傳遞依賴于碼。而“顧客”關系模式存在非主屬性對碼的傳遞依賴，因此它不能滿足3NF，但可以達到2NF。
      11、(1)根據(jù)“結(jié)算單”關系模式，可知其鍵為(流水號，條碼)，而又存在部分函數(shù)依賴：“條碼→水果名稱，銷售單價，數(shù)量，金額，導購員編號”
  根據(jù)第2范式的要求：不存在非主屬性對鍵的部分依賴，所以“結(jié)算單”關系模式不滿足第2范式，會造成插入異常、刪除異常和修改異常
      (2)對“結(jié)算單”關系模式進行分解后的關系模式及主鍵如下：
結(jié)算單1(流水號,條碼)
      結(jié)算單2(流水號,顧客編號)
      結(jié)算單3(條碼，水果名稱，銷售單價，數(shù)量，金額，導購員編號)
      這是一道要求讀者掌握數(shù)據(jù)庫關系模式規(guī)范化理論中2NF和3NF的綜合應用題，本題的解答思路如下。
      (1)由“結(jié)算單”關系模式、題干(或表1)中給出的關鍵信息“(3)……每張結(jié)算單具有流水號”、表1中“條碼”屬性的約束條件——“購買的每種水果的信息”和表2的示例等關鍵信息可知，屬性“流水號，條碼”是該關系模式的候選鍵。
  “結(jié)算單”關系模式存在部分函數(shù)依賴：
      流水號→顧客編號
條碼→水果名稱，銷售單價，數(shù)量，金額，導購員編號
根據(jù)第2范式(2NF)的要求：不存在非主屬性對碼的部分依賴。而“結(jié)算單”關系模式存在非主屬性對碼的部分依賴，因此它不屬于2NF，會造成插入異常、刪除異常和修改復雜(或修改異常)等問題。 

(2)根據(jù)3NF的要求和“結(jié)算單”關系模式的函數(shù)依賴關系，對“結(jié)算單”關系模式進行如下分解，以滿足3NF的要求。
      結(jié)算單1(流水號,條碼)
      結(jié)算單2(流水號,顧客編號)
      結(jié)算單3(條碼，水果名稱，銷售單價，數(shù)量，金額，導購員編號)
      其中，帶下劃實線的屬性為分解后的各關系模式對應的主鍵，帶波浪線的屬性為外鍵。這3個關系模式中的每一個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”關系模式的定義可知：其主鍵為“水果名稱，采購員編號，導購員 編號”，存在多值依賴：
水果名稱→→采購員編號
水果名稱→→導購員編號
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”關系模式不滿足第4范式。
(2)對“職責”關系模式進行分解后的關系模式如下：
職責1(水果名稱,采購員編號) 職責2(水果名稱,導購員編號)
      這是一道要求讀者掌握關系模式規(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”關系模式和題干中“(2)超市將采購員和導購員分成若干個小組，每組人員負責指定的若干種水果的采購和導購……”等關鍵信息可知，屬性“水果名稱，采購員編號，導購員編號”是該關系模式的主鍵?！奥氊煛标P系模式存在多值依賴：
      水果名稱→→采購員編號
水果名稱→→導購員編號
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”關系模式不滿足4NF。
      (2)根據(jù)4NF的要求和“職責”關系模式的函數(shù)依賴，對該關系模式進行如下分解，以滿足4NF的要求。
職責1(水果名稱,采購員編號)
職責2(水果名稱,采購員編號)
      其中，帶下劃線的屬性為相應關系模式的主鍵。

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