數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論試題與答案1

1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論試題A一、選擇題（20分，每小題2分）： 2對(duì)關(guān)系模型敘述錯(cuò)誤的是_。A建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論、集合論和謂詞演算公式的基礎(chǔ)之上B微機(jī)DBMS絕大部分采取關(guān)系數(shù)據(jù)模型C用二維表表示關(guān)系模型是其一大特點(diǎn)D不具有連接操作的DBMS也可以是關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)5. FoxBASE、FoxPro屬于_。A表式系統(tǒng) B最小關(guān)系系統(tǒng) C關(guān)系完備的系統(tǒng) D全關(guān)系系統(tǒng)二、填空題（20分，每小空2分）：3關(guān)系操作的特點(diǎn)是集合操作。4關(guān)系代數(shù)中，從兩個(gè)關(guān)系中找出相同元組的運(yùn)算稱為運(yùn)算。5在關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)化理論中，在執(zhí)行“分解”時(shí)，必須遵守規(guī)化原則：保持原有的函數(shù)依賴和。6SQL語言的數(shù)據(jù)定義功能包括、和。4交

2、5無損連接6定義數(shù)據(jù)庫 定義基本表 定義視圖 定義索引三、簡答題（15分，每小題5分）： 1使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有什么好處？答·查詢迅速、準(zhǔn)確，而且可以節(jié)約大量紙面文件；·數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，并由DBMS統(tǒng)一管理；·數(shù)據(jù)冗余度小：·具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性；·數(shù)據(jù)的共享性好；·DBMS還提供了數(shù)據(jù)的控制功能。 2 敘述數(shù)據(jù)字典的主要任務(wù)和作用？答：數(shù)據(jù)字典的任務(wù)就是管理有關(guān)數(shù)據(jù)的信息，所以又稱為“數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫”。它的任務(wù)主要有：（1）描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的所有對(duì)象，并確定其屬性。如一個(gè)模式中包含的記錄型與一個(gè)記錄型包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)；用戶的標(biāo)識(shí)、口令；物理文件名

3、稱、物理位置及其文件組織方式等。數(shù)據(jù)字典在描述時(shí)賦給每個(gè)對(duì)象一個(gè)惟一的標(biāo)識(shí)。（2）描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對(duì)象之間的各種交叉聯(lián)系。如哪個(gè)用戶使用哪個(gè)子模式，哪些模式或記錄型分配在哪些區(qū)域及對(duì)應(yīng)于哪些物理文件、存儲(chǔ)在何種物理設(shè)備上。（3）登記所有對(duì)象的完整性及安全性限制等。（4）對(duì)數(shù)據(jù)字典本身的維護(hù)、保護(hù)、查詢與輸出。數(shù)據(jù)字典的主要作用是：（1）供數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)快速查找有關(guān)對(duì)象的信息。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在處理用戶存取時(shí)，要經(jīng)常查閱數(shù)據(jù)字典中的用戶表、子模式表和模式表等。（2）供數(shù)據(jù)庫管理員查詢，以掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。（3）支持?jǐn)?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與系統(tǒng)分析。3簡要敘述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點(diǎn)？答：關(guān)系數(shù)據(jù)庫是以關(guān)系模型作為

4、數(shù)據(jù)的組織方式，關(guān)系模型是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上的，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的主要優(yōu)點(diǎn)是概念簡單清晰，用戶不需了解復(fù)雜的存取路徑，不需說明“怎么干”，只需說明“干什么”，易懂易學(xué)。四、綜合題（45分）： 1某醫(yī)院病房計(jì)算機(jī)管理中需要如下信息：（10分）科室：科名，科地址，科，醫(yī)生病房：病房號(hào)，床位號(hào)，所屬科室名醫(yī)生：，職稱，所屬科室名，年齡，工作證號(hào)病人：病歷號(hào)，性別，診斷，主管醫(yī)生，病房號(hào)其中，一個(gè)科室有多個(gè)病房、多個(gè)醫(yī)生，一個(gè)病房只能屬于一個(gè)科室，一個(gè)醫(yī)生只屬于一個(gè)科室，但可負(fù)責(zé)多個(gè)病人的診治，一個(gè)病人的主管醫(yī)生只有一個(gè)。完成如下設(shè)計(jì)：（1）設(shè)計(jì)該計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的ER圖；（5分）（2）將該E-R圖轉(zhuǎn)

