数据库系统概论试题及答案41.doc

试题四

一、单项选择题
1. 数据库系统的特点是（ ）、数据独立、减少数据冗余、避免数据不一致和加强了数据保护。
A．数据共享 B．数据存储
C．数据应用 D．数据保密

2. 数据库系统中，物理数据独立性是指（ ）。
A．数据库与数据库管理系统的相互独立
B．应用程序与DBMS的相互独立
C．应用程序与存储在磁盘上数据库的物理模式是相互独立的
D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立

3. 在数据库的三级模式结构中，描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的是（ ）。
A．外模式 B．内模式 C．存储模式 D．模式

4. 关系模型的数据结构是（ ）。
A．层次结构 B．二维表结构
C．网状结构 D．封装结构

5. 关系模型中，一个候选码（ ）。
A．可由多个任意属性组成
B．至多由一个属性组成
C．可由一个或多个其值能唯一标识该关系模式中任何元组的属性组成
D．必须由多个属性组成

6． 自然连接是构成新关系的有效方法。一般情况下，当对关系R和S使用自然连接时，要求R和S含有一个或多个共有的（ ）。
A．元组 B．行 C．记录 D．属性

7． 设关系R和S的属性个数分别是2和3，那么RS等价于（ ）
1<2
A．1<2(RS) B．1<4(RS)
C．1<2(RS) D．1<4(RS)

8． SQL语言具有（ ）的功能。
A．关系规范化、数据操纵、数据控制
B．数据定义、数据操纵、数据控制
C．数据定义、关系规范化、数据控制
D．数据定义、关系规范化、数据操纵

9． 假定学生关系是S（S＃，SNAME，SEX，AGE），课程关系是C（C＃，CNAME，TEACHER），学生选课关系是SC（S＃，C＃，GRADE）。
要查找选修“COMPUTER”课程的“女”学生姓名，将涉及到关系（ ）。
A．S B．SC，C C．S，SC D．S，C，SC

10. 已知关系SPJ(S#,P#,J#,QTY),把对关系SPJ的属性QTY的修改权授予用户张三的T-SQL语句是（　 C 　）
A. GRANT QTY ON SPJ TO 张三
B. GRANT UPDATE ON SPJ TO张三
C. GRANT UPDATE (QTY) ON SPJ TO张三
D. GRANT UPDATE ON SPJ (QTY) TO张三
12．在R(U)中，如果X→Y，并且对于X的任何一个真子集X'，都有X'→Y，则（ ）。
A. Y函数依赖于X B. Y对X完全函数依赖
C. X为U的候选码 D. R属于2NF
13．关系规范化中的插入操作异常是指 ( )
A．不该删除的数据被删除 B．不该插入的数据被插入
C．应该删除的数据未被删除 D．应该插入的数据未被插入
14．在数据库设计中， E－R图产生于（ ）
A． 需求分析阶段   B．物理设计阶段   
C．逻辑设计阶段    D．概念设计阶段
15．在合并分E-R图时必须消除各分图中的不一致。各分E-R图之间的冲突主要
有三类，即属性冲突、命名冲突和结构冲突，其中命名冲突是指（ ）。
A．命名太长或太短
B．同名异义或同义异名
C．属性类型冲突
D．属性取值单位冲突
16．事务是数据库运行的基本单位。如果一个事务执行成功，则全部更新提交；如果一个事务执行失败，则已做过的更新被恢复原状，好像整个事务从未有过这些更新，这样保持了数据库处于（ ）状态。
A．安全性 B．一致性
C．完整性 D．可靠性
17. （ ）用来记录对数据库中数据进行的每一次更新操作。
A．后援副本 B．日志文件
C．数据库 D．缓冲区
18．若事务T对数据对象A加上S锁，则（ ）。
A.事务T可以读A和修改A，其它事务只能再对A加S锁，而不能加X 锁。
B．事务T可以读A但不能修改A，其它事务能对A加S锁和X锁。
C．事务T可以读A但不能修改A，其它事务只能再对A加S锁，而不能加X 锁。
D．事务T可以读A和修改A，其它事务能对A加S锁和X锁。
二、填空题
1. 数据管理经历了人工管理、文件系统、 三个阶段。
2. 数据模型由数据结构、数据操作和 三部分组成。
3. 在Student表的Sname列上建立一个聚簇索引的SQL语句为：
CREATE Stusname ON student(Sname)
4. SELECT语句查询条件中的谓词“=ANY”与运算符 等价。
5. 关系模式R({A，B，C}，{(A，C)→B，(A，B)→C，B→C})最高可达到第 范式。
6. 数据抽象主要有分类和 两种。
7. 存在一个等待事务集{T0，T1，…，Tn}，其中T0正等待被T1锁住的数据项，T1正等待被T2锁住的数据项，Tn-1正等待被Tn锁住的数据项，且Tn正等待被T0锁住的数据项，这种情形称为 。
8. “为哪些表，在哪些字段上，建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库设计中的 设计阶段。
9. 并发控制的主要方法是 机制。
10. 故障分为事务故障、 和介质故障三种。
三、简答题
1. 简述等值连接与自然连接的区别和联系。
2． 说明视图与基本表的区别和联系？
3． 简述事务的特性。
四、设计题
(第1题20分，第2题10分，共30分)
1. 设有一个工程供应数据库系统，包括如下四个关系模式：
l S(Sno，Sname， Status，City)；
l P(Pno，Pname，Color，Weight)；
l J(Jno，Jname，City)；
l SPJ(Sno，Pno，Jno，Qty)；
供应商表S由供应商号、供应商名、状态、城市组成；
零件表P 由零件号、零件名、颜色、重量组成；
工程项目表J由项目号、项目名、城市组成；
供应情况表SPJ由供应商号、零件号、项目号、供应数量组成；
（1）用关系代数查询没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号；（3分）
（2） 用关系代数查询至少使用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO；
（3）用ALPHA语言查询供应工程J1零件为红色的供应商号SNO；（2分）
（4）用T-SQL语句建立“供应商”S表(主码必须定义)；（2分）
（5）用SQL查询工程J1使用的各种零件的名称和使用数量；（3分）
（6）用SQL查询没有使用天津供应商生产的零件的工程号；（3分）
（7）用SQL语句将全部红色零件改为蓝色；（2分）
（8）用SQL语句将（S2，P4，J6，400）插入供应情况关系。（2分）
2． 设有关系STUDENT(S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE)，（S#,CNAME）为候选码，设关系中有如下函数依赖：
（S#,CNAME）→SNAME,SDEPT,MNAME
S#→SNAME,SDEPT,MNAME
（S#,CNAME）→GRADE
SDEPT→MNAME
试求下列问题：
（1）关系STUDENT属于第几范式？（3分）
（2）如果关系STUDENT不属于BCNF，请将关系STUDENT逐步分解为巧
BCNF。（7分）
要求：写出达到每一级范式的分解过程，并指明消除什么类型的函数依赖。　
五、综合题（15分）

