下列問題求解
1-5手寫問題
1. (15%) 考慮通用關係 R = {A, B, C, D, E, F, G, H, I, J} 和函數依賴集 F = { {A, B}→{C }, {A}→{D, E}, {B}→{F}, {F} →{G, H}, {D}→{I, J} }。
(a) (5%) R 的關鍵是什麼？解釋你的答案。
(b) (5%) 將 R 分解為 2NF。
(c) (5%) 根據您在 (b) 中的結果，將 R 分解為 3NF。
2. (20%) 考慮關係 R，它具有保存大學課程和部分時間表的屬性； R = {Course_no、Sec_no、Offering_dept、Credit_hours、Course_level、Instructor_ssn、Semester、Year、Days_hours、Room_no、No_of_students}。假設以下函數依賴對 R 成立：{Course_no} → {Offering_dept, Credit_hours, Course_level} {Course_no, Sec_no, Semester, Year} → {Days_hours, Room_no, No_of_students, Instructor_ssn} {Room_no, Daysester_hours, → Sem {Instructor_ssn, Course_no, Sec_no}
(a) (5%) 關係是什麼範式？解釋你的答案。
(b) (3%) 嘗試確定哪些屬性集構成 R 的鍵。
(c) (12%) 應用歸一化直到你不能進一步分解關係。說明每個分解背後的原因。
3. (10%) 以 Part# 作為哈希鍵的 PARTS 文件包括具有以下 Part# 值的記錄：2369、3760、4692、4871、5659、1821、1074、7115、1620、2428、3943、697 4981, 9208。該文件使用8個桶，編號為0到7。每個桶是一個磁盤塊，保存兩條記錄。使用散列函數 h(K)=K mod 8 按照給定的順序將這些記錄加載到文件中。計算在 Part# 上隨機檢索的塊訪問的平均次數。
4. (40%) 考慮一個塊大小 B = 512 字節的磁盤。塊指針的長度為 P = 6 個字節，記錄指針的長度為 PR = 7 個字節。一個文件有 r = 30,000 條固定長度的 EMPLOYEE 記錄。每條記錄具有以下字段：姓名（30 個字節）、Ssn（9 個字節）、Department_code（9 個字節）、地址（40 個字節）、Phone（10 個字節）、Birth_date（8 個字節）、Sex（1 個字節）、Job_code （4 個字節）和薪水（4 個字節，實數）。附加字節用作刪除標記。
(a) (4%) 以字節為單位計算記錄大小 R（包括刪除標記）。
(b) (6%) 假設一個非跨區組織，計算塊因子 bfr 和磁盤塊數 b。
(c) (15%, each 5%) 假設文件按關鍵字字段 Ssn 排序，我們想在 Ssn 上構造一個主索引。計算
(i) 索引阻塞因子 bfri（也是索引扇出 fo）；
(ii) 一級索引條目數和一級索引塊數；
(iii) 如果我們將其製成多級索引所需的級別數；
(iv) 多級索引所需的塊總數；和
(v) 使用主索引從文件中搜索和檢索記錄所需的塊訪問次數（給定其 Ssn 值）。
(d) (15%, each 5%) 假設文件不是按關鍵字字段 Ssn 排序的，我們想在 Ssn 上構造一個二級索引。對二級索引重複之前的練習（c 部分）。
5. (15%) 一級索引、二級索引、聚簇索引的區別是什麼？
