数据库系统概论习题.doc

1、用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为 层次模型。2、从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三级模式结构，即数据库系统由内模式、外模式和 模式 组成。3、概念结构设计是对现实世界的一种抽象，一般有分析 、聚集、概括共三种抽象机制。4、将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计，概念结构设计通常有四类方法：自顶向上、自底向下、逐步扩张和混合策略。5、在关系模式R中若不存在这样的码X，属性组Y及非属性组Z（Z不是Y的子集）使得XY，YZ成立，且YX，则称R3NF。6.实体之间的联系按照联系方式的不同可分为一对一或11、一对多或1n、和多对多或mn。 7.数据库系统的核心是数据库管理系统或DBMS。8.在关系模型中，实体以及实体间的联系都是用关系来表示的。9.在关系代数中专门的关系运算包括选择、投影、连接、除等运算。10.1975年由IBM公司的M.Zloof提出的QBE语言是一个很有特色的域关系演算语言。11.SQL语言集数据查询、数据操纵、数据定义和数据控制功能于一体，充分体现了关系数据语言的特点和优点。12.数据库管理系统保证数据安全的主要措施是进行存取控制。13.人们已经提出了许多种类型的数据依赖，其中最重要的是函数依赖和多值依赖。14.关系模式由3NF转化为BCNF是消除了主属性对码的部分函数依赖和传递函数依赖。15.数据库设计应包括两个方面的内容：结构(或数据)设计和行为(或处理)设计。 16.数据库类型是按照(数据模型)来划分的。17.关系演算的基础是(数理逻辑中的谓词演算)18.若要求分解保持函数依赖，那么模式分解一定能够达到(3NF)19.1级封锁协议加上T要读取的数据R加S锁，这是(2级封锁协议)20.建立数据字典的时机是(需求分析阶段)21.数据库处理技术经历了 人工管理 、 文件管理 、 数据库管理 以及分布式数据库管理四个发展阶段。22.在文件系统中，存取数据的基本单位为记录，在数据库系统中，存取数据的基本单位为数据项。23若实体A 和B 是多对多的联系，实体 B 和C 是1 对1 的联系，则实体A 和C 是 多 对 多 的联系。24一个数据库应用系统的开发过程大致相继经过 需求分析 、 概念设计 、逻辑设计、物理设计、机器实现、运行维护等六个阶段。 25. 需求分析阶段的主要目标是画出 数据流图、建立数据字典 和编写需求说明书 。 26. 需求说明书是系统总体设计方案，是 开发 单位和 用户 单位共同协商达成的文档。27. 概念设计阶段的主要任务是：首先根据系统的各个局部应用画出各自对应的ER图 ，然后再进行综合和整体设计，画出整体ER图。 28. 由概念设计进入逻辑设计时，原来的 多对多 联系通常需要被转换为对应的 基本表 。29. 在进行系统调试时，要有意地使用各种不同的 数据 和进行各种不同的 操作 ，去测试系统中的所有方面。30在一个关系R 中，若属性集X 函数决定属性集Y，则记作为XY ，称X 为 决定因素 。 31. 在一个关系 R 中，若 XY 且 X Y，则称 XY 为 非平凡 依赖，否则，若 XY 且X Y，则称XY 为 平凡 依赖。 31. 在一个关系 R 中，“职工号”函数决定“姓名”既是 非平凡 函数依赖，又是 完全 函数依赖。 32. 已知“职工号性别”成立，则“（职工号，性别） 性别”既是 平凡 函数依赖，又是 部分 函数依赖。33. 在一个关系 R 中，若存在“学号系号，系号系主任”，则隐含存在着 学号 函数决定 系主任 。34. 在一个关系 R 中，若 X 能够函数决定关系R 中的每个属性，并且 X 的任何真子集都不能函数决定R 中的每个属性，则称 X 为关系R 的一个 候选码 。 35. 一个关系的候选码能够函数决定每个属性，其中除了存在完全函数决定外， 也允许存在 部分 函数决定和 传递 函数决定。36. 设一个关系为 R(A,B,C,D,E) ，它的最小函数依赖集为FD=AB,CD, （A,C）E，则该关系的候选码为 （A，C） ，该候选码含有 2 属性。 37. 设一个关系为 R(A,B,C,D,E,F ) ，它的最小函数依赖集为FD=AB,AC, D E, D F，则该关系的候选码为 （A，D） ，该候选码含有 2 属性。 12. 设一个关系为 R(A,B,C,D,E,F,G ) ，它的最小函数依赖集为FD=AB,CD, BE, E F，则该关系的候选码为（A，C ，G） ，该候选码含有 3 属性。 38. 对关系进行规范化，通常只要求规范化到 第三 范式，该规范化过程能够很好的保持数据的 无损连接 性和 函数依赖 性。 39. 一个关系若存在部分函数依赖和传递函数依赖，则必然会造成数据 冗余 以及 插入 、 删除 和 修改 异常。40. 