数据库系统概论期末考试试题

2004-2005学年第二学期期末考试D2002级计算机科学与技术专业《数据库原理与应用》课程试题一、选择题（15分，每空1分）：1．数据库系统中，物理数据独立性（physical data independence）是指____。

A．数据库与数据库管理系统的相互独立B．应用程序与DBMS的相互独立C．应用程序与存储在磁盘上数据库的物理模式是相互独立的D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立2．数据库系统的特点是____、数据独立、减少数据冗余、避免数据不一致和加强了数据保护。

A．数据共享 B．数据存储 C．数据应用 D．数据保密3．数据库管理系统能实现对数据库中数据的查询、插入、修改和删除等操作的数据库语言称为____。

A．数据定义语言（DDL） B．数据管理语言C．数据操纵语言（DML） D．数据控制语言4．在关系代数的专门关系运算中，从表中取出满足条件的属性的操作称为①B；从表中选出满足某种条件的元组的操作称为②A；将两个关系中具有共同属性值的元组连接到一起构成新表的操作称为③C。

A．选择 B．投影 C．连接 D．扫描5．关系模型中，一个候选码____。

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．必须由多个属性组成6．SQL语言是____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7．数据库中只存放视图的________。

A．操作 B．对应的数据C．定义 D．限制8．关系数据库规范化是为解决关系数据库中____问题而引入的。

A．数据冗余 B．提高查询速度 C．减少数据操作的复杂性 D．保证数据的安全性和完整性9．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10．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。

11．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12．数据库中的封锁机制（locks）是____的主要方法。

A．完整性 B．安全性C．并发控制 D．恢复13．对并发操作若不加以控制，可能会带来数据的____问题。

A．不安全 B．死锁 C．死机D．不一致二、填空题（15分，每空1分）：1．传统的集合“并、交、差”运算施加于两个关系时，这两个关系的①属性个数必须相等，②相对应的属性值必须取自同一个域。

2．指出下列缩写的含义：DBMS ①DBMS数据库管理系统、DBA ②DBA数据库管理员。

3．在关系A（S，SN，D）和B（D，CN，NM）中，A的主码是S，B的主码是D，则D在S 中称为__外码__。

4．数据冗余可能导致的问题有①浪费存储空间及修改麻烦和②5．数据库在运行过程中可能产生的故障有①Transaction failure ②System crash ③Disk failure三、判断题（10分，每小题5分）：判断下述结论是否正确，对正确的结论加以证明，对错误的结论说明原因（或举一反例进行说明）。

1．view可串行化的调度(schedule)一定也是冲突(conflict)可串行化的调度。

结论错误。

例如581页Schedule 9 is a view serializable schedule but is not a conflict serializable schedule.2．在确定关系的候选码时，如果属性X在函数依赖的左右都不出现，则候选码中必不包含X。

结论错误。

在确定关系的候选码时，如果属性X在函数依赖的左右都不出现，则候选码中必包含X，因为只有X能够函数决定X。

四、简答题：2．什么是关系的外码？并举例说明。

答：关系模式R中属性或属性组X并非R的码，但X是另一个关系模式的码，则称X是R 的外部码，也称外码。

学生数据库中有关系STUDENT（SNO，SNAME，SEX，AGE）、关系COURSE （CNO，CNAME）和关系SC（SNO，CNO，GRADE），SC关系中SNO是外码，其参照关系是STUDENT；CNO也是外码，其参照关系是COURSE。

3．如何通过定义视图和存取控制保证数据库的安全性？并用SQL语言举例说明。

视图能够对机密数据提供安全保护。

有了视图机制，就可以在设计数据库应用系统时，对不同的用户定义不同的视图，使机密数据不出现在不应看到这些数据的用户视图上，这样就由视图的机制自动提供了对机密数据的安全保护功能。

例如Student表涉及三个系的学生数据，可以在其上定义三个视图，每个视图只包含一个系的学生数据，并只允许每个系的学生查询自己所在系的学生视图。

例：建立信息系学生的视图。

CREATE VIEW IS_StudentASSELECT Sno, Sname, SageFROM StudentWHERE Sdept='IS';数据库的安全性是指保护数据库，防止不合法的使用所造成的数据泄露和破坏。

数据库系统中保证数据安全性的主要措施是进行存取控制，即规定不同用户对于不同数据对象所允许执行的操作，并控制各用户只能存取他有权存取的数据。

不同的用户对不同的数据应具有何种操作权力，是由DBA和表的建立者（即表的属主）根据具体情况决定的，SQL语言则为DBA和表的属主定义和回收这种权力提供了手段。

例：把查询Student表权限授给用户U1。

GRANT SELECT ON TABLE Student TO U1;五应用题1. 已知 R<U,F>U={ A,B,C,D,E } F={AB C, C D,D E}R 的一个分解={ R1( A,B,C )，R2(C,D)， R3(D,E) }判断是否为无损连接？2.运用函数依赖后，二维表最终变为如下表所示 A B C D ER 1 a 1 a 2 a 3R 2 a 3 a 4R 3 a 4 a52三个表即学生表S 、课程表C 和学生选课表SC ，它们的结构如下： S （S ＃, SN, SEX, AGE, DEPT ）C （C ＃, CN ）SC （S ＃, C ＃, GRADE ）其中：S ＃为学号，SN 为姓名，SEX 为性别，AGE 为年龄，DEPT 为系别，C ＃为课程号，CN为课程名，GRADE ．为成绩。

