Bài tập cơ sở dữ liệu hệ đại học chính quy

BÀI TẬP CƠ SỞ DỮ LIỆU HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUYCâu 1:Hãy tìm các ràng buộc toàn vẹn có trong CSDL sau:CC (MSNCC, TENCC, DCCC)MH (MSMH, TENMH, DVT)KH (MSKH, TENKH, MSMH, DCKH)CUN (MSNCC, MSMH, SL)Trong đó:- Quan hệ Cung cấp (CC) chứa thông tin của các nhà cung cấp bao gồm các thuộc tính: Mã số nhà cung cấp, Tên nhà cung cấp, Địa chỉ nhà cung cấp.- Quan hệ Mặt hàng (MH) chứa thông tin về các mặt hàng bao gồm các thuộc tính: Mã số mặt hàng, Tên mặt hàng, Đơn vị tính.- Quan hệ Khách hàng (KH) chứa thông tin về khách hàng bao gồm các thuộc tính: Mã số khách hàng, Tên khách hàng, Mã số mặt hàng, Địa chỉ khách hàng.- Quan hệ Cung ứng (CUN) chứa thông tin của các chuyến hàng đã cung ứng bao gồm các thuộc tính: Mã số nhà cung cấp, Mã số mặt hàng, Số lượng.Câu 2:Cho lược đồ quan hệ R(ABCDEGHK) và tập các phụ thuộc hàm (Giả sử các thuộc tính là nguyên tố):F = {ABC, AG  K, E  H, G  DE}1.Kiểm tra các phụ thuộc hàm sau có thuộc F+ không: AGH, G  C.2.Kiểm tra xem F có tương đương với tập các phụ thuộc hàm sau không:G = {A  BC, E KH, G  DE}3.Tìm tất cả các khóa của lược đồ quan hệ R.4.Hãy tìm dạng chuẩn cao nhất của lược đồ quan hệ R.5.Tìm phép tách không mất mát thông tin của R thành các lược đồ BCNF. Câu 3:Cho lược đồ quan hệ R(SIDM) và tập phụ thuộc hàm (Giả sử các thuộc tính là nguyên tố):F = {SIDM, DM, SIM}1.Tìm tất cả các khoá của R.2.Hãy tìm dạng chuẩn cao nhất của lược đồ quan hệ R.3.Tìm phép tách R thành các lược đồ ở dạng chuẩn ba. Câu 4:Cho lược đồ quan hệ R = với U = ABCDEGH và F = {BCA, DEA, ACEGH }. a.Lược đồ quan hệ R có ở dạng chuẩn 2 hay không? Giải thích.b.Kiểm tra tính chất bảo toàn thông tin của phép tách  = (ABC, ADE, AGH) đối với lược đồ quan hệ R.Câu 5:Cho lược đồ quan hệ R = với U = KLMNOPQ và tập các phụ thuộc hàm:F = {L  KM, QN  KO, KM  LO, O  Q, K  N, P  O}a.Xét xem phụ thuộc hàm L  MO và KLM  PN có thuộc F+ không?b.Tìm một khóa của lược đồ quan hệ trên.c.Lược đồ quan hệ R tồn tại duy nhất một khóa phải không? Tại sao? Nếu không tồn tại duy nhất thì hãy tìm thêm một khóa khác.Câu 6:a.Nêu ý nghĩa của bài toán kiểm tra tách - kết nối không mất thông tin và tách bảo toàn phụ thuộc hàm.b.Cho một ví dụ cụ thể để phân tích ý nghĩa của các bài toán trên.Câu 7:Cho lược đồ quan hệ R = với U = ABCDEGH và tập các phụ thuộc hàm:F = {B  AC, HD  AE, AC  BE, E  H, A  D, G  E, B  A}a.Chỉ ra các phụ thuộc hàm dư thừa trong F.b.Tìm tất cả khóa của lược đồ trên.c.Xét xem phụ thuộc hàm B CE và BAD  GD có thuộc F+ không?d.Lược đồ trên ở dạng chuẩn cao nhất là dạng chuẩn mấy?Câu 8:Cho lược đồ quan hệ R = với U = ABCDEGHK và tập các phụ thuộc hàm:F = {C  AD, E  BH, B  K, CE  G}a.Kiểm tra xem các phụ thuộc hàm C  K, E  G có thuộc tập F+ không?b.Tìm tất cả khóa của R.c.Xác định dạng chuẩn của R.d.Nếu R chưa đạt chuẩn 3NF. Hãy phân rã R thành lược đồ đạt chuẩn 3NF.Câu 9:a.Nêu ý nghĩa của bài toán tìm phủ tối thiểu.b.Nêu ý nghĩa của bài toán chuẩn hóa.Câu 10:Tìm tập phụ thuộc hàm tối thiểu tương đương với tập các phụ thuộc hàm sau:a.Tập các phụ thuộc hàm F1B  EBC  EACD  A CD  BDAC  BD C  ADC  Db.Tập các phụ thuộc hàm F2B  DE  CBC  AGAD  AGAD  BED  Ac.Tập các phụ thuộc hàm F3AB  CA  CHDE  BEG  ABE  Cd.Tập các phụ thuộc hàm F4A  CBD  EAB  CE  AFABC  DDEF  GC  DCâu 11:Cho X, Y, Z  R. Chứng minh tính đúng đắn của các luật sau đây:a.Nếu X  Y và Y  Z thì X  Zb.Nếu X  Y và X  Z thì X  YZCâu 12: a.Cho một ví dụ về dư thừa dữ liệu và cho một cách khắc phục.b.Cho một vis dụ để minh họa các khái niệm sau : Khóa, Siêu khóa, Khóa chính, Khóa ngoại.c.Cho một ví dụ về một lược đồ ở dạng chuẩn 2NF mà không ở dạng chuẩn 3NF.d.Cho một ví dụ về một lược đồ ở dạng chuẩn 3NF mà không ở dạng chuẩn BCNF.e.Cho một ví dụ về một lược đồ có phụ thuộc đa trị.Câu 1:Cho lược đồ quan hệ R(ABCDEGHK) và tập F (Giả sử các thuộc tính là nguyên tố):F = {ABC, AG  K, E  H, G  DE}1. Kiểm tra các phụ thuộc hàm sau có thuộc F+ không: AGH, G  C -Kiểm tra AGH  F+ không:Ta có: AG+ = {AGKBCDEH}H  AG+ Vậy AGH  F+ -Kiểm tra GC  F+ không:Ta có: G+ = {GDEH}C  G+Vậy GC  F+ 2. Xét xem F có tương đương với tập các phụ thuộc hàm sau không:G = {A  BC, E KH, G  DE}- Xét xem F  G+ không: Ta có ABC và G  DE  G+Xét AG  K : Vậy AG  K  G+Xét E  H : Vậy E  H  G+Kết luận: F  G+ - Xét xem G  F+ không: Ta có ABC và G  DE  F+Ta chỉ cần xét E KH : Vậy E KH  F+ Kết luận: G  F+ Kết luận chung: F và G không tương đương.Câu 2:1. Tìm tất cả các khóa của lược đồ quan hệ RTa có:TN = {A, G} là tập các thuộc tính chỉ xuất hiện ở vế trái.TG = {E} là tập các thuộc tính xuất hiện ở vế trái và vế phải.Xét AGE+ = {AGEBCHKD} = U. Suy ra AGE là siêu khóa.AG+ = {AGBCDEHK} = U. Suy ra AG là siêu khóa. Tuy nhiên, AGE là siêu khóa không tối thiểu.Vậy khóa của lược đồ R là AG.2. Xác định dạng chuẩn của lược đồ quan hệ R.R dĩ nhiên ở 1NF. Vì các thuộc tính là nguyên tố (Giả thiết).Theo câu 3, R chỉ có khóa duy nhất là AG. Vậy, A và G là các thuộc tính khóa. B, C, D, E, K, H là các thuộc tính không khóa.Ta có ABC. Trong đó B và C là các thuộc tính không khóa, không phụ thuộc hàm đầy đủ vào khóa. Vậy R không ở 2NF.Kết luận: Lược đồ quan hệ R ở dạng chuẩn 1NF.3. Tìm phép tách không mất mát thông tin của R thành các lược đồ BCNF. =(EH, ABC, GDE, AGK)Ta có: F1 = EHđạt chuẩn BCNFF2 = ABCđạt chuẩn BCNFF3 = GDEđạt chuẩn BCNFF4 = AGKđạt chuẩn BCNF

