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DSE ICT｜关联式数据库与 SQL 配套练习（第三份・完整性与效率）
DSE ICT｜关联式数据库与 SQL 配套练习（第三份・完整性与效率）
由 1 000 列交易表算出 UPDATE 与 DELETE 的影响列数，再逐级判断 1NF、2NF、3NF，最后比较索引与连接成本。
先做题，后对答案 建议四十分钟；正规化题先写出相依链，效率题先算列数再判断哪个方案较快。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 题 |
| 建议时间 | 约 40 分钟 |
| 难度分布 | 基础 4 · 进阶 3 · 挑战 2 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：DSE ICT｜关联式数据库与 SQL |
| 适用年级 | 中五（S5）ICT |
02 题目（10 题）
- 基础Sales 表有 1 000 列，其中 cat = ‘A’ 有 250 列。执行 `UPDATE Sales SET price = price * 1.1 WHERE cat = ‘A’;` 会影响几列？其余列会变吗？
- 基础同一张 1 000 列的 Sales 表，执行 `DELETE FROM Sales WHERE year < 2020;`，year < 2020 有 180 列。删除后剩几列？
- 基础第一正规化（1NF）要求每一格储存什么？把“电话”一栏写成 “9123 4567, 9876 5432” 违反了哪一条？
- 基础外键与主键在“可否重复”上有何分别？删除被引用的父列时，数据库通常会怎样做？
- 进阶选课表的主键是（student_id, course_id），而 course_title 只由 course_id 决定。这违反第几正规化？应该怎样拆？
- 进阶讲师表的主键是 teacher_id，而 dept_name 只由 dept_code 决定，dept_code 又相依于 teacher_id。这是哪一种相依、违反第几正规化？
- 进阶索引栏的选择性（selectivity）怎样计？某栏 1 000 列中有 250 个不同值，选择性是？选择性高还是低较适合建索引？
- 挑战B-tree 索引每个节点可放 100 个键（fan-out 100）。1 000 列的索引树最少几层？一层与两层分别可覆盖多少列？
- 挑战两表分别 1 000 及 500 列。Nested loop join 最多要做多少次比较？若改用 hash join（先建杂凑表再扫描），大约多少次？
- 错题重练错题重练：有同学说“索引越多，查询一定越快，所以每栏都建索引”。正确讲法？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 影响 250 列；其余 750 列价格不变 | UPDATE 只改 WHERE 命中的列，未命中的列完全不动；影响列数可直接用 SELECT COUNT(*) 预核。 |
| 2 | 剩 820 列 | 删除列不会删栏，剩余列数 = 1 000 − 180。 |
| 3 | 每格只存一个原子值（不可再分）；该栏违反 1NF，属多值属性 | 一格放两个号码就无法用单一条件筛选或加索引，查询会变成字串比对。 |
| 4 | 主键不可重复、外键可以重复；删父列会被拒（RESTRICT）或连带处理（CASCADE／SET NULL），视设定 | 这就是参照完整性（referential integrity）：不允许出现指向不存在父列的孤儿列。 |
| 5 | 违反 2NF（部分相依）；把 course_id、course_title 拆成独立的 Course 表 | 2NF 要求非主键栏完全相依于整个主键，只靠主键一部分就成立的要另立一表。 |
| 6 | 递移相依（teacher_id → dept_code → dept_name），违反 3NF；把部门另立一表 | 3NF 要求非主键栏不可经另一个非主键栏间接决定，否则改一个部门名要更新多列。 |
| 7 | 选择性 = 不同值 ÷ 总列数 = 250 ÷ 1 000 = 25%；高选择性（接近 1）较适合 | 选择性低代表一个值命中大量列，索引扫描反而不如全表扫描。 |
| 8 | 2 层；一层覆盖 100 列，两层覆盖 10 000 列 | 100 的 1 次方 100 少于 1 000，2 次方 10 000 才够，所以树高 2。 |
| 9 | Nested loop 最多 1 000 × 500 = 500 000 次；hash join 约 1 000 + 500 = 1 500 次 | Nested loop 是每列对每列；hash join 建表加扫描各一次，所以是线性相加。 |
| 10 | 不是；索引加快读取但拖慢 INSERT／UPDATE／DELETE、占用储存，亦可能不被优化器选用；只在高选择性且常作条件或连接的栏建 | 每次写入都要同步更新所有相关索引，索引过多会令写入成本与储存空间一齐上升。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。