数据库作业答案6.ppt

数据库系统原理 考试复习 考试题型 1 选择题 20题每题2分 共40分 2 填空题 10题每题2分 共20分 3 简答题 4题每题3 4分 共14分 4 设计题 2个大题第一个大题 分4个小题 共16分 第二个大题 分2个小题 共10分 重点 关系模型 SQL编程 数据库的设计 事务 关系范式 一数据库系统引论 要求 1 理解和掌握数据库 数据库系统 数据库管理系统 数据模型和数据模式的有关概念 2 了解数据库管理系统的7种功能 数据概念 1 数据库与应用彼此独立的 以一定的组织方式存储在一起的 彼此相互关联的 具有较少冗余 能被多个用户共享的数据集合 2 数据库系统3 数据库管理系统功能 1 提供高级的用户接口 2 查询处理和优化 3 数据目录管理功能 4 并发控制 5 恢复功能 6 完整性约束 7 访问控制 例 1 数据库系统包括数据库 DBMS DBA和各种应用四个部分 2 数据库管理系统不含有下面的那项功能 D A 并发控制B 完整性约束C 访问控制D 系统调用4 数据 是标识性或者描述性的一串符号 5 数据模型 概念数据模型 E R数据模型逻辑数据模型 关系数据模型 网状数据模型 层次数据模型 物理数据模型6 数据模式内模式 外模式 概念模式例 1 不属于逻辑数据模型的是 A AE R模型B关系模型C网状模型D层次模型2 用逻辑数据模型描述的模式有 外模式 概念模式 3 用户看到的现实系统的 描述实际领域的情况的模型是 A AE R模型B关系模型C逻辑模型D物理模型4 概念模式是用逻辑数据模型对一个单位的数据的描述 二数据模型 要求 1 理解和掌握关系数据模型的基本概念 属性 域 关系 关系模式 键 主键 外键 2 理解和掌握关系数据模型的约束 域 实体 引用完整性约束 3 理解和掌握关系代数操作 选择 投影 笛卡尔乘积和连接操作 4 理解和掌握E R数据模型 实体 联系和属性 掌握E R图设计 1 关系数据模型 1 基本概念 如属性 域 关系 关系模式 键 主键 外键例 1不属于关系数据模型中的概念是 B A 主键B系C关系D属性2 有关系 课程表 课程名 课程号 学分 开课时间 上课老师 其中 课程名不重复 在此关系中能作为键是课程名 课程号 3 简答题 外键的充要条件及其作用 外键的充要条件 1 FK和K的取值域是一样的 2 对于R中任何一个元组t 要么t FK 上的值为null 要么存在R 中的元组t 使得t FK t K 作用 形成关系 表 与关系 表 之间的联系4 有关系 R A B C PK AS D A PK D FK A 参照于R的属性A 关系R和S的元组如图1所示 指出图1关系S中违反关系完整性规则的元组是 C A 1 2 B 2 null C 3 3 D 4 1 2 完整性约束 域完整性约束 实体完整性约束 引用完整性约束 一般性完整性约束例 1关系模型中的完整性约束分 域完整性约束 实体完整性约束 引用完整性约束 一般性完整性约束 2简答题 什么是实体完整性约束 举例说明 答 每个关系应有一个主键 每个元组的主键的应是唯一的 这就是实体完整性约束 如关系 student 学号 姓名 性别 中 有一个主键 学号 每条学生记录的学号都不同 这是就关系student中的实体完整性约束 3 有一个关系 学生 学号 姓名 系别 规定学号的值域是8个数字组成的字符串 这一规则属于 C A实体完整性约束B引用完整性约束C一般性完整性约束D关键字完整性约束 3 关系代数操作 选择 投影 连接 并集等 例 1 设有如图示的关系R 计算R4 A B B b1 R RR42有如下关系代数表达式 DNO分别是EPM的PK和DEPT的FK ENO EPM manager 001 DEPT 请将其转化成相应的SQL语句 ENO EPM manager 001 DEPT ENO manager 001 EPM DEPT SELECTENOFROMEMP DEPTWHEREDEPT MANAGER 001 ANDEMP DNO DEPT DNO 4 E R数据模型 例 假设ABC房地产公司聘用多名业务员负责房地产的销售业务 每名客户可以多次或一次购买多套住房 每套住房有唯一的标识 房间号 每套房产交易都要签定合同 合同的实例如图2所示 1 试为ABC房地产公司数据库设计一个优化的E R模型 要求标注连通词 可以省略属性 2 将E R模型转换成关系模型 要求写出每一个关系的主键和外键 如果有 2 客户 身份证号 客户姓名 联系电话 地址 邮政编码 主键 身份证号业务员 业务员代号 业务员姓名 电话号码 主键 业务员代号房间 房间号 居室数 使用面积 建筑面积 单位 金额 合同号 主键 房间号外键 合同号合同 合同号 日期 付款方式 总金额 身份证号 业务员代号 主键 合同号外键 身份证号 业务员代号 1 三 数据库访问语言 SQL命令的使用 要求 掌握如下SQL命令的使用 