2023年天津工业大学计算机科学与技术专业《数据库原理》科目期末试卷A(有答案)

2023年天津工业大学计算机科学与技术专业《数据库原理》科目期末试卷
A（有答案）
一、填空题
1、视图是一个虚表，它是从______导出的表。

在数据库中，只存放视图的______，不存放视图对应的______。

2、设有关系模式R（A，B，C）和S（E，A，F），若R.A是R的主码，S.A是S的外码，则S.A的值或者等于R中某个元组的主码值，或者______取空值，这是规则，它是通过______和
______约束来实现的。

3、安全性控制的一般方法有____________、____________、____________、和____________视图的保护五级安全措施。

4、数据的安全性是指____________。

5、数据仓库是______、______、______、______的数据集合，支持管理的决策过程。

6、在设计局部E-R图时，由于各个子系统分别有不同的应用，而且往往是由不同的设计人员设计，所以各个局部E-R图之间难免有不一致的地方，称为冲突。

这些冲突主要有______、______和______3类。

7、数据库管理系统的主要功能有______________、______________、数据库的运行管理以及数据库的建立和维护等4个方面。

8、有两种基本类型的锁，它们是______和______。

9、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。

方法主要有两种：______和______。

10、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。

二、判断题
11、在关系模式中，主码和候选码可以有多个。

（）
12、在CREATEINDEX语句中，使CLUSTERED来建立簇索引。

（）
13、视图是观察数据的一种方法，只能基于基本表建立。

（）
14、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。

（）
15、在关系数据库中，属性的排列顺序是可以颠倒的。

（）
16、投影操作是对关系表进行水平方向的分割。

（）
17、在关系数据表中，属性的顺序是一定的，不能交换。

（）
18、在CREATEINDEX语句中，使CLUSTERED来建立簇索引。

（）
19、标准SQL语言能用于所有类型的关系数据库系统。

（）
20、在一个关系模型中，不同关系模式之间的联系是通过公共属性来实现的。

（）
三、选择题
21、设关系R（A，B，C）和S（B，C，D），下列各关系代数表达式不成立的是（）。

A．πA（R）⋈πD（S）
B．R∪S
C．πB（R）∩πB（S）
D．R⋈S
22、保护数据库，防止未经授权或不合法的使用造成的数据泄漏、非法更改或破坏。

这是指数据的（）。

A．安全性 B．完整性 C．并发控制 D．恢复
23、1：n或m： n）。

实体型之间的联系不仅存在于两个实体型之间，也存在于两个以上的实体型之间。

同一个实体集内的各实体之间也可以存在联系。

@8、代表层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型的典型系统分别是（）。

A．DBTG、IMS、SQL Server、GIS
B．IMS、DBTG、Oracle、GIS
C．Oracle、IMS、Sybase、DBTG
D．GIS、DBTG、Access、IMS
24、SQL的运算参数和结果都是（）形式。

A．关系
B．元组
C．数据项
D．属性
25、SQL Server的约束包括（）。

A．DEFAULT、RULE、CHECK和UNIQUE
B．CHECK、RULE、PRIMARY KEY和FOREIGN KEY
C．UNIQUE、DEFAULT、RULE、PRIMARY KEY和FOREIGN KEY D．PRIMARY KEY和FOREIGN KEY
26、下列有关范式的叙述中正确的是（）。

A．如果关系模式R∈1NF，且R中主属性完全函数依赖于码，则R 是2NF B．如果关系模式R∈3NF，X、Y⊆U，若X→Y，则R是BCNF
C．如果关系模式R∈BCNF，若X→→Y（Y≮X）是平凡的多值依赖，则R是4NF D．一个关系模式如果属于4NF，则一定属于BCNF；反之不成立
27、关于E-R模型向关系模型转换不正确的叙述是（）。

A．一个1：n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与联系的n端实体所对应的关系模式合并
B．一个1：1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与联系的任意一端实体所对应的关系模式合并
C．一个m：n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与联系的任意一端实体所对应的关系模式合并
D．三个或三个以上的实体间的多元联系转换为一个关系模式
28、数据库管理系统（DBMS）是（）。

A．一个完整的数据库应用系统
B．一组硬件
C．一组系统软件
D．既有硬件，也有软件
29、下图是雇员表（雇员ID，姓名，年龄，部门）所对应的数据文件和索引文件示意图，其中雇员ID为主码。

该索引属于（）。

A．聚集、稀疏、辅索引B．非聚集、稠密、主索引
C．聚集、稀疏、主索引D．非聚集、稠密、辅索引
30、在并发控制技术中最常用的是封锁，对于共享锁（S）和排他锁（X）来说，下面列出的相容关系中，哪一个是正确的（）。

