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278答案

第二章答案

一、填空题

1.数据操作，完整性约束

2.二维表，主码

3.连接

4.实体，参照

5.主码

6.R–（R–S）

7.元组，属性个数

8.相同的属性

9.外

10.σf（R）

二、选择题

1.B2.D3.B4.A5.B6.B7.B8.D9.A10.D

三、简答题

1.

（1）属性，元组，域

属性：

表中的一列即为一个属性，每一个属性都有一个属性名；

元组：

表中的一行即为一个元组，它表示一个实体；

域：

属性的取值范围。

（2）主码，候选码，外部码

主码：

二维表中的某个属性或属性组，它可以唯一确定一个元组；

候选码：

二维表中有若干码，称这些码为候选码；

外码：

若关系R的属性（或属性组）F是关系S的码，则称F是关系R的外码。

（3）关系，关系模式，关系数据库

关系：

是二维表的抽象，它是由一组属性及属性数目相同的元组组成的集合。

关系模式：

对关系的描述，即元组集合的描述。

关系数据库是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念和方法来处理数

据库中的数据。

2.关系数据模型由哪几部分组成？

答：

关系数据模型有三个重要组成部分，包括：

关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束。

3.试述关系模型的完整性规则。

答：

实体完整性规则若属性A是基本关系R的主属性，则A不能取空值。

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，那么关系R中的每一个元组在F上的取值要么取空值，要么等于S中的某个

元组的主码值。

用户定义的完整性规则是针对某一具体关系数据库应用的约束条件，它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求，和实际应用相关。

4.关系代数有哪几类运算，分别是什么？

答：

集合运算符：

有并、差、交、广义笛卡尔积四种运算符。

专门的关系运算符：

有选择、投影、连接、除四种运算符。

算术比较符：

有＞、≥、＜、≤、＝或≠六种运算符。

逻辑运算符：

有逻辑非、与、或（即、∧或∨）三种。

5.在参照完整性规则中，为什么外部码属性也可以为空？

什么情况下才可以为空？

答：

在参照完整性规则中，规定外码可以取空或者取主表上对应属性的值。

但是，当一个表的外码是该表的主属性时，该外码的取值必须参照着主表对应属性的取值，否则违反实体完整性规则。

四、综合题

1.

A

B

C

B

D

E

a

4

g

4

5

e

a

4

g

2

2

f

a

4

g

3

4

e

a

4

g

4

2

g

c

2

f

4

5

e

c

2

f

2

2

f

c

2

f

3

4

e

c

2

f

4

2

g

d

2

f

4

5

e

d

2

f

2

2

f

d

2

f

3

4

e

d

2

f

4

2

g

2.

（1）∏S#，GRADE（σC#=‘C2’（SC））　或∏1，3（σ2=‘C2’（SC））　　

（2）∏S#，SNAME（σC#=‘C2’（S︱×︱SC））　　

（3）∏S#，SNAME（σCNAME=‘MATHS’（S︱×︱SC︱×︱C））　

（4）∏S#（σC#=‘C2’∨C#=‘C4’（SC））　　

（5）∏1（σ1=4∧2=‘C2’∧5=‘C4’（SC×SC））　

（6）∏SNAME，AGE（S）－∏SNAME，AGE（σC#=‘C2’（S︱×︱SC））　

（7）学生选课情况：

∏S#，C#（SC）　　

　　全部课程：

∏C#（C）　　

　　学了全部课程的学生的学号用除操作，结果是学号S#集：

　　∏S#，C#（SC）÷∏C#（C）　　

　　从S#求学生姓名，可用自然联接和投影组合操作：

　　∏SNAME（S︱×︱（∏S#，C#（SC）÷∏C#（C）））

第七章答案

一、填空题

1.需求分析

2.概念

3.数据字典

4.数据结构，数据就，数据处理过程

5.逻辑

6.优化，规范化理论

7.概括

8.聚合

9.多态，重载

10.物理

二、选择题

1.B2.B3.C4.D5.A6.B7.A8.B9.B10.C11.B

三、简答题

1．简述数据库设计的各个阶段及各阶段主要完成的任务。

答：

需求分析阶段:

需要调查和分析用户的业务活动和数据的使用情况，弄清所用数据的种类、范围、数量以及它们在业务活动中交流的情况，确定用户对数据库系统的使用要求和各种约束条件等，形成用户需求规约。

概念设计阶段:

对用户要求描述的现实世界，通过对其中数据的分类、聚集和概括，

建立抽象的概念数据模型。

逻辑设计阶段:

是将现实世界的概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式，即适

应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式。

该阶段的实现依赖于具体的DBMS。

物理设计阶段:

在逻辑设计的基础上，根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施，对具体的应用任务选定最合适的物理存储结构、存取方法和存取路径等。

实施阶段:

该阶段构建数据库，在DBMS上使用DDL实现逻辑设计与物理设计，组织数据

入库，进行数据库应用系统的开发和调试，实现数据库系统试运行。

运行与维护阶段:

根据应用环境的变化，数据物理存储的变化，DBA要针对不同的应用要求制定不同的转储计划，进行数据的安全性和完整性控制，监督系统运行，分析数据、改进系统性能。

2．试述实体和属性划分的基本原则。

答：

（1）实体划分依据：

一般情况下，采用人们习惯和用户对信息的处理要求划分，在一个局部结构中，一个对象只取一种抽象形式。

（2）属性的确定与分配

确定原则：

属性应该是不可再分解的语义单位；实体与属性之间的关系只能是1:

N的；不同实体类型的属性之间应无直接关联关系。

分配原则：

当多个实体类型用到同一属性时，一般把属性分配给那些使用频率最高的实体类型，或分配给实体值少的实体类型。

有些属性不宜归属于任何一个实体类型，只说明实体之间联系的特性。

3．数据库系统投入运营后，有哪些维护工作？

答：

在数据库系统运行过程中必须有经验丰富的专业人员不断地对其进行评价、调整与修改。

包括：

数据库的转储和恢复、数据库的安全性、完整性控制、数据库性能的监督、分析和改进、当数据库不能满足应用需求，需要对数据库重组织和重构造。

4．概念模型设计中，E-R图和UML图模型的联系和区别有哪些？

答：

采用UML图构建面向对象的概念模型，实体被称为类，同E-R方法一样，类用一个矩形框表示，与实体集的表示方法不同之处在于E-R图中的属性用附加在矩形框上的椭圆表示，在类图中，属性在矩形框中。

矩形框内不仅要表示类的名字、属性，还需要表示对类的一系列操作。

5．简述数据库存取方法的设计有哪几种？

答：

有三种：

聚簇、索引、HASH法。

（1）聚簇

将具有相同值的元组集中存放在连续的物理块上称为聚簇。

聚簇索引可以提高按照聚簇码查询的效率。

（2）索引

在数据库中，索引就是表中数据和相应存储位置的对应列表。

使用索引可以大大减少数据的查询时间

（3）HASH法

HASH法是直接存取方法，一些DBMS提供HASH存取方法。

HASH存取方法是通过对HASH值的计算得到存取地址。

在设计时，主要考虑HASH函数的设计，使得计算效率和散列性得到平衡。

四、综合题

（1）E-R图：

UML图：

（2）

商店（商店编号，店名，店址，店经理） 

职工（职工编号，职工名，性别，工资，商店编号，开始时间） 外键：

商店编号      

会员（会员编号，会员名，地址）

SM（会员编号，商店编号，会员加入时间）外键：

会员编号；商店编号

（3）

以上关系模式中，所有属性对侯选键都不存在传递依赖或部分依赖，因此都是BCNF。

第八章答案

一、填空题

1.共享锁，排他锁

2.封锁机制，死锁

3.原子性，持久性

4.丢失更新，脏读

5.系统故障，介质故障，介质故障

6.ROLLBACK，原子性

7.介质故障，小，大

8.封锁粒度

9.登记日志文件，数据转储

10.先来先服务

二、选择题

1.B2.C3.D4.A5.A6.B7.A8.A9.B10.D11.A12.C

三、简答题

1．简述DBMS安全性控制的一般方法。

答：

DBMS安全性控制可以采取的方法有：

数据库权限管理、视图机制、数据库审计、数据加密等。

2．试述“串行调度”和“可串行化调度”的区别。

答：

事务的依次执行称为串行调度；对于事务集（T1，T2，…，Tn），如果一个并发调度的结果与一个串行调度等价，则称此调度是可串行化调度。

n个事务串行调度，可以有n!

