上半年数据库系统工程师下午试题及答案.docx

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上半年数据库系统工程师下午试题及答案

2012年上半年数据库系统工程师下午试题

试题一（15分）

　　阅读下列说明以及数据流图，回答问题1、问题2和问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。

[说明]

　　某学校建立了一个网上作业提交与管理系统，基本功能描述如下：

（1）帐号和密码。

任课老师用帐号和密码登录系统后，提交所有选课学生的名单。

系统自动为每个选课学生创建登录系统的帐号和密码。

（2）作业提交。

学生使用帐号和密码登录系统后，可以向系统申请所选课程的作业。

系统首先检查学生的当前状态，如果该学生还没有做过作业，则从数据库服务器申请一份作业。

若申请成功，则显示需要完成的作业。

学生需在线完成作业，单击“提交”按钮上交作业。

　　（3）在线批阅。

系统自动在线批改作业，显示作业成绩，并将该成绩记录在作业成绩统计文件中。

[问题1]（3分）

　　如果将数据库服务器（记为DB）作为一个外部实体，那么在绘制该系统的数据流图时，还应有哪些外部实体和数据存储?

答：

外部实体：

（选课）学生、（任课）老师

　　数据存储：

作业成绩统计文件

[问题2]（7分）

　　根据说明结合问题1的解答，指出在该系统的顶层数据流图中应有哪些数据流．请采用说明中的词汇给出这些数据流的起点、终点以及数据流名称，下表给出了数据流的部分信息，请填充空缺处。

序号

起　点

终　点

数据流名称

1

　__（选课）学生__

　网上作业提交与管理系统

　作业申请

2

　__（选课）学生__

　网上作业提交与管理系统

　提交的作业

3

　网上作业提交与管理系统

　__（选课）学生__

　需完成的作业

4

　网上作业提交与管理系统

　__（选课）学生__

　__作业成绩__

5

　网上作业提交与管理系统

　__DB__

　作业申请

6

　网上作业提交与管理系统

　__作业成绩统计文件__

　__作业成绩__

7

　__（任课）老师__

　网上作业提交与管理系统

　选课学生名单

8

　__DB__

　网上作业提交与管理系统

　__作业__

9

　__（选课）学生__

　网上作业提交与管理系统

　帐号和密码

10

　__（任课）老师__

　网上作业提交与管理系统

　帐号和密码

[问题3]（5分）

　　根据数据流图的设计原则，阅读下图所示的数据流图，找出其中的错误之处。

答：

错误1：

外部实体A和B之间不能存在数据流。

　　错误2：

外部实体A和数据存储H之间不能存在数据流。

　　错误3：

加工2的输入/输出数据流名字相同

　　错误4：

加工4只有输入没有输出

　　错误5：

加工5只有输出，没有输入。

试题二（15分）

　　阅读下列说明，回答问题1至问题5，将解答填入答题纸的对应栏内。

[说明]

　　某企业网上销售管理系统的数据库部分关系模式如下所示：

　　客户（客户号，姓名，性别，地址，邮编）

　　产品（产品号，名称，库存，单价）

　　订单（订单号，时间，金额，客户号）

　　订单明细（订单号，产品号，数量）

　　关系模式的主要属性及约束如表2-1所示。

表2-1关系模式的主要属性及约束

关系名

约束

客户

客户号唯一标识一位客户，客户性别取值为“男”或者“女’

产品

产品号唯一标识一个产品

订单

订单号唯一标识一份订单。

一份订单必须且仅对应一位客户，一份订单可由一到多条订单明细组成。

一位客户可以有多份订单。

订单明细

一条订单明细对应一份订单中的一个产品

　　客户、产品、订单和订单明细关系及部分数据分别如表2-2、2-3、2-4、2-5所示。

表2-2客户关系

客户号

姓名

性别

地址

邮编

Ol

王晓丽

女

南京路2号

200005

02

林俊杰

男

北京路18号

200010

表2-3产品关系

产品号

名称

库存

单价

01

产品A

20

298.00

02

产品B

50

168.00

表2-4订单关系

订单号

时间

金额

客户号

1001

2006.02.03

1268.00

01

1002

2006.02.03

298.00

02

表2-5订单明细关系

订单号

产品号

数量

1001

01

2

1001

02

4

1002

01

1

[问题1]（3分）

　　以下是创建部分关系表的SQL语句，请将空缺部分补充完整。

　　CREATETABLE客户（

　　　客户号CHAR（5）___NOTNULLUNIQUE___

　　　姓名CHAR（30），

　　　性别CHAR

（2）___CHECK（VALUEIN（'男'，'女'））___

　　　地址CHAR（30），

　　　邮编CHAR（6））;

