2022年长江大学数据科学与大数据技术专业《数据库系统原理》科目期末试卷B(有答案)

实用文档2022年长江大学数据科学与大数据技术专业《数据库系统原理》科目期末试卷B（有答案）一、填空题1、安全性控制的一般方法有____________、____________、____________、和____________视图的保护五级安全措施。2、事务故障、系统故障的恢复是由______完成的，介质故障是由______完成的。3、关系系统的查询优化既是关系数据库管理系统实现的关键技术，又是关系系统的优点。因为，用户只要提出______，不必指出______。4、数据仓库主要是供决策分析用的______，所涉及的数据操作主要是______，一般情况下不进行。5、关系数据库中基于数学的两类运算是______________和______________。6、以子模式为框架的数据库是______________；以模式为框架的数据库是______________；以物理模式为框架的数据库是______________。7、如图所示的关系R的候选码为；R中的函数依赖有；R属于范式。一个关系R8、在关系数据库的规范化理论中，在执行“分解”时，必须遵守规范化原则：保持原有的依赖关系和______。9、数据仓库创建后，首先从______中抽取所需要的数据到数据准备区，在数据准备区中经过净化处理______，再加载到数据仓库中，最后根据用户的需求将数据发布到______。10、在数据库系统封锁协议中，一级协议：“事务在修改数据A前必须先对其加X锁，直到事务结束才释放X锁”，该协议可以防止______；二级协议是在一级协议的基础上加上“事务T在读数据R之前必须先对其加S锁，读完后即可释放S锁”，该协议可以防止______；三级协议是在一级协议的基础上加上“事务T在读数据R之前必须先对其加S锁，直到事务结束后才释放S锁”，该协议可以防止______。二、判断题11、在数据库表中，空值表示数值0。（）12、视图就是一个虚表，保存视图时，保存的是视图的定义。（）13、关系中任何一列的属性取值是不可再分的数据项，可取自不同域中的数据。（）14、文件系统的缺点是数据不能长期存储。（）15、SQLServer有两种安全性认证模式：WindowsNT和SQLServer。（）16、在一个关系中，不同的列可以对应同一个域，但必须具有不同的列名。（）17、投影操作是对关系表进行水平方向的分割。（）18、在关系运算中，投影是最耗时的操作。（）19、全码的关系模式一定属于BC范式。（）20、数据库系统由软、硬件及各类人员构成。（）21、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。（）22、在SQL中，ALTERTABLE语句中MODIFY用于修改字段的类型和长度等，ADD用于添加新的字段。（）23、在关系模式中，候选码可以有多个，主码只能有一个。（）24、视图是观察数据的一种方法，只能基于基本表建立。（）25、在CREATEINDEX语句中，使CLUSTERED来建立簇索引。（）三、选择题26、对关系数据库来说，下面哪些说法是错误的（）。A．每一列的分量是同一种类型数据，来自同一个域B．不同列的数据可以出自同一个域C．行的顺序可以任意交换，但列的顺序不能任意交换D．关系中的任意两个元组不能完全相同27、用于数据库恢复的重要文件是（）。A．数据库文件B．索引文件C．日志文件D．备注文件28、在关系模式R（U，F）中，如果X→Y，存在X的真子集X′，使X′→Y，称函数依赖X→Y为（）。A．平凡函数依赖B．部分函数依赖C．完全函数依赖D．传递函数依赖29、在执行查询语句时，DBMS从数据字典中调出相应的内模式描述，并从模式映象到内模式，从而确定应读入的（）。A．逻辑数据B．物理数据C．操作序列D．优化策略30、在关系代数表达式的等价优化中，不正确的叙述是（）。A．尽可能早地执行连接B．尽可能早地执行选择C．尽可能早地执行投影D．把笛卡尔积和随后的选择合并成连接运算31、下面描述正确的是（）。A．可以在任何数据库中创建视图B．可以在视图上创建索引C．如果视图引用的基表或者视图被删除，则该视图不能再被使用，直到创建新的基表或者视图D．通过视图查询数据时，SQLServer不检查数据完整性规则32、设E是关系代数表达式，F是选取条件表达式，并且只涉及A1，…，An属性，则有（）。A．бF（πA1，…，An（E））≡πA1，…，An（бF（E））B．бF（πA1，…，An（E））≡πA1，…，An（E）C．