浙江工业大学数据库2004-2005A答案

浙江工业大学 2004/2005 学年

第 二 学期试卷 (A)

课程___数据库原理及应用_ ______ 姓名___________________________

班级_______________________________________________________________

题序 一 二 三 四 五 六 总评

一、填空题（每空 1分，共 15分）

1、 数据模型一般由数据结构、数据操作和完整性约束三部分构成，通常称为数据模型的三

要素。

2、 最常见的数据模型有层次模型、 网状模型 、关系模型和 面向对象模型 。

3、 关系操作能力通常用代数方式或逻辑方式来表示，分别称为关系代数和 关系演算。

4、 如果一个关系中的属性或属性组并非该关系的主键，但它是另外一个关系的主键，则称

其为该关系的 外键 。

5、 关系演算是用 谓词 来表达查询要求的。

6、 SQL 语言集数据查询、 数据操纵 、 数据定义 和数据控制

功能于一体，充分体现了关系数据语言的特点和优点。

7、 关系模式由 3NF 转化为 BCNF 是消除了主属性对候选键的 部分函数依赖 和 传递函

数依赖。

8、 事务必须具有的四个性质是：原子性、一致性、隔离性 和 持续性。

9、 在数据库并发控制中，两个或更多的事务同时处于相互等待状态，称为 死锁 。

10、数据库设计包括 需求分析 、 概念结构设计 、逻辑结构设计、物理结构设计、数

据库实施、数据库运行和维护。

选择题答题区，答案必须填入下表，否则不予记分

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案 D C A C D D B B C B

题号 11 12 13 14 15

答案 B B B B A

二、单选题（每小题 2分，共 30 分）

1.下列哪个不属于数据模型的类型（ ）

A.概念数据模型；

B.结构数据模型；

C.物理数据模型；

D.抽象数据模型；

2. 三个模式之间存在下列映射关系，将正确的填入括号中( )。

A. 外模式/内模式；

B. 模式/模式 ；

C. 外模式/模式；

D. 内模式/外模式；

3. 设属性A是关系 R的主属性，则属性 A不能取空值(NULL)。这种约束规则称为

( )。

A. 实体完整性规则

B. 参照完整性规则

C. 用户定义完整性规则

D. 主属性完整性规则

4.下面描述不正确的是（ ）

A. 每一个安全的域演算表达式都有一个等价的关系代数表达式；

B. 关系演算表达式不一定是安全的；

C. 每一个元组演算表达式都有一个等价的域演算表达式；

D. 每一个关系代数表达式都有一个等价的安全的元组演算表达式；

5. 设关系R和关系 S具有相同的元数，且对应的属性取自相同的域。集合{t| t∈R∧t?S} 表示的是( )。

A．R∪S B. R∩S

C. R×S

D. R－S

6. 数据库关系模式的候选键有( )

A. 0个

B. 1个；

C．多个； D. 一个或多个；

7．下列SQL语句命令，属于DDL语言的是（ ）

A．SELECT B. CREATE

C. GRANT

D. DELETE

8．下列SQL语句，不正确的是（ ）

A．select distinct Sno from reports;

B．insert into students values("s01","张三","男",21);

C．SELECT Sno FROM reports;

D．INSERT INTO students VALUES('S02','王三','女',19);

9. SQL语句执行后，DBMS需要反馈给应用程序若干状态信息，这采用什么机制来实现（ ）

A．主变量； B. 游标； C.SQL通信区； D. 指示变量

10. 如果关系模式设计不合理，不可能出现的异常现象是（ ）

A.插入异常

B. 更新异常

C.删除异常

D.数据冗余过多

11. 如果关系模式R属于BCNF范式，以下不正确的是( )

A. R的所有主属性都完全函数依赖于不包含它的候选键；

B. R只可能有一个候选键；

C. R的所有非主属性都完全函数依赖于每一个候选键；

D. R中没有属性完全函数依赖于任何一组非候选键属性；

12．数据库的并发控制，通常采用什么来实现( )

