数据库管理系统试题及答案

一、简答题（共5小题，每题6分，共30分）1．简述数据库、数据库管理系统与数据库系统的概念。答：数据库：DataBase，简称DB。是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。数据库管理系统：DataBaseManagementSystem，简称DBMS，是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。它的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护。数据库系统：DataBaseSystem，简称DBS，它是包含数据库的具体应用系统，由支持该应用系统的某一具体的数据库、数据库管理系统和应用程序三部分组成。2．简述两段锁协议并说明两段锁协议和事务可串行化调度的关系。答：所谓两段锁协议是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁。1、在对任何数据进行读、写操作之前，首先要申请并获得对该数据的封锁；2、在释放一个封锁之后，事务不再申请和获得任何其他封锁。如果事务中所有的加锁操作都在事务的第一个解锁操作之前进行，那么这个事务是遵循两段锁协议的。如果一个调度中的每个事务都遵循两段锁协议，那么该调度必然是冲突可串行化的。事务遵守两段锁协议是可串行化调度的充分条件，而不是必要条件。3．简述可串行化调度和正确调度。答：多个事务的并发执行是正确的，当且仅当其结果与按某一次序串行执行它们的结果相同，我们称这种调度策略为可串行化的调度。可串行性是并发事务正确性的准则，按这个准则规定，一个给定的并发调度，当且仅当它是可串行化的，才认为是正确调度。4．简述数据库中的死锁现象，并简述如何使用有向图方法检测死锁。答：死锁是指当两个或多个事务相互等待对方所拥有的锁被释放时，所产生的僵持局面。有向图G=（T，U）。T为结点的集合，每个结点表示正运行的事务；U为边的集合，每条边表示事务等待的情况。若T1等待T2，则T1，T2之间划一条有向边，从T1指向T2。事务等待图动态地反映所有事务的等待情况，并发控制子系统周期性地检测事务等待图，如果发现图中存在回路，则表示系统中出现了死锁。5．简述事务的ACID特性以及数据库管理系统是如何保证这些特性的。答：所谓事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。它具有四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持续性（Durability）。数据库管理系统采用日志和锁机制来保证事务的ACID特性。用日志记录事务对数据库所做的更新，如果某个事务在执行过程中发生错误，就可以根据日志，撤销事务对数据库已做的更新，使数据库退回到执行事务前的初始状态，而当多个事务同时更新数据库中相同的数据时，只允许持有锁的事务能更新该数据，其他事务必须等待，直到前一个事务释放了锁，其他事务才有机会更新该数据。二、填空（共10空，每空2分，共20分）1．一个学生可以同时借阅零本或多本图书，一本图书只能由一个学生借阅，但是可以不被学生借阅，则学生和图书之间为一对多的联系，学生在联系参与性约束中的最小值为0。2．在关系模式中，如果属性X、Y之间有1∶1联系，则存在函数依赖X«Y；如果属性X、Y之间有1∶m联系，则存在函数依赖Y->X；3．E-R数据模型一般在数据库设计的概念设计阶段使用。4．在SQL语言中，为了数据库的安全性，设置了对数据的存取进行控制的语句，对用户授权使用GRANT语句，收回所授的权限使用REVOKE语句。5．一个关系模式如果满足了BCNF，那么在函数依赖范畴内,它已实现了彻底的分离。6．关系数据库中有三种基本操作分别对应关系代数三种操作，从表中取出满足条件的属性成分操作称为投影，从表中选出满足条件的元素操作称为选择，将两个关系中具有共同属性值的元组连结到一起，构成新表的操作称为连接。