2002级计算机科学与技术专业数据库原理与应用课程试题C

2004-2005学年第二学期期末考试C2002级计算机科学与技术专业《数据库原理与应用》课程试题一、选择题（15分，每空1分）：1．在数据库中，产生数据不一致的根本原因是____。A．数据存储量太大B．没有严格保护数据C．未对数据进行完整性控制D．数据冗余2．相对于其他数据管理技术，数据库系统有①、减少数据冗余、保持数据的一致性、②和③的特点。①A．数据统一B．数据模块化C．数据结构化D．数据共享②A数据结构化B．数据无独立性C．数据统一管理D．数据有独立性③A．使用专用文件B．不使用专用文件C．数据没有安全与完整性保障D．数据有安全与完整性保障3．关系运算中花费时间可能最长的运算是____。A．投影B．选择C．笛卡尔积D．除4．关系数据库用①来表示实体之间的联系，关系的数学定义是②。①A．层次模型B．网状模型C．指针链D．二维表格数据②A．若干域（domain）的集合B．若干域的笛卡尔乘积（Cartesianproduct）C．若干域的笛卡尔乘积的子集D．若干元组（tuple）的集合5．集合R与S的连接可以用关系代数的5种基本运算表示为________。A．R-(R-S)B．σF(R×S)C．空D．空6．在关系代数中，对一个关系做投影操作后，新关系的元组个数____原来关系的元组个数。A．小于B．小于或等于C．等于D．大于7．下列SQL语句中，创建关系表的是____。A．ALTERB．CREATEC．UPDATED．INSERT8．关系数据库设计中的陷阱（pitfalls）是指________。A．信息重复和不能表示特定信息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9．数据库的____是为了保证由授权用户对数据库所做的修改不会影响数据一致性的损失。A．安全性B．完整性C．并发控制D．恢复10．事务是数据库进行的基本工作单位。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11．设有两个事务T1、T2，A、B的初始值分别为10和5，其并发操作如图1所示，下面评价正确的是____。A．该调度（schedule）不存在并发问题B．该调度是可串行化的(serializable)。C．该调度存在冲突(conflict)操作D．该调度不存在冲突操作T1T2read(A)read(B)sum=A+Bread(A)A＝A*2write(A)read(A)read(B)sum=A+Bwrite(A+B)图1事务并发操作图12．下列哪一项不属于查询处理的基本步骤。A．parsingandtranslationB．evaluationC．sortingD．optimization二、填空题（10分，每空1分）：1．关系代数运算中，基本的操作有①、②、③、④、⑤、⑥。2．面向对象数据模型中，对象包括一组①、②和③。3．DBMS的基本工作单位是事务，它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列；并发控制的主要方法是____机制。三、判断题（10分，每小题5分）：判断下述结论是否正确，对正确的结论加以证明，对错误的结论说明原因（或举一反例进行说明）。1．设有三个关系R1，R2和R3，三个关系的属性个数都相同，且相对应的属性值都取自同一个域。则（R1-R2）-R3等价于R1-（R2-R3）2．关系R2=（A，B，C，D，E），F={ABCE，EAB，CD}是3NF。四、简答题（15分，每小题5分）：1．试述数据库系统中数据抽象的三级结构。2．为什么我们目前所使用的数据库管理系统大都是关系数据库管理系统。3．数据库系统的故障有哪些类型？恢复系统的主要功能是什么？五、综合题（50分，每小题10分）：1．一所大学数据库要记录下述信息：（1）学校由若干院（COLLEGE）组成，每个院有院名（CONAME）、编号（CONO）和电话号码（COTEL）。院名、编号和电话号码都是唯一的。每个院有若干教师（TEACHER）和学生（STUDENT），开设若干门专业课（COURSE）。（2）每个学生有姓名（SNAME）、学号（SNO）、身份证号码（SID）、家庭地址（SADDRESS）、出生年月（SBIRTHDAY）、性别（SSEX）和班级（CLASS）。学号和身份证号码是唯一的。每个学生只能属于一个院，可选修多门课程。（3）每门课程有课程名（CNAME）、课程号（CNO）和周学时（HOUR）。课程号和课程名是唯一的。每门课程可被多个学生所选，可由多名任课教师来教。（4）课程安排（COURESPLAN）记录了哪学年（ACADEMICYEAR）、哪学期（SEMESTER）安排了什么课程，这门课程由哪位任课教师来教。用课程安排号（CPNO）唯一地标识。（5）某个学生选修某门课程有一个唯一确定的成绩（GRADE）。（6）每个教师有姓名（TNAME）、身份证号码（TID）、工作证号码（EMPLOYEE'SCARD）、性别（TSEX）、出生年月（TBIRTHDAY）、职称（TITLE）、教龄（SAGE）和家庭地址（TADDRESS）。身份证号码和工作证号码是唯一的。每名教师只能属于一个院，可教多门课程。根据上述语义信息画出此数据库的E-R图（实体名和属性名的命名根据题中给出的英文名称来定）。2．把上述数据库的E-R图转换为关系模型，给出每个关系中的函数依赖和每个关系的主码和外码。3．设有如下表所示的三个关系S、C和SC。