Швецов В.И. Базы данных
Подождите немного. Документ загружается.
141
КОНТРОЛЬНЫЕ ТЕСТЫ
Задача 1. В чем состоит задача выбора рациональных схем отношений?
Вариант 1.
Какие проблемы устраняются за счет выбора рациональных схем отношений?
+ дублирование
+ потенциальная противоречивость
+ потенциальная возможность потери сведений
+ потенциальная возможность не включения информации в базу данных
увеличение количества схем отношений
Вариант 2.
С чем связано основное дублирование информации в реляционной базе данных?
с повторением одинаковых строк в одной таблице
с повторением одинаковых столбцов в одной таблице
+ с повторением одинаковых значений атрибутов в одной таблице
с повторением одинаковых значений атрибута в разных таблицах
Вариант 3.
Какие аномалии необходимо устранить при проектировании реляционной базы данных?
создания
+ удаления
+ обновления
+ включения
выключения
142
Задача 2. Как механизм используется для выбора рациональных схем отношений?
Вариант 1.
Как осуществляется выбор рациональных схем отношений?
+ путем нормализации
+ путем последовательного преобразования отношений к ряду нормальных форм
путем объединения схем отношений
+ путем декомпозиции схем отношений
Вариант 2.
Что такое нормализация?
+ последовательное преобразование отношений к ряду нормальных форм
определенное объединение схем отношений
+ определенная декомпозиция схем отношений
преобразование отношений с использованием операций реляционной алгебры
Вариант 3.
Что такое первая нормальная форма?
+ значения всех атрибутов отношения являются простыми
+ значения всех атрибутов отношения являются неделимыми
+ значения всех атрибутов отношения являются атомарными
значения всех атрибутов отношения являются кортежами
значения некоторых атрибутов отношения являются атомарными
значения некоторых атрибутов отношения являются кортежами
143
Задача 3. Дать характеристику функциональных зависимостей.
Вариант 1.
Что такое
X функционально определяет Y?
+ каждое значение множества X связано с одним значением множества Y
+ если два кортежа совпадают по значениям X, то они совпадают по значениям Y
Y является функцией X
Y зависит от X
каждое значение множества Y связано с одним значением множества X
если два кортежа совпадают по значениям Y, то они совпадают по значениям X
Вариант 2.
Что характеризуют функциональные зависимости?
схему отношения
+ все возможные значения отношения
+ все возможные значения строк отношения
+ отношение как переменную
Вариант 3.
Как можно использовать функциональные зависимости для защиты логической целостности
базы данных?
+ как ограничения целостности
+ для проверки выполнения функциональной зависимости при обновлении данных
для проверки правильности работы прикладных программ
для автоматизированного формирования соответствующих данных
144
Задача 4. Как осуществляется нормализация схем отношений?
Вариант 1.
Что такое декомпозиция схемы отношения?
замена схемы отношения R = {А
1
, А
2
, …А
n
} совокупностью подмножеств R: R1, R2 та-
ких, что
R = R1 ∩ R2
+ замена схемы отношения R = {А
1
, А
2
, …А
n
} совокупностью подмножеств R: R1, R2
таких, что
R = R1 ∪ R2
замена схемы отношения R = {А
1
, А
2
, …А
n
}совокупностью подмножеств R: R1, R2 та-
ких, что
R = R1 × R2
замена схемы отношения R = {А
1
, А
2
, …А
n
}совокупностью подмножеств R: R1, R2 та-
ких, что
R = R1 + R2
Вариант 2.
Как формулируется теорема о декомпозиции?
+ если R(A, B, C) удовлетворяет зависимости AÆB, то R равно соединению проекций
R(A, B), R(A, C)
если R(A, B, C) удовлетворяет зависимости AÆB, то R равно соединению проекций
R(A, B), R(B, C)
если R(A, B, C) удовлетворяет зависимости AÆB, то R равно соединению проекций
R(A, C), R(B, C)
+ если R(A, B, C) удовлетворяет зависимости AÆB, то R равно соединению проекций
R(A, C), R(A, B)
Вариант 3.
Какими свойствами должны обладать декомпозиции при нормализации?
+ сохранение функциональных зависимостей
+ соединения без потерь
разбиение без потерь
сохранение ключа
145
Задача 5. Приведение ко второй нормальной форме.
Вариант 1.
При каких условиях отношение находится во второй нормальной форме?
