数据库系统概论期末试题及试题1—10文档格式.doc
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图1事务并发操作图
二、填空题(20分,每小空2分):
1.DBMS的基本工作单位是事务,它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列;
并发控制的主要方法是①封锁机制。
2.系统在运行过程中,由于某种原因,造成系统停止运行,致使事务在执行过程中以非控制方式终止,这时内存中的信息丢失,而存储在外存上的数据不受影响,这种情况称为②系统故障。
3.关系数据库中基于数学上两类运算是③关系代数和④关系演算。
4.数据库设计的几个步骤是⑤需求分析,概念设计,逻辑设计,物理设计,编码和调试、实施运行和维护。
5.1NF,2NF,和3NF之间,相互是一种⑥3NF2NFLNF成立关系。
6.视图是一个虚表,它是从⑦一个或几个基本表中导出的表。
在数据库中,只存放视图的⑧定义,不存放视图的⑨视图对应的数据。
7.关系操作的特点是⑩集合操作。
三、简答题(15分,每小题5分):
1.什么是数据库?
答:
数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。
数据库是按某种数据模型进行组织的、存放在外存储器上,且可被多个用户同时使用。
因此,数据库具有较小的冗余度,较高的数据独立性和易扩展性。
2.什么是数据库的数据独立性?
数据独立性表示应用程序与数据库中存储的数据不存在依赖关系,包括逻辑数据独立性和物理数据独立性。
逻辑数据独立性是指局部逻辑数据结构(外视图即用户的逻辑文件)与全局逻辑数据结构(概念视图)之间的独立性。
当数据库的全局逻辑数据结构(概念视图)发生变化(数据定义的修改、数据之间联系的变更或增加新的数据类型等)时,它不影响某些局部的逻辑结构的性质,应用程序不必修改。
物理数据独立性是指数据的存储结构与存取方法(内视图)改变时,对数据库的全局逻辑结构(概念视图)和应用程序不必作修改的一种特性,也就是说,数据库数据的存储结构与存取方法独立。
数据独立性的好处是,数据的物理存储设备更新了,物理表示及存取方法改变了,但数据的逻辑模式可以不改变。
数据的逻辑模式改变了,但用户的模式可以不改变,因此应用程序也可以不变。
这将使程序维护容易,另外,对同一数据库的逻辑模式,可以建立不同的用户模式,从而提高数据共享性,使数据库系统有较好的可扩充性,给DBA维护、改变数据库的物理存储提供了方便。
3.叙述等值连接与自然连接的区别和联系。
等值连接表示为RA=BS,自然连接表示为RS;
自然连接是除去重复属性的等值连接。
两者之间的区别和联系如下:
l自然连接一定是等值连接,但等值连接不一定是自然连接。
等值连接不把重复的属性除去;
而自然连接要把重复的属性除去。
l等值连接要求相等的分量,不一定是公共属性;
而自然连接要求相等的分量必须是公共属性。
l等值连接不把重复的属性除去;
四、综合题(45分):
1.设有如下实体:
(10分)
学生:
学号、单位、姓名、性别、年龄、选修课程名
课程:
编号、课程名、开课单位、任课教师号
教师:
教师号、姓名、性别、职称、讲授课程编号
单位:
单位名称、电话、教师号、教师名
上述实体中存在如下联系:
(1)一个学生可选修多门课程,一门课程可为多个学生选修;
(2)一个教师可讲授多门课程,一门课程可为多个教师讲授;
(3)一个单位可有多个教师,一个教师只能属于一个单位。
试完成如下工作:
(1)分别设计学生选课和教师任课两个局部信息的结构E-R图。
(4分)
(2)将上述设计完成的E-R图合并成一个全局E-R图。
(3分)
(3)将该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构。
解:
(1)学生选课局部E-R图如图2所示,教师任课局部E-R图如图3所示。
电话n
课程
开课
1
课程名
编号
n
学生
拥有
单位
年龄
单位名
姓名
性别
学号
选修
m
图2学生选课局部E-R图
(4)一个学生可选修多门课程,一门课程可为多个学生选修;
