山西师范大学期末考试试题

第1页（共5页）院系：_____________专业：_______________班级：_________学号：___________姓名：_____________山西师范大学2007—2008学年第二学期期末考试试题（卷）密封线密封线以内不准作任何标记密封线山西师范大学期末考试试题（卷）2007—2008学年第二学期院系：_数计学院_专业：_计算机_考试科目：__数据库系统概论_试卷号：A卷题号一二三四五六七八总分分数评卷人复查人一.选择题（每空1分，共10分）。1.数据模型是（）。A、现实世界数据内容的抽象B、现实世界数据特征的抽象C、现实世界数据库结构的抽象D、现实世界数据库物理存储的抽象2.以下关于外码和相应的主码之间的关系，正确的是（）。A、外码并不一定要与相应的主码同名B、外码一定要与相应的主码同名C、外码一定要与相应的主码同名而且唯一D、外码一定要与相应的主码同名，但并不一定唯一3.下列关于索引的叙述，正确的是（）。A、可以根据需要在基本表上建立一个或多个索引，从而提高系统的查询效率B、一个基本表最多只能有一个索引C、建立索引的目的是为了给数据表中的元素指定别名，从而使别的表也可以引用这个元素D、一个基本表至少要存在一个索引4.学生关系模式S（S＃，Sname，Sex，Age），S的属性分别表示学生的学号、姓名、性别、年龄。要在表S中删除一个属性“年龄”，可选用的SQL语句是（）。A、DELETEAgefromS；B、ALTERTABLESDROPAge；C、UPDATESAge；D、ALTERTABLES'Age’；5.下列不是用于实现数据库安全控制技术的是（）。A、视图机制B、强制存取方法C、审计D、三级封锁协议第2页（共5页）6.设有关系模式R（A，B，C，D），其数据依赖集：F＝{（A，B）→C，C→D}，则关系模式R的规范化程度最高达到（）。A、1NFB、2NFC、3NFD、BCNF7.关系数据库中，实现实体之间的联系是通过关系与关系之间的（）。A、公共索引B、公共存储C、公共元组D、公共属性8.为提高效率，关系数据库系统必须进行（）处理。A、定义视图B、查询优化C、数据恢复D、数据规范化到最高范式9.数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据。这些转储的冗余数据包括（）。A、数据字典、应用程序、数据库后备副本B、数据字典、应用程序、审计档案C、日志文件、数据库后备副本D、数据字典、应用程序、日志文件10.设事务T1和T2，对数据库中的数据A进行操作，可能有如下几种情况，请问哪一种不会发生冲突操作（）。A、T1正在写A，T2要读AB、T1正在写A，T2也要写AC、T1正在读A，T2要写AD、T1正在读A，T2也要读A二.填空题（每空2分，共20分）11.数据库具有数据结构化、最小的冗余度、较高的__________等特点。12.数据模型中的__________是对数据系统的静态特征描述，包括数据结构和数据间联系的描述。13.是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄漏、更改或破坏。14.1NF的关系消除依赖后，可将范式等级提高到2NF。15.规范设计法从本质上看仍然是手工设计方法，其基本思想是过程迭代和___________。16.事务必须具有的四个性质是：原子性、一致性、______________和持久性。17.数据库运行中可能产生的故障有介质故障、系统故障、和计算机病毒。18.并发操作带来的数据不一致性包括：丢失修改、不可重复读和____________。19.______________被称为封锁的粒度。20.SQL的含义是_____________。三.简答题（每题6分，共30分）。21.试述文件系统与数据库系统的区别和联系。22.试述关系模型的完整性规则。在参照完整性中，为什么外部码属性的值也可以为空？什么情况下才可以为空？第3页（共5页）23.数据库的完整性概念与数据库的安全性概念有什么区别和联系？24.试述数据库完整的设计过程。25.登记日志文件时为什么必须先写日志文件，后写数据库？四.设计题（共30分）。26.（10分）现有某个应用，涉及两个实体集，相关的属性为：实体集R(A#,A1,A2,A3)，实体集S(B#,B1)，其中A#和B#分别表示相应实体集的码；从实体集R到S是一对多（1:M）的联系，联系属性C1和C2。（1）试画出相应的E-R图，并设计相应的关系数据模型；（4分）（2）如果将上述应用的数据库设计为一个关系模式，如下：RS(A#,A1,A2,A3,B#,B1,C1,C2)指出该关系模式的码。（3分）（3）将上述关系模式RS规范化到BC范式。（3分）27.（20分，每个4分）现有图书借阅关系数据库如下：图书（图书号、书名，作者，单价，库存量）读者（读者号，姓名，工作单位，地址）借阅（图书号，读者号，借期，还期，备注）其中：还期为NULL表示该书未还。