数据库期末考试习题及答案.docx

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数据库期末考试习题及答案

2003-2004学年第二学期期末考试

2001级《数据库系统概论》试题C

一、选择题（20分，每小题2分）：

1．数据库系统与文件系统的主要区别是。

A•数据库系统复杂，而文件系统简单

B•文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可以解决

C•二文件系统只能管理程序文件，而数据库系统能够管理各种类型的文件

D.文件系统管理的数据量较少，而数据库系统可以管理庞大的数据量2．同一个关系模型的任意两个元组值。

A•不能全同B.可全同

C•必须全同D•以上都不是

3•自然连接是构成新关系的有效方法。

一般情况下，当对关系R和S使用自

然连接时，要求R和S含有一个或多个共有的。

A.元组B.行C.记录D.属性

4．SQL语言具有两种使用方式，分别称为交互式SQL和。

A.提示式SQLB.多用户SQL

C.嵌入式SQLD.解释式SQL

5.关系规范化中的删除操作异常是指。

A.不该删除的数据被删除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

6.属于BCNF的关系模式。

A.已消除了插入、删除异常B.已消除了插入、删除异常和数据冗

和删除的异常

7•从E-R模型关系向关系模型转换时，一个M:

N联系转换为关系模式时，该

关系模式的关键字是

8.数据库的指数据的正确性和相容性。

A.安全性B.完整性C.并发控制D.恢复

9.授权编译系统和合法性检查机制一起组成了系统

A.安全性B.完整性C.并发控制D.恢复

10.设有两个事务T1、T2,其并发操作如图1所示，下列评价正确的是

A该操作不存在问题B.该操作丢失修改

C.该操作不能重复读D.该操作读“脏”数据

T1

T2

1读A=100

A=A*2写回

②

③ROLLBACK恢复A=100

读A=200

图1

事务并发操作图

二、填空题（20分，每小空2分）:

1.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①机制

2.系统在运行过程中，由于某种原因，造成系统停止运行，致使事务在执行过程中以非控制方式终止，这时内存中的信息丢失，而存储在外存上的数据不受影响，这种情况称为②。

3.关系数据库中基于数学上两类运算是③和④。

—

4.数据库设计的几个步骤是⑤。

5.1NF，2NF，和3NF之间，相互是一种⑥关系。

6.视图是一个虚表，它是从⑦中导出的表。

在数据库中，只存放视图的⑧，丕存放视图的⑨。

7.关系操作的特点是⑩操作。

三、简答题（15分，每小题5分）：

1．什么是数据库？

2．什么是数据库的数据独立性？

3．叙述等值连接与自然连接的区别和联系

四、综合题（45分）：

1．设有如下实体：

（10分）

学生：

学号、单位、姓名、性别、年龄、选修课程名课程：

编号、课程名、开课单位、任课教师号教师：

教师号、姓名、性别、职称、讲授课程编号单位：

单位名称、电话、教师号、教师名上述实体中存在如下联系：

（1）一个学生可选修多门课程，一门课程可为多个学生选修；

（2）一个教师可讲授多门课程，一门课程可为多个教师讲授；

（3）一个单位可有多个教师，一个教师只能属于一个单位。

试完成如下工作：

（1）分别设计学生选课和教师任课两个局部信息的结构E-R图。

（4分）

（2）将上述设计完成的E-R图合并成一个全局E-R图。

（3分）

（3）将该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构。

（3分）

2•设有关系S、SC、C,试用关系代数、元组关系演算表达式和SQL完成下列操作。

（15分，每小题5分）

S（S#,SNAME,AGE,SEX）例：

（001,'李强',23,男''）

SC（S#,C#,SCORE）例：

（003,'C1',83）

C（C#,CNAME,TEACHER）例:

