1、2022年上海杉达学院数据科学与大数据技术专业数据库系统原理科目期末试卷B（有答案）一、填空题1、在一个关系R中，若每个数据项都是不可再分割的，那么R一定属于_。2、数据库内的数据是_的，只要有业务发生，数据就会更新，而数据仓库则是_的历史数据，只能定期添加和刷新。3、关系代数运算中，基本的运算是_、_、_、_和_。4、设有关系模式R（A，B，C）和S（E，A，F），若R.A是R的主码，S.A是S的外码，则S.A的值或者等于R中某个元组的主码值，或者_取空值，这是规则，它是通过_和_约束来实现的。5、如图所示的关系R的候选码为；R中的函数依赖有；R属于范式。一个关系R6、某事务从账户A转出资金
2、并向账户B转入资金，此操作要么全做，要么全不做，为了保证该操作的完整，需要利用到事务性质中的_性。7、数据库系统是利用存储在外存上其他地方的_来重建被破坏的数据库。方法主要有两种：_和_。8、数据库管理系统的主要功能有_、_、数据库的运行管理以及数据库的建立和维护等4个方面。9、数据仓库是_、_、_、_的数据集合，支持管理的决策过程。10、以子模式为框架的数据库是_；以模式为框架的数据库是_；以物理模式为框架的数据库是_。二、判断题11、在数据库表中，空值表示数值0。（）12、在关系数据库中，属性的排列顺序是可以颠倒的。（）13、关系中任何一列的属性取值是不可再分的数据项，可取自不同域中的数据
3、。（）14、可以用UNION将两个查询结果合并为一个查询结果。（）15、视图是观察数据的一种方法，只能基于基本表建立。（）16、DBMS提供授权功能控制不同用户访问数据的权限，主要目的是为了实现数据库的完整性。（）17、据库操作中防止死锁的方法是禁止两个用户同时操作数据库。（）18、外模式DDL用来描述数据库的总体逻辑结构。（ ）19、标准SQL语言能用于所有类型的关系数据库系统。（）20、二级封锁协议能解决不可重复读问题，不能解决读脏数据。（）21、视图就是一个虚表，保存视图时，保存的是视图的定义。（）22、关系是一张二维表。（）23、SQLServer有两种安全性认证模式：WindowsN
4、T和SQLServer。（）24、连接是数据库最耗时的操作。（）25、可以用UNION将两个查询结果合并为一个查询结果。（）三、选择题26、在关系中能唯一标识元组的最小属性集称为（）。A外码 B候选码 C主码 D超码27、下列关于数据库备份的叙述，错误的是（）。A数据库备份也受到数据库恢复模式的制约B数据库备份是一项复杂的任务，应该有专业的管理人员来完成C如果数据库很稳定就不需要经常做备份，反之要经常做备份D数据库备份策略选择应该综合考虑各方面因素，并不是备份做得越多越全就越好28、设计性能较优的关系模式称为规范化，规范化主要的理论依据是（）。A关系规范化理论B关系运算理论 C关系代数理论D数
5、理逻辑29、在执行查询语句时，DBMS从数据字典中调出相应的内模式描述，并从模式映象到内模式，从而确定应读入的（）。A逻辑数据 B物理数据 C操作序列 D优化策略30、查询Student表中的所有非空Email信息，以下语句正确的是（）。ASELECT Email FROM Student WHERE Email!NULLBSELECT Email FROM Student WHERE Email NOT IS NULLCSELECT Email FROM Student WHERE EmailNULLDSELECT Email FROM Student WHERE Email IS NOT
6、NULL31、SQL的运算参数和结果都是（）形式。A关系B元组C数据项D属性32、如果一个系统定义为关系系统，则它必须（）。A支持关系数据库B支持选择、投影和连接运算CA和B均成立DA、B都不需要33、“年龄在15至30岁之间”这种约束属于DBMS的（）功能。A恢复B并发控制C完整性 D安全性34、下面关于数据库三层模式结构两层映射的说法，不正确的是（）。A模式与内模式映射可以实现物理数据的独立性B外模式与模式映射可以实现逻辑数据的独立性CDBMS在数据库的三层模式结构之间提供了两层映射D子模式与内模式映射可以实现逻辑数据的独立性35、关于分布式数据库系统和并行数据库系统，下列说法正确的是（）