设一个关系为 R(A,B,C,D,E) ，它的最小函数依赖集为 FD=AB,AC,(A,D)E，则 该关系的候选码为_ （A，D）_，该关系存在着_ 部分_函数依赖。 41. 设一个关系为 R(A,B,C,D,E) ，它的最小函数依赖集为FD=AB,CD,CE，该关系只满足 第一 范式，若要规范化为高一级的范式，则将得到 3 个关系。42. 关系数据库中的每个关系必须最低达到 第一 范式，该范式中的每个属性都是 不可再分 的。 43. 一个关系若存在部分函数依赖和传递函数依赖，则必然会造成 数据冗余 和 操作异常 。 44. 设一个关系为 R(A,B,C,D,E,F,G)，它的最小函数依赖集为FD=AB,AC,CD,CE,AF,FG，该关系满足 第二 范式，若要规范化为高一级的范式，则将得到 3 个关系。 45. 若一个关系的任何非主属性都不部分依赖和传递依赖于任何候选码，则称该关系达到第三 范式。46、 是DBMS的基本单位，它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列。答案：事务47、若事务在运行过程中，由于种种原因，使事务未运行到正常终止点之间就被撤消，这种情况就称为 。答案：事务故障48、数据库恢复是将数据库从 状态恢复到 的功能。 答案：错误某一已知的正确状态49、数据库系统在运行过程中，可能会发生故障。故障主要有、 、介质故障和四类。答案：事务故障系统故障计算机病毒50、数据库系统是利用存储在外存上其他地方的 来重建被破坏的数据库。它主要有两种： 和 。答案：冗余数据后援副本日志文件51、设有两个事务T1、T2，其并发操作如下所示，下面评价正确的是 。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 答案：BT1T2读A=10A=A-5写回读A=10A=A-8写回52、设有两个事务T1、T2，其并发操作如下所示，下面评价正确的是 。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 答案：CT1T2读A=10，B=5读A=20，B=5求和25验证错读A=10A=A*2写回53、设有两个事务T1、T2，其并发操作如下所示，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 答案：DT1T2读A=100A=A*2写回ROLLBACK恢复A=100读A=1054、解决并发操作带来的数据不一致性总是普遍采用 。A封锁B恢复C存取控制D.协商 答案：A55、若事务T对数据R已经加X锁，则其他事务对数据R 。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 答案：D56、关于“死锁”，下列说法中正确的是 。A死锁是操作系统中的问题，数据库操作中不存在 B在数据库操作中防止死锁的方法是禁止两个用户同时操作数据库C当两个用户竞争相同资源时不会发生死锁 D只有出现并发操作时，才有可能出现死锁 答案：D57、对并发操作若不加以控制，可能会带来 问题。A.不安全 B.死锁 C死机 D.不一致 答案：D58、并发操作会带来哪些数据不一致性 。A.丢失修改、不可重复读、脏读、死锁 B.不可重复读、脏读、死锁 C.丢失修改、脏读、死 D丢失修改、不可重复读、脏读 答案：D一、填空题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 机制。 答案：封锁2、有两种基本类型的锁，它们是 和 。答案：共享锁排它锁二、名词解释数据库；数据库系统；视图；内模式；外模式；模式等。三、简答题1.简述数据库管理系统的功能。答：一般来说，DBMS的功能主要包括以下6个方面： 1)数据定义。 2)数据操纵。 3)数据库运行管理。 4)数据组织、存储和管理。 5)数据库的建立和维护。 6)数据通信接口。2.简述SQL语言的特点。答：SQL语言集数据查询、数据操纵、数据定义和数据控制功能于一体，充分体现了关系数据库语言的特点和优点。其特点如下：1)综合统一 2)高度非过程化 3)面向集合的操作方式 4)以同一种语法结构提供两种操作方式 5)语言简洁，易学易用3、什么是数据库系统?答：数据库系统是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软、硬资源组成的系统。它包含关联数据的集合，DBMS和用户应用程序等。4、试述数据库完整保护的主要任务和措施。答：主要任务是保障数据的正确性，有效性，协调性，提高数据对用户的可用性。其措施如下：适时检查完整约束条件，保证语义完整。控制并发操作，使其不破坏完整性。在系统出现故障后，即时恢复系统。 5、什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？