用关系代数表达式实现下列1-2小题；用SQL语言实现下列1-5小题：（1）检索读者号为R016的读者姓名、工作单位；（2）检索借阅图书号为F7的读者姓名；（3）检索读者“李林”所借图书的书名；（4）检索读者“李林”所借图书中未还的书名；（5）建立未还图书的读者姓名和单位视图。五．查询优化（10分）：28.SELECTStudent.SnameFROMStudent，SCWHEREStudent.Sno=SC.SnoANDSC.Cno='2'；试画出用关系代数表示的语法树（5分），并用关系代数表达式优化算法对原始的语法树进行优化处理，并给出优化后的标准语法树（5分）。第4页（共5页）山西师范大学2007—2008学年第二学期期末考试试题（卷）密封线密封线以内不准作任何标记密封线山西师范大学期末考试答案纸2007—2008学年第二学期院系：_数计学院_专业：_计算机_考试科目：__数据库系统概论_试卷号：A卷一.选择题（每空1分，共10分）。1、B2、A3、A4、B5、D6、B7、D8、B9、C10、D二.填空题（每空2分，共20分）11、数据独立性12、数据结构13、数据库的安全性14、码到非主属性的部分函数依赖15、逐步求精16、隔离性17、事务故障18、读“脏”数据19、封锁对象的大小20、结构化查询语言三.简答题（共30分）21、文件系统与数据库系统的区别：文件系统面向某一应用程序，共享性差、冗余度大，独立性差，纪录内有结构、整体无结构，应用程序自己控制。（2分）数据库系统面向现实世界，共享性高、冗余度小，具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力。（2分）文件系统与数据库系统的联系是：文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。（2分）22、关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持。1)实体完整性规则：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。（1分）2)参照完整性规则：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：①或者取空值（F的每个属性值均为空值）；②或者等于S中某个元组的主码值。（1分）3)用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。（1分）第5页（共5页）在参照完整性中，外部码属性的值可以为空，它表示该属性的值尚未确定。但前提条件是该外部码属性不是其所在关系的主属性。（2分）23、数据的完整性和安全性是两个不同的概念，但是有一定的联系。前者是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，防止错误信息的输入和输出，即所谓垃圾进垃圾出（GarbageInGarbageOut）所造成的无效操作和错误结果。（2分）后者是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。（2分）也就是说，安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作，完整性措施的防范对象是不合语义的数据。（2分）24、各阶段的设计要点如下：1)需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。2)概念结构设计：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。3)逻辑结构设计：将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。4)数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。5)数据库实施：设计人员运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。6)数据库运行和维护：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。（六步，少一个扣一分）25、把对数据的修改写到数据库中和把表示这个修改的日志记录写到日志文件中是两个不同的操作。有可能在这两个操作之间发生故障，即这两个写操作只完成了一个。如果先写了数据库修改，而在运行记录中没有登记这个修改，则以后就无法恢复这个修改了。如果先写日志，但没有修改数据库，在恢复时只不过是多执行一次UNDO操作，并不会影响数据库的正确性。所以一定要先写日志文件，即首先把日志记录写到日志文件中，然后写数据库的修改。四.算法应用（共30分）26、（1）略（4分）（2）RS的码（A#,B#）（3分）（3）R（A#,A1,A2）、RS（A#,B#,C1,C2）、S(B#,B1)27、略五．