5、換為關(guān)系模型結(jié)構(gòu)；（3分）（3）指出轉(zhuǎn)換結(jié)果中每個(gè)關(guān)系模式的候選碼。（2分）2設(shè)有關(guān)系S、SC、C，試用關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算表達(dá)式和SQL完成下列操作。（15分，每小題5分）S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,'強(qiáng)',23,男'）SC(S#,C#,SCORE) 例：（003,'C1',83）C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（'C1','數(shù)據(jù)庫原理','王華'）（1）用關(guān)系代數(shù)檢索選修課程號(hào)（C#）為C1和C2的學(xué)生學(xué)號(hào)（S#）。（2）用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師

6、所授課程之一的學(xué)生。（2）用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生學(xué)號(hào)。（3）用SQL找出選修了“程軍”老師教的所有課程的學(xué)生。3設(shè)有關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中： （10分）U=E，F(xiàn)，G，H，F(xiàn)=EG，GE，F(xiàn)EG，HEG，F(xiàn)HE求F的最小依賴集。4設(shè)有關(guān)系R和函數(shù)依賴F：（10分）R（W，X，Y，Z），F(xiàn) = XZ，WXY 。試求下列問題：（1）關(guān)系R屬于第幾式？（5分）（2）如果關(guān)系R不屬于BCNF，請(qǐng)將關(guān)系R逐步分解為BCNF。（5分）要求：寫出達(dá)到每一級(jí)式的分解過程，并指明消除什么類型的函數(shù)依賴。四、綜合題（45分）： 1 解：（1）本題的E-R圖如圖2所示。 （

7、2）對(duì)應(yīng)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)如下： 科室（科名，科地址，科） 病房（病房號(hào)，床位號(hào)，科室名） 醫(yī)生（工作證號(hào)，職稱，科室名，年齡） 病人（病歷號(hào)，性別，診治，主管醫(yī)生，病房號(hào)） （3）每個(gè)關(guān)系模式的候選碼如下： 科室的候選碼是科名； 病房的候選碼是科室名十病房號(hào)； 醫(yī)生的候選碼是工作證號(hào)； 病人的候選碼是病歷號(hào)。n病人入住病房1病房號(hào)床位號(hào)工作證號(hào)姓 名性 別病歷號(hào)n醫(yī)生從屬科室1科 名科電話科地址職 稱年 齡姓 名診治組成n1n1圖2 ER圖2設(shè)有關(guān)系S、SC、C，試用關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算表達(dá)式和SQL完成下列操作。（15分，每小題5分）S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,&#

8、39;強(qiáng)',23,男'）SC(S#,C#,SCORE) 例：（003,'C1',83）C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（'C1','數(shù)據(jù)庫原理','王華'）（1）用關(guān)系代數(shù)檢索選修課程號(hào)（C#）為C1和C2的學(xué)生學(xué)號(hào)（S#）。S，C（SC）¸C（C=C1Ú C=C2（C）-C#¹C1 ÚC#¹ C2（S，C（SC）¸C（C=C1Ú C=C2（C）（2）用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生。T(1)|($U)($

9、V)($W)(S(U)SC(V)C(W)T1=U1U1=V1V2=W1W3='程軍')（2）用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生學(xué)號(hào)。T(1)| ($V)($W)( SC(V)C(W)T1=V1V2=W1W3='程軍')（3）用SQL找出選修了“程軍”老師教的所有課程的學(xué)生。SELECT S.SNAMEFROM SWHERE NOT EXISTS      (      SELECT *      F