　　CREATETABLE订单（

　　　订单号CHAR（4），

　　　时间CHAR（10），

　　　金额NUMBER（6,2），

　　　客户号CHAR（5）NOTNULL，

　　　PRIMARYKEY（订单号），

　　　___FOREIGNKEY（客户号）REFERENCES客户（客户号）___;

[问题2]（4分）

　　请根据如下查询语句，回答问题（d），（e）和（f）

　　SELECT客户号

　　FROM订单，订单明细

　　WHERE订单明细.订单号=订单.订单号AND

　　　　　产品号='02’AND

　　　　　数量>10；

　　（d）上述查询语句的功能是什么?

请简要回答。

（30个字以内）

答：

查询一次订购（或购买）产品号为02的数量大于10的客户号

　　（e）将上述查询语句转换成对应的关系代数表达式。

答：

π客户号（订单∞σ产品号='02'^数量>10（订单明细））

　　（f）上述SQL查询语句是否可以进一步优化?

如可以，给出优化后的SQL查询语句。

[问题3]（3分）

可以优化。

优化的SQL语句为：

　SELECT客户号

　FROM订单

　WHERE订单号IN

　（SELECT订单号

　　FROM订单明细

　　WHERE产品号='02'AND数量>10）

　　请按题意将下述SQL查询语句的空缺部分补充完整。

　　按客户购买总额的降序，输出每个客户的客户名和购买总额。

　　SELECT客户.客户名，___SUM（金额）AS总额___

　　FROM客户，订单

　　WHERE客户.客户号=订单.客户号

　　　___GROUPBY客户.客户号___

　　　___ORDERBY总额DESC___；

[问题4]（3分）

　　用SQL语句完成下述要求。

（1）定义一个描述订单的客户号和对应订单明细中产品号关系的视图，客户产品（客户号，产品号）。

CREATEVIEW客户产品AS（

　　　　SELECT客户号，产品号

　　　　FROM订单，订单明细

　　　　WHERE订单明细.订单号=订单.订单号）

（2）借助

（1）所定义的视图，查询至少购买了01号客户购买的所有产品的客户号。

　　SELECT客户号

　　FROM客户产品客户产品1

　　WHERE___NOTEXISTS___

　　　（SELECT*

　　　　FROM客户产品客户产品2

　　　　WHERE___客户号='01'ANDNOTEXISTS___

　　　　（SELECT*

　　　　　FROM客户产品客户产品3

　　　　　WHERE客户产品1.客户号=客户产品3.客户号AND客户产品2.产品号=客户产品3.产品号））；

[问题5]（2分）

　　当—个订单和对应的订单明细数据入库时，应该减少产晶关系中相应的产品库存，为此应该利用数据库管理系统的什么机制实现此功能?

请用100字以内的文字简要说明。

试题三（15分）

　　阅读下列说明，回答问题1、问题2和问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。

[说明] 

　　某单位资料室需要建立一个图书管理系统，初步的需求分析结果如下：

（1）资料室有图书管理员若干名，他们负责已购入图书的编目和借还工作，每名图书管理员的信息包括工号和姓名；

（2）读者可在阅览室读书，也可通过图书流通室借述图书，读者信息包括读者ID、姓名、电话和Email，系统为不同读者生成不同的读者ID；

　　（3）每部书在系统中对应惟一的一条图书在版编目数据（CIP，以下简称书目），书目的基本信息包括ISBN号、书名、作者、出版商、出版年月，以及本资料室拥有该书的册数（以下简称册数），不同书目的ISBN号不相同；

　　（4）资料室对于同一书目的图书可拥有多册（本），图书信息包括图书ID、ISBN号、存放位置、当前状态，每一本书在系统中被赋予惟一的图书ID；

　　（5）一名读者最多只能借阅十本图书，且每本图书最多只能借两个月，读者借书时需由图书管理员登记读者ID、所借图书ID、借阅时间和应还时间，读者还书时图书管理员在对应的借书信息中记录归还时间；

