第二學(xué)期數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論試題參考答案定稿

1、承諾：我將嚴(yán)格遵守考場(chǎng)紀(jì)律，并知道考試違紀(jì)、作弊的嚴(yán)重性，承擔(dān)由此引起的一切后果。專業(yè) 班級(jí) 學(xué)號(hào) 學(xué)生簽名： 華東交大20032004學(xué)年第2學(xué)期考試卷參考答案 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理 課程 課程類別：必 閉卷（ ） 題號(hào)一二三四五六七八九總 分分?jǐn)?shù)評(píng)卷人一、填空題（每空1分，共18分）1、 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。2、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)是指 內(nèi)模式 、 模式 、 外模式 。3、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三種數(shù)據(jù)模型是 層次模型 、 關(guān)系模型 、 網(wǎng)狀模型 。4、若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組，則稱該屬性組為 候選碼 。5、實(shí)體聯(lián)系模型中三種聯(lián)系是 一對(duì)一聯(lián)

2、系（1：1）、 一對(duì)多聯(lián)系（1：n） 、 多對(duì)多聯(lián)系（m：n） 。6、數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的ACID特性是指 原子性 、 一致性 、 隔離性 和持續(xù)性。7、并發(fā)控制帶來(lái)的三種數(shù)據(jù)不一致是丟失數(shù)據(jù)、 不可重復(fù)讀 、 讀“臟”數(shù)據(jù) 。8、封鎖是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)，基本的封鎖類型有兩種，即共享鎖（X瑣）、 排它鎖（S鎖） 。二、選擇題（每空1分，共12分）1、關(guān)系模式的任何屬性 A A. 不可再分 B. 可再分 C. 命名在該關(guān)系模式中可以不唯一 D. 以上都不是2、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)鍵字是指 D A. 能唯一決定關(guān)系的字段 B. 不可改動(dòng)的專用保留字C. 關(guān)鍵的很重要的字段 D. 能唯一標(biāo)是元組

3、的屬性或?qū)傩越M合3、有關(guān)系R和S，RS的運(yùn)算等價(jià)于 B A. S-(R-S) B. R-(R-S) C. (R-S)S D. R(R-S)4、設(shè)關(guān)系R和S的屬性個(gè)數(shù)分別為r和s，則(R×S)操作結(jié)果的屬性個(gè)數(shù)為 A A. r+s B. r-s C. r×s D. max(r,s)5、進(jìn)行自然聯(lián)接運(yùn)算的兩個(gè)關(guān)系必須具有 B A. 相同屬性個(gè)數(shù) B. 公共屬性 C. 相同關(guān)系名 D. 相同關(guān)鍵字6、關(guān)系模式中，各級(jí)范式之間的關(guān)系為 A A. 3NFÌ2NFÌ1NFB. 3NFÌ1NFÌ2NFC. 1NFÌ2NFÌ3NF

4、D. 2NFÌ1NFÌ3NF7、在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，任何二目關(guān)系模式的最高范式必定是 D A. 1NFB. 2NFC. 3NFD. BCNF8、設(shè)有關(guān)系模式R(A，B，C，D)，F(xiàn)是R上成立的FD集，F(xiàn)=BC,CD,則屬性C的閉包C+為 C A. BCD B. BD C. CD D. BC9、從E-R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換時(shí)，一個(gè)n:m的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時(shí)，該關(guān)系模式的關(guān)鍵字是 A A. n端實(shí)體關(guān)鍵字和m端實(shí)體關(guān)鍵字的組合 B. n端實(shí)體的關(guān)鍵字C. m端實(shí)體的關(guān)鍵字 D. 重新選取其它屬性10、在ER模型中，如果有6個(gè)不同實(shí)體集，有9個(gè)不同的二元聯(lián)系，其中3個(gè)1N聯(lián)系，3個(gè)11

5、聯(lián)系，3個(gè)MN聯(lián)系，根據(jù)ER模型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型的規(guī)則，轉(zhuǎn)換成關(guān)系的數(shù)目是 D A. A.6 B.9 C.12 D.15 11、關(guān)于“死鎖”，下列說(shuō)法中正確的是 C A. 死鎖是操作系統(tǒng)中的問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)操作中不存在B. 在數(shù)據(jù)庫(kù)中防止死鎖的方法是禁止兩個(gè)用戶同時(shí)操作數(shù)據(jù)庫(kù)C. 只有出現(xiàn)并發(fā)操作時(shí)，才有可能出現(xiàn)死鎖D. 當(dāng)兩個(gè)用戶競(jìng)爭(zhēng)相同資源時(shí)，不會(huì)發(fā)生死鎖12、設(shè)有兩個(gè)事物T1和T2，他們的并發(fā)操作如下圖所示。對(duì)于這個(gè)并發(fā)操作，正確的評(píng)價(jià)是 A T1T2讀X=48XX+10寫回X讀X=48XX-2寫回XA. 該操作丟失了修改B. 該操作不存在問(wèn)題C. 該操作讀“臟”數(shù)據(jù)D. 該操作不能重復(fù)讀三、