三、结构化查询语言SQL（共5小题，每题4分，共20分）对于如下关系模式：Student(sNo,sName,sSex,sAge,sDept)Course(cNo,cName,cPNo,cCredit，teacher)（其中，cPNo为课程先修课号，teacher为授课教师）SC(sNo,cNo,score)使用SQL语句完成以下操作：（1）查询选修了课程号为“001”或者课程号为“002”的学生姓名；selectsNamefromStudentwheresNoin(selectsNofromSCwherecNo='001'orcNo='002')（2）查询至少选修了课程号为“001”和课程号为“002”两门课程的学生姓名；selectsNamefromStudentwheresNoin(selectsNofromSCwherecNo='001')andsnoin(selectsNofromSCwherecNo='002')（3）查询平均成绩小于等于60分的课程名称；selectcNamefromCoursewherecNoin(selectcNofromSCgroupbycNoHavingAVG(score)<=60)（4）查询先修课程名为“信息系统导论”的课程名称；selectcNamefromCoursewherecPNo=(selectcNofromCoursewherecName='信息系统导论')（5）将所有学生“数据库系统”课程成绩增加10分。updateSCsetscore=score+10wherecNo=(selectcNofromCoursewherecName='数据库系统')四、设计题（20分）在一个教师信息管理系统中提供以下信息：系：系代号、系名、联系电话、联系地址。教师：教师号、姓名、性别、职称。课程：课程代号、课程名、课程简介。学科方向：学科代码、学科名称、研究内容。上述实体集中存在如下联系：（1）每个系有唯一代号，但可能有多个联系电话；（2）每个系可能拥有一个或者多个学科方向，某一学科方向只能属于某一固定系；（3）每个系可能拥有多名教师，但至少拥有一名教师，一名教师只能属于某一固定系；（4）教师只能属于某一学科方向，但允许某些教师暂时不属于任何学科方向，也允许某一学科方向暂时没有教师；（5）一个教师可以讲授多门课程，一门课程可为多个教师讲授，教师只在某一固定学期讲授课程，学期用学期号表示，允许教师暂时不讲授课程；（6）每个学科方向只能有一名教师作为学科带头人，也可能暂时空缺；（7）某些课程有可能有先修课程，但最多只能有一门先修课程，一门课程可能为多门课程的先修课程。试完成如下设计：（1）构造满足需求的E/R图模型，并对模型图进行必要文档描述，必要时可以对需求做合理补充说明，但在文档中应该描述清楚。（2）将第一步得到的E/R模型一步一步转换为等价的关系模式，要写出转换步骤和说明。答：（1）根据题意，得E-R图如下：E-R图描述：1、根据题意，在上述E-R图中有系、学科方向、教师、课程四个实体型。2、某个学科方向只能属于某一固定系，可以将系作为学科方向的属性，在系实体型中，系代号可以作为唯一区分系的属性，因此补充系代号为学科方向的属性。同理，可将学科代码和系代号作为教师的属性，先修课程代号作为课程的属性。故上述E-R图的四个实体型的属性可以作以下描述：1）系的属性有：系代号、系名、联系电话、联系地址；2）学科方向的属性有：学科代码、学科内容、研究内容、系代号；3）教师的属性有：教师号、姓名、性别、职称、学科代码、系代号；4）课程的属性有：课程代号、课程名、课程简介、先修课程代号。3、四个实体型之间的联系为：1）系拥有一个或多个学科方向，某一学科方向只能属于某一固定系，系与学科方向为一对多的联系；2）系拥有一名或多名教师，某一教师只能属于某一固定系，系与教师之间为一对多的联系；3）教师只能属于某一学科方向，教师与学科方向为一对多的联系。4）一个教师可以讲授多门课程，一门课程可为多名教师讲授，教师与课程之间为多对多的联系。4、因为教师只在某一固定学期讲授课程，学期用学期号表示，故学期号可以作为讲授的属性，同理可得学科负责人为从属的属性。