西北工業(yè)大學(xué)數(shù)據(jù)庫概論試題答案

1、_一名詞解釋：（ 共 5 題，每題 2 分，共 10 分）1數(shù)據(jù)庫： 數(shù)據(jù)庫是長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)有結(jié)構(gòu)的大量的共享的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。2數(shù)據(jù)模型：在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬。3數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性：當(dāng)數(shù)據(jù)的總體邏輯結(jié)構(gòu)改變時(shí)，通過對(duì)映象的相應(yīng)改變可以保持?jǐn)?shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)不變，應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)編寫的，所以應(yīng)用程序不必修改。4SQL ：結(jié)構(gòu)化查詢語言 ,是標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言.5視圖：視圖是命名的、從基本表中導(dǎo)出的虛表，它在物理上并不存在，存在的只是它的定義二填空：（共 30 空，每空 1 分，共 30 分）1

2、數(shù)據(jù)抽象的三種常用方法為分類、聚集和概括 三種。2 一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)借閱多本圖書，一本圖書只能由一個(gè)學(xué)生借閱，學(xué)生和圖書之間為1:n 的聯(lián)系。3 如果一個(gè)關(guān)系中的屬性或?qū)傩越M并非該關(guān)系的關(guān)鍵字，但它是另一個(gè)關(guān)系的關(guān)鍵字，則稱其為該關(guān)系的外鍵。4 SQL語言具有對(duì)數(shù)據(jù)定義、查詢、操作和 管理等四個(gè)方面的功能。5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)分別為：模式、內(nèi)模式、外模式；二級(jí)映象精品資料_分別為：外模式 /模式映象，模式 /內(nèi)模式映象6 在 SQL所支持的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)中，視圖屬于外模式。7 設(shè) X Y 是關(guān)系模式R 的一個(gè)函數(shù)依賴，如果存在X 的真子集X ，使得X Y 成立，則稱Y 部分函

3、數(shù)依賴X 。8. 在一個(gè)關(guān)系模式中，若一個(gè)屬性或?qū)傩越M K 完全函數(shù)決定整個(gè)元組，則稱 K 為該關(guān)系的一個(gè)主屬性。9.一個(gè)關(guān)系模式為Y （ X1 ， X2 ， X3 ， X4 ），假定該關(guān)系存在著如下函數(shù)依賴：X1 X2 ， X1 X3 ， X3 X4 ，則該關(guān)系屬于第 2 范式，因?yàn)樗嬖谥鴤鬟f依賴。10. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫中有三種基本操作， 從表中取出滿足條件的屬性成分操作稱為投影，從表中選出滿足條件的元素操作稱為選擇， 將兩個(gè)關(guān)系中具有共同屬性值的元組連結(jié)到一起，構(gòu)成新表的操作稱為連接。11. 在選擇運(yùn)算所得到的結(jié)果關(guān)系中， 所含的元組數(shù)不 (23) 原關(guān)系中的元組數(shù)。12. 數(shù)據(jù)模型的三個(gè)組

4、成要素為： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)的約束條件。13. 事務(wù)的 ACID 特性分別為：原子性、一致性、隔離性、持久性 .三簡答題：（共 5 題，每題 4 分，共 20 分）1 簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟：（ 1）需求分析精品資料_（ 2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ 3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ 4）數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)（ 5）數(shù)據(jù)庫實(shí)施（ 6）數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)2 可串行化的調(diào)度策略：多個(gè)事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行是正確的，當(dāng)且僅當(dāng)其結(jié)果與按某一次序串行地執(zhí)行它們時(shí)的結(jié)果相同，我們稱這種調(diào)度策略為可串行化的調(diào)度。3 數(shù)據(jù)庫中基本的封鎖類型有幾種？并簡述其含義。共享鎖：如果事務(wù)在數(shù)據(jù)項(xiàng)上加一個(gè)共享鎖，那么該事務(wù)只能讀而不能更新數(shù)據(jù)項(xiàng)?；コ?/p>

