2021数据结构考研《数据库系统概论》考研真题大题解析

2021数据结构考研《数据库系统概论》考研真题大题解析1、设计与应用题1某汽车维修公司需建立一个汽车维修数据库，该数据库中需要存储和管理下列信息：车辆信息：车牌号，车型，发动机号，行驶里程，车辆所有人，联系电话维修项目：项目号，项目名称，维修费汽车备件：备件号，备件名称，备件单价，库存数量以上数据之间存在下列约束：可以对一个车辆进行多个维修项目，每个维修项目可用于多个车辆，维修项目完成后要在数据库中记录维修时间；一种备件可用于多个维修项目，每个维修项目最多只使用一种备件，但每种备件的数量可以是多个。

①根据以上需求构建该数据库的概念模型（画E-R图）。

②假设车辆信息有如下约束：车牌号：标识属性，取值形式为：第1个字符是“京”，第2个字符为“A”到“Z”的字母，第3到第7个字符均是“0”到“9”的数字。

此列采用普通编码定长字符型，非空；车型：普通编码定长字符型，长度为6，默认值为“轿车”；发动机号：普遍编码定长字符型：长度为6，非空；行驶里程：整型，取值大于或等于0；车辆所有人：普通编码定长字符型，长度为8，非空；联系电话：普通编码定长字符型，长度为13，取值唯一。

写出创建满足上述要求的车辆信息表的SQL语句。

（注：表名和列名均用题中给出的中文名，SQL语句中大、小写字母均可。

）答：概念模型如下：②【解析】①根据题意可知，一个车辆可以进行多个项目的维修，一个维修可以用于多个车辆，所以实体车辆信息与维修项目之间是多对多的关系；一种配件可用于多个维修项目，但一个维修项目最多只能用一种配件，所以配件与维修项目是一对多的关系。

②SQL语句中车牌号的取值形式限定可用CHECK约束来表示。

2现有关系模式：教师授课（教师号，姓名，职称，课程号，课程名，学分，教科书名）其函数依赖集为：{教师号→姓名，教师号→职称，课程号→课程名，课程号→学分，课程号→教科书名}①指出这个关系模式的主码。

②这个关系模式是第几范式，为什么？③将其分解为满足3NF要求的关系模式（分解后的关系模式名自定）答：①主码为：（教师号、课程号）②第1范式，因为存在部分依赖。

③分解方法为：教师表（教师号，姓名，职称）课程表（课程号，课程名，学分，教科书名）教师授课表（教师号，课程号）【解析】①外码的数据项需参照主码的数据项来操作，主码和外码是用来实现参照完整性的。

②第一范式：（1NF）无重复的列；第二范式：（2NF）属性完全依赖于主键；第三范式：（3NF）属性不依赖于其它非主属性。

3为在某种程度上保证某数据库系统可靠地运行，在SQL Server 2000环境中，对其制定有下列三种备份策略。

假设对此数据库进行一次完全备份需要4小时，差异备份需要2小时，日志备份需要1小时。

设所有备份都是从凌晨1：00开始。

策略1：每周周日进行一次完全备份，每周周一至周六每天进行一次日志备份；策略2：每周周日进行一次完全备份，每周周一至周六每天进行一次差异备份；策略3：每天进行一次完全备份。

①假设需要保留一年的备份数据，比较三种备份策略所占用的空间。

②比较每种备份策略的备份和恢复速度。

答：①占用空间量从大到小排序为：策略3，策略2，策略1；②备份速度从快到慢排序为：策略1，策略2，策略3；恢复速度从快到慢排序为：策略3，策略2，策略1。

【解析】完全备份不考虑文件的存档属性，备份全部选中的文件夹，所以占用空间最大，但是速度最快；差异备份备份上一次完全备份后发生变化的所有文件，是针对于完全备份的，恢复时需要完全数据备份和最近的差异备份；日志备份需要有完全数据备份，备份自上次backup log语句到当前日志尾之间的所有数据库修改；日志备份的数据量少，只备份上次备份到现在的修改，恢复时需要完全数据库备份和所有的日志备份，占用空间最小，但恢复时间最慢。

4有两张关系表：Students（SID，SName，Sex，Dept）Prizing（SID，PName，Type，PDate）Students表描述的是学生基本信息，Prizing表描述的是学生获奖信息。

①若在应用程序中经常使用如下查询语句：SELECT S.SID，SName，PName，Type FROM Students AS S JOIN Prizing AS P ON S.SID＝P.SID；请问能否使用聚集文件提高此查询的性能？并给出原因。

②为了提高查询性能，数据库管理员在Students表的SName列上建立了一个非聚集索引SName_ind。

如果应用程序使用如下语句查询数据：SELECT*FROM Students WHERE SName like‘%华’；请问SName_ind索引是否能够提高语句的查询速度，并给出原因。

答：①可以用聚集文件提高查询性能。

因为聚集文件将不同关系表中有关联关系的记录存储在一起，减少了系统的物理I/O操作次数，提高了查询性能。

②此索引不能提高该语句的查询速度。

因为该索引是建立在SNAME上的非聚集索引，以SNAME首字母排序，而查询语句查询的名字是最后一个“华”的SNAME，所以仍然需要全部扫描students表，因此不能提高该语句的查询速度。