10、ROM C      WHERE C.TEACHER='程軍' AND NOT EXISTS              (              SELECT *          

11、;    FROM SC              WHERE SC.C#=C.C# AND SC.S#=S.S#              )      )本題解釋:SELECT *FROM CWHERE C.TEACHER='程軍' AND EXIS

12、TS      (       SELECT *       FROM SC       WHERE SC.C#=C.C#      )這條SQL是查詢'程軍'所授的所有課程,外層查詢中C.C#作為變量在層查詢中被使用,外層教師'程軍'所授課程的課程號(hào)C#給層,層根據(jù)該課程號(hào)C#在SC中

13、查詢是否存在這樣的課程號(hào),即程軍所授的課程,如果存在則括號(hào)中的記錄集不空,EXISTS條件為TRUE。因此，執(zhí)行結(jié)果是顯示程軍所授的所有課程。SELECT *FROM CWHERE C.TEACHER='程軍' AND NOT EXISTS      (       SELECT *       FROM SC       WHERE SC.C#=C.

14、C#      )這條SQL語句在剛才語句的EXISTS前加了NOT,變成當(dāng)層查詢?nèi)渴?#39;程軍'所授課程時(shí)NOT EXISTS條件為假。SELECT S.SNAMEFROM SWHERE NOT EXISTS (SELECT *                  FROM C       &#

15、160;          WHERE C.TEACHER='程軍' AND NOT EXISTS                        (         

16、0;               SELECT *                         FROM SC         

17、;                WHERE SC.C#=C.C# AND SC.S#=S.S#                         )這條是完整的語句，比上面一條語句多了一個(gè)AND SC.S#=S

18、.S#表示某個(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)，加上最外層的NOT EXISTS的整個(gè)語句的含義是，對(duì)該某個(gè)學(xué)生，如果最層查詢中查詢結(jié)果全部是程軍所授課程時(shí)，條件C.CNAME='程軍' AND NOT EXISTS為FALSE，所以SELECT * FROM C的查詢結(jié)果為空（第二層），這時(shí)最外層的NOT EXISTS為TRUE，最外層查找成功，該學(xué)生是選修了程軍所授全部課程的。3設(shè)有關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中： （10分）U=E，F(xiàn)，G，H，F(xiàn)=EG，GE，F(xiàn)EG，HEG，F(xiàn)HE求F的最小依賴集。解： 將F中右部屬性單一化： （2分）F1= EG，GE，F(xiàn)E，F(xiàn)G，HE，HG，F(xiàn)HE 去掉左部冗

19、余的屬性。對(duì)于FHE，由于有FE，則為多余的。F2= EG，GE，F(xiàn)E，F(xiàn)G，HE，HG （2分） 去掉冗余的函數(shù)依賴。F2中的FE和FG，以及HE，HG之一是冗余的，則： F3= EG，GE，F(xiàn)G，HG （6分）4設(shè)有關(guān)系R和函數(shù)依賴F：（10分）R（W，X，Y，Z），F(xiàn) = XZ，WXY 。試求下列問題：1.關(guān)系R屬于第幾式？（5分）2.如果關(guān)系R不屬于BCNF，請(qǐng)將關(guān)系R逐步分解為BCNF。（5分）要求：寫出達(dá)到每一級(jí)式的分解過程，并指明消除什么類型的函數(shù)依賴。解：R是1NF。侯選碼為WX，則Y，Z為非主屬性，又由于XZ，因此F中存在非主屬性對(duì)侯選碼的部分函數(shù)依賴。WXYYZY 

20、;將關(guān)系分解為：R1（W，X，Y），F(xiàn)1 = WXY R2（X，Z），F(xiàn)2 = XZ 消除了非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴。F1和F2中的函數(shù)依賴都是非平凡的，并且決定因素是候選碼，所以上述關(guān)系模式是BCNF。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論試題B1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是_。A數(shù)據(jù)庫 B數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)C數(shù)據(jù)模型 D軟件工具3SQL語言具有_的功能。A關(guān)系規(guī)化、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制B數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制C數(shù)據(jù)定義、關(guān)系規(guī)化、數(shù)據(jù)控制D數(shù)據(jù)定義、關(guān)系規(guī)化、數(shù)據(jù)操縱10設(shè)有兩個(gè)事務(wù)T1、T2，其并發(fā)操作如圖1所示，下面評(píng)價(jià)正確的是_。 A該操作不存在問題 B該操作丟失修改 C該操作不能重復(fù)讀 D該操作讀“臟”數(shù)據(jù) T1