A．X-X：相容
B．S-S：相容 C．S-X：相容
D．X-S：相容
31、在OODB中，对象可以定义为对一组信息及其（）的描述。

A．操作 B．存取 C．传输 D．继承
32、下列用于数据库概念设计的方法是（）。

A．DFD方法和IDEFIX方法
B．E-R方法和IDEF0方法
C．E-R方法和IDEFIX方法
D．DFD方法和IDEF0方法
33、事务T@0、T1和T2并发访问数据项A、B和C，下列属于冲突操作的是（）。

A．T0中的read（A）和T0中的write（A）
B．T0中的read（B）和T2中的read（C）
C．T0中的write（A）和T2中的write（C）
D．T1中的read（C）和T2中的write（C）
34、查询Student表中的所有非空Email信息，以下语句正确的是（）。

A．SELECT Email FROM Student WHERE Email!＝NULL
B．SELECT Email FROM Student WHERE Email NOT IS NULL
C．SELECT Email FROM Student WHERE Email＜＞NULL
D．SELECT Email FROM Student WHERE Email IS NOT NULL
35、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OLAP
D．数据仓库前端分析工具中包括报表工具
四、简答题
36、F面的结论哪些是正确的？哪些是错误的？对于错误的请给出一个反例说明之。

（1）任何一个二目关系是属于3NF的。

（2）任何一个二目关系是属于BCNF的。

（3）任何一个二目关系是属于4NF的。

（4）当且仅当函数依赖A→B在R上成立，关系R（A，B，C）等于其投影R1（A，B）和R2（A，C）的连接。

（5）若RA→RB，RB→RC，则RA→RC。

（6）若RA→RB，RA→RC，则R．A→R，（B，C）。

（7）若RB→RA，RC→RA，则R，（B，C）→RA。

（8）若R，（B，C）→RA，则RB→RA，RC→RA。

37、简述内存数据库的发展历程。

38、需求分析阶段的设计目标是什么？调查的内容是什么？
39、UNDO操作和REDO操作各做些什么事情？
40、数据库管理系统有哪些功能？
五、综合题
41、请写出对一个文件按某个属性的排序算法（设该文件的记录是定长的），并上机实现。

若要按多个属性排序，能否写出改进的算法？
42、设教学数据库的模式如下：
S（S#，SNAME，AGE，SEX）
SC（S#，C#，GRADE）
C（C#，CNAME，TEACHER）
试用多种方式定义下列完整性约束：
（1）在关系S中插入的学生年龄值在16～25之间。

（2）在关系SC中插入元组时，其S#值和C#值必须分别在S和C中出现。

（3）在关系SC中修改GRADE值时，必须仍在0～100之间。

（4）在删除关系C中一个元组时，首先要把关系SC中具有同样C#值的元组全部删去。

（5）在关系S中把某个S#值修改为新值时，必须同时把关系SC中那些同样的S#值也修改为新值。

43、3、为某百货公司设计一个E-R模型。

百货公司管辖若干连锁商店，每家商店经营若干商品，每家商店有若干职工，但每个职工只能服
务于一家商店。

实体类型“商店”的属性有：店号、店名、店址、店经理。

实体类型“商品”的属性有：商品号、品名、单价、产地。

实体类型“职工”的属性有：工号、姓名、性别、工资。

在联系中应反映出
职工参加某商店工作的开始时间、商店销售商品的月销售量。

试画出反映商店、商品、职工实体类型及其联系类型的E-R图、并将其转换成关系模式集。

参考答案
一、填空题
1、【答案】一个或几个基本表；定义；数据
2、【答案】参照完整性；PRIMARY KEY约束；FOREIGN KEY
3、【答案】用户标识与系统鉴定；存取控制；审计；数据加密
4、【答案】保护数据库，防止未经授权或不合法的使用造成的数据泄漏、更改或破坏
5、【答案】面向主题的；集成的；随时间变化的；非易失性
6、【答案】属性冲突；命名冲突；结构冲突
7、【答案】数据库定义功能；数据库操纵功能
8、【答案】共享锁；排他锁
9、【答案】冗余数据；后援副本；日志文件
10、【答案】系统自动；DBA执行恢复操作过程
二、判断题
11、【答案】错
12、【答案】对
13、【答案】错
14、【答案】错
15、【答案】对
16、【答案】错
17、【答案】错
18、【答案】对
19、【答案】对
20、【答案】对
三、选择题
21、【答案】B
【解析】A项、D项都是执行自行连接运算，当两个关系无公共属性时，自然连接就等同于笛卡尔积运算，因此，A项、D项都是正确的。

