数据库课程期末复习题

框架三层，局部为二层钢构。本工程外脚手架采用落地式钢管脚手架,外架随主体结构上升，同步搭设，比操作面高出一步，确保主体及外装修的正常安全施工。复习1.查询优化实例:对于关系模式：S（供应商）（SNUM，SNAME，CITY）P（零件），（PNUM，PNAME，WEIGHT，SIZE）SP（供应关系）（SNUM，PNUM，DEPT，QUAN）供应一个部门10000个螺栓以上，且供应商位于南京的供应商名字。步骤:语法分析原始查询树（一种查询语句的内部表示法）优化的查询树执行计划代数表达式:Πsname（δs.city=‘nanjing’andp.pname=‘bolt’andsp.quan10000（S∞P∞SP）)Πsname（（δs.city=‘nanjing’(S)）∞(δp.pname=‘bolt’(P))∞(δsp.quan10000(SP）)SQL语句:Selectsnamefroms,p,spwheres.snum=sp.snumandsp.pnum=p.pnumands.city=‘nanjing’andp.pname=‘bolt’andsp.quan100002.回答以下问题：a)什么是数据定义语言，数据操纵语言？b)什么是数据库系统的ACID特性？c)集中式数据库和分布式数据库各有什么优缺点？d)什么是E-R图？e)什么是数据库系统设计的参照完整性约束？f)什么是事务的并发控制？g)分布式系统事务并发控制的2PC协议?h)简述数据库规范化设计的基础。i)简述并发控制有几种常用的协议，加锁协议与基于时间的控制有什么特点？j)简述数据仓库的组成与基本特点。k)什么是OLAP(联机分析处理)技术？框架三层，局部为二层钢构。本工程外脚手架采用落地式钢管脚手架,外架随主体结构上升，同步搭设，比操作面高出一步，确保主体及外装修的正常安全施工。3.一个具有继承性的银行系统例子如图所示：其中：officer_schema=(name,address,officer-number,expense-account-number,start-date,salary);teller_schema=(name,address,hour-per-week,station-number,start-date,salary);secretary_schema=(name,address,hour-per-week,manager,start-date,salary);customer_schema=(name,address,credt-rating);要求：(1)用C++伪码写出图示类的层次定义。(2)如果teller和secretary可分为full-time-teller和part-time-secretary，用多重继承关系统来定义以上例子，并画出它的类的树形结构图。(3)试用面向对象数据库的观点解释例子中的实体、关系、模式、属性。4.有关系r和s，计算r∞sr:CDE121562356132789267EFG3453682321421235一个汽车公司为其当前车队中的所有车辆建立一个数据库。对于所有的车辆，数据库中包括的信息有车辆编号、牌照号、制造商、型号、购买日期、颜色，对于某些类型的车辆还包括特殊的数据：。卡车：载货吨位。。跑车：马力、对司机的年龄限。。厢式车：乘客数目。(1)为这个数据库构造一个面向对象数据库模式定义，适当的时侯使用继承。(2)试用面向对象数据库的观点解PersonEmployeecustomerOfficertellersecretary框架三层，局部为二层钢构。本工程外脚手架采用落地式钢管脚手架,外架随主体结构上升，同步搭设，比操作面高出一步，确保主体及外装修的正常安全施工。释例子中的实体、关系、模式、属性。6设关系模式fdctds_schema(Department_name,Customer_name,Tax)，其关系fdctds如表所示：Department_nameCustomer_nameTax青山A115.08江岸A224.00青山A317.56青山A425.00江岸A546.00如果对数据水平分片，产生二个片断：fdctds1=σDepartment_name=”青山”(fdctds)fdctds2=σDepartment_name=”江岸”(fdctds)试写出对“青山”和“江岸”的查询转换表达式并说明其意义。7查询转换考虑查询关系中的所有元组，由于分片，所以复杂，看穷举方法：①对H：分片透明，则account1=δbranch—name=“Hillside”（account）account=account1∪account2由名字翻译器：δbranch—name=“Hillside”（account1∪account2）查询优化：δbranch—name=“Hillside”（account1）∪δbranch—name=“Hillside”（account2）只涉及只涉及②∴只在H节点求值∴只在V节点求值。考虑到由定义得出这是一个空集，因在“H”节点上，没有“V”∴优化结果为只查询δbranch—name=“Hillside”（account1）∪φ②对V查询证明类似，只查询δbranch—name=“Vallegview”（account2）∪φ框架三层，局部为二层钢构。