BÀI TẬP CƠ SỞ DỮ LIỆU HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Câu 1:

Hãy tìm các ràng buộc toàn vẹn có trong CSDL sau:

CC (MSNCC, TENCC, DCCC)

MH (MSMH, TENMH, DVT)

KH (MSKH, TENKH, MSMH, DCKH)

CUN (MSNCC, MSMH, SL)

Trong đó:

- Quan hệ Cung cấp (CC) chứa thông tin của các nhà cung cấp bao gồm các thuộc tính:

Mã số nhà cung cấp, Tên nhà cung cấp, Địa chỉ nhà cung cấp

- Quan hệ Mặt hàng (MH) chứa thông tin về các mặt hàng bao gồm các thuộc tính: Mã

số mặt hàng, Tên mặt hàng, Đơn vị tính

- Quan hệ Khách hàng (KH) chứa thông tin về khách hàng bao gồm các thuộc tính: Mã

số khách hàng, Tên khách hàng, Mã số mặt hàng, Địa chỉ khách hàng

- Quan hệ Cung ứng (CUN) chứa thông tin của các chuyến hàng đã cung ứng bao gồm các thuộc tính: Mã số nhà cung cấp, Mã số mặt hàng, Số lượng

Câu 2:

Cho lược đồ quan hệ R(ABCDEGHK) và tập các phụ thuộc hàm (Giả sử các thuộc tính là nguyên tố):

F = {ABC, AG  K, E  H, G  DE}

1 Kiểm tra các phụ thuộc hàm sau có thuộc F+ không: AGH, G  C

2 Kiểm tra xem F có tương đương với tập các phụ thuộc hàm sau không:

G = {A  BC, E KH, G  DE}

3 Tìm tất cả các khóa của lược đồ quan hệ R

4 Hãy tìm dạng chuẩn cao nhất của lược đồ quan hệ R

5 Tìm phép tách không mất mát thông tin của R thành các lược đồ BCNF

Câu 3:

Cho lược đồ quan hệ R(SIDM) và tập phụ thuộc hàm (Giả sử các thuộc tính là nguyên tố):

F = {SIDM, DM, SIM}

1 Tìm tất cả các khoá của R

2 Hãy tìm dạng chuẩn cao nhất của lược đồ quan hệ R.

3 Tìm phép tách R thành các lược đồ ở dạng chuẩn ba

Câu 4:

Cho lược đồ quan hệ R = <U, F> với U = ABCDEGH và F = {BCA, DEA, ACEGH }

a Lược đồ quan hệ R có ở dạng chuẩn 2 hay không? Giải thích

b Kiểm tra tính chất bảo toàn thông tin của phép tách  = (ABC, ADE, AGH) đối với lược đồ quan hệ R

Câu 5:

Cho lược đồ quan hệ R = <U, F> với U = KLMNOPQ và tập các phụ thuộc hàm:

F = {L  KM, QN  KO, KM  LO, O  Q, K  N, P  O}

a Xét xem phụ thuộc hàm L  MO và KLM  PN có thuộc F+ không?

b Tìm một khóa của lược đồ quan hệ trên

c Lược đồ quan hệ R tồn tại duy nhất một khóa phải không? Tại sao? Nếu không tồn tại duy nhất thì hãy tìm thêm một khóa khác

Câu 6:

a Nêu ý nghĩa của bài toán kiểm tra tách - kết nối không mất thông tin và tách bảo toàn phụ thuộc hàm

b Cho một ví dụ cụ thể để phân tích ý nghĩa của các bài toán trên

Câu 7:

Cho lược đồ quan hệ R = <U, F> với U = ABCDEGH và tập các phụ thuộc hàm:

F = {B  AC, HD  AE, AC  BE, E  H, A  D, G  E, B  A}

a Chỉ ra các phụ thuộc hàm dư thừa trong F

b Tìm tất cả khóa của lược đồ trên

c Xét xem phụ thuộc hàm B CE và BAD  GD có thuộc F+ không?

d Lược đồ trên ở dạng chuẩn cao nhất là dạng chuẩn mấy?

