Báo cáo bài tập lớn môn cơ sở dữ liệu nâng cao đề bài câu hỏi trắc nghiệm số 1
Trang 1BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN
CƠ SỞ DỮ LIỆU NÂNG CAO
ĐỀ BÀI
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM SỐ 1
GV hướng dẫn: Lương Văn Nghĩa Nhóm thực hiện(Nhóm 1- Lớp DCT10B):
1.Võ Thị Thúy An 2.Phạm Duy Hòa
5.Phạm Thị Thêm
Quảng Ngãi, ngày 25 tháng 04 năm 2013
Trang 3Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 1
Phần trắc nghiệm:
Chọn đáp án đúng nhất (đánh dấu vào ô):
Câu 1 Cơ sở dữ liệu là:
A) Một bộ sưu tập rất lớn về các loại dữ liệu tác nghiệp
B) Một tập File dữ liệu
C) Một tập các chương trình ứng dụng và dữ liệu
D) Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Câu 2 Mô hình kiến trúc 3 mức của hệ CSDL gồm:
A) Mô hình trong, mô hình vật lý
B) Mô hình dữ liệu
C) Mô hình ngoài, khung nhìn của người sử dụng
D) Các mô hình con dữ liệu
E) Mô hình trong, Mô hình dữ liệu, Mô hình ngoài
Câu 3 Nghiên cứu mô hình cơ sở dữ liệu dựa trên các yêu cầu
A)Mục tiêu độc lập dữ liệu và trao đổi
B) Phải xác định rõ ràng các khía cạnh logic và khía
cạnh
C) Quản trị cơ sở dữ liệu
D) Mục tiêu xử lý tệp
Câu 4 Một mô hình CSDL là tốt nhất nếu:
A) Cài đặt trong một mô hình dữ liệu với một hệ quản
trị cơ sở dữ liệu nào đó
B) Đặc tính nhận dạng hướng đối tượng
Trang 4Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 2
C) Tính dư thừa
D) Giải quyết mối quan hệ nhiều – nhiều
Câu 5 Hãy chọn từ/cụm từ tương ứng để hoàn thiện khảng định sau:
Cơ sở dữ liệu quan hệ có thể hiểu là dữ liệu được người sử dụng nhìn dưới dạng một toán học và các phép toán thao tác dữ liệu được xây dựng trên các cấu trúc quan hệ toán học
A) Cần thiết phải biến đổi các câu hỏi hợp lý
B) Chi phí thời gian thực hiện các phép toán là ít nhất
C) Cần thiết phải biến đổi các câu hỏi hợp lý sao cho
chi phí thời gian thực hiện các phép toán là ít nhất
D) Kết quả của các phép toán được biểu diễn duy nhất
bằng một quan hệ
Câu 7 Xét lược đồ quan hệ R(T,V,X,P,K) với tập phụ thuộc hàm F={TV->X; XP->K; X->T; K->P} Bao đóng của tập X={TVK} là:
A) TVKP
Trang 6Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 4
Câu 11 Cho F={ABC, BD, CDE, CEGH, GA} Cho biết các
phụ thuộc hàm nào sau đây được suy dẫn từ F nhờ luật dẫn Armstrong:
Trang 8Hiển nhiên theo định nghĩa chuẩn 2 và 1 ta có:
+Dạng chuẩn 1NF: Một lược đồ quan hệ Q ở dạng chuẩn 1 nếu toàn bộ các thuộc tính của mọi bộ đều mang giá trị đơn
+Dạng chuẩn 2NF: Một lược đồ quan hệ Q ở dạng chuẩn 2 nếu Q đạt chuẩn 1 và mọi thuộc tính không khóa của Q đều phụ thuộc đầy đủ vào khóa (*)
=> Nếu Q không đạt chuẩn 1NF thì Q không thể đạt chuẩn
Trang 9Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 7
+ Định nghĩa 2:Lược đồ quan hệ Q ở dạng chuẩn 3 nếu mọi thuộc tính không khóa của Q đều không phụ thuộc bắc cầu vào một khóa bất kỳ của Q
Từ định nghĩa 2: Giả sử Q đạt dạng chuẩn 3 và có thuộc tính không khóa A không phụ thuộc hàm đầy đủ vào khóa K K’ K
sao cho K’A như vậy ta có KK’,K’A,A K KK’ Q có phụ thuộc bắc cầu
Hiển nhiên theo định nghĩa 4NF:
Một lược đồ quan hệ R là ở dạng chuẩn 4 (4NF) đối với một tập hợp các phụ thuộc0 F (gồm các phụ thuộc hàm và
phụ thuộc đa trị) nếu với mỗi phụ thuộc đa trị không tầm
thường X →→ Y trong F+ , X là một siêu khóa của R
Kết hợp với định nghĩa chuẩn BCNF ở trên ta có
Trang 10Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 8
4NF BCNF (4)
Chứng minh 5NF 4NF:
Hiển nhiên theo định nghĩa chuẩn 5NF như sau:
Một lược đồ quan hệ R là ở dạng chuẩn 5 (5NF) (hoặc dạng chuẩn nối chiếu PJNF – Project-Join normal form) đối với một tập F các phụ thuộc hàm, phụ thuộc đa trị và phụ thuộc nối nếu với mỗi phụ thuộc nối không tầm thường JD(R1,R2, ,Rn) trong F+, mỗi Ri là một siêu khóa của R
Đặc trưng nhận biết dạng chuẩn 3NF:
+Không tồn tại phụ thuộc hàm bắc cầu
+Có vế trái là siêu khóa hoặc vế phải là thuộc tính khóa +Xác định tập các thuộc tính không khóa Y
Kiểm tra xem có tồn tại phụ thuộc X → Y∈ F+ , Y ⊄ X và X+≠Ω
Trang 11Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 9
Đặc trưng nhận biết dạng chuẩn BCNF:
+ Xác định các tập các thuộc tính X sao cho X+ ≠ Ω
Kiểm tra xem có tồn tại phụ thuộc X → Y∈ F+ , Y ⊄ X
+ Có 1 khóa duy nhất xác định tất cả các thuộc tính còn lại
Câu 3 Cho 02 ví dụ về lược đồ quan hệ là 3NF nhưng không là BNCF
Câu 4 Cho 02 ví dụ về lược đồ quan hệ là 2NF nhưng không là 3NF
Giải:
VD 1 :
Trang 12Câu 5 Trình bày các thuật toán:
- Tách bảo toàn phụ thuộc hàm
- Tách bảo toàn thông tin
- Tách bảo toàn thông tin và cả phụ thuộc hàm
Giải:
Tách bảo toàn phụ thuộc hàm :
Cho lược đồ quan hệ Q(R) và tập phụ thuộc hàm F( giả sử F tối thiểu )
B1 : Với các Ai thuộc R, Ai không thuộc F thì loại Ai ra khỏi Q và lập 1 quan hệ mới cho các Ai
Trang 13 Tách bảo toàn thông tin :