7、。A分布式数据库系统的目标是利用多处理机结点并行地完成数据库任务以提高数据库系统的整体性能B并行数据库系统的目的主要在于实现场地自治和数据全局透明共享C并行数据库系统经常采用负载平衡方法提高数据库系统的业务吞吐率D分布式数据库系统中，不存在全局应用和局部应用的概念，各结点完全不独立，各个结点需要协同工作36、关于数据库应用系统的需求分析工作，下列说法正确的是（）。A通过需求分析过程，需要确定出整个应用系统的目标、任务和系统的范围说明B在需求分析阶段，系统需求分析员要与用户充分沟通，并做出各类用户视图C数据需求分析的主要工作是要辩识出数据处理中的数据处理流程D数据操作响应时间、系统吞吐量、最大并
8、发用户数都是性能需求分析的重要指标37、对数据对象施加封锁可能会引起活锁和死锁问题，避免活锁的简单方法是采用（）的策略。A顺序封锁法 B依次封锁法 C优先级高先服务 D先来先服务38、关于登录账号和数据库用户，下列各项表述不正确的是（）。A登录账号是在服务器级创建的，数据库用户是在数据库级创建的B创建数据库用户时必须存在该用户的登录账号C数据库用户和登录账号必须同名D一个登录账号可以对应多个数据库用户39、将错误的、不一致的数据在进入数据仓库之前予以更正或删除，以免影响决策支持系统决策的正确性，这一过程称为（）。A数据提取 B数据转换 C数据清洗 D数据加载40、OLAP的核心是（）。A对用户
9、的快速响应B互操作性C多维数据分析D以上都不是四、简答题41、试述使用检查点方法进行恢复的步骤。42、为在某种程度上保证某数据库系统可靠地运行，在SQL Server2000环境中，对其制定有下列三种备份策略。假设对此数据库进行一次完全备份需要4小时，差异备份需要2小时，日志备份需要1小时。设所有备份都是从凌晨1：00开始。策略1：每周周日进行一次完全备份，每周周一至周六每天进行一次日志备份；策略2：每周周日进行一次完全备份，每周周一至周六每天进行一次差异备份；策略3：每天进行一次完全备份。假设需要保留一年的备份数据，比较三种备份策略所占用的空间。比较每种备份策略的备份和恢复速度。43、简述E
10、-R模型、层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型各有哪些优缺点？44、分析传统RDBMS在大数据时代的局限性。45、如何用封锁机制保证数据的一致性？五、综合题46、某汽车维修公司需建立一个汽车维修数据库，该数据库中需要存储和管理下列信息：车辆信息：车牌号，车型，发动机号，行驶里程，车辆所有人，联系电话维修项目：项目号，项目名称，维修费汽车备件：备件号，备件名称，备件单价，库存数量以上数据之间存在下列约束：可以对一个车辆进行多个维修项目，每个维修项目可用于多个车辆，维修项目完成后要在数据库中记录维修时间；一种备件可用于多个维修项目，每个维修项目最多只使用一种备件，但每种备件的数量可以是多个。
11、根据以上需求构建该数据库的概念模型（画E-R图）。假设车辆信息有如下约束：车牌号：标识属性，取值形式为：第1个字符是“京”，第2个字符为“A”到“Z”的字母，第3到第7个字符均是“0”到“9”的数字。此列采用普通编码定长字符型，非空；车型：普通编码定长字符型，长度为6，默认值为“轿车”；发动机号：普遍编码定长字符型：长度为6，非空；行驶里程：整型，取值大于或等于0；车辆所有人：普通编码定长字符型，长度为8，非空；联系电话：普通编码定长字符型，长度为13，取值唯一。写出创建满足上述要求的车辆信息表的SQL语句。（注：表名和列名均用题中给出的中文名，SQL语句中大、小写字母均可。）47、设有如图2
12、-5所示的关系S、SC和C，试用关系代数表达式表示下列查询语句：图2-5关系S、C和SC（1）检索程军老师所授课程的课程号（C#）和课程名（CNAME）。（2）检索年龄大于21的男学生学号（S#）和姓名（SNAME）。（3）检索至少选修程军老师所授全部课程的学生姓名（SNAME）。（4）检索李强同学不学课程的课程号（C#）。（5）检索至少选修两门课程的学生学号（S#）。（6）检索全部学生都选修的课程的课程号（C#）和课程名（CNAME）。（7）检索选修课程包含程军老师所授课程之一的学生学号（S#）。（8）检索选修课程号为k1和k5的学生学号（S#）。（9）检索选修全部课程的学生姓名（SNAME