（2）根据(1)的描述，E-R图中实体型转换为等价的关系模式有：系（系代号，系名，联系电话，联系地址）主键：系代号学科方向（学科代码，学科内容，研究内容，系代号）主键：学科代码教师（教师号，姓名，性别，职称，学科代码，系代号）主键：教师号课程（课程代号，课程名，课程简介，先修课程代号）主键：课程代号同理，根据(1)的描述，E-R图中联系转换为等价的关系模式有：从属（教师号，学科代码，学科负责人）主键：教师号讲授（教师号，课程代码，学期号）主键：教师号+课程代码联系转换为等价的关系模式与M端合并，得E-R图中转换为等价的关系模式有：系（系代号，系名，联系电话，联系地址）主键：系代号学科方向（学科代码，学科内容，研究内容，系代号）主键：学科代码教师（教师号，姓名，性别，职称，学科代码，系代号，学科负责人否）主键：教师号课程（课程代号，课程名，课程简介，先修课程代号）主键：课程代号讲授（教师号，课程代码，学期号）主键：教师号+课程代码五、规范化（10分）设有关系模式R(A，B，C，D，E，F，G)，R上的函数依赖集F＝{A→B，C→D，AE→F，F→G}。（1）求F的最小函数依赖集Fm；（2）求R的候选码；（3）将R逐步分解为满足BCNF范式要求的关系模式。（要求写出规范化过程）答：(1)F的最小函数依赖集Fm为Fm={A→B，C→D，AE→F，F→G}(2)R的候选码(A，C，E)(3)由于候选码为ACE，F中存在不符合BCNF要求的函数依赖，所以R不是BCNF选F→G，关系模式R分解为:R1=FG，R2=ABCDEF；关系模式R1的函数依赖集为F→G，已是BCNF；关系模式R2上的函数依赖集为C→D，AE→F，F→G，存在函数依赖，不是BCNF；选AE→F，关系模式R2进一步分解为：R21=AEF，R22=ABCDE；关系模式R21上保持的函数依赖集为AE→F，已是BCNF；关系模式R22上保持的函数依赖集为A→B，C→D，已正则覆盖，且候选码为(A，C，E)，故是BCNF；综上，R逐步分解为满足BCNF范式要求的关系模式为{ABCDE，AEF，FG}四、一辈子孤单并不可怕，如果我们可以从中提炼出自由，那我们就是幸福的。许多长久的关系都以为忘记了当初所坚持与拥有的，最后又开始羡慕起孤单的人。五、恋爱，在感情上，当你想征服对方的时候，实际上已经在一定程度上被对方征服了。首先是对方对你的吸引，然后才是你征服对方的欲望。六、没有心如刀割，不再依依不舍，只有，沉默相隔……七、和你在一起只是我不想给任何人机会。八、一个人总要走陌生的路，看陌生的风景，听陌生的歌，然后在某个不经意的瞬间，你会发现，原本是费尽心机想要忘记的事情真的就那么忘记了。九、无论我们爱过还是就这样错过，我都会感谢你。因为遇见你，我才知道思念一个人的滋味；因为遇见你，我才知道感情真的不能勉强；因为遇见你，我才知道我的心不是真的死了；因为遇见你，我才知道我也能拥有美丽的记忆。所以，无论你怎么对待我，我都会用心去宽恕你的狠，用心去铭记你的好。十、爱情需要的是彼此互相的照顾，当我们心爱的人累了，我们不是坐在一边不理，而是多陪对方谈谈心，对方需要什么的时候，自己尽量的满足对方的需求，至少可以让对方知道，在自己身边的感觉是如此的温暖。十一、自从你出现後，我才知道原来有人爱是那麽的美好十二、有的人与人之间的相遇就像是流星，瞬间迸发出令人羡慕的火花，却注定只是匆匆而过。十三、有一些人，这一辈子都不会在一起，但是有一种感觉却可以藏在心里守一辈子。十四、不要轻易说爱，许下的承诺就是欠下的债！十五、不管你是多么的爱对方，但千万不可当第三者。细想，默然。因为知道，这样的故事一开始便注定了结局，一开始就注定在这个故事里，很多人会受伤。离开的总是要离开，挽留不住，就像彼岸花，穷其一生，花叶仍是生生相错。十六、什么叫快乐？就是掩饰自己的悲伤对每个人微笑。十七、爱情与视力无关，任你看得再怎么清楚，在爱里只有模糊。因为太聪明太理智就没有办法恋爱，爱情根本是盲目的。十八、恋爱就像剪头发，这种事情不到最后是不知道结果的，结果能否令每个人皆大欢喜，无人保障，但是一切都是自己的选择。十九、因为爱过，所以慈悲：因为懂得，所以宽容。二十、那些随风散落的微笑眼神，仿似落寞诗人的爱情诗句，一段一段，错落成行。孤独的钟鸣彻夜悲鸣，那些如花容颜，终不敌过时间切割的颓败，我们忧伤的仰望阳光，看流年未亡，年华尽耗。二十一、一个人一生可以爱上很多的人，等你获得真正属于你的幸福之后，你就会明白一起的伤痛其实是一种财富，它让你学会更好地去把握和珍惜你爱的人。