数据库系统原理概论练习测试题参考答案

试用 SQL 语句写出下列查询：检索年龄低于作者平均年龄的所有作者的作者名、书名 和出版社。 答案： SELECT 作者名，书名，出版社 FROM 图书，作者 WHERE 图书 . 作者编号 = 作者 . 作者编号 AND 年龄 < = (SELECT AVG (年龄) FROM 作者)； 3、学校有多名学生，财务处每年要收一次学费。为财务处收学费工作设计一个数据库，包 括两个关系： 学生 (学号，姓名，专业，入学日期) 收费 (学年，学号，学费，书费，总金额) 假设规定属性的类型：学费、书费、总金额为数值型数据；学号、姓名、学年、专业为字符 型数据；入学日期为日期型数据。列的宽度自定义。 试用 SQL 语句定义上述表的结构。(定义中应包括主键子句和外键子句) 答案： CREATE TABLE 学生 (学号 CHAR (8)， 姓名 CHAR (8)， 专业 CHAR (13)， 入学日期 DATE， PRIMARY KEY (学号))； CREATE TABLE 收费 (学年 CHAR (10)， 学号 CHAR (8)， 学费 NUMERIC (4)， 书费 NUMERIC (5，2)， 总金额 NUMERIC (7，2)， PRIMARY KEY (学年，学号)， FOREIGN KEY (学号) REFERENCES 学生 (学号)) 4、假设某商业集团数据库中有一关系模式 R 如下： R (商店编号，商品编号，数量，部门编号，负责人) 如果规定： (1) 每个商店的每种商品只在一个部门销售； (2) 每个商店的每个部门只有一个负责人； (3) 每个商店的每种商品只有一个库存数量。 试回答下列问题： （1）根据上述规定，写出关系模式 R 的基本函数依赖； （2）找出关系模式 R 的候选码； （3）试问关系模式 R 最高已经达到第几范式？为什么？ （4）如果 R 不属于 3NF，请将 R 分解成 3NF 模式集。 答案： （1）有三个函数依赖：(商店编号，商品编号) →部门编号 (商店编号，部门编号) →负责人 (商店编号，商品编号) →数量 （2）R 的候选码是 (商店编号，商品编号) （3）因为 R 中存在着非主属性“负责人”对候选码 (商店编号、商品编号)的传递函数依 赖，所以 R 属于 2NF，R 不属于 3NF。 （4）将 R 分解成：R1 (商店编号，商品编号，数量，部门编号) R2 (商店编号，部门编号，负责人)
R÷S 计算结果为：
26、设有描述学校情况的 U 关系。 U（S＃，SD，MN，CN，G） 其中：S＃属性表示学生学号，SD 表示学生所在系名，MN 表示系主任，CN 表示课程名， G 表示成绩。一个系有若干名学生，一个学生只属于一个系，一个系只有一名系主任，一个 学生可选多门课，每个学生选每门课有一个成绩。试写出 U 关系中的函数依赖，并给每个函 数依赖一个简短说明。 （1）S＃→SD 学生学号，决定其所在系名； （2）SD→MN 系名决定了其所在系的系主任； （3）S＃，CN→G 学号和课程决定该生此课程的成绩； 27、数据库运行中可能产生的故障有哪几类？ 数据库系统中可能发生各种各样的故障，大致可以分为以下几类：事务内部的故障；系 统故障；介质故障；计算机病毒。 28、什么是日志文件？为什么要设立日志文件？ 日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。 日志文件在数据库恢复中起着非常重要的作用，具体的包括： （1）事务故障恢复和系统 故障恢复必须用日志文件； （2）在动态转储方式中必须建立日志文件，后援副本和日志文件 综合起来才能有效地恢复数据库； （3）在静态转储方式中，也可以建立日志文件，负责故障 的恢复。 29、并发操作可能会产生哪几类数据不一致？用什么方法能避免各种不一致的情况？ 并发操作带来的数据不一致性包括三类：丢失修改、不可重复读和读“脏”数据。 我们可以通过封锁机制避免各种不一致的情况。 30、什么是数据库系统？ 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、数据库管理员和用户构
三、简答题
1、 请阐述在网状模型和关系模型中，实体之间联系的实现方法。 在网状模型中，联系用指针实现。 在关系模型中，联系用关键码 (或外键，或关系运算) 来实现。 2、 设有两个关系 R (A，B，C) 和 S (C，D，E)，试用 SQL 查询语句表达下列关系代数表达 式 A, E B D RS SELECT A，E FROM R，S WHERE B = D AND R.C = S.C 3、 设有关系模式 R (A，B，C，D)，F 是 R 上成立的 FD 集，F = {D→A，D→B}，试写出关 系模式 R 的候选键，并说明理由。 ①R 的候选键是 CD ②理由：从已知的 F，可导出 D→ABD， 再根据增广律，可得出 CD→ABCD， 即 CD 值可决定全部属性值。 4、 两个函数信赖集 F 和 G 等价的充分必要条件是什么？ + + F 中每个 FD 在 G 中，并且 G 中每个 FD 也在 F 中。 5、试述关系模型的三个组成部分。 数据库技术的发展共经历了三个阶段： （1） 20 世纪 50 年代中期， 主要是人工管理阶段， 该阶段的特点是：数据不保存、应用程序管理数据、数据不共享、数据不具有独立性； （ 2） 20 世纪 50 年代后期到 60 年代中期，主要是文件系统阶段，主要特点在于：数据可长期保 存、由文件系统管理数据、数据共享性差，冗余度大、数据独立性差； （3）20 世纪 60 年代 后期，数据库系统阶段，该阶段，数据结构化、数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据 独立性高、数据有 DBMS 统一管理和控制。 