关系的并、交、差运算要求两个关系是相容关系，即两个关系属性个数相等，且对应的属性来自同一个值域，R与S不是相容关系，所以B项是错误的。

22、【答案】A
【解析】数据安全性是指防止未经授权或不合法的用户使用数据库。

23、【答案】B
【解析】①按照层次模型建立的数据库系统称为层次模型数据库系统，其典型代表是IBM的IMS （Information Management System）。

②按照网状数据结构建立的数据库系统称为网状数据库系统，其典型代表是DBTG（DataBase Task Group）。

③按照关系数据结构建立的数据库系统称为关系数据库系统，关系数据库管理系统是被公认为最有前途的一种数据库管理系统。

自20世纪
80年代以来，作为商品推出的数据库管理系统几乎都是关系型的，例如，Oracle、Sybase、Informix、Visual FoxPro、Access和SQL Server 等。

④按照面向对象数据结构建立的数据库系统称为面向对象数据库系统，其典型代表是GIS （Geographic Information System）。

24、【答案】A
【解析】结构化查询语言是一种非过程化、面向集合的数据库语言。

面向集合的特点是指SQL的
运算参数和结果都是集合形式-表或关系。

25、【答案】C
【解析】SQL Server的约束包括UNIQUE、DEFAULT、RULE、PRIMARY KEY和FOREIGN KEY等。

26、【答案】D
【解析】2NF和3NF关系讨论的都是非主属性与候选码间的函数依赖关系，所以A项是错误的；BCNF要求每一个函数依赖的左部都包含R的候选码，所以B项是错误的；4NF要求每一个多值依赖的左部都包含R的候选码，所以C项是错误的。

27、【答案】C
【解析】将E-R图转换为关系模型一般遵循如下原则：
①一个实体型转换为一个关系模式。

实体的属性就是关系的属性。

实体的码就是关系的码。

②一个m：n联系转换为一个关系模式。

与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换
为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。

③一个1：n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。

如果转
换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为 n端实体的码。

④一个1：1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。

⑤三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式。

与该多元联系相连的各实体的码
以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。

⑥同一实体集的实体间的联系，即自联系，也可按上述1：
28、【答案】C
【解析】DBMS是一个以统一方法管理、维护数据库数据的一系列软件的集合。

29、【答案】B
【解析】聚集索引和非聚集索引：对数据文件和它的一个特定的索引文件，如果数据文件中数据
记录的排列顺序与索引文件中索引项的排列顺序相一致，则该索引文件成为聚集索引，否则，成
为非聚集索引。

稠密索引和稀疏索引：如果数据文件中的每个查找码值在索引文件中都对应一个
索引记录，则该索引称为稠密索引，否则称为稀疏索引。

主索引和辅索引：在数据文件包含主码
的属性集上建立的索引称为主索引，在非主属性上建立的索引称为辅索引。

由题意和定义可知，
该索引是非聚集、稠密、主索引。

30、【答案】B
【解析】为了避免发生并发操作引起的数据不一致性问题，则采用数据封锁技术实现并发控制。

封锁是防止存取同一资源的用户之间相互干扰的机制，即当一个用户对数据库某个数据对象执行
修改操作时，对该部分数据加锁，拒绝其他用户对该部分的并发访问要求，直至该事务执行完毕
才释放数据对象；所以只有当两事务都是读取数据且都加S锁时才相容。

31、【答案】A
【解析】对象可以定义为对一组信息（数据）和一组操作（方法）。

32、【答案】C
【解析】概念设计指将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构的过程。

常见的用户数据库概念
设计方法包括E-R方法和IDEFIX方法等。

33、【答案】D
【解析】事务具有原子性，所以T0操作要么全执行，要么全部不执行，所以A项不属于冲突；B 项两个操作分别读取两个不同的数据项，所以不属于冲突；C项两个操作分别写入不同的数据项，所以不属于冲突；D项两个操作对同一个数据项分别进行读取和写入操作，不同的执行顺序会获
得不同的操作结果，所以属于冲突。

