大学2019-2020《数据库系统原理》试卷及答案

大学2019—2020学年第2学期考试卷参考答案

一、填空题（每空1分，共18分）

1、 数据库管理系统 是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。

2、数据库系统的三级模式结构是指 内模式 、 模式 、 外模式 。

3、数据库系统的三种数据模型是 层次模型 、 关系模型 、 网状模型 。

4、若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为 候选码 。

5、实体联系模型中三种联系是 一对一联系（1：1）、 一对多联系（1：n ） 、 多对多联系（m ：n ） 。

6、数据库事务的ACID 特性是指 原子性 、 一致性 、 隔离性 和持续性。

7、并发控制带来的三种数据不一致是丢失数据、 不可重复读 、 读“脏”数据 。

8、封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术，基本的封锁类型有两种，即共享锁（X 琐）、 排它锁（S 锁） 。

二、选择题（每空1分，共12分）

1、关系模式的任何属性 A

A. 不可再分

B. 可再分

C. 命名在该关系模式中可以不唯一

D. 以上都不是 2、关系数据库中的关键字是指 D

A. 能唯一决定关系的字段

B. 不可改动的专用保留字

C. 关键的很重要的字段

D. 能唯一标是元组的属性或属性组合 3、有关系R 和S ，R ∩S 的运算等价于 B

A. S-(R-S)

B. R-(R-S)

C. (R-S)∪S

D. R ∪(R-S)

4、设关系R 和S 的属性个数分别为r 和s ，则(R ×S)操作结果的属性个数为 A A. r+s B. r-s

C. r ×s

D. max(r,s) 5、进行自然联接运算的两个关系必须具有 B

A. 相同属性个数

B. 公共属性

C. 相同关系名

D. 相同关键字 6、关系模式中，各级范式之间的关系为 A A. 3NF ⊂2NF ⊂1NF B. 3NF ⊂1NF ⊂2NF C. 1NF ⊂2NF ⊂3NF

D. 2NF ⊂1NF ⊂3NF

7、在关系数据库中，任何二目关系模式的最高范式必定是 D

A. 1NF

B. 2NF

C. 3NF

D. BCNF

8、设有关系模式R(A ，B ，C ，D)，F 是R 上成立的FD 集，F={B →C,C →D},则属性C 的闭包C +为 C

A. BCD

B. BD

C. CD

D. BC

9、从E-R 图向关系模型转换时，一个n:m 的联系转换为关系模式时，该关系模式的关键字是 A

A. n 端实体关键字和m 端实体关键字的组合

B. n 端实体的关键字

C. m 端实体的关键字

D. 重新选取其它属性

10、在ER 模型中，如果有6个不同实体集，有9个不同的二元联系，其中3个1∶N 联系，3个1∶1联系，3个M ∶N 联系，根据ER 模型转换成关系模型的规则，转换成关系的数目是 D

A. A.6

B.9

C.12

D.15 11、关于“死锁”，下列说法中正确的是 C A. 死锁是操作系统中的问题，数据库操作中不存在

B. 在数据库中防止死锁的方法是禁止两个用户同时操作数据库

C. 只有出现并发操作时，才有可能出现死锁

D. 当两个用户竞争相同资源时，不会发生死锁

12、设有两个事物T1和T2，他们的并发操作如下图所示。对于这个并发操作，正确的评价是 A

A. 该操作丢失了修改

B. 该操作不存在问题

C. 该操作读“脏”数据

D. 该操作不能重复读

三、求解、计算或证明题（50分）

1、根据题目要求为每一个查询写出关系代数表达式及SQL 语句(18分)

在学生选课数据库中有学生表S(Sno ，Sname ，Ssex)；课程表C(Cno ，Cname)；选课表SC(Sno ，Cno ，Grade)，请完成以下查询：

1）查询S2学生选修的课程号、课程名、成绩 （4分） 2）查询C2课程共有哪些学号的学生选修及成绩 (4分) 3）查询“李强”同学没有选修的课程的课程号 (6分)

4）用SQL 语言完成该操作：把对SC 表的查询和修改Grade 属性的权限授给用户“李强”。（4分）

1) πCno, Cname, Grade (σSno=‘S2’

(SC) (1分)

Select Cno, Cname, Grade From SC,C Where o=o and SC.Sno=’S2’ (3分) 2) πSno, Grade (σCno=‘C2’ (SC)) (1分)

Select Sno, Grade from SC where o=’C2’ (3分) 3) πCno(C) —πCno (σSname =‘李强’ (S) SC) (2分)

SELECT CNO FROM C

WHERE CNO NOT IN (SELECT CNO FROM SC,S

WHERE SC.SNO=S.SNO AND S.SNAME=’李强’) ; (4分)

4）GRANT SELECT ，UPDATE （Grade ） ON TABLE SC

TO 李强 （4分）

2、若关系模式R ∈BCNF ，证明R ∈3NF.（8分）

证明：①设R ∈BCNF ，则对所有R 中的函数依赖X →Y （

Y ⊆X ），X 中必含有码 ②假定R(U,F) ∈3NF ，则必定存在有一个非主属性Z ’(Z ’⊆Y ’)，使得X ’→Y ’ (Y ’→X ’)，Y ’→Z ’成立

③由于存在非主属性Z ’，使X ’→Y ’和Y ’→Z ’成立，而R ∈BCNF ，则X ’中必含有码X k ，Y ’中含有码Y k ，则Y ’→X ’成立，与②中的结论相矛盾。

因此R ∈3NF

3、根据给出的关系代数表达式的语法树，利用关系代数表达式的优化算法对该语法树进行优化，画出优化后的标准语法树（12分）

在供应关系数据库S_P_J 中有供应商表S ，零件表P ，工程项目表J ，及供应情况表SPJ 四个表。以下是“没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO ” 对应的关系代数表达式，并给出了查询语句和初始语法树。

其关系代数表达式为：πJno (J) -πJno (σS.Sno=SPJ.Sno ∧P.Pno=SPJ.Pno ∧City=‘天津’∧Color=‘红’(S×SPJ×P))

SQL 语句为： 语法树为：SELECT JNO FROM J

WHERE JNO NOT IN(SELECT JNO FROM S,SPJ,P

WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND

SPJ.PNO=P.PNO AND S.CITY=‘天津’ AND P.COLOR=‘红’)

请用关系代数表达式优化算法对原始的语法树 进行优化处理，并画出优化后的标准语法树。

πJno (J) -πJno (σS.Sno=SPJ.Sno ∧P.Pno=SPJ.Pno ∧City=‘天津’∧Color=‘红’(S×SPJ×P)

≡πJno (J)-πJno (σS.Sno=SPJ.Sno (σP.Pno=SPJ.Pno (σCity=‘天津’(σColor=‘红’(S×SPJ×P ))))) ≡πJno (J)-πJno (σS.Sno=SPJ.Sno (σP.Pno=SPJ.Pno (σCity=‘天津’(S)×SPJ×σColor=‘红’(P )))) ≡πJno (J)-πJno (σP.Pno=SPJ.Pno (σCity=‘天津’ (S ) SPJ×σColor=‘红’ (P))) ≡πJno (J)-πJno (σCity=‘天津’ (S ) SPJ σColor=‘红’ (P)) （4分）

（8分）优化后的标准语法树为：