数据库系统概论复习期末试题及答案

数据库系统概论复习期末试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.数据库系统的核心是（）A.数据库B.数据库管理系统C.数据模型D.软件工具答案：B。数据库管理系统是数据库系统的核心，它负责对数据库进行管理和维护，提供数据定义、数据操纵、数据控制等功能。2.下列四项中，不属于数据库特点的是（）A.数据共享B.数据完整性C.数据冗余度高D.数据独立性高答案：C。数据库的特点包括数据共享、数据完整性、数据独立性高和数据冗余度低等。数据冗余度高不是数据库的特点。3.关系模型中，一个关键字是（）A.可由多个任意属性组成B.至多由一个属性组成C.可由一个或多个其值能唯一标识该关系模式中任何元组的属性组成D.以上都不是答案：C。关键字是能够唯一标识关系中每一个元组的属性或属性组，可以由一个或多个属性组成。4.关系代数中的连接操作是由（）操作组合而成。A.选择和投影B.选择和笛卡尔积C.投影、选择、笛卡尔积D.投影和笛卡尔积答案：B。连接操作是从两个关系的笛卡尔积中选取满足连接条件的元组，因此它是由选择和笛卡尔积操作组合而成。5.SQL语言是（）的语言。A.层次数据库B.网络数据库C.关系数据库D.非数据库答案：C。SQL是关系数据库的标准语言，用于对关系数据库进行数据定义、数据操纵和数据控制等操作。6.在SQL中，创建基本表的命令是（）A.CREATETABLEB.CREATEINDEXC.CREATEVIEWD.CREATEDATABASE答案：A。CREATETABLE用于创建基本表；CREATEINDEX用于创建索引；CREATEVIEW用于创建视图；CREATEDATABASE用于创建数据库。7.事务的原子性是指（）A.事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做B.事务一旦提交，对数据库的改变是永久的C.一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的D.事务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答案：A。原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做。8.若事务T对数据对象A加上S锁，则（）A.事务T可以读A和修改A，其它事务只能再对A加S锁，而不能加X锁。B.事务T可以读A但不能修改A，其它事务能对A加S锁和X锁。C.事务T可以读A但不能修改A，其它事务只能再对A加S锁，而不能加X锁。D.事务T可以读A和修改A，其它事务能对A加S锁和X锁。答案：C。加上S锁（共享锁）后，事务可以读数据对象但不能修改，其他事务可以再对该对象加S锁，但不能加X锁（排他锁）。9.数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据。这些转储的冗余数据包括（）A.数据字典、应用程序、审计档案、数据库后备副本B.数据字典、应用程序、日志文件、审计档案C.日志文件、数据库后备副本D.数据字典、应用程序、数据库后备副本答案：C。数据库恢复的基础是日志文件和数据库后备副本，日志文件记录了事务对数据库的操作，数据库后备副本是数据库在某一时刻的完整备份。10.规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据。根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：其每一属性都是（）A.互不相关的B.不可分解的C.长度可变的D.互相关联的答案：B。规范化理论要求关系中的每一属性都是不可分解的，即原子属性。11.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（）A.M端实体的关键字B.N端实体的关键字C.M端实体关键字与N端实体关键字组合D.重新选取其他属性答案：C。对于M:N联系转换为关系模式时，其关键字是M端实体关键字与N端实体关键字的组合。12.数据库管理系统通常提供授权功能来控制不同用户访问数据的权限，这主要是为了实现数据库的（）A.可靠性B.一致性C.完整性D.安全性答案：D。授权功能是为了控制不同用户对数据的访问权限，主要是为了实现数据库的安全性。13.数据库的（）是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.恢复答案：B。完整性是指数据的正确性和相容性，即数据要符合一定的约束条件。14.在数据库设计中，用E-R图来描述信息结构但不涉及信息在计算机中的表示，它是数据库设计的（）阶段。A.需求分析B.概念设计C.逻辑设计D.物理设计答案：B。概念设计阶段使用E-R图来描述信息结构，不涉及信息在计算机中的具体表示。15.设有关系R和S，关系代数表达式R-(R-S)表示的是（）A.R∩SB.R∪SC.R-SD.R×S答案：A。根据集合运算的性质，R-(R-S)表示的是R和S的交集，即R∩S。二、填空题（每题2分，共20分）1.数据管理技术经历了________、________和________三个阶段。答案：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段2.关系代数中专门的关系运算包括：选择、投影、________和________。答案：连接、除3.SQL语言的数据定义功能包括________、________和________等。答案：定义数据库、定义基本表、定义视图和索引4.事务具有四个特性，分别是________、________、隔离性和________。答案：原子性、一致性、持久性5.数据库恢复的基本技术是________和________。答案：数据转储、登录日志文件6.关系数据库规范化是为了解决关系数据库中________、________和________等问题而引入的。答案：插入异常、删除异常、数据冗余7.在E-R图中，矩形表示________，椭圆形表示________，菱形表示________。