бF（πA1，…，An（E））≡πA1（бF（E））D．πA1，…，An（бF（E））≡πA1，…，An（бF（πA1，…，An，B1，…，Bm（E）））33、在SQLServer中，可以通过数据库对象及各种约束来保证数据的完整性，以下都属于数据库对象的有（）。A．DEFAULT、CHECK和UNIQUEB．DEFAULT、CHECK和RULEC．CHECK和DEFAULTD．DEFAULT和RULE34、下面关于数据库三层模式结构两层映射的说法，不正确的是（）。A．模式与内模式映射可以实现物理数据的独立性B．外模式与模式映射可以实现逻辑数据的独立性C．DBMS在数据库的三层模式结构之间提供了两层映射D．子模式与内模式映射可以实现逻辑数据的独立性35、关于UML的各种视图及其分类，下列说法错误的是（）。A．用例图、类图、对象图，组件图和部署图都是静态视图B．顺序图、交互图、状态图和活动图都是动态视图C．类图和对象图都是结构视图D．顺序图、状态图和组件图都是行为视图36、在SQLServer2000中，常用的数据库备份方法有完全备份、差异备份和日志备份。为保证某数据库的可靠性，需要综合采用这三种方法对该数据库进行备份。下列说法正确的是（）。A．这三种备份操作的周期都必须一样，并且都必须备份在同一个备份设备上B．这三种备份操作的周期都必须一样，但可以备份在不同的备份设备上C．这三种备份操作的周期可以不一样，但必须备份在同一个备份设备上D．这三种备份操作的周期可以不一样，并且可以备份在不同的备份设备上37、二级封锁协议可防止（）。A．不可重复读、丢失修改B．读“脏”数据C．读“脏”数据、丢失修改D．不可重复读、读“脏”数据38、下述哪一个SQL语句用于实现数据存取的安全机制（）。A．COMMITB．ROLLBACKC．GRANTD．CREATETABLE39、下列关于数据仓库的叙述中，（）是不正确的。A．数据仓库通常采用三层体系结构B．底层的数据仓库服务器一般是一个关系型数据库系统C．数据仓库中间层OLAP服务器只能采用关系型OLAPD．数据仓库前端分析工具中包括报表工具40、OLAP系统按照其数据在存储器中的存储格式可以分为（）3种类型。A．关系OLAP、对象OLAP、混合型OLAPB．关系OLAP、混合型OLAP、多维OLAPC．对象OLAP、混合型OLAP、多维OLAPD．关系OLAP、对象OLAP、多维OLAP四、简答题41、具有检查点的恢复技术有什么优点？试举一个具体例子加以说明。42、试述关系模式的完整性规则。在参照完整件中，什么情况下外码属性的值可以为空值？43、举出适合用文件系统而不是数据库系统的应用例子，以及适合用数据库系统的应用例子。44、描述MapReduce的计算过程。分析MapReduce技术作为大数据分析平台的优势和不足。45、试述常用的意向锁：IS锁、IX锁、SIX锁，给出这些锁的相容矩阵。五、综合题46、使用嵌入式SQL对学生-课程数据库中的表完成下述功能：查询某一门课程的信息。要查询的课程由用户在程序运行过程中指定，放在主变量中。查询选修某一门课程的选课信息，要查询的课程号由用户在程序运行过程中指定，放在主变量中，然后根据用户的要求修改其中某些记录的成绩字段。47、姓名、出生年月、系名、班号、宿舍区；描述班级的属性有：班号、专业名、系名、人数、入校年份；描述系的属性有：系名、系号、系办公室地点、人数：描述学会的属性有：学会名、成立年份、地点、人数。有关语义如下：一个系有若干专业，每个专业每年只招一个班，每个班有若干学生。一个系的学生住在同一宿舍区。每个学生可参加若干学会，每个学会有若干学生。学生参加某学会有一个入会年份。请给出关系模式，写出每个关系模式的极小函数依赖集，指出是否存在传递函数依赖，对于函数依赖左部是多属性的情况，讨论函数依赖是完全函数依赖还是部分函数依赖。指出各关系的候选码、外部码，并说明是否全码存在。48、设关系R（A，B）和S（B，C，D）情况如下：R有20000个元组，S有1200个元组，一个块能装40个R的元组，能装30个S的元组，估算下列操作需要多少次磁盘块读写。（1）R上没有索引，select*fromR；（2）R中A为主码，A有3层B＋树索引，select*fromRwhereA＝10；（3） 嵌套循环连接R⋈S；（4） 排序合并连接R⋈S，区分R与S在B属性上已经有序和无序两种情况。