(5)一个教师可讲授多门课程,一门课程可为多个教师讲授;
(6)一个单位可有多个教师,一个教师只能属于一个单位。
单位
属于
教师
电话
讲授
职称
教师号
课程名
图3教师任课局部E-R图
单位
开设
图4合并的全局E-R图
(2)合并的全局E-R图如图4所示。
为避免图形复杂,下面给出各实体属性:
单位:
单位名、电话
学生:
学号、姓名、性别、年龄
教师:
教师号、姓名、性别、职称
课程:
编号、课程名
(3)该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构如下:
单位(单位名,电话)
教师(教师号,姓名,性别,职称,单位名)
课程(课程编号,课程名,单位名)
学生(学号,姓名,性别,年龄,单位名)
讲授(教师号,课程编号)
选修(学号,课程编号)
2.设有关系S、SC、C,试用关系代数、元组关系演算表达式和SQL完成下列操作。
(15分,每小题5分)
S(S#,SNAME,AGE,SEX)例:
(001,'
李强'
23,’男'
)
SC(S#,C#,SCORE)例:
(003,'
C1'
83)
C(C#,CNAME,TEACHER)例:
('
'
数据库原理'
王华'
(1)试用关系代数检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生姓名。
∏SNAME(SSCTEACHER='
程军'
(C))
(2)试用元组关系演算表达式检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生姓名。
{T
(1)|($U)($V)($W)(S(U)∧SC(V)∧C(W)∧T[1]=U[1]∧U[1]=V[1]∧V[2]=W[1]∧W[3]='
)}
(2)试用元组关系演算表达式检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生学号。
{T
(1)|($V)($W)(SC(V)∧C(W)∧T[1]=V[1]∧V[2]=W[1]∧W[3]='
(3)找出“程序设计”课程成绩在90分以上的学生姓名。
SELECTSNAME
FROMS,SC,C
WHERES.S#=SC.S#ANDSC.C#=C.C#ANDSCORE>
=90ANDCNAME='
程序设计'
或者
FROMS
WHERERS.S#IN(
SELECTS#
FROMSC
WHERESCORE>
=90ANDC.C#IN(
SELECTC#
FROMC
WHERECNAME='
3.设有关系模式R(U,F),其中:
(10分)
U={A,B,C,D,E},F={A→BC,CD→E,B→D,E→A}。
⑴计算B+。
(2分)
⑵求R的所有候选码。
(8分)
⑴令X={B},X(0)=B,X
(1)=BD,X
(2)=BD,故B+=BD。
⑵根据候选码的定义,R的候选码只可能由F中各个函数依赖的左边属性组成,即A,B,C,D,E,由于A→BC(A→B,A→C),B→D,E→A,故:
可除去A,B,C,D,_组成候选码的属性可能是E。
计算可知:
E+=ABCDE,即E→U,_E是一个候选码。
可除去A,B,E,_组成候选码的属性可能是CD。
(CD)+=ABCDE,即CD→U,但C+=C,D+=D,_CD是一个候选码。
可除去B,C,D,E,_组成候选码的属性可能是A。
A+=ABCDE,即A→U,_A是一个候选码。
可除去A,D,E,_组成候选码的属性可能是BC。
(BC)+=ABCDE,即CD→U,但B+=BD,C+=C,_BC是一个候选码。
R的所有候选码是A,BC,CD,E。
4.设有关系STUDENT(S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE),S#,CNAME为候选码,设关系中有如下函数依赖:
(10分)
S#,CNAME→SNAME,SDEPT,MNAME
S#→SNAME,SDEPT,MNAME
S#,CNAME→GRADE
SDEPT→MNAME
试求下列问题:
(1)关系STUDENT属于第几范式?
