《數(shù)據(jù)庫原理》期末考試2

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1、 一、填空（30分） 1 .數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)歷了 人工管理、 文件系統(tǒng) 和 高 級(jí)數(shù)據(jù)庫階段 三個(gè)階段。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)共享性高、 數(shù)據(jù)獨(dú)立性高、數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制是 數(shù)據(jù)庫系 統(tǒng) 的特點(diǎn)。 2 .在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型來模擬現(xiàn)實(shí)世界。根據(jù)模型應(yīng)用的不同目 的，可以將這些模型劃分為兩類，第一類是 概念模型 它是按用戶的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，它 不依賴于 具體的計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)；另一類是數(shù)據(jù)模型，它是按 關(guān)系 對(duì)數(shù)據(jù)建 模。3.三種經(jīng)典的數(shù)據(jù)模型是 概念模型 、 格式化 模型 和 關(guān)系模型 。比較這三種數(shù)據(jù)模型： 關(guān)系模型 模型的存儲(chǔ)路徑 對(duì)用戶透明，但查詢效率往往

2、不如 格式化數(shù)據(jù) 模型。因此，為 了提高性能，必須對(duì)用戶的查詢請(qǐng)求進(jìn)行 優(yōu)化 4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用三級(jí)模式結(jié)構(gòu)。其中 模式 是對(duì)數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述， 內(nèi)模式 是對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方法的描述。為了保證數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的數(shù) 據(jù)由較高的獨(dú)立性，DBMS在這三級(jí)模式之間提供了 外模式/模 式映像 和 模式/內(nèi)模式映 像 。5.關(guān)系模型是由 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu) 、關(guān)系操作集合 和關(guān)系完整性約束 三 部分組成。它允許定義三類完整性約束: 實(shí)體完整性 參照完  整性 用戶定義完整性 6 . SQL是一種介于 關(guān)系代數(shù) 和關(guān)系演算之間的結(jié)構(gòu) 化查詢語言，其功

3、能不僅是查詢。SQL語言集數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操作 、 數(shù)據(jù)定義 和數(shù)據(jù)控制功能于一體。 7 .對(duì)于宿主型SQL , DBMS可采用 預(yù)編譯 方法 處理。嵌入式SQL 語句中使用的主語言程序變量稱為 主變量 。為了協(xié)調(diào)SQL 面向 技術(shù)類管路、管架壁薄、強(qiáng)電回與相互驗(yàn)；對(duì)案以及試卷電料、設(shè) 后根據(jù)術(shù)試技術(shù)最大限，來避力高中時(shí)，需 2 的操作方式和主語言面向 集合的操作操作方式，嵌入式 SQL引入 了 游標(biāo) 的概念。 8 .關(guān)系系統(tǒng)查詢優(yōu)化的主要方法有 代數(shù)優(yōu)化 和 物理優(yōu)化 兩種。在代數(shù)優(yōu)化策略中，最重要、最基本 的一條是 通過對(duì)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的等價(jià)變化來提高查詢 效率

4、 。 9 .數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的分為六個(gè)階段：需求分析 、 概念設(shè)計(jì) 、 邏輯設(shè)計(jì) 、 物理設(shè)計(jì) 、數(shù)據(jù)庫實(shí)施、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和 維護(hù)。 E-R模型 是描述概念模型的一個(gè)有力工具；數(shù) 據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的一個(gè)有力工具是關(guān)系數(shù)據(jù)規(guī)范化理論。數(shù)據(jù)庫在 物理設(shè)備上的 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 和 存取方法 稱為數(shù)據(jù)庫的 物理結(jié) 構(gòu) 。常用的存取方法有三類： 索引 方法、 聚簇 方 法和 HASH 方法。如果一個(gè)（或一組）屬性經(jīng)常在查詢 條件中出現(xiàn)，則考慮在這個(gè)（或這組）屬性上建立 索引 ； 對(duì)經(jīng)常在一起連接操作的關(guān)系可以建立 聚簇 。10.事 務(wù)的ACID特性是：原子性、一致性 、隔離性 和持續(xù)性。事務(wù) ACID特