本工程外脚手架采用落地式钢管脚手架,外架随主体结构上升，同步搭设，比操作面高出一步，确保主体及外装修的正常安全施工。8一个系统的E-R图如图5-1所示，其中某个实体的E-R图如图5-2所示。注：下图只列出了卖方表的E—R图，其它表的E—R类似。图5-2要求：将它设计成为一个多层分布式结构的房地产交易应用系统，请按你自已的理解为其写一个总体设计方案（主要包括：数据库设计（概念设计与逻辑设计）及设计依据；应用系统结构设计，主要企业对象和程序模块设计等）。9一个分布式数据库系统，如果要保证原子性，执行事务T的所有节点都必须在T执行的最终结果上取得一致，T要么在所有节点上都提交，要么在所有节点上都中止。为了保证这一特性，可采用一个2PC提交协议。试详细说明2PC提交协议的处理过程以及故障处理过程。土地等级税设置其它税费率设置卖方买方房屋交易计算证件介绍交易交易交易交易交易交易交易交易交易交易交易交易房地产交易系统基本E—R图5—1表示M：1的关系表示M：M的关系表示1：1的关系表示实体表示实体间的联系表示实体的属性下面的E—R图与上述说明相同。卖方单位性质住址代理人工作单位联系电话身份证姓名或名称备注传真其它联系电子邮件交易编号框架三层，局部为二层钢构。本工程外脚手架采用落地式钢管脚手架,外架随主体结构上升，同步搭设，比操作面高出一步，确保主体及外装修的正常安全施工。12．设有关系R（ABCDEG），其函数依赖集为：F={E→D,C→B,CE→G,B→A}请回答下列问题：（1）R最高属于第几范式？（2）分解R为3NF，（3）分解R为BCNF，（4）请验证ρ={R1(DE),R2(BC),R3(CEG),R4(AB)}是否是R的一个无损分解。（1）找键：从函数依赖集F中看，候选关键字至少包含CE，因为CE不依赖于任何属性，以下根据算法10.2-1求CE+:1.设X(0)=CE；2．找左部为CE的子集的函数依赖，有E→D，C→B，CE→G∴X(1)=CE∪BDG=BCDEG3.找左部为BCDEG的子集的函数依赖，有E→D,C→B,CE→G,B→A∴X(2)=BCDEG∪DBGA=ABCDEG=U∴CE是R的键，A、B、D、G是R的非主属性。确定R的最高范式：非主属性中A、B、D都部分函数依赖于键∴R∈1NF（2）分解R为3NF，使其既具有无损连接又保持函数依赖。首先利用算法10.6-2将R分解为3NF，并保持函数依赖。1．对F进行最小化处理，可知F已经为最小覆盖；2．R的属性ABCDEG均在F中出现；3．对F按具有相同左部的原则分为R1=DE、R2=BC、R3=CEG、R4=AB∴R保持函数依赖的3NF分解ρ3NF1为：ρ3NF1={R1(DE),R2(BC),R3(CEG),R4(AB)}然后利用算法10.6-3将R分解为3NF，使其既具有无损连接又保持函数依赖1．判断ρ3NF1是否具有无损连接；根据算法10.5-1构造一个二维矩阵ABCDEGR1(DE)b11b12b13a4a5b16R2(BC)b21a2a3b24b25b26R3(CEG)b31b32a3b34a5a6R4(AB)a1a2b43b44b45b46由E→D，b34改为a4框架三层，局部为二层钢构。本工程外脚手架采用落地式钢管脚手架,外架随主体结构上升，同步搭设，比操作面高出一步，确保主体及外装修的正常安全施工。ABCDEGR1(DE)b11b12b13a4a5b16R2(BC)b21a2a3b24b25b26R3(CEG)b31b32a3a4a5a6R4(AB)a1a2b43b44b45b46由C→B，b32改为a2ABCDEGR1(DE)b11b12b13a4a5b16R2(BC)b21a2a3b24b25b26R3(CEG)b31a2a3a4a5a6R4(AB)a1a2b43b44b45b46由CE→G，无改动由B→A，b21,b31改为a1ABCDEGR1(DE)b11b12b13a4a5b16R2(BC)a1a2a3b24b25b26R3(CEG)a1a2a3a4a5a6R4(AB)a1a2b43b44b45b46经过这些改动后的最终的矩阵为：ABCDEGR1(DE)b11b12b13a4a5b16R2(BC)a1a2a3b24b25b26R3(CEG)a1a2a3a4a5a6R4(AB)a1a2b43b44b45b46∴ρ3NF1={R1(DE),R2(BC),R3(CEG),R4(AB)}为R的无损连接∴ρ3NF1={R1(DE),R2(BC),R3(CEG),R4(AB)}为使R既具有无损连接又保持函数依赖的3NF分解。（3）分解R为BCNF，使其具有无损连接。考虑B→A，因为AB不包含R的键，所以AB不是BCNF，将ABCDEG分解为两个子模式R1(AB),R2(BCDEG),此时R1∈BCNF。继续考虑R2。考虑E→D，同样道理，将R2分解为两个子模式R21(ED),R22(BCEG),此时R21∈BCNF。继续考虑R22。考虑C→B，同样道理，将R22分解为两个子模式R221(BC),R222(CEG),此时R221∈BCNF，R222∈BCNF。∴ρBCNF={R1(DE),R2(BC),R3(CEG),R4(AB)}为使R既具有无损连接的BCNF分解（4）在（2）的解答中已经得出ρ={R1(DE),R2(BC),R3(CEG),R4(AB)}为R的无损连接