试用关系代数表达式表示下列查询语句：SS#SNAMEAGESEX1李强23男2刘丽22女5张友22男CC#CNAMETEACHERk1C语言王华k5数据库原理程军k8编译原理程军SCS#C#GRADE1k1832k1855k1922k5905k5845k880（1）检索年龄大于21岁男学生的学号（S＃）和姓名（SNAME）。（2）检索全部学生都选修的课程的课程号（C＃）和课程名（CNAME）。4．设有关系R和S如图2所示。RABa1b1a2b2a3b3SACa140a250a355图2关系R和S试用SQL语句实现：（1）查询属性C50时，R中与相关联的属性B之值。（2）当属性C=40时，将R中与之相关联的属性B值修改为b4。5．设有关系模式R（A，B，C，D），其上的函数依赖集：F={AC，CA，BAC，DAC}（1）求F的最小等价依赖集（canonicalcover）FC。（2）请根据算法（Figure7.14）将R分解为满足3NF且具有无损连接并保持函数依。试题答案一、选择题：1．D2．①D②D③D3．C4．①D②C5．B6．B7．B8．A9．B10．B11．C12．C二、填空题：1．select,project,union,setdifference,Cartesianproduct,andrename2．variables,messages,methods3．封锁（locks）三、判断题：1．设有三个关系R1，R2和R3，则（R1-R2）-R3等价于R1-（R2-R3）结论错误方法1：设R1ABa1b1a1b2a2b2设R2ABa1b1a1b3a1b4设R3ABa1b5a1b6a2b2（R1-R2）-R3ABa1b2R1-（R2-R3）ABa1b2a2b2所以（R1-R2）-R3R1-（R2-R3）方法2：采用图示表示R12．关系R2=（A，B，C，D，E），F={ABCE，EAB，CD}是3NF。结论错误，因为：R3R3E+={A，B，C，D，E}，(AB)+={A，B，C，D，E}，所以关系R2的候选码是E和AB，对于CD，3NF的3个条件都不满足，所以R2不是3NF。或者：E+={A，B，C，D，E}，(AB)+={A，B，C，D，E}，所以关系R2的候选码是E和AB，ABC，（CAB），CD，非主属性D传递依赖于码AB，所以R2不是3NF。四、简答题：1．试述数据库系统中数据抽象的三级结构。数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。模式：也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。外模式：也称子模式（Subschema）或用户模式，它是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。内模式：也称存储模式（StoragCSChema）；一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。或：外模式：亦称子模式或用户模式，是数据库用户看到的数据视图。模式：亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。内模式：亦称存贮模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存贮方式的描述。2．为什么我们目前所使用的数据库管理系统大都是关系数据库管理系统。答：关系数据库是以关系模型作为数据的组织方式，关系模型是建立在严格的数学概念基础上的，关系数据库的主要优点是概念简单清晰，用户不需了解复杂的存取路径，不需说明“怎么干”，只需说明“干什么”，易懂易学。因此关系数据模型逐渐取代了层次、网状数据模型，成为商业数据库管理系统的主流。或：·关系模型与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念的基础上的。·关系模型的概念单一。无论实体还是实体之间的联系都用关系表示。对数据的检索结果也是关系（即关系表）。所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用。·关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。3．数据库系统的故障有哪些类型？恢复系统的主要功能是什么？答：TransactionfailureSystemcrashDiskfailure恢复子系统的功能就是利用冗余数据，再根据故障的类型采取相应的恢复措施，把数据库恢复到故障前的某一时刻的一致性状态。五、综合题：1．略2．略3．解：（1）ΠS＃，CNAME（σAGE21SEX=’男’（S））（2）ΠC＃，CNAME（C（ΠS＃，C＃（SC）ΠS＃（S）））4．解：（1）SELECTBFROMR,SWHERER.A=S.AANDC50（2）UPDATERSETB=’b4’WHEREAIN(SELECTAFROMSWHEREC=40）5．设有关系模式R（A，B，C，D），其上的函数依赖集：F={AC，CA，BAC，DAC}（1）求F的最小等价依赖集（canonicalcover）FC。（2）请根据算法（Figure7.14）将R分解为满足3NF且具有无损连接并保持函数依。解：（1）FC={AC，CA，BA，DA}（2）F1={A，C}，F2={B，A}，F3={D，A}，F4={B，D}