Cho lược đồ quan hệ Q(R) và tập phụ thuộc hàm F
B1: KQ={Q}
B2: Với mỗi S thuộc KQ, S không ở BCNF, xét X→A thuộc S với điều kiện X không chứa khóa của S và A không thuộc X
Thay thế S bởi S1,S2 với S1=A{X}, S2={S}\A
B3: Lặp lại B2 cho đến khi mọi S thuộc KQ đều ở BCNF
KQ gồm các sơ đồ con của phép tách yêu cầu
Tách vừa bảo toàn thông tin vừa bảo toàn phụ thuộc hàm:
B1: Tìm 1 khóa tối thiểu của lược đồ quan hệ Q đã cho
B2: Tách lược đồ quan hệ Q theo phép tách bảo toàn phụ thuộc hàm
B3: Nếu một trong các sơ đồ con có chứa khóa tối thiểu thì kết quả của B2 là kết quả cuối cùng
Ngược lại, thêm vào kết quả đó một lược đồ quan hệ được tạo bởi khóa tối thiểu tìm được ở B1
Câu 6 Cho F và G là các tập phụ thuộc cùng thoả trên tập Ω
Ký hiệu XG+ và XF+ là các tập bao đóng ứng với các tập G và F Chứng minh rằng nếu F ≅ G khi đó XG+ = XF+
Giải:
Trang 14Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 12
-Theo định nghĩa phụ thuộc hàm tương đương ta có:
Nếu F ≅ G khi và chỉ khi F+ = G+ (F+, G+ là các tập bao đóng của 2 tập phụ thuộc F và G)
- Gọi: XF = {X1, X2, X3,… Xn) là tập thuộc tính của tập phụ thuộc F
- Gọi: YG = {Y1, Y2, Y3, … Yn) là tập thuộc tính của tập phụ thuộc G
Với mỗi phụ thuộc hàm Xi → Xj ∈ F đều là thành viên của tập phụ thuộc G (Vì F ≅ G => F G và G F)
Bước 1: Tách vế phải chỉ chứa một thuộc tính:
F = {AB→C, D→E, D→G, C→A, BE→C, BC→D, CG→B, CG→D, ACD→B, CE→A, CE→G}
Bước 2: Loại bỏ thuộc tính dư thừa ở vế trái:
+Xét: AB→C :
A+ = A B A+ => Không dư thừa B
Trang 15Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 13
B+ =B A B+ => Không dư thừa A
+Xét: BE→C :
B+ = B E B+ => Không dư thừa E
E+ =E B E+ => Không dư thừa B
+Xét: BC→D :
B+ = B C B+ => Không dư thừa C
C+ =AC B C+ => Không dư thừa B
+Xét: CG→B :
C+ =AC G C+ => Không dư thừa G
G+ =G C G+ => Không dư thừa C
+Xét: CG→D :
C+ =AC G C+ => Không dư thừa G
G+ =G C G+ => Không dư thừa C
+Xét: ACD→B :
CD+ = ABCDEG A∈ CD+ =>Dư thừa A
AD+ = ADEG C AD+ => Không dư thừa C
AC+ = AC D AC+ => Không dư thùa D
=> Còn lại CD→B
Trang 16Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 14
+Xét: CE→A, CE→G:
C+ =AC E C+ => Không dư thừa E
E+ = E C E+ => Không dư thừa C
=> F1tt = {AB→C, D→E, D→G, C→A, BE→C, BC→D, CG→B, CG→D, CD→B, CE→A, CE→G}
Bước 3: Loại bỏ các phụ thuộc hàm dư thừa:
+ AB→C : G= F1tt - {AB→C} = { D→E, D→G, C→A, BE→C, BC→D, CG→B, CG→D, CD→B, CE→A, CE→G}