6、SQL 中表达完整性约束的规则主要有哪几种？ 关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。其中，关系模 型的数据结构非常单一， 现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示； 关系操作 的特点是集合操作方式， 即操作的对象和结果都是集合； 关系的完整性约束包括实体完整性、 参照完整性和用户自定义完整性。 7、SQL 中表达完整性约束的规则主要有哪几种？ 有主键约束、外键约束、属性值约束和全局约束等。 8、什么是分布式数据库的分布透明性？ 分布透明性是指用户不必关心数据的逻辑分片， 不必关心数据物理位置分配的细节， 也 不必关心各个场地上数据库的数据模型。 9、什么是对象关系数据模型？ 在传统的关系数据模型基础上，提供元组、数组、集合等数据类型以及处理新的数据类 型操作的能力，这样形成的数据模型，称为“对象关系数据模型” 。 10、简要说明事务的原子性。 事务的所有操作必须完成，否则事务将被撤消。也就是说，事务是作为一个整体的单位 处理，不可以被分割。 11、什么是数据库的并发控制？ 数据库技术的一个特点是数据共享， 但多个用户同时对同一个数据的并发操作可能会破 坏数据库中的数据，数据库的并发控制能防止错误发生，正确处理好多用户、多任务环境下 并发操作。 12、简单说明排它锁和它的作用。 排它锁又称为写锁。 如果事务 T 对数据对象 X 加上排它锁， 则只允许事务 T 读取和修改 数据项 X，其他任何事务都不能对 X 加任何类型的锁，直到 T 释放 X 上的锁。
四、设计题
1、 设有关系数据库：职工关系 EMPLOYEE (职工号，职工名，街道，城市) 工作关系 WORKS (职工号，公司号，工资) 公司关系 COMPANY (公司号，公司名，城市) （1）假设职工可在多个公司兼职，请用关系代数表达式写出至少在公司号为‘C2’和 ‘C5’公司兼职的职工的职工号。 （2）依据上述的关系数据库，试用 SQL 语句写出下列操作：将所有在“联华公司”工 作的职工加薪 5﹪。 答案： （1） （2）UPDATE WORKS SET 工资 = 工资 * 1.05 WHERE 公司号 IN (SELECT 公司号 FROM COMPANY WHERE 公司名 =‘联华公司’)； 2、 图书出版管理数据库中有两个基本表： 图书 (书号，书名，作者编号，出版社，出版日期) 作者 (作者编号，作者名，年龄，地址)
从而保证其他事务在 T 释放 X 上的锁之前不能再读取和修改 X。 13、什么是分布式数据库？ 数据库分布在计算机网络的不同计算机上， 网络中的每个节点具有独立处理的能力 （场 地自治） ，可以执行局部应用，同时，每个节点也能通过网络通信子系统执行全局应用。 14、解释文件系统为什么会存在数据冗余？这种数据冗余会导致哪两类典型的问题？ 由于文件系统难于实现数据共享，因此，相同的数据可能会在多个文件中重复出现，即 产生数据冗余。 数据冗余会导致数据（或更新）异常和数据不一致性。 15、试述数据库设计过程。 按照规范设计的方法， 考虑数据库及其应用系统开发全过程， 将数据库设计分为以下六 个阶段： （1）需求分析； （2）概念结构设计； （3）逻辑结构设计； （4）物理结构设计； （ 5） 数据库实施； （6）数据库运行和维护。 16、假定使用的“图书” 、 “读者” 、 “借阅”和 ZGJK 库的定义如下： 图书（总编号 C（6） ，分类号 C（8） ，书名 C（16） ，作者 C（6） ，出版单位 C（16） ， 单价 N（7，2） ） 读者（借书证号 C（4） ，单位 C（10） ，姓名 C（6） ，性别 C（2） ，职称 C（6） ，地址 C （16） ） 借阅（借书证号 C4） ，总编号 C（6） ，惜书日期 D（） ） ZGJK（职工号 C（6） ，姓名 C（6） ，性别 C（2） ，出生日期 D（） ，职称 C（6） ，基本 工资 N（7，2） ） 试写出下列语句的含义： （1）select count（*）as 总册数 from 图书 （2）select * from 图书 where 出版单位 in（ “清华大学” ， “高等教育” ） order by 单价 （3）select 单位，count（*） from 读者 group by 单位 （4）select * from 图书； where 总编号 in （select 总编号 from 借阅） 解答： （1）求出”图书”数据库中图书的总册数。 （2）按单价升序显示出“图书”库中由清华大学和高等教育出版社出版的所有图书。 （3）按单位分组统计出“读者”库中每个单位的人数。 （4）从“图书”库中（通过对“借阅”库的嵌套）查询出所有被借阅图书的信息。 17、假定使用的“图书” 、 “读者” 、 “借阅”和 ZGJK 库的定义如下： “图书（总编号 C（6） ，分类号 C（8） ，书名 C（16） ，作者 C（6） ，出版单位 C（16） ， 单价 N（7，2） ） 读者（借书证号 C（4） ，单位 C（10） ，姓名 C（6） ，性别 C（2） ，职称 C（6） ，地址 C （16） ） 借阅（借书证号 C（4） ，总编号 C（6） ，借书日期 D（） ） ZGJK（职工号 C（6） ，姓名 C（6） ，性别 C（2） ，出生日期 D（） ，职称 C（6） ，基本工 资 N（7，2） ） 试写出下列语句的含义： （1）select from 图书