《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》期末考試試卷2010-2011-A答案

1、第一章 概論（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念）（一）什么是數(shù)據(jù)庫？什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)？什么是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)？DBMS的主要功能有哪些？（1、數(shù)據(jù)庫定義； 2、數(shù)據(jù)存??； 3、數(shù)據(jù)庫運行管理；4、數(shù)據(jù)庫建立和維護）（二）數(shù)據(jù)模型：1、三要素（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、完整性約束）。2、概念模型邏輯模型物理模型；在第一層次的概念模型中主要涉及到的相關概念：實體、屬性、碼、外碼、實體型、聯(lián)系，在第二層次的邏輯模型中主要是關系模型。3、兩個實體型之間的聯(lián)系類型：1:1，1:n，m:n。4、關系模型：由一組關系組成，每個關系可以視為一張二維表，其中，行記錄，列屬性；關系模型中的關系操作是集合操作，操作對象和操作結(jié)果都是關

2、系。（三）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式：外模式（子模式或用戶模式）、模式（邏輯模式）、內(nèi)模式（存儲模式）。一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式（如視圖）。第二章 數(shù)據(jù)庫建模1、會用ER圖建立基本的數(shù)據(jù)庫概念模型；2、對約束建模：三類完整性約束：（1）實體完整性；（2）參照完整性；（3）用戶自定義的完整性。第三章 關系模型和關系運算（一）關系模型的相關概念：屬性、元組、關系模式、候選碼、主碼、主屬性、非主屬性；（二）概念模型（ER圖）向關系數(shù)據(jù)庫模式（邏輯模型）的轉(zhuǎn)換；（三）關系操作：關系運算的基礎是集合運算，五種基本的關系代數(shù)運算（選擇、投影、并、差、廣義迪卡爾積）；掌握用關系代數(shù)表達式表達相關查詢處理的方法。

3、（四）關系代數(shù)運算與SQL語句的對應關系：1、選擇SELECT * ；2、投影 SELECT 屬性名表；3、連接多表查詢：等值連接、自然連接FROM子句中涉及多個表，WHERE子句中涉及連接字段的相等性比較。第四章 SQL語言（結(jié)構(gòu)化查詢語言）集DDL、DML、DCL的功能于一身。完成數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)更新等相關操作。學會使用SQL語言對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢和更新（SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE）。思考題：什么是基本表？什么是視圖？兩者的區(qū)別和聯(lián)系是什么？第六章 關系數(shù)據(jù)庫設計理論（重點）解決數(shù)據(jù)庫設計問題關系規(guī)范化理論是為了解決關系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)冗余、插入異常、

4、刪除異常、更新異常等問題而引入的。（一）函數(shù)依賴的相關概念：1、部分依賴完全依賴；2、傳遞依賴；3、關系規(guī)范化策略：關系模式分解。（二）范式：1、1NF（基本要求，解決屬性的原子性問題）；2、2NF：解決非主屬性對碼的部分依賴問題完全函數(shù)依賴；3、3NF：進一步解決非主屬性對碼的傳遞依賴問題；4、BCNF：解決主屬性對碼的部分依賴問題和傳遞依賴問題（可能存在的）。第七章 數(shù)據(jù)庫設計1、數(shù)據(jù)庫設計的幾個階段；2、概念結(jié)構(gòu)設計（實體劃分、屬性確定、ER圖）；3、概念結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 期末考試試卷答案一、單項選擇題（從4個備選答案中選擇最適合的一項，每小題1分，共10分）1. 下列不屬于

5、數(shù)據(jù)管理技術主要經(jīng)歷階段的是（ B ）A、手工管理 B、機器管理 C、文件系統(tǒng) D、數(shù)據(jù)庫2. 數(shù)據(jù)庫的概念模型獨立于（ A ）A、具體的機器和DBMS B、E-R圖C、信息世界 D、現(xiàn)實世界3. 下面的哪種范式是最規(guī)范的數(shù)據(jù)庫范式( C )A、2NF B、3NF C、4NF D、BCNF4. 下列不屬于關系完整性的是（ D ）A、實體完整性 B、參照的完整性 C、用戶定義的完整性 D、邏輯結(jié)構(gòu)的完整性5不同的數(shù)據(jù)模型是提供模型化數(shù)據(jù)和信息的不同工具，用于信息世界建模的是( C )A、 網(wǎng)狀模型 B、 關系模型 C、 概念模型 D、 結(jié)構(gòu)模6下列關于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)正確的描述是（ A ）。A、 數(shù)據(jù)