21、 T2 讀A=10 讀A=10 A=A-5寫回 A=A-8寫回 圖1 事務(wù)并發(fā)操作圖2、 填空題（20分，每小空2分）：7完整性約束是指和。實(shí)體完整性 參照完整性3關(guān)系數(shù)據(jù)庫中可命名的最小數(shù)據(jù)單位是。屬性名4保護(hù)數(shù)據(jù)安全性的一般方法是。設(shè)置用戶標(biāo)識(shí)和存取權(quán)限控制5“為哪些表，在哪些字段上，建立什么樣的索引”這一設(shè)計(jì)容應(yīng)該屬于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)階段。物理6若關(guān)系為1NF，且它的每一非主屬性都候選碼，則該關(guān)系為2NF。不部分函數(shù)依賴于7關(guān)系代數(shù)運(yùn)算中，專門的關(guān)系運(yùn)算有選擇 投影 連接三、簡答題和綜合題（15分，每小題5分）：1舉例說明關(guān)系參照完整性的含義。2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有哪些功能？3事務(wù)中的提交

22、和回滾是什么意思？ 四、綜合題（45分）：1假定一個(gè)部門的數(shù)據(jù)庫包括以下的信息： （10分）職工的信息：職工號(hào)、住址和所在部門。部門的信息：部門所有職工、經(jīng)理和銷售的產(chǎn)品。產(chǎn)品的信息：產(chǎn)品名、制造商、價(jià)格、型號(hào)及產(chǎn)品部編號(hào)。制造商的信息：制造商名稱、地址、生產(chǎn)的產(chǎn)品名和價(jià)格。完成如下設(shè)計(jì)：（1）設(shè)計(jì)該計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的ER圖；（5分）（2）將該E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型結(jié)構(gòu)；（3分）（3）指出轉(zhuǎn)換結(jié)果中每個(gè)關(guān)系模式的候選碼。（2分）2設(shè)有關(guān)系S、SC、C，試用關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算表達(dá)式和SQL完成下列操作。（15分，每小題5分）S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,'強(qiáng)&#

23、39;,23,男'）SC(S#,C#,SCORE) 例：（003,'C1',83）C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（'C1','數(shù)據(jù)庫原理','王華'）（1）用關(guān)系代數(shù)檢索既選修了C1課程，又選修了C2課程的學(xué)生學(xué)號(hào)（S#）。（2）用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索年齡大于21的男生的學(xué)號(hào)和。（3）用SQL找出“程序設(shè)計(jì)”課程成績?cè)?0分以上的學(xué)生。3設(shè)有函數(shù)依賴集F = DG，CA，CDE，AB，計(jì)算閉包D+，(AC)+，(ACD)+ 。 （10分）4設(shè)有關(guān)系R和函數(shù)依賴F： （10分）R（X，Y，Z），F(xiàn) = YZ，

24、XZY。試求下列問題：（1）關(guān)系R屬于第幾式？（5分）（2）如果關(guān)系R不屬于BCNF，請(qǐng)將關(guān)系R逐步分解為BCNF。（5分）要求：寫出達(dá)到每一級(jí)式的分解過程，并指明消除什么類型的函數(shù)依賴。試題答案三、簡答題（15分，每小題5分）：1舉例說明關(guān)系參照完整性的含義。答：假如有下表所示的兩個(gè)關(guān)系表，在成績表中，學(xué)號(hào)是主碼，課程號(hào)是外碼：在課程表中課程號(hào)是主碼，根據(jù)關(guān)系參照完整性的定義，R2是成績表，R1是課程表，也就是成績表中課程號(hào)的值或者為空或者在課程表中的課程號(hào)中能夠找到。 成績表 課程表 學(xué)號(hào)課程號(hào)成績101軍k580212王麗k876221章華k992¼課程號(hào)課程號(hào)k5高等數(shù)學(xué) k