参考答案一、填空题1、【答案】用户标识与系统鉴定；存取控制；审计；数据加密2、【答案】系统自动；DBA执行恢复操作过程3、【答案】干什么；怎么干4、【答案】数据查询；修改操作5、【答案】关系代数；关系演算6、【答案】用户数据库；概念数据库；物理数据库7、【答案】A和DE；A→DE，DE→A；BCNF8、【答案】无损连接9、【答案】数据源；数据；数据集市10、【答案】丢失修改；丢失修改和读脏数据；丢失修改、读脏数据和不可重复读二、判断题11、【答案】错12、【答案】对13、【答案】错14、【答案】错15、【答案】错16、【答案】对17、【答案】错18、【答案】错19、【答案】对20、【答案】对21、【答案】错22、【答案】错23、【答案】对24、【答案】错25、【答案】对三、选择题26、【答案】C【解析】基本关系具有以下6条性质：①列是同质的，即每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域。②不同的列可出自同一个域，但是具有不同的列名（属性名）。③列的顺序无所谓，即列的次序可以任意交换。④任意两个元组的候选码不能相同。⑤行的顺序无所谓，即行的次序可以任意交换。⑥分量必须取原子值，即每一个分量都必须是不可分的数据项。27、【答案】C【解析】用于数据库恢复的重要文件是日志文件和后援副本。28、【答案】B【解析】如果X→Y，其中的X不是单个属性，而是属性组合，这时需要进一步讨论这个函数依赖是完全函数依赖还是部分函数依赖。如果X→Y，存在X的真子集X′，使X′→Y，称函数依赖X→Y为部分函数依赖。如果X→Y，不存在X的真子集X′，使X′→Y，称函数依赖X→Y为完全函数依赖。29、【答案】B【解析】内模式也称为物理模式，在DBMS中内模式描述信息通常保存在数据字典中。30、【答案】A【解析】在关系代数表达式中，连接运算的结果常常是一个较大的关系。如果尽可能早地执行连接，则运算得到的中间结果就31、【答案】C【解析】创建和使用视图需遵循一些基本原则，为此还应注意以下问题：①只能在当前数据库中创建视图。②如果视图引用的基表或者视图被删除，则该视图不能再被使用，直到创建新的基表或者视图。③不能在视图上创建索引，不能在规则、默认、触发器的定义中引用视图。④当通过视图查询数据时，SQLServer要检查数据完整性规则，以确保语句中涉及的所有数据库对象存在，而且数据修改语句不能违反数据完整性规则。4、查询选课关系SC（Sno，Cno，Score）表中还没有给定成绩（Score）的课程号（Sno）和学号（Cno），下列语句正确的是（）A．SELECTSno，CnoFROMSCWHEREScoreISNULLB．SELECT*FROMSCWHEREScore＝NULLC．SELECTSno，CnoFROMSCD．SELECTScoreFROMSCWHERESno，CnoISNOTNULL【答案】A【解析】在数据库基本表中，还没有给定成绩的属性列，意味着该属性列的数据还从未更新过，为此，其值应该是空（NULL），SQL中可以用ISNULL和ISNOTNULL来查询属性列值是空值或不为空值的元组。根据题意，应该选择A项。注意，IS不能用“＝”来代替。32、A33、【答案】D【解析】SQLServer的约束包括UNIQUE、DEFAULT、RULE、PRIMARYKEY和FOREIGNKEY等，但属于数据库对象的是RULE、DEFAULT，当它们创建后可以绑定到一列或者几列上，并可以重复使用。34、【答案】D【解析】数据库三层模式体系结构的目的是将用户的数据库逻辑视图与数据库的物理描述分离开来。外模式与概念模式之间的映射，它把用户数据库与概念数据库联系起来了。这一层的映射可以保证逻辑数据独立性，即外模式不受概念模式变化的影响。概念模式与内模式之间的映射，它把概念数据库与物理数据库联系起来了。这一层的映射可以保证物理数据独立性，即概念模式不受内模式变化的影响。35、【答案】D【解析】UML视图共有9种，主要分为两类：静态图和动态图，其中：①静态图：用例图、类图、对象图、组件图、部署图。②动态图：顺序图、交互图、状态图、活动图。根据它们在不同视图的应用可以分为五类：①用例视图：用例图。②结构视图：类图、对象图。③行为视图：顺序图、活动图、交互图、状态图。④实现视图：组件图。⑤环境视图：部署图。D项错误，组件图属于实现视图而不是行为视图。36、【答案】D【解析】为同时兼顾数据库的可靠性和成本，应综合采用完全备份、差异备份和日志备份三种方法对该数据库进行备份，这三种备份操作的周期可以不一样，并且可以备份在不同的备份设备上。37、【答案】C【解析】一级封锁协议可防止丢失修改；二级封锁协议可以防止丢失修改和读“脏”数据；三级封锁协议可防止丢失修改、读“脏”数据和不可重复读。