答案：实体、属性、联系8.数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的________、________和________。答案：数据泄露、数据更改、数据破坏9.并发控制的主要方法是________机制，其类型有________锁和________锁。答案：封锁、共享（S）、排他（X）10.数据库设计的步骤包括________、________、________、物理设计、数据库实施和数据库运行与维护。答案：需求分析、概念设计、逻辑设计三、简答题（每题10分，共30分）1.简述数据库系统的三级模式结构和两级映像的含义及其作用。答案：数据库系统的三级模式结构包括外模式、模式和内模式。-外模式：也称子模式或用户模式，是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。-模式：也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。-内模式：也称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。两级映像包括外模式/模式映像和模式/内模式映像。-外模式/模式映像：定义了外模式与模式之间的对应关系。当模式改变时，通过修改外模式/模式映像，可使外模式保持不变，从而应用程序也不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性。-模式/内模式映像：定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。当数据库的存储结构改变时，通过修改模式/内模式映像，可使模式保持不变，从而应用程序也不必修改，保证了数据与程序的物理独立性。2.简述关系的完整性约束条件。答案：关系的完整性约束条件包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。-实体完整性：要求关系中的主码中的属性值不能为空值。因为主码是唯一标识元组的，若主码为空，则无法唯一标识元组，违反了实体的唯一性。例如，在学生表中，学号为主码，学号不能为空。-参照完整性：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：或者取空值（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。例如，在学生选课表中，课程号是外码，它引用课程表的课程号，选课表中的课程号要么为空，要么必须是课程表中已存在的课程号。-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。例如，在学生表中，规定学生的年龄必须在15-30岁之间。3.简述数据库设计的主要步骤及其主要任务。答案：数据库设计主要包括以下步骤及任务：-需求分析：通过详细调查现实世界要处理的对象，充分了解原系统的工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。主要任务是收集和分析用户对数据库的信息需求、处理需求、安全性与完整性要求。-概念设计：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。主要任务是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，通常用E-R图来表示。-逻辑设计：将概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。主要任务是把E-R图转换为关系模型，进行关系模式的规范化处理，设计外模式（视图）。-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）。主要任务是确定数据库的存储结构，如数据文件的组织形式、索引的设计等，以及选择合适的存取方法。-数据库实施：根据逻辑设计和物理设计的结果，在计算机上建立实际的数据库结构，装入数据，进行测试和试运行的过程。主要任务是创建数据库，编写与调试应用程序，组织数据入库，进行试运行。-数据库运行与维护：数据库投入运行后，对数据库进行评价、调整与修改。主要任务是数据库的转储和恢复，数据库的安全性、完整性控制，数据库性能的监督、分析和改进，数据库的重组织与重构造。四、综合题（每题10分，共20分）1.设有学生-课程关系数据库，包括三个关系：-学生表（S）：Sno（学号），Sname（姓名），Ssex（性别），Sage（年龄），Sdept（所在系）-课程表（C）：Cno（课程号），Cname（课程名），Ccredit（学分）-选课表（SC）：Sno（学号），Cno（课程号），Grade（成绩）用SQL语言完成以下操作：（1）查询选修了课程号为'C01'的学生的学号和姓名。```sqlSELECTS.Sno,S.SnameFROMS,SCWHERES.Sno=SC.SnoANDSC.Cno='C01';```（2）查询每个学生的学号、姓名和平均成绩。```sqlSELECTS.Sno,S.Sname,AVG(SC.Grade)FROMSLEFTJOINSCONS.Sno=SC.SnoGROUPBYS.Sno,S.Sname;```（3）查询选修了所有课程的学生的学号和姓名。```sqlSELECTS.Sno,S.SnameFROMSWHERENOTEXISTS(SELECTFROMCWHERENOTEXISTS(SELECTFROMSCWHERESC.Sno=S.SnoANDSC.Cno=C.Cno));```2.已知关系模式R（A，B，C，D，E），其函数依赖集F={AB→C，C→D，D→E}，试求：（1）R的候选码。答案：候选码是能够唯一确定关系中所有属性的最小属性集。对于关系模式R（A，B，C，D，E），通过分析函数依赖集F可知，AB可以决定C，C可以决定D，D可以决定E，即AB可以决定所有属性，且AB的任何真子集都不能决定所有属性，所以R的候选码是AB。（2）R最高属于第几范式，并说明理由。答案：-首先判断是