(5分)
(2)如果关系STUDENT不属于BCNF,请将关系STUDENT逐步分解为BCNF。
要求:
写出达到每一级范式的分解过程,并指明消除什么类型的函数依赖。
(1)关系STUDENT是1NF。
(2)首先消除部分函数依赖{S#,CNAME}→{SNAME,SDEPT,MNAME}
将关系分解为:
R1(S#,SNAME,SDEPT,MNAME)
R2(S#,CNAME,GRADE)
在关系R1中存在非主属性对候选码的传递函数依赖S#→SDEPT,SDEPT→MNAME,所以以上关系模式还不是3NF,进一步分解R1:
R11(S#,SNAME,SDEPT)
R12(SDEPT,MNAME)
R11,R12都是3NF。
关系模式
R2,R11,R12关系模式存在的函数依赖
S#,CNAME→GRADE
S#→SNAME,SDEPT
SDEPT→MNAME
上述函数依赖都是非平凡的,并且决定因素是候选码,所以上述关系模式是BCNF
试题一
得分
一、单项选择题
(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1. 数据库系统的核心是( )
A.数据库 B.数据库管理系统
C.数据模型 D.软件工具
2. 下列四项中,不属于数据库系统的特点的是()
A.数据结构化 B.数据由DBMS统一管理和控制
C.数据冗余度大 D.数据独立性高
3. 概念模型是现实世界的第一层抽象,这一类模型中最著名的模型是( )
A.层次模型 B.关系模型
C.网状模型 D.实体-联系模型
4.数据的物理独立性是指()
A.数据库与数据库管理系统相互独立
B.用户程序与数据库管理系统相互独立
C.用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的
D.应用程序与数据库中数据的逻辑结构是相互独立的
5. 要保证数据库的逻辑数据独立性,需要修改的是( )
A.模式与外模式之间的映象 B.模式与内模式之间的映象
C.模式 D.三级模式
6. 关系数据模型的基本数据结构是()
A.树B.图C.索引D.关系
7. 有一名为“列车运营”实体,含有:
车次、日期、实际发车时间、实际抵达时间、情况摘要等属性,该实体主码是()
A.车次 B.日期
C.车次+日期 D.车次+情况摘要
8. 己知关系R和S,R∩S等价于()
A.(R-S)-S B.S-(S-R)
C.(S-R)-R D.S-(R-S)
9. 学校数据库中有学生和宿舍两个关系:
学生(学号,姓名)和宿舍(楼名,房间号,床位号,学号)
假设有的学生不住宿,床位也可能空闲。
如果要列出所有学生住宿和宿舍分配的情况,包括没有住宿的学生和空闲的床位,则应执行()
A.全外联接 B.左外联接
C.右外联接 D.自然联接
10.用下面的T-SQL语句建立一个基本表:
CREATETABLEStudent(SnoCHAR(4)PRIMARYKEY,
SnameCHAR(8)NOTNULL,
SexCHAR
(2),
AgeINT)
可以插入到表中的元组是()
A.'
5021'
,'
刘祥'
,男,21 B.NULL,'
,NULL,21
C.'
,NULL,男,21 D.'
,NULL,NULL
11. 把对关系SPJ的属性QTY的修改权授予用户李勇的T-SQL语句是( )
A.GRANTQTYONSPJTO'
李勇'
B.GRANTUPDATE(QTY)ONSPJTO'
C.GRANTUPDATE(QTY)ONSPJTO李勇
D.GRANTUPDATEONSPJ(QTY)TO李勇
12.图1中()是最小关系系统
ABCD
图1
13.关系规范化中的插入操作异常是指()
A.不该删除的数据被删除 B.不该插入的数据被插入
C.应该删除的数据未被删除 D.应该插入的数据未被插入
14.在关系数据库设计中,设计关系模式是数据库设计中()阶段的任务
A.
