软考高级：数据库知识点数据库的范式和例题

一、AI 讲解

数据库设计的范式是一组规则，用于指导如何组织数据库中的数据，以提高数据的逻辑一致性、减少数据冗余和提高数据操作的效率。下面我将通过几个范式的定义和示例来进行讲解。

第一范式(1NF)

定义： 数据库表中的所有字段值都是不可分割的原子值。换句话说，表的每列都是不可再分的数据项，每个字段中存储的是基本的数据项，不能再包含多个值，即实现字段的原子性。

示例：

不符合1NF的表：

转换为符合1NF的表：

第二范式(2NF)

定义： 在第一范式的基础上，非主属性完全依赖于主键。即表中的非主键字段必须完全依赖于主键，不能只依赖于主键的一部分（针对于组合主键）。

示例：

不符合2NF的表（已符合1NF）：

这里“课程名称”依赖于“课程代码”，而不是完全依赖于主键（学号+课程代码）。

转换为符合2NF的表：

学生表：

课程表：

第三范式(3NF)

定义： 在第二范式的基础上，非主属性不依赖于其他非主属性，即除了主键之外的字段必须相互独立。

示例：

不符合3NF的表（已符合2NF）：

这里“教师电话”依赖于“教师姓名”，而不是依赖于主键。

转换为符合3NF的表：

学生课程表：

教师表：

以上就是数据库设计中的三个基本范式，通过这些范式的应用，可以有效地规范数据库设计，减少数据冗余，提高数据的一致性和可维护性。接下来，我会出几道相关的选择题。

二、AI 出题

1. 下列哪项描述符合第一范式(1NF)的要求？ A. 表中的每个字段都可以有重复的值 B. 表中的每个字段值都是可分割的 C. 表中的每个字段值都是不可分割的原子值 D. 表中可以存在重复的记录
2. 在数据库范式中，如果一个表要满足第二范式(2NF)，它首先必须满足： A. 第三范式(3NF) B. 第一范式(1NF) C. BCNF D. 第四范式(4NF)
3. 关于第三范式(3NF)的描述，下列哪项是正确的？ A. 非主属性可以依赖于其他非主属性 B. 任何非主属性都不能依赖于其他非主属性 C. 只要满足了2NF就自然满足3NF D. 主键中的每个键都可以依赖于非主属性
4. 假设有一个学生选课系统的数据库表，其中包含“学号”、“课程名称”和“成绩”三个字段。为了使这个表达到第一范式(1NF)，必须保证： A. 每个学生只能选一门课 B. “课程名称”字段中可以包含多个课程名称 C. “成绩”字段中不能包含多个成绩值 D. “学号”字段必须是唯一的
5. 以下哪个例子不符合第二范式(2NF)？ A. 学生表，其中包括学生ID、姓名和年龄 B. 课程表，其中包括课程ID、课程名称和学分 C. 成绩表，其中包括学生ID、课程ID、分数和课程名称 D. 教师表，其中包括教师ID、姓名和所授课程ID
6. 如果一个表已经满足第三范式(3NF)，下列哪项是一定成立的？ A. 表中不可能存在任何传递依赖 B. 表中一定存在部分依赖 C. 表中一定存在冗余数据 D. 表中一定包含组合主键

答案：

1. C. 表中的每个字段值都是不可分割的原子值
2. B. 第一范式(1NF)
3. B. 任何非主属性都不能依赖于其他非主属性
4. C. “成绩”字段中不能包含多个成绩值
5. C. 成绩表，其中包括学生ID、课程ID、分数和课程名称（因为课程名称依赖于课程ID，不满足非主属性完全依赖于主键的要求）
6. A. 表中不可能存在任何传递依赖（因为3NF要求非主属性不依赖于其他非主属性，消除了传递依赖）