2022年浙江工業(yè)大學計算機科學與技術專業(yè)《數據庫原理》科目期末試卷B(有答案)

2022年浙江工業(yè)大學計算機科學與技術專業(yè)《數據庫原理》科目期末試卷B（有答案）一、填空題1、關系數據庫中基于數學的兩類運算是______________和______________。2、數據庫恢復是將數據庫從______狀態(tài)恢復到______的功能。3、SQL語言的數據定義功能包括______、______、______和______。4、在RDBMS中，通過某種代價模型計算各種查詢的執(zhí)行代價。在集中式數據庫中，查詢的執(zhí)行開銷主要包括______和______代價。在多用戶數據庫中，還應考慮查詢的內存代價開銷。5、____________和____________一起組成了安全性子系統(tǒng)。6、若事務T對數據對象A加了S鎖，則其他事務只能對數據A再加______，不能加______，直到事務T釋放A上的鎖。7、在關系數據庫的規(guī)范化理論中，在執(zhí)行“分解”時，必須遵守規(guī)范化原則：保持原有的依賴關系和______。8、關系規(guī)范化的目的是______。9、數據倉庫是______、______、______、______的數據集合，支持管理的決策過程。10、完整性約束條件作用的對象有屬性、______和______三種。二、判斷題11、SQLServer有兩種安全性認證模式：WindowsNT和SQLServer。（）12、在關系數據庫中，屬性的排列順序是可以顛倒的。（）13、視圖是觀察數據的一種方法，只能基于基本表建立。（）14、在SQL中，ALTERTABLE語句中MODIFY用于修改字段的類型和長度等，ADD用于添加新的字段。（）15、可以用UNION將兩個查詢結果合并為一個查詢結果。（）16、在CREATEINDEX語句中，使CLUSTERED來建立簇索引。（）17、數據庫模式和實例是一回事。（）18、SQL語言有嵌入式和交互式兩種使用方法。（）19、外模式DDL用來描述數據庫的總體邏輯結構。（）20、在關系運算中，投影是最耗時的操作。（）21、可串行化的調度一定遵守兩段鎖協(xié)議。（）22、并發(fā)執(zhí)行的所有事務均遵守兩段鎖協(xié)議，則對這些事務的任何并發(fā)調度策略都是可串行化的。（）23、求事務在讀取數據前先加共享鎖，且直到該事務執(zhí)行結束時才釋放相應的鎖，這種封鎖協(xié)議是二級封鎖協(xié)議。（）24、標準SQL語言能用于所有類型的關系數據庫系統(tǒng)。（）25、數據庫的數據項之間無聯(lián)系，記錄之間存在聯(lián)系。（）三、選擇題26、關系R與關系S只有一個公共屬性，T1是R與S等值連接的結果，T2是R與S自然連接的結果，下列敘述正確的是（）。A．T1的屬性個數等于T2的屬性個數B．T1的屬性個數小于T2的屬性個數C．T1的屬性個數大于或等于T2的屬性個數D．T1的屬性個數大于T2的屬性個數27、用于數據庫恢復的重要文件是（）。A．數據庫文件B．索引文件C．日志文件D．備注文件28、設計性能較優(yōu)的關系模式稱為規(guī)范化，規(guī)范化主要的理論依據是（）。A．關系規(guī)范化理論B．關系運算理論C．關系代數理論D．數理邏輯29、關于DBMS的查詢處理器，敘述錯誤的是（）。A．處理的目標是先將應用程序表示的查詢轉換為執(zhí)行策略（關系代數）B．通過執(zhí)行用低級語言表達的策略來獲取所需要的數據C．查詢處理分為分解（分析和驗證）、優(yōu)化、代碼生成和代碼執(zhí)行D．處理的目標是先將應用程序表示的查詢轉換為執(zhí)行策略（E-R概念模型）30、在關系代數表達式的等價優(yōu)化中，不正確的敘述是（）。A．盡可能早地執(zhí)行連接B．盡可能早地執(zhí)行選擇C．盡可能早地執(zhí)行投影D．把笛卡爾積和隨后的選擇合并成連接運算31、以下有關索引的敘述中正確的是（）。A．索引越多，更新速度越快B．索引可以用來提供多種存取路徑C．索引需要用戶維護，并列索引中列的個數不受限制D．索引需要用戶維護32、如果一個系統(tǒng)為關系完備系統(tǒng)，那么它支持（）。A．關系數據結構B．A與選擇、投影和連接C．A與所有的關系代數操作D．C與實體完整性、參照完整性33、“年齡在15至30歲之間”這種約束屬于DBMS的（）功能。A．恢復B．并發(fā)控制C．完整性D．