某医院病房管理系统中，包括四个实体型，分别为：
科室：科名，科地址，科电话
病房：病房号，病房地址
医生：工作证号，姓名，职称，年龄
病人：病历号，姓名，性别
且存在如下语义约束：
① 一个科室有多个病房、多个医生，一个病房只能属于一个科室，一个医生只属于一个科室；
② 一个医生可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生只有一个；
③ 一个病房可入住多个病人，一个病人只能入住在一个病房。
注意：不同科室可能有相同的病房号。
完成如下设计：
（1）画出该医院病房管理系统的E－R图；（5分）
（2）将该E-R图转换为关系模型；（5分）
（要求：1:1和1:n的联系进行合并）
（3）指出转换结果中每个关系模式的主码和外码。（5分）
试题四参考答案与评分标准
一、选择题（每题1.5分）
1．A 2．C 3．D 4．B 5．C 6．D 7．B 8．B 9．D 10．C
11．C 12．B 13．D 14．D 15．B 16．B 17．B 18．C 19．C 20．A
二、填空题（每题1分）
1. 数据库系统 2. 完整性约束 3. CLUSTER INDEX 4. IN 5. 三 6. 聚集 7. 死锁 8. 物理
9. 封锁 10. 系统故障
三、简答题（每题5分）
1、参考答案：
答： 连接运算符是“=”的连接运算称为等值连接。它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A，B属性值相等的那些元组，即等值连接为：R∞S={trts| tr∈R∧ts∈S∧tr[A]=ts[B]}
A=B
自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且在结果中把重复的属性列去掉。
2、参考答案：
答：视图是从一个或几个基本表导出的表，它与基本表不同，是一个虚表，数据库中只存放视图的定义，而不存放视图对应的数据，这些数据存放在原来的基本表中，当基本表中的数据发生变化，从视图中查询出的数据也就随之改变。视图一经定义就可以像基本表一样被查询、删除，也可以在一个视图之上再定义新的视图，但是对视图的更新操作有限制。
3、参考答案：
答：事务具有四个特性，即ACID特性：
（1）原子性：事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做。
（2）一致性：事务必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
（3）隔离性：一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的。
（4）持续性：事务一旦提交，对数据库的改变是永久的。
四、设计题
１、参考答案：
（1）πJno(J)- πJno (sCity='天津' (S)SPJsColor='红' (P))
（2）πPno,Jno(SPJ)÷πPno (sSno='S1' (SPJ))
（3）RANGE P PX
GET W (SPJ.Sno): SPJ.Jno='J1'∧$PX(SPJ.Pno=PX.Pno∧PX..Color='红'))
（4）CREATE TABLE S
(Sno CHAR(6) PRIMARY KEY,
Sname CHAR(10),
Status INT,
City CHAR(20));
（5）SELECT Pname,TotalQty FROM (SELECT Pno,SUM(Qty) TotalQty FROM SPJ WHERE Jno='J1' GROUP BY Pno) X,P WHERE P.Pno=X.Pno;
（6）SELECT Jno FROM J WHERE Jno NOT IN (SELECT Jno FROM SPJ WHERE Sno IN (SELECT Sno FROM S WHERE City='天津'));
或：SELECT Jno FROM J WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM SPJ,S WHERE SPJ.Sno=S.Sno AND SPJ.Jno=J.Jno AND City='天津');
或：SELECT Jno FROM J WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM SPJ WHERE SPJ.Jno=J.Jno AND EXISTS (SELECT * FROM S WHERE S.Sno=SPJ.Sno AND City='天津'));
（7）UPDATE P SET Color='蓝' WHERE Color='红';
（8）INSERT INTO SPJ VALUES（'S2','P4','J6',400）
评分标准：
第（1）、（2）、（5）、（6）每题3分，其余每题2分，书写是否正确、规范、合理需酌情处理，能正确写出大体结构给一半分，局部漏写、错写视情节扣分，大体结构不正确一律不给分。
2、参考答案：
（1）关系STUDENT是1NF，因为F中存在非主属性
SNAME,SDEPT,MNAME对侯选码（S#,CNAME）的部分函数依赖。　
（2）首先消除部分函数依赖（S#,CNAME）→SNAME,SDEPT,MNAME
将关系分解为：
R1(S#,SNAME,SDEPT,MNAME)，
F1 = { S#→SNAME,SDEPT,MNAME}
R2(S#,CNAME,GRADE)，F2={（S#,CNAME）→GRADE}