25、8C語言nk9計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)¼ 滿足這個(gè)條件是必須的，如果不滿足，假設(shè)成績表中課程號(hào)的值k20在課程表中課程號(hào)的值中找不到，則該課程號(hào)顯然是不正確的，這樣會(huì)造成數(shù)據(jù)的不一致性。2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有哪些功能？答：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是位于操作系統(tǒng)與用戶之間的一個(gè)數(shù)據(jù)管理軟件，它主要功能包括以下幾個(gè)方面： 數(shù)據(jù)定義功能 DBMS提供數(shù)據(jù)描述語言（DDL），用戶可通過它來定義數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)操縱功能 DBMS還提供數(shù)據(jù)操縱語言（DML），實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的基本操作：查詢、插入、刪除和修改。 數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理 這是DBMS運(yùn)行時(shí)的核心部分，它包括開發(fā)控制，安全性檢查，完整性約束條件的檢查和執(zhí)行，數(shù)據(jù)

26、庫的容維護(hù)等。數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能 它包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入及轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲(chǔ)與恢復(fù)，數(shù)據(jù)庫的重組功能和性能的監(jiān)視與分析功能等。3事務(wù)中的提交和回滾是什么意思？ 答：事務(wù)中的提交（COMMIT）是提交事務(wù)的所有操作。具體說就是將事務(wù)中所有對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新寫回到磁盤上的物理數(shù)據(jù)庫中去，事務(wù)正常結(jié)束。事務(wù)中的回滾（ROLLBACK）是數(shù)據(jù)庫滾回到事務(wù)開始時(shí)的狀態(tài)。具體地說就是，在事務(wù)運(yùn)行的過程中發(fā)生了某種故障，事務(wù)不能繼續(xù)執(zhí)行，系統(tǒng)將事務(wù)中對(duì)數(shù)據(jù)庫的所有已完成的更新操作全部撤消，使數(shù)據(jù)庫回滾到事務(wù)開始時(shí)的狀態(tài)。四、綜合題（45分）：1（1）設(shè)計(jì)該計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的ER圖；（5分）（2）將該E-R

27、圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型結(jié)構(gòu)；（3分）（3）指出轉(zhuǎn)換結(jié)果中每個(gè)關(guān)系模式的候選碼。（2分）解：本題對(duì)應(yīng)的E-R圖如圖2 所示。圖2 ER圖2（1）用關(guān)系代數(shù)檢索既選修了C1課程，又選修了C2課程的學(xué)生學(xué)號(hào)。(SNAME(S C#='C1'（SC）)(SNAME(S C#='C2'（SC）)（2）用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索年齡大于21的男生的學(xué)號(hào)和。t(2)|($r)(S(r)t1=r1t2=r2r3>21r4='男')（3）用SQL找出“程序設(shè)計(jì)”課程成績?cè)?0分以上的學(xué)生。解：SELECT SNAMEFROM S,SC,CWHERE S.S#=SC.

28、S# AND SC.C#=C.C# AND SCORE>=90 AND CNAME='程序設(shè)計(jì)'或者SELECT SNAMEFROM SWHERER S.S# IN ( SELECT S# FROM SC WHERE SCORE>=90 AND C.C# IN ( SELECT C# FROM C WHERE CNAME='程序設(shè)計(jì)')3設(shè)有函數(shù)依賴集F = DG，CA，CDE，AB，計(jì)算閉包D+，(AC)+，(ACD)+ 。 （10分）解：令X=D，X(0)= D，X(1)= DG，X(2)=DG，故D+=DG。令X=AC，X(0)= AC，X(1