答：数据与程序的逻辑独立性：当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式模式的映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。数据与程序的物理独立性：当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。6、什么是数据库的逻辑结构设计？试述其设计步骤。答：数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本 E 一 R 图转换为与选用的 DBMS 产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计步骤为 : ( l ）将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型； ( 2 ）将转换来的关系、网状、层次模型向特定 DBMS 支持下的数据模型转换； ( 3 ）对数据模型进行优化。7、数据字典的内容和作用是什么？答：数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括： ( l ）数据项；( 2 ）数据结构； ( 3 ）数据流； ( 4 ）数据存储； ( 5 ）处理过程五个部分。其中数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项可以组成一个数据结构。数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流和数据存储的逻辑内容。数据字典的作用：数据字典是关于数据库中数据的描述，在需求分析阶段建立，是下一步进行概念设计的基础，并在数据库设计过程中不断修改、充实、完盖。8、什么是事务，事务有哪些特性?答：事务是DBMS的基本工作单位，它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列。它是一个不可分割的工作单位，其中包含的所有操作，要么都执行，要么都不执行。事务具有4 个特性：原子性（Atomicity ）、一致性（consistency ）、隔离性( Isolation ）和持续性（Durability ）。这4 个特性也简称为ACID 特性。原子性：事务是数据库的逻辑工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。一致性：事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。隔离性：一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据 对其他并发事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。持续性：持续性也称永久性（Perfnanence ) ，指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。9、事务中的提交和回滚是什么意思?答：事务中的提交(COMMIT)是提交事务的所有操作。具体说就是将事务中所有对数据库的更新写回到磁盘上的物理数据库中去，事务正常结束。事务中的回滚(ROLLBACK)是数据库滚回到事务开始时的状态。具体地说就是，在事务运行的过程中发生了某种故障，事务不能继续执行，系统将事务中对数据库的所有已完成的更新操作全部撤消，使数据库回滚到事务开始时的状态。10、为什么要设立日志文件?答：设立日志文件的目的，是为了记录对数据库中数据的每一次更新操作。从而DBMS可以根据日志文件进行事务故障的恢复和系统故障的恢复，并可结合后援副本进行介质故障的恢复。11、叙述数据库中死锁产生的原因和解决死锁的方法。答：死锁产生的原因：封锁可以引起死锁。比如事务T1封锁了数据A，事务T2封锁了数据B。T1又申请封锁数据B，但因B被T2封锁，所以T1只能等待。T2又申请封锁数据A，但A已被T1封锁，所以也处于等待状态。这样，T1和T2处于相互等待状态而均不能结束，这就形成了死锁。解决死锁的常用方法有如下三种：(1)要求每个事务一次就要将它所需要的数据全部加锁。(2)预先规定一个封锁顺序，所有的事务都要按这个顺序实行封锁。(3)允许死锁发生，当死锁发生时，系统就选择一个处理死锁代价小的事务，将其撤消，释放此事务持有的所有的锁，使其他事务能继续运行下去。 12、基本的封锁类型有几种?试叙述它们的含义。答：基本的封锁的类型有排它锁(“X”锁)和共享锁(“S”锁)两种。若事务T对数据A加上X锁，则只允许事务T读取和修改数据A，其他事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁。若事务T对数据A加上S锁，则其他事务可以再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的锁。