A. 共享锁；

B. 事务；

C. 排它锁；

D. 共享锁和排它锁；

13.如果数据库的事务不加控制地并发执行，不会产生的问题是（ ）

A. 赃读

B. 什么数据都不能写

C.不能重读 C. 丢失修改

14. 在设计阶段，如果两个实体之间具有多对多的联系（即M：N），则将它们转换为关系模

型的结果是( )个表

A. 2

B. 3

C. 2或3

D. 1

15. 如果事务T获得了数据项 Q上的 S锁，则 T对Q( )。

A．只能读不能写 B. 只能写不能读

C. 既可读又可写

D. 不能读不能写

三、 简答题 （必答部分， 共三小题，每题 4 分，共 12 分 ）

1. 简述数据独立性涵义。

答：数据独立性(Data Independency)是指数据与用户的应用程序之间的依赖关系，它包 括逻辑独立性和物理独立性。

⑴ 数据的物理独立性：指用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立

的。即当数据的物理存储位置改变时，用户的应用程序不用改变。

⑵ 数据的逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。即当数据

的逻辑结构改变时，用户的应用程序不用改变。

2. 简述关系模型的参照完整性规则。

答：关系模型的参照完整性规则(Reference Integrity)是：设属性组 A 是关系 R 的外键且 又是关系 S 的主键，则对于 R 中的每一个元组在属性 A 上的值或者为空值或者等于 S 中某一元组的 主键值。

3．简述Armstrong公理系统的三条推理规则。

答：对关系模式R(U, F)，其中F是只涉及到 U中属性的函数依赖集。若X，Y，Z，W均 是U的子集，则Armstrong公理系统的三条推理规则如下：

⑴ 自反律：如果YíXí U，则X?Y成立。

⑵ 增广律：如果X?Y成立, 则XZ?YZ 成立。

⑶ 传递律：如果X?Y，Y?Z成立，则X? Z 成立。

四、 简答题 （选答部分，共四个小题，只需选两个， 共 8分 ）

1．试述关系模式和关系的区别和联系。

答：关系模式描述的是关系的静态结构信息，是对一个关系的“型”的描述，是相对固定的。关系是 在关系模式约束之下的若干实体的集合，实体的数量是随时间变化的，但这种变化必定在关系模

式的约束范围内。

2. 试述 2NF 与3NF 的关系。

答：对于 2NF 的关系模式 R(U)，若它的每一个非主属性不传递函数依赖于 R(U)的候选键，则 R(U)是 3NF

此，2NF 的关系模式消除了非主属性对候选键的传递函数依赖后就变成 3NF 的，而 3NF 的关系模式必定是

和 1NF 的。

3. 简述封锁粒度与系统并发度和并发控制开销的关系。

答：封锁粒度就是被封锁数据对象的大小。封锁粒度越大，系统中能够被封锁的对象就越少，并发度也就越小 当然系统的开销也越少；封锁粒度越小，并发度越高，但系统开销也就越大。

4．简述 DBMS 实现查询优化的一般步骤。

答：DBMS 实现查询优化的一般步骤是

⑴ 将查询需求转换成某种内部表示，如语法树。

⑵ 根据一定的等价变换规则把语法树转换成标准(优化)形式。

⑶ 根据各种系统内部信息选择低层的操作算法。

⑷ 生成多个查询计划(查询执行方案)，并执行代价最小的查询计划。

五、综合题(第 2 题共 4 个小题，只需选 2 个作答，其它必须全答，共 50 分)

1、 把下面的实体与实体之间的联系， 用E-R 图表示出来， 要求在图中表示联系的类型(1:1、1:n、

m:n)。

实体1：学生(学号，姓名，性别，年龄)，其主关键字为：学号 实体2：课程(课程号，课程名，学分)，其主关键字为：课程号

实体 1与实体2的联系：学习(学号，课程号，成绩)，主关键字为：学号+课程号 说明：一个学生可以选多门课程，一门课程也可以被多个学生选，学生选课后有成绩。 解：实体之间联系的E-R 图为：

2. 设有如图所示的关系 S、SC 和 C，试用关系代数表达式表示下列查询语句：（10分）

S

C SC

Sno Sname age Sex 1 李强 23 男 2 刘丽 22 女 3

张友

22

男

（1） 检索“王华”老师所授课程的课程号（Cno）和课程名（Cname）；（2 分）

答： , ''