　　（6）当某书目的可借出图书的数量为零时，读者可以对其进行预约登记，即记录读者ID、需要借阅的图书的ISBN号、预约时间。

　　某书目的信息如表3-1所示，与该书目对应的图书信息如表3-2所示。

表3-1书目信息

书名

作者

出版商

ISBN号

出版年月

册数

经办人

（数据结构）

严蔚敏

吴伟民

清华大学出版社

ISBN7-302-02368-9

1997.4

4

01

表3-2图书信息

图书ID

ISBN号

存放位置

状态

经办人

C832.1

ISBN7-302-02368-9

图书流通室

已借出

01

C832.2

ISBN7-302-02368-9

图书阅览室

不外借

01

C832.3

ISBN7-302-02368-9

图书流通室

未借出

01

C832.4

ISBN7-302-02368-9

图书流通室

已预约

01

　　系统的主要业务处理如下：

（1）入库管理；图书购进入库时，管理员查询本资料室的书目信息，若该书的：

书目尚未建立，则由管理员编写该书的书目信息并录入系统，然后编写并录入图书信息：

否则，修改该书目的册数，然后编写并录入图书信息，对于进入流通室的书，其初始状态为“未借出”，而送入阅览室的书的状态始终为“不外借”。

（2）借书管理：

读者借书时，若有，则由管理员为该读者办理借书手续，并记录该读者的借书信息，同时将借出图书的状态修改为“已借出”。

　　（3）预约管理；若图书流通室没有读者要借的书，则可为该读者建立预约登记，需要记录读者ID、书的ISBN号、预约时间和预约期限（最长为10天）。

一旦其他读者归还这种书，就自动通知该预约读者。

系统将自动清除超出预约期限的预约记录并修改相关信息。

　　（4）还书管理：

读者还书时，则记录相应借还信息中的“归还时间”，对于超期归还者，系统自动计算罚金（具体的计算过程此处省略）。

系统同时自动查询预约登记表，若存在其他读者预约该书的记录，则将该图书的状态修改为“已预约”，并将该图书ID写入相应的预约记录中（系统在清除超出预约期限的记录时解除该图书的“已预约”状态）；否则，将该图书的状态修改为“未借出”。

　　（5）通知处理：

对于已到期且未归还的图书，系统通过Email自动通知读者；若读者预约的书已到，系统则自动通过Email通知该读者来办理借书手续。

[问题1]（2分） 

　　根据以上说明设计的实体联系图如图3-1所示，请指出读者与图书、书目与读者、书目与图书之间的联系类型。

图3-1图书管理系统的实体联系图

[问题2]（2分） 

　　该图书管理系统的主要关系模式如下，请补充“借还记录”和“预约登记”关系中的空缺。

　　管理员（工号，姓名）

　　读者（读者ID，姓名，电话，Email）

　　书目（1SBN号，书名，作者，出版商，出版年月，册数，经办人）

　　图书（图书ID，ISBN号，存放位置，状态，经办人）

　　借还记录（__（a）__，借出时间，应还时间，归还时间）

　　预约登记（__（b）__，预约时间，预约期限，图书ID）

　　注：

时间格式为“年.月.日时:

分:

秒”

[问题3]（4分）

　　请指出问题2中给出的读者、书目关系模式的主键，以及图书、借还记录和预约登记关系模式的主键和外键。

[问题4]（7分）

　　若系统增加新的预约需求，其业务处理描述如下：

　　若图书流通室没有读者要借的书，则可为该读者建立预约登记，需要记录读者ID、书的ISBN号、预约时间和预约期限（最长为10天）。

一旦其他读者归还这种书，系统将自动查询预约登记表，若存在有读者预约该书的记录，则将该图书的状态修改为“已预约”，并将该图书ID写入相应的预约记录中（系统在清除超出预约期限的记录时解除该图书的“已预约”状态），同时通过Email通知该预约读者办理借阅手续。

对于超出预约期限的预约记录，系统将自动清除。

　　为满足上述需要，应对图3-1所示的实体联系图如何修改或补充，请给出修改后的实体联系图，并对关系模式做相应的修改或补充，指出新增关系模式的主键和外键。

试题四（15分）

　　阅读下列说明，回答问题l至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。

[说明]