(ABG )+ = (AB) C (ABG )+ => AB→C không dư thừa
+ D→E: G= F1tt - {D→E} = {AB→C,D→G, C→A, BE→C, BC→D, CG→B, CG→D, CD→B, CE→A, CE→G}
= DG E => D→E không dư thừa
+ D→G: G= F1tt - {D→G} = {AB→C,D→E, C→A, BE→C, BC→D, CG→B, CG→D, CD→B, CE→A, CE→G}
= DE G => D→G không dư thừa
+ C→A: G= F1tt - {D→A} = {AB→C,D→E, D→G, BE→C, BC→D, CG→B, CG→D, CD→B, CE→A, CE→G}
= C A => C→A không dư thừa
Trang 17Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 15
+ BE→C : G= F1tt - {BE→C} = {AB→C, D→E, D→G, C→A, BC→D, CG→B, CG→D, CD→B, CE→A, CE→G}
(BEG )+ = (BE) C (BEG )+ => BE→C không dư thừa
+ BC→D: G= F1tt - {BC→D} = {AB→C, D→E, D→G, C→A, BE→C, CG→B, CG→D, CD→B, CE→A, CE→G}
(BCG )+ = (ABC) D (BCG )+ => BC→D không dư thừa +CG→B: G= F1tt - {CG→B} = {AB→C, D→E, D→G, C→A, BE→C, BC→D, CG→D, CD→B, CE→A, CE→G}
(CGG )+ = (ABCDEG) B ∈ (CGG )+ => CG→B dư thừa
+CG→D: G= F1tt - {CG→B} = {AB→C, D→E, D→G, C→A, BE→C, BC→D, CG→B, CD→B, CE→A, CE→G}
(CGG )+ = (ABCDEG) DB ∈ (CGG )+ => CG→D dư thừa + CD→B: G= F1tt - {CD→B} = {AB→C, D→E, D→G, C→A, BE→C, BC→D, CG→B, CG→D, CE→A, CE→G}
(CDG )+ = (ABCDEG) B ∈ (CDG )+ => CD→B dư thừa
+ CE→A: G= F1tt - {CE→A} = {AB→C, D→E, D→G, C→A, BE→C, BC→D, CG→B, CG→D, CD→B, CE→G}
(CEG )+ = (ABCDEG) A ∈ (CDG )+ => CE→A dư thừa
+ CE→G: G= F1tt - {CE→G} = {AB→C, D→E, D→G, C→A, BE→C, BC→D, CG→B, CG→D, CD→B, CE→A}
Trang 18Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 16
(CEG )+ = (ACE) G (CEG )+ => CE→G không dư thừa
Vậy F tt = { AB→C, D→E, D→G,C→A, BE→C, BC→D, CE→G}
Câu 8 Cho F = {AB→C, B→D, CD→E, CE→GH, G→A, BCD→D} Hãy xác định phủ cực tiểu của F
Giải:
Bước 1: Tách vế phải chỉ chứa một thuộc tính:
F = { AB→C, B→D, CD→E, CE→G, CE→H, G→A, BCD→D} Bước 2: Loại bỏ thuộc tính dư thừa ở vế trái:
+Xét: AB→C :
A+ = A B A+ => Không dư thừa B
B+ =BD A B+ => Không dư thừa A
+Xét: CD→E :
C+ = C D C+ => Không dư thừa D
D+ =D C D+ => Không dư thừa C
+Xét: CE→G :
C+ = C E C+ => Không dư thừa E
E+ =E C E+ => Không dư thừa C
+Xét: CE→H :
Trang 19Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 17
C+ = C E C+ => Không dư thừa E
E+ =E C D+ => Không dư thừa C
+Xét: BCD→D :
CD+ = ACDEGH B CD+ => Không dư thừa B
BD+ = BD C CD+ => Không dư thừa C
BC+ = BC D BC+ => Không dư thùa D
=> F1tt = { AB→C, B→D, CD→E, CE→G, CE→H, G→A, BCD→D} Bước 3: Loại bỏ các phụ thuộc hàm dư thừa:
+ AB→C : G= F1tt - {AB→C} = {B→D, CD→E, CE→G, CE→H, G→A, BCD→D}