+ если оно находится в первой нормальной форме и каждый неключевой атрибут зави-
сит от всего первичного ключа
если оно находится в первой нормальной форме и каждый неключевой атрибут зави-
сит от части первичного ключа
если оно находится в первой нормальной форме и каждый неключевой атрибут не за-
висит от первичного ключа
+ если оно находится в первой нормальной форме и каждый неключевой атрибут не за-
висит от части первичного ключа
Вариант 2.
Как осуществляется приведение ко второй нормальной форме?
+ производится декомпозиция с использованием функциональной зависимости, в кото-
рой неключевой атрибут зависит от части первичного ключа
сначала схема отношения приводится к первой нормальной форме
производится декомпозиция с использованием функциональной зависимости, в кото-
рой неключевой атрибут зависит от всего первичного ключа
производится декомпозиция с использованием функциональной зависимости, в кото-
рой неключевой атрибут зависит от неключевого атрибута
Вариант 3.
Какие аномалии устраняются второй нормальной формой?
удаления
избыточность
обновления
включения
+ никакие
146
Задача 6. Приведение к третьей нормальной форме.
Вариант 1.
При каких условиях отношение находится в третьей нормальной форме?
если оно находится во второй нормальной форме и каждый неключевой атрибут зави-
сит от всего первичного ключа
если оно находится во второй нормальной форме и каждый неключевой атрибут не-
транзитивно зависит от части первичного ключа
+ если оно находится во второй нормальной форме и каждый неключевой атрибут не-
транзитивно зависит от первичного ключа
если оно находится во второй нормальной форме и каждый неключевой атрибут не
зависит от части первичного ключа
Вариант 2.
Как осуществляется приведение к третьей нормальной форме?
производится декомпозиция с использованием функциональной зависимости, в кото-
рой неключевой атрибут зависит от части первичного ключа
+ сначала схема отношения приводится ко второй нормальной форме
+ производится декомпозиция с использованием функциональной зависимости, в кото-
рой неключевой атрибут транзитивно зависит от первичного ключа
производится декомпозиция с использованием функциональной зависимости, в кото-
рой неключевой атрибут нетранзитивно зависит от первичного ключ
Вариант 3.
Какие аномалии устраняются третьей нормальной формой?
удаления
+ избыточность
обновления
+ включения
+ никакие
147
Задача 7. Анализ функциональных зависимостей следующего отношения.
Код сту-
дента
Фамилия Код
экза-
мена
Предмет Дата Оценка
1 Сергеев 1 Математика 5.08.03 4
2 Иванов 1 Математика 5.08.03 5
1 Сергеев 2 Физика 9.08.03 5
2 Иванов 2 Физика 9.08.03 5
Вариант 1.
Какие из перечисленных зависимостей существуют в этом отношении?
+ Код студента →Фамилия
+ Предмет→Дата
+ Код экзамена →Дата
Код студента→Оценка
Вариант 2.
Каких из перечисленных зависимостей не существует в этом отношении?
Код студента, Фамилия→Фамилия
Предмет→Дата
Код экзамена →Дата
+ Код студента→Оценка
Код студента, Предмет→Оценка
Вариант 3.
В какой зависимости определен первичный ключ отношения?
Код студента, Фамилия→Фамилия, Предмет
Предмет→Дата
Код экзамена →Дата
Код студента→Оценка
Код студента, Предмет→Оценка
+ Код студента, Код предмета →Дата, Оценка
148
Задача 8. Как осуществляется поддержка целостности данных в реляционных СУБД?
Вариант 1.
Какие требования должны выполняться для поддержки целостности данных в реляционных
СУБД?
+ уникальность любого кортежа отношения
+ наличие у любого отношения первичного ключа
+ для каждого значения внешнего ключа в ссылающемся отношении должен существо-
вать кортеж с таким же значением первичного ключа в отношении, на которое ссы-
лаются.
для каждого значения первичного ключа в ссылающемся отношении должен сущест-
вовать кортеж с таким же значением внешнего ключа в отношении, на которое ссы-
лаются
Вариант 2.
В чем состоят ограничения целостности сущности и по ссылкам?
+ для каждого значения внешнего ключа в ссылающемся отношении должен существо-
вать кортеж с таким же значением первичного ключа в отношении, на которое ссы-
лаются.