6、求解、計(jì)算或證明題（50分）1、根據(jù)題目要求為每一個(gè)查詢寫出關(guān)系代數(shù)表達(dá)式及SQL語(yǔ)句(18分)在學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫(kù)中有學(xué)生表S(Sno，Sname，Ssex)；課程表C(Cno，Cname)；選課表SC(Sno，Cno，Grade)，請(qǐng)完成以下查詢：1）查詢S2學(xué)生選修的課程號(hào)、課程名、成績(jī) （4分）2）查詢C2課程共有哪些學(xué)號(hào)的學(xué)生選修及成績(jī) (4分)3）查詢“李強(qiáng)”同學(xué)沒(méi)有選修的課程的課程號(hào) (6分) 4）用SQL語(yǔ)言完成該操作：把對(duì)SC表的查詢和修改Grade屬性的權(quán)限授給用戶“李強(qiáng)”。（4分）1) Cno, Cname, Grade (Sno=S2 (SC) C) (1分)Select

7、Cno, Cname, Grade From SC,C Where SC.Cno=C.Cno and SC.Sno=S2 (3分)2) Sno, Grade (Cno=C2 (SC) (1分)Select Sno, Grade from SC where SC.Cno=C2 (3分)3) Cno(C) Cno (Sname=李強(qiáng) (S) SC) (2分)SELECT CNOFROM CWHERE CNO NOT IN (SELECT CNO FROM SC,SWHERE SC.SNO=S.SNO AND S.SNAME=李強(qiáng)) ; (4分)4）GRANT SELECT ，UPDATE（Grad

8、e） ON TABLE SC TO 李強(qiáng) （4分）2、若關(guān)系模式RBCNF，證明R3NF.（8分）證明：設(shè)RBCNF，則對(duì)所有R中的函數(shù)依賴XY（YX），X中必含有碼 假定R(U,F) 3NF，則必定存在有一個(gè)非主屬性Z(ZY)，使得XY(YX)，YZ成立由于存在非主屬性Z，使XY和YZ成立，而RBCNF，則X中必含有碼Xk，Y中含有碼Yk，則YX成立，與中的結(jié)論相矛盾。因此R3NF（證明方法不限）3、根據(jù)給出的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的語(yǔ)法樹，利用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化算法對(duì)該語(yǔ)法樹進(jìn)行優(yōu)化，畫出優(yōu)化后的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法樹（12分）在供應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)S_P_J中有供應(yīng)商表S，零件表P，工程項(xiàng)目表J，及供應(yīng)情況表S

9、PJ四個(gè)表。以下是“沒(méi)有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào)JNO” 對(duì)應(yīng)的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式，并給出了查詢語(yǔ)句和初始語(yǔ)法樹。其關(guān)系代數(shù)表達(dá)式為：Jno(J) -Jno(S.Sno=SPJ.SnoÙP.Pno=SPJ.PnoÙCity=天津ÙColor=紅(S×SPJ×P)結(jié) 果pJnopJnosColor=紅sCity=天津sP.Pno=SPJ.PnosS.Sno=SPJ.Sno´´SPJSPJSQL語(yǔ)句為： 語(yǔ)法樹為：SELECT JNO FROM J WHERE JNO NOT IN(SELECT JNO FROM S,S

10、PJ,P WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND SPJ.PNO=P.PNO ANDS.CITY=天津 AND P.COLOR=紅)請(qǐng)用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式優(yōu)化算法對(duì)原始的語(yǔ)法樹進(jìn)行優(yōu)化處理，并畫出優(yōu)化后的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法樹。Jno(J) -Jno(S.Sno=SPJ.SnoÙP.Pno=SPJ.PnoÙCity=天津ÙColor=紅(S×SPJ×P)Jno(J)-Jno(S.Sno=SPJ.Sno(P.Pno=SPJ.Pno(City=天津(Color=紅(S×SPJ×P)Jno(J)-Jno(S.Sno=SPJ.Sno(P.P

11、no=SPJ.Pno(City=天津(S)×SPJ×Color=紅(P)Jno(J)-Jno(P.Pno=SPJ.Pno(City=天津 (S) SPJ×Color=紅 (P)Jno (J)-Jno(City=天津 (S) SPJ Color=紅 (P) （4分）結(jié) 果pJnopJnosColor=紅sCity=天津sP.Pno=SPJ.PnosS.Sno=SPJ.Sno´´SPJSPJ（8分）優(yōu)化后的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法樹為： 4、關(guān)系模式 P(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H，I，J) 滿足下列函數(shù)依賴：FD= ABDB，ABG，BF，CJ，CJI，GH