(1) 检索所有比“王华”年龄大的学生姓名、年龄和性别（1）SELECT SN,AGE,SEX FROM S WHERE AGE>(SELECT AGE FROM S WHERE SN=’王华’)(2) 检索选修课程“C2”的学生中成绩最高的学生的学号（2）SELECT S FROM SC WHERE C =’C2’AND GRADE=(SELECT MAX(GRADE) FROM SC WHEREC =’C2’)(3) 检索学生姓名及其所选修课程的课程号和成绩（3）SELECT SN, C ,GRADE FROM S,SC WHERE S. S =SC. S(4) 检索选修四门课程的学生总成绩SELECT S ,SUM(GRADE) FROM SCGROUP BY SHAVING COUNT(C )=43 由Armstrong 公理证明：合并规则：若X->Z , X->Y, 则X->YZ证明： 因为 X Y所以 X XY （增广律）因为 X Z所以 XY ZY （增广律）所以 X YZ （传递律）六、综合题：1.．设工厂里有一个记录职工每天日产量的关系模式：R （职工编号，日期，日产量，车间编号，车间主任）。

如果规定：每个职工每天只有一个日产量；每个职工只能隶属于一个车间；每个车间只有一个车间主任。

试回答下列问题：A B C D R 1 a 1 a 2 a 3 a 4 5 R 2 a 3 a 4 5 R 3 a 4 5⑴ 根据上述规定，写出模式R 的基本FD 和关键码；⑵ 说明R 不是2NF 的理由，并把R 分解成2NF 模式集；⑶ 进而再分解成3NF 模式集，并说明理由。

1．解：① 基本的FD 有3个：（职工编号，日期）→ 日产量 职工编号 → 车间编号车间编号 → 车间主任 R 的关键码为（职工编号，日期）。

② R 中有两个这样的FD ：（职工编号，日期）→（车间编号，车间主任）职工编号 → （车间编号，车间主任）可见前一个FD 是局部依赖，所以R 不是2NF模式。

R应分解成R1（职工编号，车间编号，车间主任）（职工编号，日期，日产量） 此处，R1和R2都是2NF 模式。

③ R2已是3NF 模式。

在R1中，存在两个FD ：职工编号 → 车间编号 车间编号 → 车间主任因此，“职工编号 → 车间主任”是一个传递依赖，R1不是3NF 模式。

R1应分解成R11（职工编号，车间编号）R12（车间编号，车间主任）这样，ρ= { R11，R12，R2 }是一个3NF 模式集。

2．某学员为公安局的车辆信息管理系统设计了数据库的ER 图，对车辆、车主、驾驶员、制造商、保险公司、警察、车辆违章和车辆事故等信息进行了管理，其ER 图如下所示。

制造商（制造商编号，名称，地址）交通管理大队（大队编号，地址，区域，电话）警察（警号，姓名，性别，出生年月）车主（身份证号，姓名，地址，电话）车辆（车辆牌号，型号，发动机号，座位数，登记日期）驾驶员（驾驶证号，姓名，性别，地址，准驾车型，发证日期）保险公司（保险公司编号，名称，地址，电话）该ER 图有8个联系类型，其中5个是1:N 联系，1个是M:N 联系，2个是M:N:P 联系。

其联系的属性如下：违章（违章编号，时间，地点，违章行为，处理结果）事故（事故编号，时间，地点，事故简要，处理结果）被盗（被盗编号，被盗时间，被盗地点，找回时间，找回地点）试将上述ER图转换成关系模型：写出关系模式集，并用下划线和波浪线标识出每个模式的主键和外键。

在上述数据库中，写出主键和外键的总数这两个数字。

解：①根据ER图和转换规则，7个实体类型转换成7个关系模式，1个M:N联系转换成1个关系模式，2个M:N:P联系转换成2个关系模式。

因此，该ER图可转换成10个关系模式，如下：制造商（制造商编号，名称，地址）交通管理大队（大队编号，地址，区域，电话）警察（警号，姓名，性别，出生年月，大队编号）车主（身份证号，姓名，地址，电话）车辆（车辆牌号，型号，发动机号，座位数，登记日期，制造商编号，保险公司编号，车主身份证号）驾驶员（驾驶证号，姓名，性别，地址，准驾车型，发证日期，保险公司编号）保险公司（保险公司编号，名称，地址，电话）违章（违章编号，时间，地点，违章行为，处理结果，车辆牌号，驾驶证号，警号）事故（事故编号，时间，地点，事故简要，处理结果，车辆牌号，驾驶证号，警号）被盗（被盗编号，被盗时间，被盗地点，找回时间，找回地点，车主身份证号，车辆牌号）②在上述数据库中，主键的总数为10个，外键的总数为13个。