38、【答案】C【解析】COMMIT是向数据库递交数据，ROLLBACK是回滚数据，CREATETABLE是创建表，而GRANT是用来对用户权限进行管理，可以实现数据存取的安全机制。39、【答案】C【解析】数据仓库中间层OLAP服务器不一定只采用关系型OLAP，还可以采用基于多维数据库的OLAP和混合型的OLAP。40、【答案】B【解析】OLAP系统按照其存储器的数据存储格式可以分为关系OLAP（RelationalOLAP，简称ROLAP）、多维OLAP（MultidimensionalOLAP，简称MOLAP）和混合型OLAP（HybridOLAP，简称HOLAP）三种类型。四、简答题41、答：（1）在采用检查点技术之前，利用日志技术进行数据库的恢复时需要从头扫描日志文件，而利用检查点技术只需要从检查点所处时间点起开始扫描日志，这就缩短了扫描日志的时间，改善恢复效率。（2）例如当事务T在一个检查点之前提交，T对数据库所做的修改已经写入数据库，那么在进行恢复处理时，没有必要对事务T执行REDO操作。42、答：（1）关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。①实体完整性规则：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。②参照完整性规则：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（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为取空值（F的每个属性值均为空值），或者等于S中某个元组的主码值。③用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。（2）在参照完整性中，外码属性值可以为空，它表示该属性的值尚未确定，但前提条件是该外码属性不是其所在参照关系的主属性。43、答：适合用文件系统而不是数据库系统的应用例子：数据的备份，软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件系统比较合适。功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统。适合用数据库系统而非文件系统的应用例子：目前，几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础，都使用数据库。例如，一个工厂的管理信息系统（其中包括许多子系统，如库存管理系统、物资采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等），学校的学生管理系统，人事管理系统，图书馆的图书管理系统等等，都适合用数据库系统。44、答：（1）MapReduce技术主要应用于大规模廉价集群上的大数据并行处理，是以key/value的分布式存储系统为基础，通过元数据集中存储、数据以chunk为单位分布存储和数据chunk冗余复制来保证其高可用性。（2）优势：MapReduce是一种并行编程模型。其处理模式以离线式批量处理为主。（3）MapReduce存在如下不足：①基于MapReduce的应用软件较少，许多数据分析功能需要用户自行开发，从而导致使用成本增加；②程序与数据缺乏独立性；③在同等硬件条件下，MapReduce的性能远低于并行数据库；④MapReduce处理连接的性能尤其不尽如人意。45、答：（1）如果对一个数据对象加IS锁，表示它的后裔结点拟加S锁。例如，要对某个元组加S锁，则要首先对关系和数据库加IS锁。（2） 如果对一个数据对象加IX锁，表示它的后裔结点拟加X锁。例如，要对某个元组加X锁，则要首先对关系和数据库加IX锁。（3） 如果对一个数据对象加SIX锁，表示对它加S锁，再加IX锁，即SIX＝S＋IX。五、综合题46、答：（1）（2）47、答：（1）关系模式如下：学生：S（Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno）班级：C（Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear）系：D（Dept，Dno，Office，Dnum）学会：M（Mname，Myear，Maddr，Mnum）（2）每个关系模式的最小函数依赖集如下：①学生S（Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno）的最小函数依赖集如下：Sno