12、 ，求FD 的最小函數(shù)依賴集，并判斷該關(guān)系模式屬于幾范式。a)求Fm：(10分)(1)逐一檢查F中各函數(shù)依賴Fdi：XY,若Y=A1A2 Ak，k > 2，則用 XAj |j=1，2， k 來(lái)取代XY。這一步已不用做了，F(xiàn)中所有函數(shù)依賴右邊都是單個(gè)屬性的。(2)逐一檢查F中各函數(shù)依賴FDi：XA，令G=F-XA，若AÎXG+， 則從F中去掉此函數(shù)依賴。檢查ABDB： 令G=F-ABDB, BÎABDG+ =ABDFGH, 所以將ABDB從F中去掉, F=ABG，BF，CJ，CJI，GH 再檢查ABG：令G=F-ABG, GÏABG+ =ABF, 所以不能將A

13、BG從F中去掉 再檢查BF：令G=F-BF, FÏBG+=B, 所以不能將BF從F中去掉 再檢查CJ：令G=F-CJ, JÏCG+=C, 所以不能將CJ從F中去掉 再檢查CJI：令G=F-CJI, IÏCJG+=CJ, 所以不能將CJI從F中去掉 再檢查GH：令G=F-GH, HÏGG+=G, 所以不能將GH從F中去掉 所以，F(xiàn)=ABG，BF，CJ，CJI，GH(3)逐一取出F中各函數(shù)依賴FDi：XA，設(shè)X=B1B2Bm，逐一考查Bi (i=l，2，m)，若AÎ(X-Bi )F+ ，則以X-Bi 取代X。 F=ABG，BF，CJ，CJI，GH

14、檢查ABG：GÏAF+=(AB-B)F+=A且GÏBF+=(AB-A)F+=BF 所以ABG不能被取代 再檢查CJI：IÏJF+=(CJ-C)F+=J但I(xiàn)ÎCF+=(CJ-J)F+=CJI 所以CJI被CI取代 所以，F(xiàn)m=ABG，BF，CJ，CI，GHb)判斷R為幾范式：（2分）R為1NF四、綜合題（20分）1、學(xué)籍管理系統(tǒng)中主要涉及的對(duì)象包括學(xué)生、宿舍、檔案材料、班級(jí)、班主任。其中，學(xué)生由學(xué)號(hào)，姓名，出生日期，所在系等屬性來(lái)描述；宿舍由宿舍編號(hào)，地址，人數(shù)等屬性來(lái)描述；檔案材料由檔案號(hào)，所在學(xué)校等屬性來(lái)描述；班級(jí)由班級(jí)號(hào)，學(xué)生人數(shù)等屬性來(lái)描述；班主任

15、由職工號(hào)，姓名，性別，是否為優(yōu)秀班主任等屬性來(lái)描述；實(shí)體之間的聯(lián)系有：a:由于一個(gè)宿舍可以住多個(gè)學(xué)生，而一個(gè)學(xué)生只能住在某一個(gè)宿舍中，因此宿舍與學(xué)生之間是1:n的聯(lián)系。b:由于一個(gè)班級(jí)往往有若干名學(xué)生，而一個(gè)學(xué)生只能屬于一個(gè)班級(jí)，因此班級(jí)與學(xué)生之間也是1:n的聯(lián)系。c:由于班主任同時(shí)還要教課，因此班主任與學(xué)生之間存在指導(dǎo)聯(lián)系，一個(gè)班主任要教多名學(xué)生，而一個(gè)學(xué)生只對(duì)應(yīng)一個(gè)班主任，因此班主任與學(xué)生之間也是1:n的聯(lián)系。d:而學(xué)生和他自己的檔案材料之間，班級(jí)與班主任之間都是1:1的聯(lián)系。根據(jù)題意求解下列各問(wèn)：（1）用E-R圖方法為學(xué)籍管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念模型（8分）（2）將該E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（4分）班主任班 級(jí)學(xué) 生宿 舍檔案材料學(xué)號(hào)姓名出生日期所在系學(xué)生人數(shù)班級(jí)號(hào)職工號(hào)姓名性別是否為優(yōu)秀班主任負(fù)責(zé)指導(dǎo)屬于住宿對(duì)應(yīng)宿舍編號(hào)地址人數(shù)學(xué)生人數(shù)班級(jí)號(hào)111n1nn111（1）（2）學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日期，所在系） 宿舍（宿舍號(hào)，地址，人數(shù)）檔案（檔案號(hào)，學(xué)號(hào)，所在學(xué)校）班級(jí)（班級(jí)號(hào)，學(xué)生人數(shù)，班主任）班主任（職工號(hào)，班號(hào)，姓名，性別，是否為優(yōu)秀班主任）2、設(shè)有如下事務(wù)：T1：讀B；A=B+1；寫回AT2：讀A；B=A+1；寫回B（1）兩個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行，舉例可能結(jié)果。兵法事務(wù)執(zhí)行是否正確的標(biāo)準(zhǔn)是什么