【解析】聚集文件本身存储不同类型表的联系，能够减少表间的连接操作，提高查询性能。

而非聚集索引对于以SNAME首字母排序时有效。

5某公司需建立产品信息数据库，经调查其业务要求如下：Ⅰ．一种产品可以使用多个不同种类的部件，也可以使用多个不同种类的零件；一种部件至少被用在一种产品中；一种部件可以由多个不同种类的零件组成；一种零件至少被用在一种产品或一种部件中；Ⅱ．对于一种具体的部件，要记录这种部件使用的各种零件的数量；Ⅲ．对于一种具体的产品，要记录这种产品使用的各种部件数量和各种零件数量，但部件所使用的零件数量不计入该种产品的零件数量；Ⅳ．一个供应商可供应多种零件，但一种零件只能由一个供应商供应。

根据以上业务要求，某建模人员构建了如下E-R图：此E-R图中的实体的属性完整，但实体、联系的设计存在不合理之处。

①请重新构建合理的E-R图，使之符合业务要求，且信息完整。

②根据重构的E-R图给出符合3NF的关系模式，并标出每个关系模式的主码和外码。

答：①重新构建后的E-R图如下：②符合3NF的关系模式：（带下划线的为主码属性）产品（产品号（PK），产品名称，型号，装配图号）部件（部件号（PK），部件名称）零件（零件号（PK），零件名称，供应商号（FK）产品_部件（产品号（FK），部件号（FK），部件数量）产品_零件（产品号（FK），零件号（FK），零件数量）部件_零件（部件号（FK），零件号（FK），零件数量）供应商（供应商号（PK），供应商名称，联系电话）【解析】题中实体设计中存在明显的不合理之处，比如供应商应该是一个独立的实体。

此外，没有准确的表现产品和零件之间直接的联系。

一种产品可以使用多个不同种类的部件，也可以使用多个不同种类的零件，说明产品与零件是有直接关系的，所以需要一个能表示它们之间的关系的实体，否则，设计出来的关系模式就会存在大量的数据冗余。

6在SQL Server 2000中，有教师表Teachers（TeaeherID，Name，LeaderID，其中TeacherID是主码，类型是长度为4的普通编码定长字符串，且每位是0～9的数字字符；Name的类型是长度为10的普通编码可变长字符串；LeaderID 是每个教师的领导的TeacherID。

①写出创建Teachers表的SQL语句，要求语句中包含所有的约束。

②现要查询TeaeherID为“1234”的教师的领导的上级领导的TeacherID，请给出相应的SQL语句，要求只使用一条SQL语句实现，且此语句中不允许包含子查询。

答：①②【解析】应使用CREATE语句创建表格；可以通过对该表进行自我连接查询领导的信息，“1234”的条件约束可以通过WHERE子句来实现。

2简答题1有如下2个关系表：Emp（eid，ename，age，did，salary），其各列含义为：职工号，姓名，年龄，部门号，工资Dept（did，dname，mgr_id），其各列含义为：部门号，部门名称，部门经理职工号写出一条SQL语句，查询工资高于10000，且与他所在部门的经理年龄相同的职工姓名。

答：select a.*from Emp a，Dept b，Emp c where a.did＝b.did and b.mgr_id ＝c.eid and a.salary＞10000 and a.age＝c.age；【解析】select和where的语法为：SELECT 列名称FROM 表名称WHERE 列运算符值；2有学生表（学号，姓名，年龄，性别，系名，专业名，班号），设一个系可有多个专业，每个专业可有多个班，各班班号不重复，一个学生只在一个班学习。

现经常需要按“系名”和“班号”进行查询，为提高查询效率，需要为“系名”和“班号”两个列建立一个非聚集索引，建立此索引有下列两种方法：方法1：索引列顺序为（系名，班号）。

方法2：索引列顺序为（班号，系名）。

①这两种方法哪个更合理？请简要说明原因。

②针对你认为合理的方法，写出创建该索引的SQL语句。

答：①方法1更加合理，理由如下：更加有利于减少索引层次，提高查询效率；更加符合使用习惯；更加便于（系、班）进行统计。

②create index index_1 on学生表（系名，班号）；【解析】SQL Server在创建主键或其它索引时自动将字段的顺序设置为升序排列，这样做的目的是为了保持与SQL Server早期版本的兼容性。

创建索引时索引列的顺序应该按照常用查询中的排序方式排序。

3考虑定义在事务集（T1，T2，T3）上的调度S1和S2，S1与S2是否是冲突等价的？为什么？答：不是等价冲突，因为T1的write（Q）和T2的write（Q）是冲突的，不可交换。

【解析】不同事务的一对中的一组操作，有些是冲突的，有些是不冲突的。

不冲突操作的次序可以互相调换，不致不会影响执行的结果。

冲突等价调度是指一个调度S，通过调换S中的不冲突操作次序所得到的新调度称为S的冲突等价调度。

不冲突操作有两类：一是对同一数据均为读操作，即Ri（x），Rj（x）；二是对不同数据对象的一组操作中可以有写的操作，即Ri（x），Wj（y）或Wi（x）Wj（y）。

因为T1和T2对数据对象Q进行了相同的写操作，所以是冲突的，所以S1和S2不是冲突等价的。

3填空题1设某数据库中有作者表（作者号，城市）和出版商表（出版商号，城市），请补全如下查询语句，使该查询语句能查询作者和出版商所在的全部不重复的城市。

SELECT城市FROM作者表_____SELECT城市FROM出版商表；【答案】EXCEPT查看答案【解析】EXCEPT语句的作用是查询两个数据表中除“公共”数据以外的数据信息，即查询两个数据表中的“除外”数据信息。