29、)=ABC，X(2)=ABC，故(AC)+ =ABC。令X=ACD，X(0)= ACD，X(1)=ABCD，X(2)=ABCDG，X(3)=ABCDEG，故(ACD)+ =ABCDEG。4設(shè)有關(guān)系R和函數(shù)依賴F： （10分）R（X，Y，Z），F(xiàn) = YZ，XZY。試求下列問題：（1）關(guān)系R屬于第幾式？（5分）（2）如果關(guān)系R不屬于BCNF，請(qǐng)將關(guān)系R逐步分解為BCNF。（5分）要求：寫出達(dá)到每一級(jí)式的分解過程，并指明消除什么類型的函數(shù)依賴。解：R是3NF。侯選碼為XY和XZ，R中所有屬性都是主屬性，不存在非主屬性對(duì)碼的傳遞依賴。R1（X，Y，Z），F(xiàn) = XZYR2（Y，Z），F(xiàn) = YZ 消

30、除了非主屬性對(duì)碼的傳遞依賴。F1和F2中的函數(shù)依賴都是非平凡的，并且決定因素是候選碼，所以上述關(guān)系模式是BCNF。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論試題C1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的主要區(qū)別是_。A數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)復(fù)雜，而文件系統(tǒng)簡單B文件系統(tǒng)不能解決數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)獨(dú)立性問題，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以解決C二文件系統(tǒng)只能管理程序文件，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠管理各種類型的文件D文件系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)量較少，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以管理龐大的數(shù)據(jù)量8數(shù)據(jù)庫的_是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。 A安全性 B完整性 C并發(fā)控制 D恢復(fù)9授權(quán)編譯系統(tǒng)和合法性檢查機(jī)制一起組成了_子系統(tǒng)。A安全性 B完整性 C并發(fā)控制 D恢復(fù)1DBMS的基本工作單位是事務(wù)，它是用戶定

31、義的一組邏輯一致的程序序列；并發(fā)控制的主要方法是機(jī)制。封鎖3關(guān)系數(shù)據(jù)庫中基于數(shù)學(xué)上兩類運(yùn)算是和。關(guān)系代數(shù) 關(guān)系演算4數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的幾個(gè)步驟是。需求分析，概念設(shè)計(jì)，邏輯設(shè)計(jì)，物理設(shè)計(jì)，編碼和調(diào)試關(guān)系操作的特點(diǎn)是操作集合。三、簡答題（15分，每小題5分）： 1什么是數(shù)據(jù)庫？2什么是數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)獨(dú)立性？3敘述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。 四、綜合題（45分）：  1設(shè)有如下實(shí)體： （10分）學(xué)生：學(xué)號(hào)、單位、性別、年齡、選修課程名課程：編號(hào)、課程名、開課單位、任課教師號(hào)教師：教師號(hào)、性別、職稱、講授課程編號(hào)單位：單位名稱、教師號(hào)、教師名上述實(shí)體中存在如下聯(lián)系：（1） 一個(gè)學(xué)生可選修多門課

32、程，一門課程可為多個(gè)學(xué)生選修；（2） 一個(gè)教師可講授多門課程，一門課程可為多個(gè)教師講授；（3） 一個(gè)單位可有多個(gè)教師，一個(gè)教師只能屬于一個(gè)單位。 試完成如下工作： （1）分別設(shè)計(jì)學(xué)生選課和教師任課兩個(gè)局部信息的結(jié)構(gòu)E-R圖。 （4分） （2）將上述設(shè)計(jì)完成的E-R圖合并成一個(gè)全局E-R圖。 （3分） （3）將該全局E-R圖轉(zhuǎn)換為等價(jià)的關(guān)系模型表示的數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)。 （3分）2設(shè)有關(guān)系S、SC、C，試用關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算表達(dá)式和SQL完成下列操作。（15分，每小題5分）S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,'強(qiáng)',23,男'）SC(S#,C#,SCOR

33、E) 例：（003,'C1',83）C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（'C1','數(shù)據(jù)庫原理','王華'）（1）試用關(guān)系代數(shù)檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生。（2）試用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生。（2）試用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生學(xué)號(hào)。（3）試用SQL找出“程序設(shè)計(jì)”課程成績?cè)?0分以上的學(xué)生。3設(shè)有關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中： （10分）U=A，B，C，D，E，F(xiàn) = ABC，CDE，BD，EA。 計(jì)算B+。 （2分） 求R的所有候選碼。 （8