13、）。（10）检索选修课程包含学号为2的学生所修课程的学生学号（S#）。检索选修课程名为C语言的学生学号（S#）和姓名（SNAME）。48、根据下列数据库概念结构设计的E-R图（如图所示的学生选课查询方案一E-R图和如图所示的学生选课查询方案二E-R图），完成数据库的逻辑结构设计。学生选课查询方案一E-R图学生选课查询方案二E-R图参考答案一、填空题1、【答案】1NF2、【答案】动态变化；静态3、【答案】并；差；笛卡尔积；投影；选择4、【答案】参照完整性；PRIMARY KEY约束；FOREIGN KEY5、【答案】A和DE；ADE，DEA；BCNF6、【答案】原子【解析】由事务的原子性可知，它
14、对数据所做的修改操作要么全部执行，要么全部不执行。7、【答案】冗余数据；后援副本；日志文件8、【答案】数据库定义功能；数据库操纵功能9、【答案】面向主题的；集成的；随时间变化的；非易失性10、【答案】用户数据库；概念数据库；物理数据库二、判断题11、【答案】错12、【答案】对13、【答案】错14、【答案】对15、【答案】错16、【答案】错17、【答案】错18、【答案】错19、【答案】对20、【答案】错21、【答案】对22、【答案】对23、【答案】错24、【答案】对25、【答案】对三、选择题26、【答案】B【解析】超码（Super Key）是关系中能唯一标识每个元组的属性或属性组（集），一个关系
15、可能有多个超码。候选码（Candidate Key）是关系中能唯一标识每个元组的最小属性或属性组，一个关系可能有多个候选码；主码（Primary Key）则是从候选码中选择一个，作为该关系的主码。数据库系统将按主码标识和排序每个元组。一个关系在任一时刻至多只能有一个主码，但在不同时刻可以指定不同的候选码作为主码。外码（Foreign Key）则是在关系R1中的属性或属性组，若在另一个关系R2中作为主码使用，则称该属性或属性组为R1的外码。R1的外码和R2中的主码必须定义在相同的域上，允许使用不同的属性名。27、【答案】C【解析】数据库系统总有可能出现故障，所以不管如何都需要一个合理的备份计划以
16、防止出现故障造成数据库中数据的破坏。28、【答案】A【解析】关系数据理论，即关系规范化理论是进行数据库逻辑结构设计的有力工具，通过它，可以判断数据库的逻辑结构设计是否优良，并可以对一个不好的逻辑设计进行改造以使它变得好起来。29、【答案】B【解析】内模式也称为物理模式，在DBMS中内模式描述信息通常保存在数据字典中。30、【答案】D【解析】在数据库T-SQL语句中，WHERE子句表示条件，用IS NULL来表示空的记录，IS NOT NULL表示非空信息。31、【答案】A【解析】结构化查询语言是一种非过程化、面向集合的数据库语言。面向集合的特点是指SQL的运算参数和结果都是集合形式-表或关系。
17、32、【答案】C33、【答案】C【解析】“年龄在15至30岁之间”是完整性约束中值的约束。34、【答案】D【解析】数据库三层模式体系结构的目的是将用户的数据库逻辑视图与数据库的物理描述分离开来。外模式与概念模式之间的映射，它把用户数据库与概念数据库联系起来了。这一层的映射可以保证逻辑数据独立性，即外模式不受概念模式变化的影响。概念模式与内模式之间的映射，它把概念数据库与物理数据库联系起来了。这一层的映射可以保证物理数据独立性，即概念模式不受内模式变化的影响。35、【答案】C【解析】分布式数据库的目标是：本地自治、非集中式管理、高可用性、位置独立性、分布式查询处理和分布式事务管理等；而并行数据库
18、的目标是：利用多处理机结点并行的完成数据库任务以提高数据库系统的整体性能。分布式数据库各结点独立，物理上分散，逻辑上集中；并行数据库则经常采用负载平衡方法来提高数据库的业务吞吐率。36、【答案】D【解析】数据库应用系统的需求分析工作主要包括：数据及数据处理需求分析；业务需求分析；性能、存储、安全、备份、恢复等方面的需求。其中，性能需求分析指标主要包括：数据操作响应时间；系统吞吐量；最大并发用户数。37、【答案】D【解析】活锁：某个事务永远得不到对某个数据资源的封锁，从而永远处于等待状态的现象；采用先来先服务的策略可以有效地避免活锁。38、【答案】C【解析】登录账户属于SQL Server服务安
19、全防线，用户只有拥有SQLServer服务登录账户，才能与SQL Server建立链接；数据库用户属于SQL Server数据库安全防线，SQL Server中的每个数据库都有自己的用户和角色，该数据库只能由它的用户和角色访问。它们是不同级别的账号，它们需要绑定，创建数据库用户时必须存在该用户的登录账号，一个登录账号可以对应多个数据库用户，但不需要同名。39、【答案】C40、【答案】C【解析】OLAP具有共享多维信息的快速分析的特征。四、简答题41、答：系统使用检查点方法进行恢复的步骤是：（1）从重新开始文件中找到最后一个检查点记录在日志文件中的地址，由该地址在日志文件中找到最后一个检查点记录