逻辑设计
B.物理设计
C.需求分析
D.概念设计
15.在E-R模型中,如果有3个不同的实体型,3个m:
n联系,根据E-R模型转换为关系模型的规则,转换后关系的数目为()。
A.4 B.5 C.6 D.7
16.事务的隔离性是指()。
A.一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的
B.事务一旦提交,对数据库的改变是永久的
C.事务中包括的所有操作要么都做,要么都不做
D.事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态
17.数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据。
这些转储的冗余数据是指()
A.数据字典、应用程序、审计档案、数据库后备副本
B.数据字典、应用程序、日志文件、审计档案
C.日志文件、数据库后备副本
D.数据字典、应用程序、数据库后备副本
18.若事务T对数据对象A加上S锁,则()。
A.事务T可以读A和修改A,其它事务只能再对A加S锁,而不能加X锁。
B.事务T可以读A但不能修改A,其它事务只能再对A加S锁,而不能加X锁。
C.事务T可以读A但不能修改A,其它事务能对A加S锁和X锁。
D.事务T可以读A和修改A,其它事务能对A加S锁和X锁。
19.设有两个事务T1、T2,其并发操作如图2所示,下面评价正确的是()
A.该操作不存在问题 B.该操作丢失修改
C.该操作不能重复读 D.该操作读“脏”数据
②读A=100
③ A=A-5写回
④A=A-8写回
图2
20.以下()封锁违反两段锁协议。
A.SlockA…SlockB…XlockC…………UnlockA…UnlockB…UnlockC
B.SlockA…SlockB…XlockC…………UnlockC…UnlockB…UnlockA
C.SlockA…SlockB…XlockC…………UnlockB…UnlockC…UnlockA
D.SlockA…UnlockA……SlockB…XlockC………...UnlockB…UnlockC
二、填空题
(本大题共9小题,每空1分,共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
1. 关系数据模型由关系数据结构、关系操作和三部分组成。
2.一般情况下,当对关系R和S使用自然连接时,要求R和S含有一个或多个共有的
3. 在Student表的Sname列上建立一个唯一索引的SQL语句为:
CREATEStusnameONstudent(Sname)
4.SELECT语句查询条件中的谓词“!
=ALL”与运算符等价。
5. 关系模式R(A,B,C,D)中,存在函数依赖关系{A→B,A→C,A→D,(B,C)→A},则侯选码是,R∈NF。
6. 分E-R图之间的冲突主要有属性冲突、、结构冲突三种。
7. 是DBMS的基本单位,是用户定义的一个数据库操作序列。
8. 存在一个等待事务集{T0,T1,…,Tn},其中T0正等待被T1锁住的数据项,T1正等待被T2锁住的数据项,Tn-1正等待被Tn锁住的数据项,且Tn正等待被T0锁住的数据项,这种情形称为。
9. 是并发事务正确性的准则。
三、简答题
(第1、3题3分,第2题4分,共10分)
1. 试述关系模型的参照完整性规则?
2. 试述视图的作用?
3.登记日志文件时必须遵循什么原则?
四、设计题
(第1题4分,第2题6分,第3题3分,第4题4分,
第5题8分,共25分)
1.设教学数据库中有三个基本表:
学生表S(SNO,SNAME,AGE,SEX),其属性分别表示学号、学生姓名、年龄、性别。
课程表C(CNO,CNAME,TEACHER),其属性分别表示课程号、课程名、上课教师名。
选修表SC(SNO,CNO,GRADE),其属性分别表示学号、课程号、成绩。
有如下SQL查询语句:
SELECTCNO
FROMC
WHERECNONOTIN
(SELECTCNO
FROMS,SC
WHERES.SNO=SC.SNO
ANDSNAME='
张三'
);
请完成下列问题:
(1)用汉语句子阐述上述SQL语句的含义;
(2)用等价的关系代数表达式表示上述SQL查询语句。
2.设有如图3所示的三个关系。
其中各个属性的含义如下:
A#(商店代号)、ANAME(商店名)、WQTY(店员人数)、CITY(所在城市)、B#(商品号)、BNAME(商品名称)、PRICE(价格)、QTY(商品数量)。
AB
A#
ANAME
WQTY
CITY
101
韶山商店
15
长沙
204
前门百货商店
89
北京
256
东风商场
501
345
铁道商店
76
620
第一百货公司
413
上海
B#
BNAME
PRICE
毛笔
21
2
羽毛球
784
3
收音机
13
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