34、【答案】D
【解析】在数据库T-SQL语句中，WHERE子句表示条件，用IS NULL来表示空的记录，IS NOT NULL表示非空信息。

35、【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。

四、简答题
36、答：（1）正确。

因为关系模式中只有两个属性，所以无传递。

（2）正确。

按BCNF的定义，若X→Y，且Y不是X的子集时，每个决定因素都包含码，对于二目关系决定因素必然包含码。

（3）正确。

因为只有两个属性，所以无非平凡的多值依赖。

（4）错误。

当A→B在R上成立，关系R（A，B，C）等于其投影R1（A，B）和R2（A，C）的连接。

反之则不然。

正确的是当且仅当函数依赖A→→B在R上成立，关系R（A，B，C）等于其投影R1（A， B）和R2（A，C）的连接。

（5）正确。

（6）正确。

（7）正确。

（8）错误。

反例关系模式SC（S#，C#，G），（S#，C#）→G，但S#↛G，C#↛G。

37、答：（1）内存数据库的雏形期
1969年，IBM公司研制了国际上最早的层次数据库管理系统IMS。

IMS在一个系统中提供了两种数据管理方法，一种是采用内存存储的Fast Path，另一种是支持磁盘存储的IMS。

Fast Path 支持内存驻留数据，是内存数据库的雏形。

（2）内存数据库的研究发展期
1984年，D J. De Witt等人发表了“内存数据库系统的实现技术”一文，第一次提出了Main Memory DataBase的概念；1985年，IBM推出了在IBM 370上运行的OBE内存数据库；1986年，R B Hagman提出了使用检查点技术实现内存数据库的恢复机制；1987年，ACM SIGMOD会议中有论文提出了以堆文件（heap file）作为内存数据库的数据存储结
构；1988年，普林斯顿大学设计出TPK内存数据库；1990年，普林斯顿大学又设计出System M内存数据库。

（3）内存数据库的产品成长期
1994年，美国OSE公司推出了第一个商业化的、开始实际应用的内存数据库产品Polyhedra。

38、答：需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）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。

调查的内容是“数据”和“处理”，即获得用户对数据库的如下要求：
（1）信息要求，指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质，由信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据；
（2）处理要求，指用户要完成什么处理功能，对处理的响应时间有什么要求，处理方式是批处
理还是联机处理；
（3）安全性与完整性要求。

39、答：（1）在恢复操作中，REDO操作称为重做，UNDO操作称为撤消。

如果数据库被破坏，利用日志文件执行REDO操作，将两个数据库状态之间的所有修改重新做一遍。

这样，建立了新
的数据库，同时也没丢失对数据库的更新操作。

（2）REDO处理的方法是正向扫描日志文件，重新执行登记的操作。

如果数据库未被破坏，但
某些数据可能不可靠，这时，可通过日志文件执行REDO操作，把已经结束的、不可靠的事务进
行REDO处理。

（3）UNDO处理的方法是反向扫描日志文件，对每个UNDO事务的更新操作执行逆操作，即
对已插入的新记录执行删除操作，对己删除的记录重新插入，对已修改的数据库用旧值代替新值。

40、答：数据库管理系统（DBMS）是位于操作系统与用户之间的一个数据管理软件，它的主要
功能包括以下几个方面。

（1）数据库定义功能：DBMS提供数据描述语言（DDL），用户可通过它来定义数据。

数据库操纵功能：DBMS还提供数据操纵语言
（DML），实现对数据库的基本操作：查询、插入、删除和修改。

（2）数据库的运行管理：这是DBMS运行时的核心部分，它包括并发控制、安全性检查、完整性约束条件的检查和执行、数据库的内容维护等。

（3）数据库的建立和维护功能：它包括数据库初始数据的输入及转换，数据库的转储与恢复，数据库的重组功能和性能的监视与分析功能等。

五、综合题
41、答：（1）使用败者树实现多路归并的外部排序算法，对文件按某个属性进行排序。

（2）若要按多个属性排序，可以采用基数排序算法。

实现方法有：①最高位优先（Most Significant Digit first）法，简称 MSD法。

先按k1排序分组，同一组中记录，关键码k1相等，再对各组按 k2排序分成子组，之后，对后面的关键码继续这样的排序分组，直到按最次位关键码kd对各子组排序后。

再将各组连接起来，便得到一个有序序列。

②最低位优先（Least Significant Digit first）法，简称LSD法：先从kd开始排序，再对kd－1进行排序，依次重复，直到对k1排序后便得到一个有序序列。

42、答：（1）用检查子句定义：
CHECK（AGE BETWEEN 16 AND 25）
（2）在关系SC的定义中，用检查子句定义：
CHECK（S# IN（SELECT S# FROM S）） CHECK（C# IN（SELECT C# FROM C））在关系SC的定义中，用外码子句定义：
FOREIGN KEY（S#）REFERENCES S（S#）
FOREIGN KEY（C#）REFERENCES C（C#）
（3）在关系SC的定义中，用检查子句定义：
CHECK（GRADE BETWEEN 0 AND 100）
（4）在关系SC中，可用外码子句定义：
FOREIGN KEY（C#）REFERENCES C（C#）ON DELETE RESTRICT；
（5）在关系SC中，可用外码子句定义：
FOREIGN KEY（S#）REFERENCES S（S#）ON UPDATE
CASCADE；
43、答：其E-R图如图所示。

转换的关系模式如下：
职工（工号，姓名，性别，工资，店号，开始时间）商店（店号，店名，店址，店经理）商品（商品号，品名，单价，产地）经营（店号，商品号，月销售量）
某百货公司的E-R图。