(ABG )+ = (ABD) C (ABG )+ => AB→C không dư thừa
+ B→D : G= F1tt - {B→D} = {AB→C, CD→E, CE→G, CE→H, G→A, BCD→D}
= B D => B→D không dư thừa
+ CD→E : G= F1tt - {CD→E} = { AB→C ,B→D,CE→G, CE→H, G→A, BCD→D}
(CDG )+ = (CD) E (CDG )+ => CD→E không dư thừa
+ CE→G : G= F1tt - {CE→G} = { AB→C ,B→D, CD→E CE→H, G→A, BCD→D}
Trang 20Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 18
(CEG )+ = (CEH) G (CEG )+ => CE→G không dư thừa + CE→H : G= F1tt - {CE→H} = { AB→C ,B→D, CD→E CE→G, G→A, BCD→D}
(CEG )+ = (ACEG) H (CEG )+ => CE→H không dư thừa + G→A : G= F1tt - {G→A} = {AB→C, B→D, CD→E, CE→G, CE→H, BCD→D}
= G A => G→A không dư thừa
+ BCD→D : G= F1tt - { BCD→D } ={ AB→C, B→D, CD→E, CE→G, CE→H, G→A}
(BCDG )+ = (ABCDEGH) D ∈ (BCDG )+ => BCD→D dư thừa
Vậy F tt = { AB→C, B→D, CD→E, CE→G, CE→H, G→A}
Câu 9 Cho F = {AB→E, AG→I, BE→I, E→G, GI→H } Hãy xác định phủ cực tiểu của F
Giải:
Bước 1: Tách vế phải chỉ chứa một thuộc tính:
F={AB→E, AG→I, BE→I, E→G, GI→H } Bước 2: Loại bỏ thuộc tính dư thừa ở vế trái:
+Xét: AB→E :
A+ = A B A+ => Không dư thừa B
Trang 21Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 19
B+ =B A B+ => Không dư thừa A
+ Xét: AG→I :
A+ = A G A+ => Không dư thừa G
G+ = G A G+ => Không dư thừa A
+ Xét: BE→I :
B+ = B E B+ => Không dư thừa E
E+ = EG B E+ => Không dư thừa B
+ Xét: GI→H :
G+ = G I G+ => Không dư thừa I
I+ = I G I+ => Không dư thừa G
=> F1tt = {AB→E, AG→I, BE→I, E→G, GI→H } Bước 3: Loại bỏ các phụ thuộc hàm dư thừa:
+ AB→E : G= F1tt -{AB→E} = { AG→I, BE→I, E→G, GI→H } (ABG )+ = (AB) E (ABG )+ => AB→E không dư thừa + AG→I : G= F1tt -{ AG→I } = {AB→E, BE→I, E→G, GI→H } (AGG )+ = (AG) I (AGG )+ => AG→I không dư thừa
+ BE→I : G= F1tt -{ BE→I } ={AB→E, AG→I, E→G, GI→H } (BEG )+ = (BEG) I (BEG )+ => BE→I không dư thừa
Trang 22Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 20
+ E→G : G= F1tt -{ BE→I } ={AB→E, AG→I, BE→I, GI→H }
= (E) G => E→G không dư thừa
+ GI→H : G= F1tt -{ BE→I } ={AB→E, AG→I, BE→I, E→G} (GIG )+ = (GI) H (GIG )+ => GI→H không dư thừa
Vậy F tt = F 1tt = {AB→E, AG→I, BE→I, E→G, GI→H }
Câu 10 Cho F = {X→Z, XY→WP, XY→ZWQ, XZ→R} Xác định tập phủ cực tiểu từ tập F
Giải:
Bước 1: Tách vế phải chỉ chứa một thuộc tính:
F = {X→Z, XY→W, XY→P, XY→Z, XY→Q,XZ→R}
Bước 2: Loại bỏ thuộc tính dư thừa ở vế trái:
+ Xét XY→W:
X+ = XZR Y X+ => Không dư thừa Y