　　某保险公司需要管理用户投保的相关信息，拟建立针对投保数据、险种数据、缴费数据的管理系统。

系统需求分析情况如下：

　　1．投保单是缔结保险合同的重要依据，需填写投保人、被保险人、受益人资料等信息。

投保单格式如下所示：

投保书号：

zO00001　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年月日

投

保

人

姓名：

性别：

男口女口

出生日期：

　　　年月日

身份证号码：

联系地址：

　　　　　　　　　　　　　　　邮政编码：

被

保

险

人

姓名：

性别：

男口女口

出生日期：

　　　年月日

身份证号码：

联系地址：

　　　　　　　　　　　　　　　邮政编码：

投

保

事

项

险种名称

业务员姓名

业务员联系方式

身故受益人姓名

受益顺序

身份证号码

　　2．该公司需要管理险种信息以供查询。

险种信息包括：

险种名称、承保年龄、保险

利益、缴费方式、保险费、保险特点等信息。

示例如下：

险种名称

重大疾病保险

承保年龄

三十日以上、六十五周岁以下

保险利益

重大疾病保险金——由于患病无法工作而失去正常收入来源，将获得一笔资金以支付巨额医疗费用。

缴费方式

保险费的交付方式分为趸交、年交和月交三种。

分期交付保险费的交费期间分为五年、十年、二十年和三十年四种，由投保人在投保时选择。

保险费

10万

保险特点

提供29种疾病的特别保障。

　　3．业务处理过程。

用户可通过网络查询险种，并选择投保的险种。

用户直接填写投保书，经过业务员审核通过后，请投保人签字，并由业务员确认投保书。

业务员按月查询用户的缴费记录，以便生成相应的缴费通知单。

　　初步设计的关系模式如下所示：

　　投保单（投保书号，投保人客户号，被保人客户号，险种名称，身故受益人姓名，受益顺序，受益人身份证号码，业务员姓名，业务员联系方式，投保日期）

　　客户信息（客户号，姓名，性别，出生日期，身份证号码，联系地址，邮政编码）

　　缴费记录（投保书号，缴费月份，缴费金额，欠款，节余，滞纳金）

　　险种信息（险种名称，承保年龄，保险利益，缴费方式，保险费，保险特点）

　　注：

投保单关系中，投保人客户号和被保人客户号是外键，依赖于客户信息关系的主键“客户号”。

[问题1]（4分）

　　给出上述各关系模式的主键，以及投保单关系模式的函数依赖。

答：

投保单：

（投保书号，受益人身份证号码）

　　客户信息：

客户号

　　缴费记录：

（投保书号，缴费月份）

　　险种信息：

险种名称

　　投保单关系模式的函数依赖：

　　　F1=（投保书号，受益人身份证号码）→（投保人客户号，被保人客户号，险种名称，受益顺序，业务员姓名，业务员联系方式，投保日期）

　　　F2=投保书号→（投保人客户号，被保人客户号，险种名称，业务员姓名，业务员联系方式，投保日期）

　　　F3=受益人身份证号码→身故受益人姓名

　　　F4=业务员姓名→业务员联系方式

[问题2]（4分）

　　列出投保单关系模式可能存在的更新异常和多值依赖，并简要说明。

答：

（1）投保单关系模式存在更新异常。

该关系模式存在冗余数据，修改数据时可能会引起修改异常，例如当业务员的联系方式发生变化时，他所负责的每一个投保单里面的业务员联系方式必须更新，如果部分更新，部分不更新，则会产生修改（更新）异常；当一个业务员还没有任何投保单时，他的数据将不能插入数据库，即存在插入异常；当一个投保单记录删除了之后，对应的业务员信息也丢失了，即存在删除异常。

（2）投保单关系模式存在多值依赖，一个特定的投保单对应多个受益人。

[问题3]（4分）

　　分析投保单关系模式属于第几范式，并简单说明原因。

修改上述关系模式，以达到4NF。

答：

投保单关系模式属于1范围（或1NF），该关系模式存在数据冗余。

例如一个业务员的姓名、联系方式属性与其负责的投保单数量一样多。

在具有多个受益人的一个投保单中，投保单的诸多属性存储多次。

关系模式还存在上题所说的更新异常和多值依赖。

其函数依赖存在非主属性部分依赖于码，故不屑于2范式（或2NF）。

　　将投保单关系模式进行如下模式分解：

　　　投保单（投保书号，投保人客户号，被保人客户号，险种名称，业务员号，投保日期）

　　　受益人信息（受益人号，受益人姓名，受益人身份证号码）

　　　业务员信息（业务员号，业务员姓名，业务员联系方式）

　　　投保-受益信息（投保书号，受益人号，收益人顺序）

　　上述模式分解后，能保证在每个关系模式中，属性间无非平凡且非函数依赖的多值依赖，故达到了4范式（或4NF）。

[问题4]（3分）

　　公司需要查询每个业务员每月完成的保单总金额，根据业务员月保单总金额分档，设定不同的提成比例，以便计算业务员月奖金。

对上述的数据库模式如何修改或补充，以满足需求。

答：

增加如下关系模式即可满足需求：

　　提成信息（总金额，提成比例）

　　其中总金额属性描述一个金额范围，提成比例表示对应该范围的提成比例。

用户查询投保单关系模式，获得业务员每月的保单总金额，再在提成信息关系模式中查询对应的提成比例，即可计算出业务员的月奖金。

试题五（15分） 

　　阅读下列说明，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。

[说明] 