5、性可能遭到破壞，DBMS中的 恢復(fù)機(jī)制 和 并發(fā)控制機(jī)制 負(fù)責(zé)保護(hù)事務(wù)的ACID特性。11.數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基 本原理是 冗余。建立冗余數(shù)據(jù)最常用的技術(shù)是 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存 和登錄 登錄文件 。登記日志文件時(shí)必須嚴(yán)格按照并 發(fā)事務(wù)執(zhí)行的時(shí)間次序；并且必須先寫 日志 ， 后寫 數(shù)據(jù)庫 。12.事務(wù)的并發(fā)操作可能帶來的 數(shù)據(jù)不一致包括三類： 丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟”數(shù)據(jù)。 封鎖 是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)?；镜姆怄i類型有兩 種： 排它鎖 和共享鎖 。 13 .可串行性準(zhǔn)則規(guī)定，一個(gè)給定的并發(fā)調(diào)度，當(dāng)且僅當(dāng)它是 可 串行化的 ，才認(rèn)為是正確調(diào)度。為了保證并發(fā)調(diào)度的正確性， D

6、BMS的并發(fā)控制機(jī)制必須提供 一定的手段來保證并發(fā)調(diào)度的可串行性。若并發(fā)執(zhí)行的所有事務(wù)均 遵守 兩段鎖協(xié)議 ,則對(duì)這些事務(wù)的任何并發(fā)調(diào)度都是正確的；否則, 題，而設(shè)技術(shù)理；同電氣課料試卷中資料中資料在事前備調(diào)試試 高中體配置作，并組在發(fā) 14 .數(shù)據(jù)庫安全性所關(guān)心的主要是 DBMS的存取控制機(jī)制。該機(jī)制 主要包括定義用戶權(quán)限并將用戶權(quán)限即登記到數(shù)據(jù)字典和合法權(quán)限 檢查。 3 4二、請(qǐng)用SQL語句實(shí)現(xiàn)下列操作(30分)對(duì)于具有下列關(guān)系模 式的數(shù)據(jù)庫：。學(xué)生關(guān)系模式 S (SNO , SNAME , SD , AGE , SEX ),其屬性分別表示：學(xué)號(hào)、姓名、系名、年齡、性別。。課

7、 程關(guān)系模式C (CNO , CNAME , CREDIT , TNO ),其屬性分 別表示：課程號(hào)、課程名、學(xué)分?jǐn)?shù)、講授課程教師號(hào)。。學(xué)習(xí)關(guān)系 模式SC (SNO , CNO , GRADE ),其屬性分別表示：學(xué)號(hào)、 課程號(hào)、成績。。教師關(guān)系模式 T (TNO , TNAME , SD ),其 屬性分別表示：教師號(hào)、教師名、 系名。假設(shè)基本表 S、T、SC、D已定義：1.請(qǐng)用 CREATE TABLE語句定義課程基本表 C (要求有實(shí)體完整性和參照完整性 約束)。2.將學(xué)生表 S中每個(gè)學(xué)生的年齡(AGE )加1歲。 3.在學(xué)習(xí)表SC中刪除“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)” 課程的選課記錄。 4 .檢索沒有

8、講授課程的教師號(hào)(TNO)。 5 .檢索每門課程選修的情況，要求按課程號(hào)升序顯示每個(gè)課程的課 程號(hào)、選修學(xué)生數(shù)和平均成績。 6 .請(qǐng)用 CREATE INDEX 語句在學(xué)生表（S）的學(xué)生名（SNAME ） 屬性上建立索引，索引文件名為I_SNAME。 三.判斷題（10分） 在關(guān)系模式R （U, F）中： U={A, B, C, D, E}; F={A", AC出 BR CT, EC㈤ 請(qǐng)判定：BC^AE是否被F所蘊(yùn)涵。（注：要求寫出判定的詳細(xì)過 程） 5 以下是一個(gè)關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)題目選擇和分配系統(tǒng)的說明。 首先，系統(tǒng)需要存儲(chǔ)一些基礎(chǔ)信息。包括：專業(yè)、教師、學(xué)生及題 目的信息。專業(yè) 假定，每個(gè)學(xué)生可以選擇多個(gè)題目 （限制選擇本專業(yè)的題目），每個(gè) 題目可以被多個(gè) 分配一個(gè)題目。 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)包含了畢業(yè)設(shè)計(jì)題目選擇和分配的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 的概念結(jié)構(gòu)和邏 具體要求： 1 .確定實(shí)體、實(shí)體的主要屬性和實(shí)體的碼，并用 E-R圖方法表示 系統(tǒng)的概念結(jié)構(gòu)（E-R圖中可省略實(shí)體的屬性）； 2 .將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（用關(guān)系模式表示）； 3 .給出每個(gè)關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴集； 4 .分析每個(gè)關(guān)系模式的范式級(jí)別； 5 .若以上關(guān)系模式?jīng)]有達(dá)到 BCNF （或3NF）,請(qǐng)優(yōu)化系統(tǒng)的邏 輯結(jié)構(gòu)。 6 7