6、庫系統(tǒng)減少了數(shù)據(jù)的冗余B、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)避免了一切冗余C、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的一致性是指數(shù)據(jù)的類型一致D、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)比文件系統(tǒng)能管理更多的數(shù)據(jù)7下面哪個不屬于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)( C )。A、 外模式 B、 模式 C、中模式 D、 內(nèi)模式8下面哪個命令屬于SQL語言授權命令( D )。A、 update B、 delete C、select D、 grant9在具有監(jiān)測點的故障恢復技術中，下面哪個事務不需要REDO( A )。A、 T1 B、 T2 C、T3 D、 T4Tc監(jiān)測點Tf系統(tǒng)故障T1T2T3T410. 同一個關系模型的任意兩個元組值（ A ）。  A、不能全同 

7、               B、可全同  C、必須全同              D、以上都不是11、五種基本關系代數(shù)運算是( A ) A. ，-，×，和 B. ，-，和 C. ，×，和 D. ，和 12、下列聚合函數(shù)中不忽略空值(null) 的是 ( C ) A. SUM (列名) B. MAX

8、 (列名) C. COUNT ( * ) D. AVG (列名)2、 填空題（每空1分，共10分）1 描述事物的符號記錄稱為（ 數(shù)據(jù) ）。2 如果D1有3個元組，D2中有4個元組，則D1×D2有（ 12 ）個元組。3 在SQL語言中，“_”和（ % ）符號屬于通配符。4 在SQL語言中，“>ANY”等價于（ >min ）。5 （ 視圖 ）是從一個或幾個基本表導出的表。6 觸發(fā)器的類型分為（ 行級 ）觸發(fā)器和語句級觸發(fā)器。7在MAC機制當中，僅當主體的許可證級別（ 大于或等于 ）客體的密級時，該主體才能讀取相應的客體。8對于關系代數(shù)的查詢優(yōu)化，（ 選擇運算應盡可能先做 ）優(yōu)

9、化策略是最重要和最基本的一條。9（ 事務故障和系統(tǒng)故障 ）故障系統(tǒng)自動執(zhí)行，介質(zhì)故障需要DBA的介入。10DBMS的基本工作單位是事務，它是用戶定義的一組邏輯一致的程序序列；并發(fā)控制的主要方法是（ 封鎖 ）機制。填空題 1、用樹型結(jié)構(gòu)表示實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為 層次模型。 3、從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常采用三級模式結(jié)構(gòu)，即數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由內(nèi)模式、外模式和 模式 組成。 4、RDMBS查詢處理可分為查詢分析、查詢檢查、查詢優(yōu)化和查詢執(zhí)行 四個階段。 5、概念結(jié)構(gòu)設計是對現(xiàn)實世界的一種抽象，一般有分析 、聚集、概括共三種抽象機制。 6、物理優(yōu)化就是要選擇高效合理的操作算法或 存

10、取路徑 以求得優(yōu)化的查詢計劃。 7、將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程就是概念結(jié)構(gòu)設計，概念結(jié)構(gòu)設計通常有四類方法：自頂向上、自底向下、逐步擴張和混合策略。 8、在關系模式R<U,F>中若不存在這樣的碼X，屬性組Y及非屬性組Z（Z不是Y的子集）使得XY，YZ成立，且YX，則稱R3NF。三、簡答題（每小題5分，共25分）1. 簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)和兩級映像。答： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由外模式、模式和內(nèi)模式三級構(gòu)成。（2分）模式也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式實際上是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)在邏輯級

11、上的視圖，一個數(shù)據(jù)庫只有一個模式，數(shù)據(jù)庫模式以某一種數(shù)據(jù)模型為基礎，統(tǒng)一綜合地考慮了所有用戶的需求，并將這些需求有機地結(jié)合成一個邏輯整體。（1分）外模式也稱子模式或用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫用戶(包括應用程序員和最終用戶)能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應用有關的數(shù)據(jù)購邏輯表示。外模式通常是模式的子集。一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式。（1分）內(nèi)模式也稱存儲模式，一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式，它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。（1分）2. 關系的完整性有哪些？并用實例解釋。答： (共3個完整性，各1分，舉例共2分)1）實體完整性：主