Select Insert Update Delete CreateTable ALTER DROP等 特别是Select 例 1 已知成绩关系如图所示 执行SQL语句 SELECTCOUNT 学号 FROM成绩WHERE分数 60查询结果中包含的元组数目是 B A1B3C5D42 设关系STUDENT SNO SNAME SEX BDATE HEIGHT 其中属性含义依次为学号 姓名 性别 出生年月 身高 关系COURSE CNO LHOUR CREDIT SEMESTER 其中属性含义为课程号 课时 学分 开课时期 关系SC SNO CNO GRADE 其中含义为学号 课程号 成绩 1 试用SQL语句完成以下查询 查询有一门以上 含一门 三学分以上课程的成绩低于70分的学生的姓名 selectsnamefromstudent course scwherecredit 3andgrade 70andstudent sno o o 成绩 COURSE SC STUDENT 2 将上述命令转换为关系代数表示达式 SNAME s sno o oandcredit 3andgrade 70 STUDENT COURSE SC 3 画出 2 步中查询树 4 查询缺成绩的学生的姓名 缺成绩的课程号及其学分数 selectsname o creditfromstudent course scwheregradeisnullandstudent sno o o 5 查询每门课程选课的学生人数 最高成绩 最低成绩和平均成绩 并按学生的课程号排序 Selectcno count sno max grade min grade avg grade fromscwheregroupbycnoorderbycno3 SQL语言中 删除一个表的命令是 B ADELETEBDROPCCLEARDREMORE4 授予用户Jean可以查询帐户表的权限 使用的SQL语句是 A AGRANTSELECTON帐户TOJeanBGRANTSELECTTOJeanON帐户CGRANTSELECTTO帐户ONJeanDGRANTSELECTONJeanTO帐户 四 数据库管理系统引论 要求 1 理解和掌握DBMS的基本功能 2 了解DBMS的四种系统结构及其各自的特点 3 了解数据目录的概念及内容 1 DBMS系统结构例 简答题 DBMS最基本的功能是什么 DBMS的最基本的功能是正确 安全 可靠地执行数据语言语句 也就是说 DBMS可以看成数据语言的一个实现 2 DBMS的系统结构例 1 DBMS的系统结构主要分集中式数据库系统结构 客户 服务器结构 物理上分布 逻辑上集中的分布式数据库结构 物理上分布 逻辑上分布的分布式数据库结构 2 在客户 服务器结构的数据库中 B 是集中 A处理B数据C物理上D数据交换3 有一个网络数据库应用系统 其中一台计算机A存有DBMS软件 所有用户数据和应用程序 其余各节点作为终端通过通信线路向A发出数据库应用请求 这种方式属于 A A集中式数据库体系结构B主从式数据库体系结构C客户机 服务器数据库体系结构D分布式数据库体系结构 3 数据目录的内容 意义 例 1 数据目录的内容是什么 答 数据目录的内容包括基表 视图的定义以及存取路径 访问权限和用于查询优化的统计数据等的描述 五数据库的存储结构 要求 了解索引有关概念 稠密索引 非稠密索引 主索引 簇集索引例 1 DBMS一般提供文件的类型有堆文件 直接文件和索引文件 2 索引项分为两部分 索引键的值和索引值对应的地址或地址集 3 以主键为索引键 则称该索引为主索引 六查询处理和优化 要求 1 了解三种查询优化的方法 2 了解优化方法的步骤1 语法分析和转换 2 优化 3 计算结果 例 查询处理和优化方法主要有代数优化方法 基于存取路径的规则优化 基于代价估算的优化 七 事务管理 要求 1 理解和掌握事务的ACID性质 原子性 一致性 隔离性 持久性 2 理解和掌握事务向前恢复 向后恢复和事务日志的有关概念 3 理解并发事务可能引起的问题 丢失更新 脏读 读值不可复现4 了解串行调度与可串行化调度 冲突可串行化及其判定5 理解锁 S锁 X锁 U锁 IX锁 IS锁 SIX锁及其相容性 6 了解两阶段封锁协议 1 事务的ACID准则例 1简答题 什么是事务 事务应满足的四大准则是什么 答 事务是一组逻辑上相关的数据库操作构成的序列 事务应满足的四大准则是 原子性 一致性 隔离性 持久性 2账号A到账号B转账50元钱1read A 2A A 503write A 4read B 5B B 506write B 7print B C 步构成了一个事务 A1245B1356C1346D257 2 事务的恢复例 1保证事务在故障时满足ACID准则的技术 称为恢复 2运行记录提供恢复用的数据库运行情况的记录 它一般包括前像 后像和事务状态三个内容 3什么是运行记录的后像 