（'C1',数据库原理','王华'）

（1）试用关系代数检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生姓名。

（2）试用元组关系演算表达式检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生姓名。

2）试用元组关系演算表达式检索选修了“程军”老师所授课程之一的学生学号。

（3）试用SQL找出“程序设计”课程成绩在90分以上的学生姓名。

3•设有关系模式R（U,F）,其中：

（10分）

U={A,B,C,D,E},F={A—BC,CD—E,B—D,E—A}。

⑴计算B+。

（2分）

⑵求R的所有候选码。

（8分）

4．设有关系STUDENT（S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE），

S#,CNAME为候选码，设关系中有如下函数依赖：

（10分）

S#,CNAME—SNAME,SDEPT,MNAME

S#—SNAME,SDEPT,MNAME

S#,CNAME—GRADE

SDEPT—MNAME

试求下列问题：

（1）关系STUDENT属于第几范式？

（5分）

（2）如果关系STUDENT不属于BCNF，请将关系STUDENT逐步分解为

BCNF。

（5分）

要求：

写出达到每一级范式的分解过程，并指明消除什么类型的函数依赖。

试题答案

一、选择题（20分，每小题2分）：

1.B2.A3.D4.C5.A6.D7.C8.B9.A10.D

二、填空题（20分，每小空2分）：

1.①封锁

2.②系统故障

3.③关系代数④关系演算

4.⑤需求分析，概念设计，逻辑设计，物理设计，编码和调试

5.⑥3NF—2NF—LNF成立

6.⑦一个或几个基本表⑧定义⑨视图对应的数据

7.⑩集合

三、简答题（15分，每小题5分）：

1.什么是数据库？

答：

数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。

数据库是按某种数据模型进行组织的、存放在外存储器上，且可被多个用户同时使用。

因此，数据库具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性。

2.什么是数据库的数据独立性？

答：

数据独立性表示应用程序与数据库中存储的数据不存在依赖关系，包括逻辑数据独立性和物理数据独立性。

逻辑数据独立性是指局部逻辑数据结构（外视图即用户的逻辑文件）与全局逻辑数据结构（概念视图）之间的独立性。

当数据库的全局逻辑数据结构

（概念视图）发生变化（数据定义的修改、数据之间联系的变更或增加新的数据类型等）时，它不影响某些局部的逻辑结构的性质，应用程序不必修改。

物理数据独立性是指数据的存储结构与存取方法（内视图）改变时，对数据库的全局逻辑结构（概念视图）和应用程序不必作修改的一种特性，也就是说，数据库数据的存储结构与存取方法独立。

数据独立性的好处是，数据的物理存储设备更新了，物理表示及存取方法改变了，但数据的逻辑模式可以不改变。

数据的逻辑模式改变了，但用户的模式可以不改变，因此应用程序也可以不变。

这将使程序维护容易，另外，对同一数据库的逻辑模式，可以建立不同的用户模式，从而提高数据共享性，使数据库系统有较好的可扩充性，给DBA维护、改变数据库的物理存储提供了方便。

3•叙述等值连接与自然连接的区别和联系。

答：

等值连接表示为R：

a=bS，自然连接表示为Rl」S；自然连接是除去重复属性的等值连接。

两者之间的区别和联系如下：

自然连接一定是等值连接，但等值连接不一定是自然连接。

等值连接不把重复的属性除去；而自然连接要把重复的属性除去。

等值连接要求相等的分量，不一定是公共属性；而自然连接要求相等的分量必须是公共属性。

等值连接不把重复的属性除去；而自然连接要把重复的属性除去。

四、综合题（45分）：

1试完成如下工作：

（10分）

（1）分别设计学生选课和教师任课两个局部信息的结构E-R图。

（4分）

（2）将上述设计完成的E-R图合并成一个全局E-R图。

（3分）

（3）将该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构。

（3分）

解：

（1）学生选课局部E-R图如图2所示，教师任课局部E-R图如图3所示。

（2）合并的全局E-R图如图4所示。

为避免图形复杂，下面给出各实体属性：

单位：

单位名、电话

学生：

学号、姓名、性别、年龄

教师：

教师号、姓名、性别、职称

课程：

编号、课程名

（3）该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构如下：

单位（单位名，电话）

教师（教师号，姓名，性别，职称，单位名）

课程（课程编号，课程名，单位名）

学生（学号，姓名，性别，年龄，单位名）

讲授（教师号，课程编号）

选修（学号，课程编号）

图2学生选课局部E—R图

图3教师任课局部E—R图

图4合并的全局E—R图

2•设有关系S、SC、C,试用关系代数、元组关系演算表达式和SQL完成下列操作。

（15分，每小题5分）

S（S#,SNAME,AGE,SEX）例：

（001,李强',23,男'）

SC（S#,C#,SCORE）例：

（003,'C1',83）

C（C#,CNAME,TEACHER）例:

（'C1','数据库原理','王华'）

（1）试用关系代数检索选修了程军”老师所授课程之一的学生姓名。

nSNAME（S!

tEACHER='程军'（C））

（2）试用元组关系演算表达式检索选修了程军”老师所授课程之一的学生姓名。

{T⑴|（U）（V）（W）（S（U）能C（V）AC（W）AT[1]=U[1]AU[1]=V[1]W[2]=W[1]NV[3]='程军'）}

（2）试用元组关系演算表达式检索选修了程军”老师所授课程之一的学生学号。

{T⑴|（V）（W）（SC（V）AC（W）AT[1]=V[1]A/[2]=W[1]AW[3]='程军'）}

（3）找出程序设计”课程成绩在90分以上的学生姓名。

SELECTSNAME

FROMS,SC,C

WHERES.S#=SC.S#ANDSC.C#=C.C#ANDSCORE>=90ANDCNAME='程序

设计’

或者

SELECTSNAME

FROMS

WHERERS.S#IN（

SELECTS#

FROMSC

WHERESCORE>=90ANDC.C#IN（

SELECTC#

FROMC

WHERECNAME='程序设计'）

3•设有关系模式R（U,F）,其中：

（10分）

U={A,B,C,D,E},F={A—BC,CD—E,B—D,E—A}。

⑴计算B+。

（2分）

⑵求R的所有候选码。

（8分）

解：

⑴令X={B},X（°）=B,X

（1）=BD,X

（2）=BD,故B+=BD。

⑵根据候选码的定义，R的候选码只可能由F中各个函数依赖的左边属性组成，即A,B,C,D,E,由于A—BC（A—B,A—C）,B—D,E—A，故：

可除去A,B,C,D,组成候选码的属性可能是E。

计算可知：

E+=ABCDE,即E—U,E是一个候选码。

可除去A,B,E,组成候选码的属性可能是CD。

计算可知：

（CD）+=ABCDE,即CD—U,但C+=C,D+=D,CD是一个候

选码。

可除去B,C,D,E,组成候选码的属性可能是A。

计算可知：

A+=ABCDE,即A—U,A是一个候选码。

可除去A,D,E,组成候选码的属性可能是BCo

计算可知：

（BC）+=ABCDE,即CD—U，但B+=BD,C+=C,BC是一个候

选码。

R的所有候选码是A,BC,CD,Eo

4.设有关系STUDENT（S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE）,

S#,CNAME为候选码,设关系中有如下函数依赖：

（10分）

S#,CNAME—SNAME,SDEPT,MNAME

S#—SNAME,SDEPT,MNAME

S#,CNAME—GRADE

SDEPT—MNAME试求下列问题：

（1）关系STUDENT属于第几范式？

（5分）

（2）如果关系STUDENT不属于BCNF，请将关系STUDENT逐步分解为BCNF。

（5分）

要求：

写出达到每一级范式的分解过程，并指明消除什么类型的函数依赖。

解：

（1）关系STUDENT是1NF。

（2）首先消除部分函数依赖{S#,CNAME}—{SNAME,SDEPT,MNAME}

将关系分解为：

R1（S#,SNAME,SDEPT,MNAME）

R2（S#,CNAME,GRADE）

在关系R1中存在非主属性对候选码的传递函数依赖

S#—SDEPT,SDEPT—MNAME，所以以上关系模式还不是BCNF，进一步分

解R1：

R11（S#,SNAME,SDEPT）

R12（SDEPT,MNAME）

R11,R12都是3NF。

关系模式

R2（S#,CNAME,GRADE）

R11（S#,SNAME,SDEPT）

R12（SDEPT,MNAME）

R2,R11,R12关系模式存在的函数依赖

S#,CNAME—GRADES#,SNAME—SNAME,SDEPTSDEPT—MNAME

上述函数依赖都是非平凡的，并且决定因素是候选码，所以上述关系模式是

BCNF。