12、屬性不能為空。例如學生（學號，姓名，性別，專業(yè)號，年齡）主屬性學號不能為空2）參照完整性 ：屬性F是基本關系R的外碼，它與基本關系S的主碼相對應，則F或者取空值，或者等于S中某個元組的主碼值。學生（學號，姓名，性別，專業(yè)號，年齡）專業(yè)（專業(yè)號，專業(yè)名）學生關系中的專業(yè)號3）用戶自定義完整性 例如某字段的取值在1100之間3.實體間的聯(lián)系有哪些？請舉例說明。 答：1：1 班級和正班長 1：n 班級和學生 M：N 學生和課程4. 數(shù)據(jù)庫設計分為哪幾個階段？ 答：需求分析，概念結(jié)構(gòu)設計，邏輯結(jié)構(gòu)設計，物理設計，數(shù)據(jù)庫實施階段，數(shù)據(jù)庫運行和維護。5.試說明B+樹索引和聚簇分別適合用在什么地方？答：B+

13、樹索引適合用于某個值有很少行記錄的情況，比如學生表中的學號適合建立B+樹索引；聚簇適合于某個值有很多行記錄的情況，比如學生表中系別適合建立聚簇。 1.簡述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能。2.簡述SQL語言的特點。 3、什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)?4、試述數(shù)據(jù)庫完整保護的主要任務和措施。 1.答：一般來說，DBMS的功能主要包括以下6個方面： 1)數(shù)據(jù)定義。 2)數(shù)據(jù)操縱。 3)數(shù)據(jù)庫運行管理。 4)數(shù)據(jù)組織、存儲和管理。 5)數(shù)據(jù)庫的建立和維護。 6)數(shù)據(jù)通信接口。 2.答：SQL語言集數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)控制功能于一體，充分體現(xiàn)了關系數(shù)據(jù)庫語言的特點和優(yōu)點。其特點如下：1)綜合統(tǒng)一 2)高度非過程

14、化 3)面向集合的操作方式 4)以同一種語法結(jié)構(gòu)提供兩種操作方式 5)語言簡潔，易學易用3、什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)?答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量關聯(lián)數(shù)據(jù)，方便多用戶訪問的計算機軟、硬資源組成的系統(tǒng)。它包含關聯(lián)數(shù)據(jù)的集合，DBMS和用戶應用程序等。4、試述數(shù)據(jù)庫完整保護的主要任務和措施。答：主要任務是保障數(shù)據(jù)的正確性，有效性，協(xié)調(diào)性，提高數(shù)據(jù)對用戶的可用性。其措施如下：適時檢查完整約束條件，保證語義完整。控制并發(fā)操作，使其不破壞完整性。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，即時恢復系統(tǒng)。 四、編程題（每小題1分，共15分） 可能用到的表結(jié)構(gòu)如下： 學生表（學號，姓名，性別，年齡，班級） 課程表（課程號，課

15、程名，學分） 成績表（學號，課程號，成績） 1.創(chuàng)建存儲過程GetStudentByID，帶有參數(shù)sno，根據(jù)學生的學號查詢學生情況Create procedure GetStudendByID sno varchar(10)AsBeginSelect * from 學生表 where 學號=snoend2. 編寫SQL語句，查詢學生表中所有學生，要求第一按照班級升序排序，第二按照年齡降序排序select * from 學生表 order by 班級 asc,年齡 desc 3. 編寫SQL語句，查詢學生表中姓張的學生select * from 學生表 where 姓名 like '張

16、%' 4. 編寫SQL語句，查詢學生表中男女生的人數(shù)各多少人select 性別,count(*) from 學生表 group by 性別5. 編寫SQL語句，查詢所有比“王平”年齡大的情況Select * from 學生表 where 年齡>(select 年齡 from 學生表 where 姓名=王平)6. 編寫SQL語句，在學生表和成績表中查詢學號，姓名，課程號，成績SELECT 學生表.學號, 學生表.姓名, 成績表.課程號, 成績表.成績 FROM 學生表 INNER JOIN 成績表 ON 學生表.學號 = 成績表.學號7. 編寫SQL語句，將（1022，張望，男，1