Y+ = Y , X Y+ => Không dư thừa X + Xét XY→P:
X+ = XZR, P X+ => Không dư thừa Y
Y+ = Y , P Y+ => Không dư thừa X
Trang 23Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 21
+ Xét XY→Z:
X+ = XZR, Y X => không dư thừa Y
Y+ = Y , X Y+ => Không dư thừa X + Xét XY Q:
X+ = XZR, Y X => không dư thừa Y
Y+ = Y , X Y+ => Không dư thừa X + Xét XZ→R:
X+ = XZR, Z ∈ X+ => Dư thừa Z
Còn lại: X→R
=> F1tt={X→Z,XY→W, XY→P,XY→Z,XY→Q, X→R}
Bước 3: Loại bỏ các phụ thuộc hàm dư thừa:
+ X→Z : G= F1tt -{X→Z} = { XY→W, XY→P, XY→Z ,XY→Q, X→R}
= (XR) Z => X→Z không dư thừa
+ XY→W : G= F1tt -{XY→W } ={ X→Z, XY→P, XY→Z ,XY→Q, X→R}
(XYG )+ = (XYPQRZ) W (XYG )+ => XY→W không dư thừa + XY→P: G= F1tt - {XY→P} ={X→Z,XY→W, XY→Z ,XY→Q, X→R}
Trang 24Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 22
(XYG )+ = (XYWQRZ) P (XYG )+ => XY→P không dư thừa + XY→Z: G= F1tt - {XY→Z} ={X→Z,XY→W, XY→P, XY→Q, X→R}
(XYG )+ = (XYWQRZ) Z ∈ (XYG )+ => XY→Z dư thừa
+ XY→Q: G= F1tt - {XY→Q}=Ftt={X→Z,XY→W, XY→P, XY→Z , X→R}
(XYG )+ = (XYG )+ = (XYPWRZ) Q (XYG )+ => XY→Q không
dư thừa
+ X→R: G= F1tt - { X→R } = {X→Z,XY→W, XY→P, XY→Z ,XY→Q}
= (XZ) R => X→R không dư thừa
Vậy F tt = F 1tt ={X→Z,XY→W, XY→P,XY→Q, X→R}
Câu 11 Cho tập các thuộc tính Ω = { A, B, C, D, E, G} và tập các phụ thuộc hàm F:={AB→C,D→EG, C→A, BE→C, BC→D, CG→BD, ACD→B, CE→AG} Xác định tập khóa của lược đồ quan hệ trên
Giải:
Bước 1: Từ F xác định tập thuộc tính nguồn và tập trung gian
TN={ ⊘}
Trang 26Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 24
21 DG DG DEG
23 ABC ABC Q+ ABC
24 ABD ABD Q+ ABD
25 ABE ABE Q+ ABE
26 ABG ABG Q+ ABG
27 ACD ACD Q+ ACD
28 ACE ACE Q+ ACE
29 ACG ACG Q+ ACG
30 ADE ADE ADEG
31 ADG ADG ADEG
32 AEG AEG AEG
38 BEG BEG Q+ BEG
39 CDE CDE Q+ CDE
40 CDG CDG Q+ CDG
41 CEG CEG Q+ CEG
42 DEG DEG DEG
43 ABCD ABCD Q+ ABCD
Trang 27Nhóm 1 – Lớp DCT10B Trang 25
44 ABCE ABCE Q+ ABCE
45 ABCG ABCG Q+ ABCG
46 ABDE ABDE Q+ ABDE
47 ABDG ABDG Q+ ABDG
48 ABEG ABEG Q+ ABEG
49 ACDE ACDE Q+ ACDE
50 ACDG ACDG Q+ ACDG
51 ACEG ACEG Q+ ACEG
52 ADEG ADEG ADEG
53 BCDE BCDE Q+ BCDE
54 BCDG BCDG Q+ BCDG
55 BCEG BCEG Q+ BCEG
56 BDEG BDEG Q+ ADEG
57 CDEG CDEG Q+ CDEG
58 ABCDE ABCDE Q+ ABCDE
59 ABCEG ABCEG Q+ ABCEG
60 ABCDG ABCDG Q+ ABCDG
61 ABCEG ABCEG Q+ ABCEG
62 ACDEG ACDEG Q+ ACDEG
63 BCDEG BCDEG Q+ BCDEG
64 ABCDEG ABCDEG Q+ ABCDEG
Vậy tập khóa của lượt đồ quan hệ là :
{A,B},{B,C},{B,D},{B,E},{C,D},{C,E},{C,G}