它的作用是什么 答 事务结束后 被该事务修改的物理块称为该物理块的后像 有了后像 即使更新的数据丢失了 仍可以使数据库恢复到更新后的状态 4用日志中事务的前像恢复到最近的一致状态 使数据库恢复到事务更新前的状态 这种恢复为 C A用最近的数据库后备副本进行恢复B用最近的数据库后备副本加增量转储进行恢复C向后恢复D向前恢复 3 事务的并发执行 例 1 事务并发执行可能存在脏读的情况 如下图示 t是一元组t x y 初始值为t 8 5 两个事务T1和T2 它们随着时间的执行情况如图示 T1事务中 Write t 对t写入的数据是t 2 6 则T2事务读取的x y值分别为 A A8和6B8和5C2和6D2和52 若事务T对数据R已加X锁 则其他事务对数据R D A可以加S锁不能加X锁B不能加S锁可以加X锁C可以加S锁也可以加X锁D不能加任何锁3 数据库系统的并发控制的主要方法是采用 C 机制 A拒绝B改为串行C封锁D不加任何控制 八 数据库的安全和完整性约束 要求 1 了解数据库四种安全措施 2 了解静态和动态约束 理解和掌握隐含约束中的三种约束 域 实体 引用完整性约束 1 安全措施例 1限制各系的教务员只能查询本系的学生的情况 可以为他们定义一个只包含本系学生的记录的视图 这和安全手段称为 B A视图限制和查询修改B视图限制C访问控制D跟踪审查2简答题 数据库安全的最基本手段是什么 数据库用户权限有那几种 答 数据库安全的基本手段是访问控制 用户权限有 CONNECT权限 RESOURCE权限 DBA权限三种 数据库安全措施有 视图限制和查询修改 访问控制 数据加密和跟踪审查 2数据库完整性约束 例 1在CREATETABLEstudent SNOCHAR 7 NOTNULL SNAMEVARCHAR 8 NOTNULL SEXCHAR 2 NOTNULL BDATEDATENOTNULL HEIGHTDEC 3 2 DEFAULT0 00 PRIMARYKEY SNO CHECK HEIGHT 0 中 PRIMARYKEY SNO 是 B A域完整性约束B实体完整性约束C引用完整性约束D固有约束2下面几种约束中 D 不属于隐含约束 A域完整性约束B实体完整性约束C引用完整性约束D固有约束 九 关系模式的规范化 要求 1 了解关系模式设计中的问题 数据冗余和更新异常 2 理解函数依赖的有关概念和关系模式分解准则 3 掌握关系所属范式的判断 4 理解和掌握关系模式无损分解 3NF 5 掌握闭包的运算 1 关系模式设计中的问题 更新异常例 对关系student 姓名 性别 年龄 系 系主任 这样的关系结构可能在产生数据冗余和更新异常等问题 2 函数依赖例 在关系student 学号 姓名 性别 年龄 床号 身高 中 属于非平凡依赖的是 A A 学号 性别 B 姓名 学号 姓名 C 身高 年龄 床号 D 姓名 床号 床号 3 关系模式的分解例 1简答 关系模式分解的两种准则是什么 答 关系模式的分解主要有两种准则 1 只满足无损分解要求 2 既满足无损分解要求 又满足保持依赖要求 4 关系所属范式的判断 1 1NF 关系的属性是原子的 2 2NF 所有的非主属性完全依赖于键 3 3NF R当且仅当是2NF 且每个非主属性都非传递依赖于键 4 BCNF 在一个关系模式的所有非平凡函数依赖中 如果决定子含有键解题步骤 1 求出键 2 主属性 非主属性判断 3 根据范式定义判定第几范式 例 指出下列的关系模式是第几范式 1 R X Y Z F XY Z R为BCNF R的键为XY F只有一个函数依赖 而该函数依赖的左部包含了R的键XY 2 R X Y Z F Y Z XZ Y R为3NF R的键为XY和XZ R中所有的属性都是主属性 不存在非主属性对键的传递依赖 3 R W X Y Z F X Z WX Y R为1NF R的键为WX Y Z为非主属性 又由于X Z 因此F中存在非主属性对键的部分函数依赖 4 R A B C F A B B A C A R为2NF R的键为C 属性C是主属性 属性A B是非主属性 存在非主属性对键的传递依赖 5 关系模式无损分解 3NF 例 设有关系模式R A B C D E F 其函数依赖集为F E D C B CE F B A 请回答如下问题 1 指出R的所有候选键并说明原因 2 R最高属于第几范式 为什么 3 分解R为3NF 解 1 CE为候选键 方法1 因为CE C C B 所以CE B 又B A 所以CE A CE E 而E D 所以CE D 又CE F 故CE ABCDEF 综上所述 CE为候选键 方法2 把所有决定子组合在一起 ECCEB 去掉重叠的CE 这样假定CEB为键 再对函数依赖进行分析 只有C B对CEB有影响 因为C决定B 也就是说C 包含B 有C存在的话 B可以键CEB中去掉 这样得到键为 CE 2 R最高为1NF 因为CE为键 而E D 故存在非主属性对