安全性34、數據模型的三要素是（）。A．數據定義、數據操作和數據安全性約束B．數據結構、數據操作和數據完整性約束C．數據定義、數據存儲和數據操作約束D．數據結構、數據存儲和數據一致性約束35、有某數據庫系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生了系統(tǒng)故障，發(fā)生故障時正在運行事務t1和t2。進行故障恢復時，在日志文件中發(fā)現有t1事務的開始記錄而沒有結束記錄，有t2的開始記錄和結束記錄，但t2對數據庫的修改還沒有寫到數據庫中，從檢查點開始正向掃描日志文件（）。A．掃描到t1時，直接重做t1，掃描到t2時，將t2直接撤銷B．掃描到t1時，將t1加入重做隊列，掃描到t2時，將t2加入撤銷隊列C．掃描到t1時，直接撤銷t1，掃描到t2時，將t2直接重做D．掃描到t1時，將t1加入撤銷隊列，掃描到t2時，將t2加入重做隊列36、下列用于數據庫概念設計的方法是（）。A．DFD方法和IDEFIX方法B．E-R方法和IDEF0方法C．E-R方法和IDEFIX方法D．DFD方法和IDEF0方法37、實現數據庫并發(fā)控制的主要方法是（）。A．授權B．索引C．日志D．封鎖38、X→Ai（i－1，2，…，k）成立是X→A1A2…Ak成立的（）。A．充分條件B．必要條件C．充要條件D．既不充分也不必要39、將錯誤的、不一致的數據在進入數據倉庫之前予以更正或刪除，以免影響決策支持系統(tǒng)決策的正確性，這一過程稱為（）。A．數據提取B．數據轉換C．數據清洗D．數據加載40、關于OLAP和OLTP的敘述中錯誤的是（）。A．OLTP事務量大，但事務內容比較簡單且重復率高B．OLAP的最終數據來源與OLTP不一樣C．OLAP面對決策人員和高層管理人員D．OLTP以應用為核心，是應用驅動的四、簡答題41、DBS中有哪些類型的故障？哪些故障破壞了數據庫？哪些故障未破壞數據庫，但使其中某些數據變得不正確？42、為在某種程度上保證某數據庫系統(tǒng)可靠地運行，在SQLServer2000環(huán)境中，對其制定有下列三種備份策略。假設對此數據庫進行一次完全備份需要4小時，差異備份需要2小時，日志備份需要1小時。設所有備份都是從凌晨1：00開始。策略1：每周周日進行一次完全備份，每周周一至周六每天進行一次日志備份；策略2：每周周日進行一次完全備份，每周周一至周六每天進行一次差異備份；策略3：每天進行一次完全備份。①假設需要保留一年的備份數據，比較三種備份策略所占用的空間。②比較每種備份策略的備份和恢復速度。43、什么是概念模型？試述概念模型的作用。44、什么是大數據，簡述大數據的分類與基本特征。45、數據倉庫開發(fā)的階段有哪些？五、綜合題46、3、為某百貨公司設計一個E-R模型。百貨公司管轄若干連鎖商店，每家商店經營若干商品，每家商店有若干職工，但每個職工只能服務于一家商店。實體類型“商店”的屬性有：店號、店名、店址、店經理。實體類型“商品”的屬性有：商品號、品名、單價、產地。實體類型“職工”的屬性有：工號、姓名、性別、工資。在聯(lián)系中應反映出職工參加某商店工作的開始時間、商店銷售商品的月銷售量。試畫出反映商店、商品、職工實體類型及其聯(lián)系類型的E-R圖、并將其轉換成關系模式集。47、假設已建立了學生基本表Student（Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept），課程基本表Course（Cno，Cname，Ccredit），基本表SC（Sno，Cno，Grade），試用SQL的授權和回收語句完成下列操作：（1）把查詢Student表的權限授予用戶U1。（2）把對Student表和Course表的全部權限授予用戶U2和U3。（3）把對表SC的查詢權限授予所有用戶。（4）把查詢Student表和修改學生學號的權限授給用戶U4。（5）把對表SC的INSERT權限授予U5，并允許他再將此權限授予其他用戶。（6）DBA把在數據庫SC中建立表的權限授予用戶U8。（7）把用戶U4修改學生學號的權限收回。（8）收回所有用戶對表SC的查詢權限。（9）把用戶U5對SC表的INSERT權限收回。48、在教學數據庫S、SC和C中，用戶有一查詢語句：檢索女同學選修課程的課程名和任課教師名。（1） 試寫出該查詢的關系代數表達式。（2） 試寫出查詢優(yōu)化的關系代數表達式。