5、鎖：如果事務(wù)在數(shù)據(jù)項(xiàng)上加一個(gè)互斥鎖，那么該事務(wù)既可讀也可更新數(shù)據(jù)項(xiàng)。4 簡述關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的查詢優(yōu)化的一般步驟。對(duì)于給定的查詢選擇代價(jià)最小的操作序列，使查詢過程既省時(shí)間，具有較高的效率，這就是所謂的查詢優(yōu)化。1 、將查詢轉(zhuǎn)換成某種內(nèi)部表示，通常是語法樹。2 、根據(jù)一定的等價(jià)變換規(guī)則把語法樹轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)（優(yōu)化）形式。3 、選擇低層的操作算法。精品資料_4 、生成查詢計(jì)劃。5 簡述事物遵守兩段鎖協(xié)議和事物調(diào)度可串行化的關(guān)系如果事務(wù)中所有的加鎖操作都在事務(wù)的第一個(gè)解鎖操作之前進(jìn)行，那么這個(gè)事務(wù)是遵循兩段鎖協(xié)議的。如果一個(gè)調(diào)度中的每個(gè)事務(wù)都遵循兩段鎖協(xié)議，那么該調(diào)度必然是沖突可串行化的。事務(wù)遵守兩段鎖協(xié)議

6、是可串行化調(diào)度的充分條件，而不是必要條件。四演算題（共2 題，第一題 6 分，第二題 9 分，共 15 分）1 已知關(guān)系 R 和 S 如下：關(guān)系R關(guān)系SDEEFGabduxcdevyfwa 求RS（3）D=G?R.DR.ES.ES.FS.Gabfwa R÷S（3）?2 設(shè)有關(guān)系 S、SC 、C，試用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式完成下列操作。精品資料_S(snum,sname,age,sex)例：（001,' 李強(qiáng) ',23,男 '）SC(snum,cnum,score)例：（ 003,'C1',83 ）C(cnum,cname,teacher)例：（'

7、;C1',' 數(shù)據(jù)庫原理 ','王華 '） 求選修了 C1 課程或 C2 課程的學(xué)生學(xué)號(hào)（ 3）snum (SC.cnum = C1 SC.cnum = C2 (SC) 檢索既選修了 C1 課程，又選修了C2 課程的學(xué)生的名單。（3） snum,sname,age,sex ( SC.cnum = C1 SC.snum = S.snum (S) snum,sname,age,sex(SC.cnum = C2 SC.snum = S.snum (S) 檢索選修了 “ 程軍 ” 老師所授課程之一的學(xué)生的名單（3）snum,sname,age,sex (C.te

8、acher = 程軍 (SSCC)五應(yīng)用題（共3 題，共 25 分）1 一個(gè)教師任課管理數(shù)據(jù)庫中提供以下信息：（8 分）教師：教師號(hào)、姓名、性別、職稱；課程：課程號(hào)、課程名；工作單位：單位名、電話；上述實(shí)體集中存在如下聯(lián)系：（1）一個(gè)教師可以講授多門課程，一門課程可為多個(gè)教師講授，教師講授的班級(jí)信息用班號(hào)表示；（2 ）一個(gè)單位可以有多個(gè)教師，一個(gè)教師只能屬于一個(gè)單位。試完成如下設(shè)計(jì)：構(gòu)造滿足需求的E/R 圖；（ 4 ）精品資料_將 E/R 圖轉(zhuǎn)換為等價(jià)的關(guān)系模式； （ 4 ）2 設(shè)有關(guān)系 S、SC 、C，用 SQL 完成下列操作。（ 9 分）S(snum,sname,age,sex)例：（00

9、1,' 李強(qiáng) ',23, 男 '）SC(snum,cnum,score)例：（003,'C1',83 ）C(cnum,cname,teacher)例：（'C1',' 數(shù)據(jù)庫原理 ','王華 '） 查詢選修了 C1 課程的所有學(xué)生學(xué)號(hào)和姓名； （3）snum,sname (SC.cnum = C1 SC.snum = S.snum(S) 查詢 “ 程序設(shè)計(jì) ”課程成績?cè)?90 分以上的學(xué)生的姓名。 (3 )snum,sname (C.cname = 程序設(shè)計(jì) C.cnum = SC.snum SC.score

10、 >90 SC.snum = S.snum (S)至少選修了 C1 和 C2 課程的學(xué)生學(xué)號(hào)。（3）snum (C.cname = C1 C.cnum = SC.snumSC.snum = S.snum(S) snum (C.cname = C2 C.cnum = SC.snumSC.snum = S.snum(S)3 設(shè)有關(guān)系模式student(snum,sname,sdept,mname,cname,grade),其中（ snum,sname ）為主碼，設(shè)關(guān)系中有如下函數(shù)依賴：snum,cname->sname,sdept,mnamesnum->sname,sdept,m