34、分）4設(shè)有關(guān)系STUDENT(S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE)，S#,CNAME為候選碼，設(shè)關(guān)系中有如下函數(shù)依賴： （10分）S#,CNAMESNAME,SDEPT,MNAMES#SNAME,SDEPT,MNAMES#,CNAMEGRADESDEPTMNAME試求下列問題：（1）關(guān)系STUDENT屬于第幾式？ （5分）（2）如果關(guān)系STUDENT不屬于BCNF，請(qǐng)將關(guān)系STUDENT逐步分解為BCNF。（5分）要求：寫出達(dá)到每一級(jí)式的分解過程，并指明消除什么類型的函數(shù)依賴。試題答案三、簡答題（15分，每小題5分）： 1什么是數(shù)據(jù)庫？答：數(shù)據(jù)庫是長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)

35、、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫是按某種數(shù)據(jù)模型進(jìn)行組織的、存放在外存儲(chǔ)器上，且可被多個(gè)用戶同時(shí)使用。因此，數(shù)據(jù)庫具有較小的冗余度，較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性。2什么是數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)獨(dú)立性？答：數(shù)據(jù)獨(dú)立性表示應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不存在依賴關(guān)系，包括邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性和物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性。 邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指局部邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（外視圖即用戶的邏輯文件）與全局邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（概念視圖）之間的獨(dú)立性。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的全局邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（概念視圖）發(fā)生變化（數(shù)據(jù)定義的修改、數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的變更或增加新的數(shù)據(jù)類型等）時(shí)，它不影響某些局部的邏輯結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，應(yīng)用程序不必修改。物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法（

36、視圖）改變時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)庫的全局邏輯結(jié)構(gòu)（概念視圖）和應(yīng)用程序不必作修改的一種特性，也就是說，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法獨(dú)立。數(shù)據(jù)獨(dú)立性的好處是，數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)設(shè)備更新了，物理表示及存取方法改變了，但數(shù)據(jù)的邏輯模式可以不改變。數(shù)據(jù)的邏輯模式改變了，但用戶的模式可以不改變，因此應(yīng)用程序也可以不變。這將使程序維護(hù)容易，另外，對(duì)同一數(shù)據(jù)庫的邏輯模式，可以建立不同的用戶模式，從而提高數(shù)據(jù)共享性，使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有較好的可擴(kuò)充性，給 DBA維護(hù)、改變數(shù)據(jù)庫的物理存儲(chǔ)提供了方便。3敘述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。 答：等值連接表示為RA=BS，自然連接表示為RS；自然連接是除去重復(fù)屬性的等值連接。兩者之間

37、的區(qū)別和聯(lián)系如下：l 自然連接一定是等值連接，但等值連接不一定是自然連接。等值連接不把重復(fù)的屬性除去；而自然連接要把重復(fù)的屬性除去。l 等值連接要求相等的分量，不一定是公共屬性；而自然連接要求相等的分量必須是公共屬性。l 等值連接不把重復(fù)的屬性除去；而自然連接要把重復(fù)的屬性除去。四、綜合題（45分）：  1試完成如下工作： （10分） （1）分別設(shè)計(jì)學(xué)生選課和教師任課兩個(gè)局部信息的結(jié)構(gòu)E-R圖。 （4分） （2）將上述設(shè)計(jì)完成的E-R圖合并成一個(gè)全局E-R圖。 （3分） （3）將該全局E-R圖轉(zhuǎn)換為等價(jià)的關(guān)系模型表示的數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)。 （3分） 解：（1）學(xué)生選課局部E-R圖如圖2