　　现有一个事务集{T1，T2，T3，T4}，其中这四个事务在运行过程中需要读写表X、Y和Z。

设T1对X的读操作记作TiR（X），ti对K的写操作记作Tiw（X）。

　　事务对XYZ的访问情况如下：

　　T1：

T1R（X）

　　T2：

T2R（Y），T2w（X）

　　T3；T3w（Y），T3w（X），T3w（Z）

　　T4：

T4R（Z），T4w

[问题1]

　　试述事务并发调度的正确性准则及其内容。

（4分）

答：

事务的可串行调度。

多个事务的并发执行是正确的，尚且仅当其结果与按某一次序串行执行它们时的结果相同。

[问题2]

　　请判断如下调度是否正确。

（4分）

　　T3w（Y），T1R（X），T2R（Y），T3w（X），T2w（X），T3w（Z），T4R（Z），T4w（X）

　　按这种调度产生的事务依赖关系图如下：

此调度是一个可串行化的调度，所以是一个正确的调度。

[问题3]

　　给出与[问题2]中调度等价的一个串行调度序列。

（3分）

　答：

T1，T2，T3，T4

[问题4]

　　采用何种加锁策略能够保证事务调度的正确性，简述其内容。

（4分）

答：

两段锁协议。

把事务分为两个阶段，第一阶段是获得封锁，但不能解锁；第二个阶段是解除封锁，不能申请新的锁。

下午答案

试题一

[问题1]

　　外部实体：

（选课）学生、（任课）老师

　　数据存储：

作业成绩统计文件

[问题2]

（1）（选课）学生

（2）（选课）学生

　（3）（选课）学生

　（4）（选课）学生

　（5）作业成绩

　（6）DB

　（7）作业成绩统计文件

　（8）作业成绩

　（9）（任课）老师

　（10）DB

　（11）作业

　（12）选课）学生

　（13）（任课）老师

[问题3]

　　错误1：

外部实体A和B之间不能存在数据流。

　　错误2：

外部实体A和数据存储H之间不能存在数据流。

　　错误3：

加工2的输入/输出数据流名字相同

　　错误4：

加工4只有输入没有输出

　　错误5：

加工5只有输出，没有输入。

试题二

[问题1]

　（a）NOTNULLUNIQUE

　（b）CHECK（VALUEIN（'男'，'女'））

　（c）FOREIGNKEY（客户号）REFERENCES客户（客户号）

[问题2]

　（d）查询一次订购（或购买）产品号为02的数量大于10的客户号

　（e）π客户号（订单?

σ产品号='02'^数量>10（订单明细））

　（f）可以优化。

优化的SQL语句为：

　SELECT客户号

　FROM订单

　WHERE订单号IN

　（SELECT订单号

　　FROM订单明细

　　WHERE产品号='02'AND数量>10）

[问题3]

　（g）SUM（金额）AS总额

　（h）GROUPBY客户.客户号

　（i）ORDERBY总额DESC

[问题4]

（1）CREATEVIEW客户产品AS（

　　　　SELECT客户号，产品号

　　　　FROM订单，订单明细

　　　　WHERE订单明细.订单号=订单.订单号）

（2）（j）NOTEXISTS 

　　　（k）客户号='01'ANDNOTEXISTS

　　　（l）客户产品1.客户号=客户产品3.客户号AND客户产品2.产品号=客户产品3.产品号

[问题5]

　　采用数据库管理系统的触发器机制。

对产品关系定义一个触发器，在订单明细中的记录插入或更新之后，该触发器被激活，根据订单明细中订购的产品及数量，减少产品关系中对应产品的库存量。

试题三

[问题1]

（1）n

（2）m

　（3）l

　（4）n　或　m

[问题2]

　（a）读者ID，图书ID

[问题3]

关系模式

主键

外键

读者

读者ID

／

书目

ISBN号

／

图书

图书ID

ISBN号

借还记录

读者ID，图书ID，借书时间

读者ID，图书ID

[问题4]

　　补充联系"预约"，修补后的实体联系图

　　增加新的关系模式：

　　　预约登记（读者ID，ISBN号，预约时间，预约期限，图书ID）

　　　主键：

（读者ID，ISBN号，预