种不同的调度方式。

可串行化调度要求调度的结果和这n!

种结果之一相同。

3．DBMS有哪两种基本的封锁类型，各有什么作用？

什么是封锁协议？

答：

有排他锁和共享锁两种。

如果一个事务获得某数据对象的排它锁，则该事务可以对数据对象进行读写操作，而其他事务不能获得该数据对象的封锁。

如果一个事务获得某数据对象的共享锁，则该事务只能对该数据对象进行读操作，其他事务也可以获得该数据对象的共享锁。

封锁协议是指在对数据对象加锁时，约定的一些规则。

规定不同的封锁方式，就形成了不同的封锁协议。

4．简述DBMS完整性控制应具有的功能。

关系数据模型将完整性约束分为哪几类？

答：

数据库的完整性要保证数据库中数据的正确性、有效性和相容性，它关系到机器世界中的数据是否能真实地反映现实世界。

主要目的是防止合法的用户无意中对数据造成的破坏。

关系数据库的完整性包括：

实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。

5．简述介质故障的恢复方法和步骤。

答：

介质故障可能破坏部分或全部数据库，破坏性大，需要DBA介入。

DBA只需要重装最近转储的数据库副本和有关的各日志文件副本，然后执行系统提供的恢复命令即可。

步骤：

●装入最新的后备数据库副本，使数据库恢复到最近一次转储的可用状态。

●装入最新的日志文件副本，根据日志文件中的内容重做已完成的事务。

6．解决死锁问题有哪些方法？

如何判定系统发生死锁？

答：

系统死锁由DBA进行干预，首先，选择一个事务作为牺牲者；其次，回滚牺牲事务，释放锁及其所占资源；最后，把释放的资源让给其他等待事务。

死锁的判定：

超时法和等待图法。

●超时法

如果一个事务的等待时间超过某时限，则认为发生死锁。

●等待图法

如果事务T1需要的数据已经被事务T2封锁，就从T1到T2画一条有向线，如果有向图中出现回路即表明发生死锁，

7．简述一、二、三级封锁协议的内容及其解决并发控制中的哪些问题。

答：

一级封锁协议：

事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁，直到事务结束才释放。

如果事务未获得该锁，则该事务进入等待状态，直到获得X锁才继续执行下去。

该协议可以解决丢失更新问题，它不能保证可重复读和不读“脏数据”

二级封锁协议：

在一级封锁协议基础上，加上事务T在读数据R之前必须现对其加S锁，读完后即可释放S锁。

该协议除了防止数据丢失更新，还可进一步防止读“脏”数据。

三级封锁协议：

在一级封锁协议基础上，加上事务T在读数据R之前必须现对其加S锁，直到事务结束才释放。

该协议除防止丢失修改和不读“脏”数据外，还可进一步防止不可重复读。

8．事务T1和T2同时对A的值操作。

A的初值是50，事务T1对A的值减10，事务T2对A的值加倍。

（1）若这两个事务并发执行，举例可能结果；

（2）请给出一个可串行化调度，并给出执行结果。

答：

（1）可能的结果有：

80，90。

（2）

时间

更新事务T1

数据库中R的值

更新事务T2

t0

50

t1

XLOCKR

t2

XREADR

t3

XLOCKR（失败）

t4

R:

=R-10

wait（等待）

t5

UPDATER

40

wait

t6

COMMIT

wait

t7

UNLOCKR

wait

t8

XLOCKR（重做）

t9

XREADR

t10

R:

=2*R

t11

UPDATER

t12

80

t13

COMMIT

t14

UNLOCKR