() cno cname Teacher s = ? 王华 （C） （2） 检索至少选修“程军”老师所授全部课程的学生姓名；（3 分）

答： , '' ((()(())))

snam e sno cno cno Teacher S SC C s = ?￥P ?P 程军 （3） 检索选修全部课程的学生姓名；（3 分）

答： , ((()())) sname sno cno cno S SC C

P ￥P ?P Sno Cno Grade 1 K1 83 2 K1 85 3 K1 92 2 K5 90 3 K5 84 3

K8

80

Cno Cname Teacher K1 C 语言 王华 K5 数据库 程军 K8

编译原理

程军

n

m

课程号 课程名 学分

学生

学习

课程

成绩

姓名 年龄

性别 学号

（4） 检索选修课程名为“数据库”的学生学号和姓名。（2分）

答： , '' (((()))) sno sname sno cname S SC C s = P ￥P ￥

数据库 3. 根据 3NF 的定义及规范化方法，对如下关系模式R(U ，F)进行分解。使其满足3NF 。其中：

U={学号，姓名，所在系，系主任，课程号，成绩}

F= {学号→姓名，学号→所在系，所在系→系主任，(学号，课程号)→成绩}。

答：符合 3NF 的关系模式，要求不存在非主属性对候选键的部分依赖和传递依赖。从函数依赖集 F

可知：(学号，课程号)完全函数决定→U ，因此(学号，课程号)是 R(U ，F)的唯一候选键。

但在关系模式 R(U ，F)中存在学号→姓名，即姓名部分函数依赖候选键（学号，课程号）中的学 号。由于(学号，课程号)→所在系，所在系→系主任， 所以系主任传递函数依赖候选键(学号，课程号)。 因此，将 R(U ，F)分解为如下三个关系模式：

R1{学号，姓名，所在系} ，其函数依赖为：学号→姓名，学号→所在系； R2{所在系，系主任}，其函数依赖为：所在系→系主任； R3{学号，课程号，成绩} ，(学号，课程号)→成绩； 即 R1,R2 R3 都不存在非主属性对候选键的部分依赖和传递依赖，故是 3NF 的关系模式。

4. 设有关系模式 R(U,F)，其中 U={A,B,C,D,E}，F={A ?D, E ?D, D ?B, BC ?D, DC ?A}。

⑴ 求出 R(U,F)的所有关键字。

⑵ 判断r ＝{ R 1(A,B), R 2(A,E) , R 3(C,E) , R 4(B,C,D) , R 5(A,C)}是否为无损连接分解？ 答：

⑴因为在所有函数依赖的右部未出现的属性一定是候选码的成员，所以 C、E 必定是候选码中的成员，

又因为(CE) +

=ABCDE,所以 CE 是 R 惟一候选码。 ⑵r 无损连接性判断表如下：

Ri A B C

D E

AB a1 a2 a4 AE a1 a2 a4 a5 CE a1 a2 a3 a4 a5 BCD a1 a2 a3 a4 AC

a1

a2

a3 a4

由判断表第三行全 a，我们可以判断r 分解具有无损连接性。

2、5. 据以下提供的 E-R 图，设计出相应的关系数据库逻辑模型。图中 A,B,C,D 为实体集，它们的属性

集合分别是 A( A1 , A2 ,A3)，B( B1 , B2, B3)，C( C1 , C2, C3)，D( D1 , D2 ,D3, D4)，其中标有下划线 的属性构成主键。(每步 2分，共 8分)

答：由E-R 图设计出相应的关系数据库逻辑模型，就是将概念设计结果转换为关系模式。

⑴ 由于实体集 A 与 C 的联系 AC 为 1:n 的联系，且该联系没有属性，因此将其转换为 2 个关系 模式：

A (A1 , A2 ,A3) 和 CC( C1, A1 , A2 , C2, C3)

⑵ 由于实体集 A 与 B 的联系为 n:m 的联系，且该联系 AB 没有属性，因此将其转换为 3个关系 模式：

A(A1 , A2 ,A3) , B( B1 , B2, B3) 和 AB(A1 , A2 , B1 )

⑶ 由于实体集 B 与 D 的联系为 1:n 的联系，且该联系 BD 没有属性，因此将其转换为 2 个关系 模式：

B( B1 , B2, B3) 和DD( D1 , D2 , B1 , D3, D4) 因此，已给 E -R 图对应的关系数据库逻辑模型为：

A(A1 , A2 ,A3)， B( B1 , B2, B3)，

AB(A1 , A2 , B1 )，

CC( C1 , A1 , A2 , C2, C3)，

DD(D1 , D2 , B1 , D3, D4)。

1 n n m

n

A AB

B A

C B

D C

D

1

4、 5、