參考答案一、填空題1、【答案】關系代數；關系演算2、【答案】錯誤；某一已知的正確狀態(tài)3、【答案】定義數據庫；定義基本表；定義視圖；定義索引4、【答案】CPU；I/O5、【答案】用戶權限定義；合法權檢查機制6、【答案】S鎖；X鎖7、【答案】無損連接8、【答案】控制冗余，避免插入和刪除異常，從而增強數據庫結構的穩(wěn)定性和靈活性9、【答案】面向主題的；集成的；隨時間變化的；非易失性10、【答案】關系；元組二、判斷題11、【答案】錯12、【答案】對13、【答案】錯14、【答案】錯15、【答案】對16、【答案】對17、【答案】錯18、【答案】對19、【答案】錯20、【答案】錯21、【答案】錯22、【答案】對23、【答案】錯24、【答案】對25、【答案】錯三、選擇題26、【答案】D【解析】連接中有兩種最重要也最常用的連接，它們分別是等值連接和自然連接。等值連接就是比較運算符θ為“＝”的連接運算；自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個關系中進行比較的分量必須是相同的屬性或屬性組合，并且在結果中把重復的屬性去掉。也就是說，自然連接是在笛卡爾積的結果中選擇相同屬性值相等的那些元組，最后還要去掉重復的屬性。因此，等值連接結果的屬性個數應該大于自然連接結果的屬性個數。27、【答案】C【解析】用于數據庫恢復的重要文件是日志文件和后援副本。28、【答案】A【解析】關系數據理論，即關系規(guī)范化理論是進行數據庫邏輯結構設計的有力工具，通過它，可以判斷數據庫的邏輯結構設計是否優(yōu)良，并可以對一個不好的邏輯設計進行改造以使它變得好起來。29、【答案】D【解析】DBMS的查詢處理器處理的目標是將應用程序表示的查詢轉換為正確有效的、用低級語言表達的執(zhí)行策略（關系代數），并通過執(zhí)行該策略來獲取所需要的數據。查詢處理通常分為分解（分析和驗證）、優(yōu)化、代碼生成和代碼執(zhí)行四個階段。30、【答案】A【解析】在關系代數表達式中，連接運算的結果常常是一個較大的關系。如果盡可能早地執(zhí)行連接，則運算得到的中間結果就31、【答案】B【解析】索引是建立在列上的一種數據對象，它對表中的數據提供一種邏輯順序，當在數據庫表中搜索某一行時，可以通過使用索引來找到它的物理位置。索引一旦建立后就交由DBMS管理，不需人工干預，所以索引是動態(tài)的，每當數據庫表更新，相應的索引也隨之更新，為此，過多的索引列和頻繁的數據更新都會消耗系統(tǒng)資源，增加系統(tǒng)開銷，從而降低索引應有的作用。32、【答案】C33、【答案】C【解析】“年齡在15至30歲之間”是完整性約束中值的約束。34、【答案】B【解析】數據模型是數據庫系統(tǒng)的數學形式框架，是用來描述數據的一組概念和定義。數據模型包含以下三要素：①數據結構：由一組創(chuàng)建數據庫的規(guī)則組成。數據結構用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特性，它是所研究對象類型的集合，也是刻畫一個數據模型性質最重要的方面。②數據操作：定義允許對數據庫進行操作的種類（包括更新和檢索數據庫中的數據以及修改數據庫結構）。③數據完整性約束條件：一組完整性規(guī)則，確保數據的準確性。35、【答案】D【解析】事務的原子性定義為：一個事務對數據庫的所有操作是一個不可分割的工作單元，要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行。本題中由于t1事務沒有結束記錄，可能對數據庫做了部分修改，所以應該加入回滾隊列。而t2有開始和結束記錄卻將數據存儲在緩沖區(qū)中，沒有寫入數據庫，所以應該加入重做隊列。36、【答案】C【解析】概念設計指將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結構的過程。常見的用戶數據庫概念設計方法包括E-R方法和IDEFIX方法等。37、【答案】D【解析】數據庫管理系統(tǒng)對事務的并發(fā)執(zhí)行進行控制，以保證數據庫一致性，最常用的方法是封鎖的方法，即當一個事務訪問某個數據項時，以一定的方式鎖住該數據項，從而限制其他事務對該數據項的訪問。38、【答案】C【解析】若X→A1A2…Ak成立，由分解規(guī)則可得X→Ai（i＝1，2，…，k）成立；若X→Ai（i＝1，2，…，k）成立，由合并規(guī)則可得X→A1A2…Ak成立。