для каждого значения первичного ключа в ссылающемся отношении должен сущест-
вовать кортеж с таким же значением внешнего ключа в отношении, на которое ссы-
лаются
должны быть экземпляры сущностей
+ экземпляры сущностей должны уникально идентифицироваться
Вариант 3.
Какие варианты поддержки ограничений целостности по ссылкам используются в современ-
ных СУБД?
+ запрещается удалять кортеж, на который существуют ссылки.
+ при удалении кортежа, на который существуют ссылки, во всех ссылающихся корте-
жах значение внешнего ключа заменяется на неопределенное
+ при удалении кортежа, на который существуют ссылки, из ссылающегося отношения
удаляются все ссылающиеся кортежи
при удалении кортежа, на который существуют ссылки, удаляется ссылающееся от-
ношение
149
Литература
1.
Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. – СПб.: Питер, 2001. – 304 с.
2.
Конноли Т., Бэгг К., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопрово-
ждение. Теория и практика. 2-е изд.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс»,
2000. – 1120 с.
3.
Ульман Дж. Д., Уидом Дж. Введение в системы баз данных: Пер. с англ. – М.: Лори,
2000. – 374 с.
4.
Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных: Учебник для вузов. –
СПб.: КОРОНА принт, 2000. – 416 с.
5.
Толстобров А.П. Управление данными. Учебное пособие. Воронеж: Изд-во Воронеж-
ского ГУ, 2007 – 205 с.
6.
Хансен Г., Хансен Дж. Базы данных: разработка и управление: Пер. с англ. – М.: ЗАО
«Издательство «БИНОМ», 1999. – 704 с.
7.
Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных: Пер. с англ. – 6-е изд. – К.: Диалектика,
1998. – 784 с.
8.
Швецов В.И., Визгунов А.Н., Мееров И.Б. Базы данных. Учебное пособие. Н.Новгород:
Изд-во ННГУ, 2004. 271 с.
150
ЛЕКЦИЯ 9. ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДАННЫХ
(
ВНУТРЕННИЙ УРОВЕНЬ)
Лекция посвящена вопросам физической организации данных в памяти
компьютера. Здесь описывается структура памяти компьютера, и, с учетом ее
особенностей представлены структуры хранения данных в оперативной и внеш-
ней памяти.
Ключевые термины: физические модели данных, структуры хранения, представление
данных в памяти ЭВМ, физическая запись, последовательный файл, списковая структура, В-
дерево, хэш-функция, индексирование.
Цель лекции: дать представление об основных типовых способах организации данных
в памяти ЭВМ в СУБД с оценкой соответствующих моделей по времени доступа к данным
в базе данных и по объему занимаемой памяти.
Как уже отмечалось, концептуальная схема, специфицированная к СУБД, автоматиче-
ски отображается в структуру хранения программами СУБД. Внешний пользователь может
ничего
не знать о том, как его представление о данных физически организовано в памяти вы-
числительной системы. Тем не менее от физического размещения данных в памяти ЭВМ су-
щественно зависит время решения прикладных задач. В связи с этим, даже на одном из на-
чальных этапов проектирования базы данных – этапе выбора СУБД,
желательно знать воз-
можности физических структур хранения, представляемых конкретными СУБД, и оценивать
временные характеристики проектируемой базы данных с учетом этих возможностей.
Способы физической организации данных в различных СУБД, как правило, различны и
определяются типом используемой ЭВМ, инструментальными средствами разработки СУБД,
а также критериями, которыми руководствуются разработчики СУБД при выборе методов
размещения
данных и способов доступа к этим данным. Заметим, что наиболее распростра-
ненным критерием служит время доступа к данным, однако в качестве критерия может вы-
бираться, например, трудоемкость реализации соответствующих методов.
В настоящей лекции будут рассмотрены типовые физические модели организации дан-
ных в конкретных СУБД.
Физические модели данных служат для отображения моделей данных. Основными
понятиями модели данных являются поле, логическая запись, логический файл. Слово «ло-
гический» введено, чтобы отличать понятия, относящиеся к логической модели данных, от
понятий, относящихся к физической модели данных.
Основными понятиями физической
модели данных, используемыми для представления логической модели данных, являются
поле, физическая запись, физический файл. В частности, логическая запись, состоящая из
полей, может быть представлена в виде физической записи (из тех же полей), логический
файл – в виде физического файла. Прежде чем конкретизировать понятия, относящиеся к фи-
зической модели данных, рассмотрим структуру памяти ЭВМ.