11、namesnum,cname->gradesdept->mname精品資料_試求下列問題：（8 分） 關(guān)系 student 屬于第幾范式？（ 2）1 如果關(guān)系student不屬于BCNF ，請(qǐng)將關(guān)系student逐步分解為BCNF 。（要求：寫出達(dá)到每一級(jí)范式的分解過程，并指明消除什么類型的函數(shù)依賴。）（6）（瞎做）snum->sname,sdept,mname為部分函數(shù)依賴分解為第 2 范式：消除部分函數(shù)依賴student1(snum,cname,grade),（snum,cname ）為主鍵 , （snum ）為外鍵。student2(snum,sname,sdept,m

12、name,grade),（snum,sname ）為主鍵。sdept->mname 為傳遞依賴分解為第 3 范式 :消除傳遞依賴student1(snum,cname,grade),（snum,cname ）為主鍵 ,（ snum ）為外鍵。student2(snum,sname,sdept),（ snum,sname ）為主鍵 ,（ sdept ）為外鍵。精品資料_student3(sdept,mname),（sdept ）為主鍵。因?yàn)樯鲜鲫P(guān)系中每個(gè)屬性都不傳遞依賴與關(guān)系的候選鍵，所以關(guān)系滿足 BCNF 。六選做題：（10 ）(瞎做 )對(duì)于第五大題應(yīng)用題中的第二題中的第小問：查詢 “

13、程序設(shè)計(jì) ”課程成績?cè)?90 分以上的學(xué)生的姓名。寫出原始語法樹并進(jìn)行優(yōu)化，寫出優(yōu)化后的語法樹原始語法樹：snum,snameC.cname = 程序設(shè)計(jì) C.cnum = SC.snum SC.score >90 SC.snum = S.snumS優(yōu)化語法樹：snum,sname×C.cname = 程序設(shè)計(jì) C.cnum = SC.snumSC.score >90SC.snum = S.snumC×SC×精品資料_CSCSCS1. 敘述 DBMS 的作用答：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定義、組織、使用、管理和維護(hù)的一個(gè)專用系統(tǒng)軟件。DBMS主要提供如下幾方面功能：1

14、.數(shù)據(jù)定義功能 2.數(shù)據(jù)操縱功能 3.數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理 4. 數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)2. 簡述 DBMS 的數(shù)據(jù)控制功能答：數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)：保護(hù)數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞；數(shù)據(jù)的完整性檢查：將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi)，或保證數(shù)據(jù)之間滿足一定的關(guān)系；并發(fā)控制：對(duì)多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)，保證并發(fā)操作的正確性；數(shù)據(jù)庫恢復(fù)：當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生硬件故障，軟件故障，或者由于操作員的失誤以及故意的破壞影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性，甚至造成數(shù)據(jù)庫部分或全部數(shù)據(jù)的丟失是，能將數(shù)據(jù)庫從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)（亦稱為完整狀態(tài)或一致狀態(tài)）3.DBMS 是如何保證數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性的精品資料_4. 什么是數(shù)據(jù)操作異常 ?答： 1 數(shù)據(jù)冗余太大，浪費(fèi)大量的存儲(chǔ)空間2 更新異常，數(shù)據(jù)冗余，更新數(shù)據(jù)時(shí)，維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性代價(jià)大3 插入異常，該插的數(shù)據(jù)無法插入到表中4刪除異常，不該刪除的數(shù)據(jù)不得不刪。5. 兩段鎖協(xié)議定義：答：把事務(wù)的執(zhí)行過程分成申請(qǐng)封鎖（加鎖）階段和釋放封鎖（解鎖）階段，這種規(guī)則稱為兩段鎖協(xié)議。兩段鎖協(xié)議是保證并發(fā)調(diào)度可串行性的封鎖協(xié)方。也就是說，凡遵守兩段鎖協(xié)議的任何調(diào)度，都是可串行化的調(diào)度。6. 為什么寫日志優(yōu)先答：寫數(shù)據(jù)庫和寫日志文件是兩個(gè)不同的操作。有可能在這兩個(gè)操作之間發(fā)生故障，即這兩個(gè)寫操作只完成了一個(gè)。如果先寫了數(shù)據(jù)