39、【答案】C40、【答案】C【解析】OLAP與OLTP一樣，最終數據來源都是來自底層的數據庫系統(tǒng)，但是由于兩者的使用用戶不同。四、簡答題41、答：（1）數據庫系統(tǒng)中的故障主要有：事務故障、系統(tǒng)故障、介質故障。（2）破壞了數據庫的故障是介質故障；未破壞數據庫，但使其中某些數據變得不正確的故障是事務故障和系統(tǒng)故障。42、答：①占用空間量從大到小排序為：策略3，策略2，策略1；②備份速度從快到慢排序為：策略1，策略2，策略3；恢復速度從快到慢排序為：策略3，策略2，策略1。43、答：（1）數據模型是對現實世界數據特征的抽象，用來描述數據、組織數據和對數據進行操作。一般來講，數據模型是嚴格定義的概念的集合。這些概念精確描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動態(tài)特性和完整性約束條件。因此數據模型通常由數據結構、數據操作和完整性約束三部分組成。①數據結構：它是所研究的對象類型的集合，是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。②數據操作：是指對數據庫中各種對象（型）的實例（值）允許進行的操作的集合，包括操作及有關的操作規(guī)則，是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述。③完整性約束條件：數據的約束條件是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數據模型中數據及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數據模型的數據庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數據的正確、有效、相容。（2）概念模型的作用：概念模型實際上是現實世界到機器世界的一個中間層次。概念模型用于信息世界的建模，是現實世界到信息世界的第一層抽象，是數據庫設計人員進行數據庫設計的有力工具，也是數據庫設計人員和用戶之間進行交流的語言。44、答：（1）定義大數據是指無法在可容忍的時間內用現有IT技術和軟硬件工具對其進行感知、獲取、管理、處理和服務的數據集合。專家給出的定義：大數據通常被認為是PB（103TB）或EB（1EB＝106TB）或更高數量級的數據，包括結構化的、半結構化的和非結構化的數據。其規(guī)?；驈碗s程度超出了傳統(tǒng)數據庫和軟件技術所能管理和處理的數據集范圍。（2）分類①海量交易數據（企業(yè)OLTP應用）海量交易數據的應用特點是數據海量、讀寫操作比較簡單、訪問和更新頻繁、一次交易的數據量大大，但要求支持事務ACID特性。對數據的完整性及安全性要求高，必須保證強一致性。②海量交互數據（社交網、傳感器、全球定位系統(tǒng)、Web信息）海量交互數據的應用特點是實時交互性強，但不要求支持事務特性。其數據的典型特點是類型多樣異構、不完備、噪音大、數據增長快，不要求具有強一致性。③海量處理數據（企業(yè)OLAP應用）海量處理數據的應用特點是面向海量數據分析，計算復雜，往往涉及多次迭代完成，追求數據分析的高效率，但不要求支持事務特性。（3）大數據的特征①巨量大數據的首要特征是數據量巨大，而且在持續(xù)、急劇地膨脹。②多樣大數據的多樣性通常是指異構的數據類型、不同的數據表示和語義解釋。③快變大數據的快變性也稱為實時性，一方面指數據到達的速度很快，另一方而指能夠進行處理的時間很短，或者要求響應速度很快，即實時響應。④價值大數據的價值是潛在的、巨大的。大數據不僅具有經濟價值和產業(yè)價值，還具有科學價值。這是大數據最重要的特點，也是大數據的魅力所在。45、答：數據倉庫系統(tǒng)的開發(fā)可以劃分為規(guī)劃、分析、設計、實施和運行維護5個階段：（1） 規(guī)劃活動：建立開發(fā)數據倉庫系統(tǒng)的目標，確定數據倉庫系統(tǒng)涉及的范圍、制定開發(fā)計劃、在進行了相應的可行性研究后，啟動開發(fā)項目。（2） 數據倉庫分析階段：其工作是在掌握企業(yè)或決策者的需求的基礎上定義數據倉庫的體系結構，進行需求定義，了解企業(yè)或決策者的需求，弄清企業(yè)決策的類型與需要決策的問題，了解這些決策制定的過程，各自涉及的信息及其來源，從而將關于決策的這種需求轉化為對信息的需求、對業(yè)務過程的需求、以及對數據訪問的需求。（3） 數據倉庫設計：包括主題域設計、物理數據庫設