38、所示，教師任課局部E-R圖如圖3所示。（2）合并的全局E-R圖如圖4所示。 為避免圖形復(fù)雜，下面給出各實(shí)體屬性： 單位：單位名、 學(xué)生：學(xué)號(hào)、性別、年齡 教師：教師號(hào)、性別、職稱 課程：編號(hào)、課程名（3）該全局E-R圖轉(zhuǎn)換為等價(jià)的關(guān)系模型表示的數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)如下： 單位（單位名，） 教師（教師號(hào)，性別，職稱，單位名） 課程（課程編號(hào)，課程名，單位名）學(xué)生（學(xué)號(hào)，性別，年齡，單位名）講授（教師號(hào)，課程編號(hào)）選修（學(xué)號(hào)，課程編號(hào)）n課程開課1課程名教師號(hào)編 號(hào)n學(xué)生擁有單 位1年 齡單位名姓 名性 別學(xué) 號(hào)選修mn圖2 學(xué)生選課局部ER圖課程編 號(hào)1單位屬于教師n電 話單位名講授mn職 稱姓 名性

39、 別教師號(hào)圖3 教師任課局部ER圖教師n學(xué)生擁有 單位1屬于1nn課程講授mmn選修開設(shè)1n圖4 合并的全局ER圖2設(shè)有關(guān)系S、SC、C，試用關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算表達(dá)式和SQL完成下列操作。（15分，每小題5分）S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,'強(qiáng)',23,男'）SC(S#,C#,SCORE)   例：（003,'C1',83）C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（'C1','數(shù)據(jù)庫原理','王華'）（1）試用關(guān)系代數(shù)檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)

40、生。SNAME(SSCTEACHER='程軍'(C)（2）試用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生。T(1)|($U)($V)($W)(S(U)SC(V)C(W)T1=U1U1=V1V2=W1W3='程軍')（2）試用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生學(xué)號(hào)。T(1)| ($V)($W)( SC(V)C(W)T1=V1V2=W1W3='程軍')（3）找出“程序設(shè)計(jì)”課程成績?cè)?0分以上的學(xué)生。SELECT SNAMEFROM S,SC,CWHERE S.S#=SC.S# AND SC.C#=C.C# A

41、ND SCORE>=90 AND CNAME='程序設(shè)計(jì)'或者SELECT SNAMEFROM SWHERER S.S# IN (                  SELECT S#                  FROM SC&#

42、160;                 WHERE SCORE>=90 AND C.C# IN (                            

43、;                     SELECT C#                            &

44、#160;                    FROM C                             

45、                    WHERE CNAME='程序設(shè)計(jì)')3設(shè)有關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中： （10分）U=A，B，C，D，E，F(xiàn) = ABC，CDE，BD，EA。 計(jì)算B+。 （2分） 求R的所有候選碼。 （8分）解： 令X=B，X(0)=B，X(1)=BD，X(2)=BD，故B+=BD。 根據(jù)候選碼的定義，R的候選碼只可能由F中各個(gè)函數(shù)依賴的左邊屬性組成，即A，B，C

46、，D，E，由于ABC（AB，AC），BD，EA，故：可除去A，B，C，D，_ 組成候選碼的屬性可能是E。計(jì)算可知：E+=ABCDE，即EU，_ E是一個(gè)候選碼。可除去A，B，E，_ 組成候選碼的屬性可能是CD。計(jì)算可知：(CD)+=ABCDE，即CDU，但C+=C，D+=D，_ CD是一個(gè)候選碼。可除去B，C，D，E，_ 組成候選碼的屬性可能是A。計(jì)算可知：A+=ABCDE，即AU，_ A是一個(gè)候選碼?？沙，D，E，_ 組成候選碼的屬性可能是BC。計(jì)算可知：(BC)+=ABCDE，即CDU，但B+=BD，C+=C，_ BC是一個(gè)候選碼。R的所有候選碼是A，BC，CD，E。4設(shè)有關(guān)系STUDENT(S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE)，S#,CNAME為候選碼，設(shè)關(guān)系中有如下函數(shù)依賴： （10分）S#,CNAMESNAME,SDEPT,MNAMES#SNAME,SDEPT,MNAM