在关系R1中存在非主属性对候选码的传递函数依赖S#→SDEPT，所以将R1进一步分解：
R11(S#,SNAME,SDEPT) ，F11 = { S#→SNAME,SDEPT}
R12(SDEPT,MNAME) ，F12 = { SDEPT→MNAME}

在R2,R11,R12关系模式中函数依赖都是非平凡的，并且决定因素均是候选码，所以上述三个关系模式均是BCNF。
评分标准：
（1）回答R是1NF并正确说明理由3分，没有正确回答出理由扣1分。
（2）两次分解各3分，每步所得的两个关系模式各1.5分；正确回答消除什么类型的函数依赖和正确说明所得的三个关系模式是BCNF各1分。
五、综合题
参考答案：
（1）本题的E-R图如下图所示。
n
n
1
1
n
n
1
1
病房
组成
科室
入住
病人
拥有
诊治
医生
病历号
姓名
性别
工作证号
姓名
科名
科地址
科电话
病房号
病房地址
职称
年龄

某医院病房管理系统的基本E-R图
（2）转化后的关系模式如下：
科室（科名，科地址，科电话）
病房（病房号，病房地址，科名）
医生（工作证号，姓名，职称，年龄，科名）
病人（病历号，姓名，性别，主管医生，病房号，科名）
（3）每个关系模式的主码、外码如下：
科室：主码是科名；
病房：主码是科名十病房号，外码是科名；
医生：主码是工作证号，外码是科名；
病人：主码是病历号，外码是科名十病房号。
三：简答题：
1. 什么是数据库?
答：数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库是按某种数据模型进行组织的、存放在外存储器上，且可被多个用户同时使用。因此，数据库具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性。
2. 什么是数据库的数据独立性?
答：数据独立性表示应用程序与数据库中存储的数据不存在依赖关系，包括逻辑数据独立性和物理数据独立性。
逻辑数据独立性是指局部逻辑数据结构(外视图即用户的逻辑文件)与全局逻辑数据结构(概念视图)之间的独立性。当数据库的全局逻辑数据结构(概念视图)发生变化(数据定义的修改、数据之间联系的变更或增加新的数据类型等)时，它不影响某些局部的逻辑结构的性质，应用程序不必修改。
物理数据独立性是指数据的存储结构与存取方法(内视图)改变时，对数据库的全局逻辑结构(概念视图)和应用程序不必作修改的一种特性，也就是说，数据库数据的存储结构与存取方法独立。
3. 什么是数据库管理系统?
答：数据库管理系统(DBMS)是操纵和管理数据库的一组软件，它是数据库系统(DBS)的重要组成部分。不同的数据库系统都配有各自的DBMS，而不同的DBMS各支持一种数据库模型，虽然它们的功能强弱不同，但大多数DBMS的构成相同，功能相似。
一般说来，DBMS具有定义、建立、维护和使用数据库的功能，它通常由三部分构成：数据描述语言及其翻译程序、数据操纵语言及其处理程序和数据库管理的例行程序。
4. 什么是数据字典?数据字典包含哪些基本内容?
答：数据字典是数据库系统中各种描述信息和控制信息的集合，它是数据库设计与管理的有力工具，是进行详细数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典的基本内容有：数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。