Câu 8:

Cho lược đồ quan hệ R = <U, F> với U = ABCDEGHK và tập các phụ thuộc hàm:

F = {C  AD, E  BH, B  K, CE  G}

a Kiểm tra xem các phụ thuộc hàm C  K, E  G có thuộc tập F+ không?

b Tìm tất cả khóa của R

c Xác định dạng chuẩn của R

d Nếu R chưa đạt chuẩn 3NF Hãy phân rã R thành lược đồ đạt chuẩn 3NF

Câu 9:

a Nêu ý nghĩa của bài toán tìm phủ tối thiểu.

b Nêu ý nghĩa của bài toán chuẩn hóa

Câu 10:

Tìm tập phụ thuộc hàm tối thiểu tương đương với tập các phụ thuộc hàm sau:

a Tập các phụ thuộc hàm F1

C  D

b Tập các phụ thuộc hàm F2

c Tập các phụ thuộc hàm F3

E  C

d Tập các phụ thuộc hàm F4

C  D

Câu 11:

Cho X, Y, Z  R Chứng minh tính đúng đắn của các luật sau đây:

a Nếu X  Y và Y  Z thì X  Z

b Nếu X  Y và X  Z thì X  YZ

Câu 12:

a Cho một ví dụ về dư thừa dữ liệu và cho một cách khắc phục

b Cho một vis dụ để minh họa các khái niệm sau : Khóa, Siêu khóa, Khóa chính, Khóa ngoại

c Cho một ví dụ về một lược đồ ở dạng chuẩn 2NF mà không ở dạng chuẩn 3NF

d Cho một ví dụ về một lược đồ ở dạng chuẩn 3NF mà không ở dạng chuẩn BCNF

e Cho một ví dụ về một lược đồ có phụ thuộc đa trị

Câu 1:

Cho lược đồ quan hệ R(ABCDEGHK) và tập F (Giả sử các thuộc tính là nguyên tố):

F = {ABC, AG  K, E  H, G  DE}

1 Kiểm tra các phụ thuộc hàm sau có thuộc F+ không: AGH, G  C

- Kiểm tra AGH  F+ không:

Ta có: AG+ = {AGKBCDEH}

H  AG+

Vậy AGH  F+

- Kiểm tra GC  F+ không:

Ta có: G+ = {GDEH}

C  G+

Vậy GC  F+

2 Xét xem F có tương đương với tập các phụ thuộc hàm sau không:

G = {A  BC, E KH, G  DE}

- Xét xem F  G+ không:

Ta có ABC và G  DE  G+

Xét AG  K : AGG AGBCDEKH

Vậy AG  K  G+

Xét E  H :  E G EKH

Vậy E  H  G+

Kết luận: F  G+

- Xét xem G  F+ không:

Ta có ABC và G  DE  F+

Ta chỉ cần xét E KH :

 E F EH Vậy E KH  F+

Kết luận: G  F+

Kết luận chung: F và G không tương đương

Câu 2:

1 Tìm tất cả các khóa của lược đồ quan hệ R

Ta có:

TN = {A, G} là tập các thuộc tính chỉ xuất hiện ở vế trái

TG = {E} là tập các thuộc tính xuất hiện ở vế trái và vế phải

Xét AGE+ = {AGEBCHKD} = U Suy ra AGE là siêu khóa

AG+ = {AGBCDEHK} = U Suy ra AG là siêu khóa

Tuy nhiên, AGE là siêu khóa không tối thiểu

Vậy khóa của lược đồ R là AG

2 Xác định dạng chuẩn của lược đồ quan hệ R

R dĩ nhiên ở 1NF Vì các thuộc tính là nguyên tố (Giả thiết)

Theo câu 3, R chỉ có khóa duy nhất là AG

Vậy, A và G là các thuộc tính khóa

B, C, D, E, K, H là các thuộc tính không khóa

Ta có ABC Trong đó B và C là các thuộc tính không khóa, không phụ thuộc hàm đầy đủ vào khóa Vậy R không ở 2NF

Kết luận: Lược đồ quan hệ R ở dạng chuẩn 1NF

3 Tìm phép tách không mất mát thông tin của R thành các lược đồ BCNF

 =(EH, ABC, GDE, AGK)

Ta có: F1 = EH đạt chuẩn BCNF

F2 = ABC đạt chuẩn BCNF

F3 = GDE đạt chuẩn BCNF

F4 = AGK đạt chuẩn BCNF

R(ABCDEGHK) Key=AG

R1(EH)

Key=E

R2(ABCDEGK)

Key= AG

ABC AGK GDE

ABC AGK EH GDE

R21(ABC)

Key=A

R22(ADEGK)

Key=AG

AGK GDE

R221(GDE)

Key=G

R222(AGK)

Key=AG

AGK GDE

ABC EH