20、。（2）由该检查点记录得到检查点建立时刻所有正在执行的事务清单ACTIVE-LIST。这里需要建立以下两个事务队列：UNDO-LIST：需要执行UNDO操作的事务集合。REDO-LIST：需要执行REDO操作的事务集合。把ACTIVE-LIST暂时放入UNDO-LIST队列，REDO队列暂时为空。（3）从检查点开始正向扫描日志文件。如果有新开始的事务，则将其暂时放入UNDO-LIST队列。如果有已提交的事务，则将其从UNDO-LIST队列移至REDO-LIST队列，直到日志文件结束。（4）对UNDO-LIST中的每个事务执行UNDO操作，对REDO-LIST 中的每个事务执行REDO操作。42
21、、答：占用空间量从大到小排序为：策略3，策略2，策略1；备份速度从快到慢排序为：策略1，策略2，策略3；恢复速度从快到慢排序为：策略3，策略2，策略1。43、答：（1）E-R模型的优缺点优点：接近于人的思维，容易理解；与计算机无关，用户容易接受。其缺点是：只能说明实体间语义的联系，不能进一步说明详细的数据结构。层次模型的优点是：结构清晰，表示各结点之间联系的方式简单；容易表示如“家族关系”等现实世界的层次结构的事物及其之间的联系。缺点：不能表示两个以上实体型之间的复杂联系和实体型之间的多对多联系；严格的层次顺序使数据插入和删除操作变得复杂，如父结点的删除导致子结点的删除。（2）网状模型的优缺点
22、优点：能够表示实体之间的多种复杂联系；具有良好的性能，存取效率高。缺点：网状模型比较复杂，需要程序员熟悉数据库的逻辑结构；在重新组织数据库时容易失去数据独立性。（3）关系模型的优缺点优点：使用表的概念，简单直观；直接表示实体之间的多对多联系：具有更好的数据独立性；具有坚实的理论基础。 缺点：关系模型的连接等操作开销较大，需要较高性能计算机的支持。（4）面向对象模型的优缺点优点：能够完整描述现实世界的数据结构，具有丰富的表达能力，能表达嵌套、递归的数据结构。缺点：涉及的知识面较广，用户较难理解。44、答：关系数据库在大数据时代丧失了互联网搜索这个机会，其主要原因是关系数据库管理系统（并行数据库）
23、的扩展性遇到了前所未有的障碍，不能胜任大数据分析的需求，关系数据管理模型追求的是高度的一致性和正确性，面向超大数据的分析需求。45、答：DBMS在对数据进行读、写操作之前首先对该数据执行封锁操作，例如图11-1中事务T1在对A进行修改之前先对A执行Xlock A，即对 A加X锁。这样，当T2请求对A加X锁时就被拒绝，T2只能等待T1释放A 上的锁后才能获得对A的X锁，这时它读到的A是T1更新后的值，再按此新的A值进行运算。这样就不会丢失T1的更新。DBMS按照一定的封锁协议，对并发操作进行控制，使得多个并发操作有序地执行，避免了丢失修改、不可重复读和读“脏”数据等数据不一致性。五、综合题46、
24、答：概念模型如下：【解析】根据题意可知，一个车辆可以进行多个项目的维修，一个维修可以用于多个车辆，所以实体车辆信息与维修项目之间是多对多的关系；一种配件可用于多个维修项目，但一个维修项目最多只能用一种配件，所以配件与维修项目是一对多的关系。 SQL语句中车牌号的取值形式限定可用CHECK约束来表示。47、48、答：依照图7-1所示的学生选课查询方案一E-R图和图7-2所示的学生选课查询方案二E-R图，转换为对应的关系数据模型，且经过论证满足第三范式的数据库逻辑结构设计如下：（1）学生选课查询方案一E-R图转换的关系数据模型如下：学生（学号，姓名，性别，出生年月，入学时间，专业编码，电话，籍贯）课程（课程号，课程名，学分，学时，考试/考查，开课学期）教师（教师编号，教师名，性别，出生年月，部门编号，职称，电话，籍贯）课表（学号，课程号，教师编号，授课时间编号，授课地点编号）（2）学生选课查询方案二E-R图转换的关系数据模型如下：学生（学号，姓名，性别，出生年月，入学时间，专业编码，电话，籍贯）课程（课程号，课程名，学分，学时，考试/考查，开课学期）教师（教师编号，教师名，性别，出生年月，部门编号，职称，电话，籍贯）课表（课序号，课程号，教师编号，授课时间编号，授课地点编号）选课（学号，课序号）