13、什么是活锁？如果事务 Tl 封锁了数据 R ，事务几又请求封锁 R ，于是几等待。几也请求封锁 R ，当 Tl 释放了 R 上的封锁之后系统首先批准了几的请求，几仍然等待。然后几又请求封锁 R ，当几释放了 R 上的封锁之后系统又批准了几的请求 几有可能永远等待，这就是活锁的情形。活锁的含义是该等待事务等待时间太长，似乎被锁住了，实际上可能被激活。数据库设计一般分为哪几个阶段，每个阶段的主要任务是什么？解答：（1）数据库设计分为6个阶段：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护。（2）各阶段任务如下：需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。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。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。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）。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。 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。四、操作题1、假设有下面两个关系模式：职工（职工号，姓名，年龄，职务，工资，部门号），其中职工号为主码；部门（部门号，名称，经理名，电话），其中部门号为主码。用SQL语言定义这两个关系模式，要求在模式中完成以下完整性约束条件的定义：定义每个模式的主码；定义参照完整性；定义职工年龄不得超过60岁。CREATE TABLE DEPT(Deptno NUMBER(2),Deptname CHAR(10),Manager CHAR(10),PhoneNumber Char(12),CONSTRAINT PK_SC RIMARY KEY(Deptno);CREATE TABLE EMP(Empno NUMBER(4),Ename VARCHAR(10),Age NUMBER(2),CONSTRAINT C1 CHECK ( Aage1000） （4）试写出下列操作的SQL语句： 统计区域名为“EAST”的所有商店销售的每一种商品的总数量和总价值。要求显示（G#，GNAME，SUM_QUANTITY，SUM_VALUE），其属性为商品编号、商品名称、销售数量、销售价值。 解：SELECT C.G#，GNAME，SUM（QUANTITY）AS SUM_QUANTITY， PRICE*SUM（QUANTITY）AS SUM_VALUEFROM SHOP A，SALE B，GOODS CWHERE A.S#=B.S# AND B.G#=C.G# AND AREA=EASTGROUP BY C.G#，GNAME；（注：SELECT子句中的属性C.G#，GNAME应在分组子句中出现）3、请设计一个图书馆数据库，此数据库中对每个借阅者保存读者记录，包括：读者号，姓名，地址，性别，年龄，单位。对每本书存有：书号，书名，作者，出版社。对每本被借出的书存有读者号、借出日期和应还日期。要求：给出E-R 图，再将其转换为关系模型。 解： 关系模型为：读者（读者号，姓名，地址，性别书（书号，书名，作者，出版社）借书（读者号，书号，借出日期，年龄，单位）应还日期） 4、假设某商业集团数据库中有关系模式R如下： R (商店编号，商品编号，数量，部门编号，负责人) 如果规定： (1) 每个商店的每种商品只在一个部门销售； (2) 每个商店的每个部门只有一个负责人； (3) 每个商店的每种商品只有一个库存数量。 试回答下列问题： (1) 根据上述规定，写出关系模式R的基本函数依赖； （商店编号，商品编号） 部门编号 （商店编号，商品编号） 数量 （商店编号，部门编号） 负责人 (2) 找出关系模式R的候选码； 候选码（商店编号，商品编号） (3) 试问关系模式R最高已经达到第几范式？为什么？ 1NF，存在部分函数和传递函数依赖。 (4) 如果R不属于3NF，请将R分解成3NF模式集。 R1（商店编号，商品编号，商品库存数量，部门编号）；R2（商店编号，负责人）5、现有一个未规范化的表，包含了项目、部件和部件向项目已提供的数量信息。请采用规范化方法，将该表规范化到3NF要求。答：原表存在的函数依赖关系为：部件号部件名，部件号现有数量，项目代号项目内容，项目代号项目负责人，（项目代号，部件号）已提供数量。关系键为（项目代号，部件号）。（2分）存在部分函数依赖：（项目代号，部件号）p部件名，（项目代号，部件号）p现有数量，（项目代号，部件号）p项目内容，（项目代号，部件号）p项目负责人。（1分）消除部分函数依赖，分解得到以下的三