17、9，信息2）的學生插入到學生表中insert into 學生表 (學號,姓名,性別,年齡, 班級) values('1022','張望','男',19,'信息2')8. 編寫SQL語句，將學號為1022學生的姓名改為張旺update 學生表 set 姓名='張旺' where 學號='1022'9. 編寫SQL語句，刪除沒有選課的學生delete from 學生表 sno not in (select sno from sc)10. 編寫SQL語句，查詢課程號9的先行課的情況select * fro

18、m 課程表 where 課程號= (select 先行課號 from 課程表 where 課程號=9) 11. 編寫關系代數(shù)，查詢選修3號課程的學生學號學號（課程號=3（選課表）12. 編寫關系代數(shù)，查詢至少選修了一門直接先行課為5號課程的學生姓名參看課本60頁13. 編寫SQL語句，創(chuàng)建學生表Create table 學生表 (學號 char（10），姓名 varchar(20)，性別 char(2),年齡 int,班級 char(30)14. 編寫SQL語句，建立計算機1班男生的視圖Create view as select * from 學生表 where 班級=計算機1班 and 性別

19、=男15. 編寫SQL語句，將對學生表的修改權限賦給用戶U1Grant update on table 學生表 to U1五、求解題（共20分）1 設某連鎖店數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有三個實體集。商店：商店號，商店名，地址，電話商品：商品號，商品名，單價職工：職工號，職工名商店與商品之間存在銷售聯(lián)系，其屬性有銷售日期和銷售量 。每個商店可以銷售多種商品，每種商品可以由多家商店銷售。商店與職工之間存在聘任聯(lián)系，屬性有工資，每個職工只能在一家商店工作。1) 試畫出E-R圖 （4分）2) 將E-R模型轉(zhuǎn)換為關系模型 （4分）3) 說明關系模式之間的參照關系 （4分）2）商店（商店號，商店名，地址，電話） 商品（

20、商品號，商品名，單價） 職工（職工號，職工名，工資，商店號） 銷售（商店號，商品號，銷售量，銷售日期） 3) 職工表中的商店號參照商店表中的商店號；銷售表中的商店號參照商店表中的商店號；銷售表中的商品號參照商品表中的商品號2. 有如下關系R、S，求RS、RS、R-S、R×S。(8分)R SABCa1b1c1a1b2c2a2b2c1參考教材54頁ABCa1b2c2a1b3c2a2b2c1六、解答題（共20分）1、 有如下圖所示的關系R工程號工程名材料號數(shù)量開工日期完工日期P1體育場工程I1498059902P1體育場工程I2698059902P1體育場工程I31598059902P2教

21、學樓工程I1698119912P2教學樓工程I418981199121） R的關鍵字是什么？ （ 3分 ）答（工程號，材料號）2） R屬于第幾范式？需要證明。（ 5分 ）答： R是1NF， 因為：pp 主碼是（工程號，材料號），非主屬性開工日期和完工日期部分函數(shù)依賴于（工程號，材料號）的子集工程號。（工程號，材料號） 開工日期 （工程號，材料號） 完工日期 3）R存在的問題是什么？（ 3分 ）答：插入異常，刪除異常，修改復雜，數(shù)據(jù)冗余。有工程號，但暫時未用到材料時，因缺主關鍵字材料號而不能錄入數(shù)據(jù)；工程下馬，刪除工程號時，也會刪除材料的信息。4) 分解成更高的范式 （ 3分 ）R1(工程號，材料號,數(shù)量) R2(工程號，工程名，開工日期，完工日期)2.關系模式S（學生，課程，名次），假設每門課程每一個名次只有一個學生。判斷該模式是第幾方式？說明理由。（6分）答：S為第3范式，也是BNC范式。因為(學生，課程)->名稱, (課程，名次)->學生（學生，課程）和（課程，名次）都是候選碼，沒有非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴和傳遞的函數(shù)依賴，所以為第3范式。又每個決定因素中都含有碼，所以又是BCNF。綜合題 1、假設某商業(yè)集