南京信息工程大学数据库期中试题及答案

一、概念简答56 分

1、数据模型数据模型是信息模型（概念模型）的数据化，从计算机角度出发，提供表示和组织数据的方法。

2、内模式内模式（Internal Schema，也称存储模式），一个数据库只有一个内模式，它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。

3、元组在关系模型中，元组定义是：表中的一行即为一个元组。

从集合论角度，元组定义是：给定一组域D1,D2,…Dn(可相同)，D1,D2…Dn 上的笛卡尔积为：D1×D2 × … × Dn＝{(d1,d2,…,dn)|di=1,2,…,n}，其中每一个元素(d1,d2,…,dn)称为一个n 元组(n-tuple)或简称元组(Tuple)，di 叫作元组(d1,d2,…,dn)的第i 个分量component。

4、关系模式关系的描述称为关系模式（Relation Schema）。它可以形式化地表示为R（U，D，DOM，F）其中R 为关系名，U 为组成该关系的属性名集合，D 为属性组U 中属性所来自的域，DOM 为属性向域的映像集合，F 为属性间数据的依赖关系集合。

5、关系代数关系代数Relational Algebra：以集合为，定义一组运算，由已知关系经过一列运算，得到需要的查询结果。关系代数是过程化的查询语言。

6、关系演算关系演算就是用谓词来描述关系的构成（查询的结果）。按照谓词变元的不同分为元组关系演算和域关系演算，分别简称为元组演算和域演算。

二、判断是非25 分1、数据模型的三要素是数据结构、数据操纵和参照完整性约束。（F）

数据结构，数据操作，数据完整性约束

2、关系语言是高度过程化的语言。（F）关系数据语言是高度非过程化的语言

3、关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力上完全等价。（F）

关系代数，元祖关系演算和域关系演算都是抽象的查询语言，它们在表达能力上是等价的。

4、关系代数是非过程化的查询语言。（F）

关系代数是过程化查询语言，而元组关系演算和域关系演算是非过程化的。

5、连接是从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。（T）

三、基本知识填空（210 分）

1、数据库管理系统的功能有数据定义功能，数据操纵功能，数据控制功能，数据库的建立和维护功能。

2、数据模型的分为层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型四类。

3、将多对多联系分解为一对多联系的方法有：冗余结点法和虚拟结点法。

4、关系语言有关系代数、元组演算、域演算和SQL。

5、关系的完整性分为实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。

6、WHERE 子句作用于基本表或视图，从中选择满足条件的元组。HA VING 短语作用于组，从中选择满足条件的组。

7、集函数只能用于SELECT 子句和HA VING 短语之中，而绝对不能出现在WHERE 子句中。

8、WHERE 子句用于对查询的表限定，而HA VING 短语用于对结果集中的各分组进行限定。9、聚簇索引是指索引项顺序与表中数据记录的物理顺序一致。10、自然连接是一种特殊的等值连接。

四、典型知识绘图或填表（35 分）

2、请绘制出数据库系统示意图，并加以简要说明。

数据库系统示意图数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。应当指出的是，数据库的建立、使用和维护等工作只靠一个DBMS 远远不够，还要有专门的人员来完成，这些人被称为数据库管理员（DataBase Administrator DBA）。一般在不引起混淆的情况下，常常把数据库系统简称为数据库。

3、请图示并说明SQL 与三级模式体系结构。

五、简述题（55 分）

1、关系数据模型有哪些优缺点？

答：优点：1）建立在严格的数学概念的基础上。

2）概念单一。数据结构简单、清晰，用户易懂易用。

①实体和各类联系都用关系来表示。②对数据的检索结果也是关系。

3）关系模型的存取路径对用户透明。

①具有更高的数据独立性，更好的安全保密性②简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作

缺点：存取路径对用户透明导致查询效率往往不如非关系数据模型。为提高性能，必须对用户的查询请求进行优化，增加了开发数据库管理系统的难度。

2、请叙述数据库系统的二级映象，并说明它们的用途。

答：⒈外模式／模式映象：①定义外模式与模式之间的对应关系②每一个外模式都对应一个外模式／模式映象③映象定义通常包含在各自外模式的描述中。

外模式／模式映象的用途－－保证数据的逻辑独立性。①当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式／模式映象，使外模式保持不变。②应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。

⒉模式／内模式映象：①模式／内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。例如，说明逻辑记录和字段在内部是如何表示的。②数据库中模式／内模式映象是唯一的。③该映象定义通常包含在模式描述中

模式／内模式映象的用途－－保证数据的物理独立性。①当数据库的存储结构改变了（例如选用了另一种存储结构），数据库管理员修改模式／内模式映象，使模式保持不变②应

用程序不受影响。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。

3、请叙述参照完整性规则。

答：若属性（或属性组）F 是基本关系R 的外码，它与基本关系S 的主码Ks 相对应（基本关系R 和S 不一定是不同的关系），则对于R 中每个元组在F 上的值必须为：①或者取空值（F 的每个属性值均为空值）②或者等于S 中某个元组的主码值。

4、请写出元组演算的等价规则。

答：元组演算的等价规则：1 )P1 ∧P2 <=> ┐(┐P1 ∨ ┐P2 )

2）P1 ∨P2 <=>┐ (┐P1 ∧ ┐P2 ) 3）x (P(x ))<=>┐x (┐P(x))

4 ）x P(x)<=> ┐ x (┐P(x))

5 ) P1 → P2<=> ┐P1 ∨P2

5、请说明SQL 的特点。

答：SQL 的特点：1 综合统一：集DDL、DML、DCL 于一体。2 高度非过程化：不用考虑如何实现，只需提出“做什么”，不关心“怎么做“。3 面向集合的操作方式：查询、插入、删除、更新操作对象及结果都是集合。4 以同一种语法结构提供两种使用方法：可交互式和嵌入式使用。5 以简捷的自然语言作为操作语言：定义了少量的关键字实现对数据库的定义、操纵和控制功能。