(完整版)陕西师范大学2005—2006学年第二学期期末考试数据库原理(6)

陕西师范大学2005—2006学年第二学期期末考试 计算机科学学院2003级计算机科学与技术专业

数据库原理（F ）

答卷注意事项：

、学生必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题。

2、答卷前请将密封线内的项目填写清楚。

3、字迹要清楚、工整，不宜过大，以防试卷不够使用。

4、本卷共 5 大题，总分为100分。

一、单项选择题（将一个正确的答案代码填入括号中，每小题1分，共15分）

1）关系数据模型是目前最重要的一种数据模型，它的三个要素分别是（ ）。

A 、实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性

、关系数据结构、关系操作、完整性约束 、数据增加、数据修改、数据查询 、外模式、模式、内模式

（2）要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（ ）。 A 、模式与外模式 B 、模式与内模式 C 、三级模式之间的两层映射 D 、三层模式 （3）关系数据库中的候选码是指（ ）。

A 、能惟一决定关系的字段

B 、不可改动的专用保留字

C 、关键的很重要的字段

D 、能惟一标识元组的属性或属性集合 （4）在通常情况下，下面的关系中不可以作为关系数据库的关系是（ ）。

A 、R1（学生号，学生名，性别）

B 、R2（学生号，学生名，班级号）

C 、R3（学生号，学生名，宿舍号）

D 、R4（学生号，学生名，简历）

（5）设关系数据库中一个表S的结构为：S（SN，CN，grade），其中SN为学生名，CN为课程名，二者均为字符型；grade为成绩，数值型，取值范围0－100。

若要更正王二的化学成绩为85分，则可用（）。

A、UPDATE S SET grade＝85 WHERE SN＝’王二’ AND CN＝’化学’

B、UPDATE S SET grade＝’85’ WHERE SN＝’王二’ AND CN＝’化学’

C、UPDATE grade＝85 WHERE SN＝’王二’ AND CN＝’化学’

D、UPDATE grade＝’85’ WHERE SN＝’王二’ AND CN＝’化学’

（6）在SQL语言中的索引属于数据库的（）。

A、外模式

B、模式

C、内模式

D、逻辑模式

（7）设有关系模式R（A，B，C，D），其数据依赖集：F＝{（A，B）→C，C→D}，则关系模式R的规范化程度最高达到（）。

A、1NF

B、2NF

C、3NF

D、BCNF

（8）在数据库设计中，将ER图转换成关系数据模型的过程属于（）。

A、需求分析阶段

B、逻辑设计阶段

C、概念设计阶段

D、物理设计阶段（9）在ER模型中，如果有3个不同的实体型，3个M：N联系，根据ER模型转换为关系模型的规则，转换为关系的数目是（）。

A、4

B、5

C、6

D、7

（10）数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据。这些转储的冗余数据包括（）。

A、数据字典、应用程序、数据库后备副本

B、数据字典、应用程序、审计档案

C、日志文件、数据库后备副本

D、数据字典、应用程序、日志文件

（11）保护数据库，防止未经授权的或不合法的使用造成的数据泄漏、更改破坏。

这是指数据的（）。

A、安全性

B、完整性

C、并发控制

D、恢复

（12）多用户的数据库系统的目标之一是使它的每个用户好像面对着一个单用户的数据库一样使用它，为此数据库系统必须进行（）。

A、安全性控制

B、完整性控制

C、并发控制

D、可靠性控制

（13）并发操作会带来哪些数据不一致性（）。

A、丢失修改、不可重复读、读脏数据、死锁

B、不可重复读、读脏数据、死锁

C、丢失修改、读脏数据、死锁

D、丢失修改、不可重复读、读脏数据

（14）实体完整性和参照完整性属于（）。

A 、静态列级约束

B 、静态元组约束

C 、静态关系约束

D 、动态约束 （15）系统故障的恢复需要（ ）。

A 、程序本身

B 、日志文件

C 、数据转储

D 、数据库镜像 二、填空题(在横线上填写正确的答案，每空1分，共10分)

（16）DBMS 除了负责数据的统一管理和控制之外，还必须提供

保护、 检查、 、 等数据控制功能。

（17）设计概念结构时，通常有四类方法： 、 以

及 和混合策略。

（18）并发控制中，三种常用的意向锁是： 、

和 。

三、判断题(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，每小题5分，共10分)

（19）已知关系模式R （A ，B ，C ，D ，E ），满足函数依赖F ＝{ AC→B，CB→D，A→BE }，

那么关系模式R 满足2NF 。

（20）如果采用一次封锁法进行并发事务的控制，那么并发事务的调度一定是

可串行化的。

四、简答题（每小题5分，共15分）（21）试述查询优化的一般步骤。

（22）试述把E-R图转换为关系模型的转换规则。

（23）关系数据库管理系统在实现参照完整性时需要考虑哪些方面？

五、综合题（第24小题20分，第25小题10分，第26

小题20分，共50分）

（24）某数据库记录如下信息：

学院：学院名，学院编号，学院地址，邮编

系：系名，系编号，系办公地点，系教师人数

教师：教师名，教师编号，年龄，职称；

项目：项目名，项目编号，起止时间，经费。

有关语义如下：

学院下设若干个系，每一个系聘用若干名教师，每个教师只属于某一个

系，每一个系承担若干个项目，每个项目可以由所承担系的若干名教师参加

完成，某个教师参加某个项目有一个工作量。

根据以上情况和假设，试作如下设计：

（i）构造满足需求的E－R图（实体名和属性名的命名根据题中给出的中文名称来定）。

（ii）将E－R图转换为等价的关系模型结构，并指出各个关系模式的候选码。

（25）设有一个关系模式：R（学号，课程号，成绩，任课教师，教师所在系）。满足如下语义：

学号和课程号分别与其代表的学生和课程一一对应；

一个学生所选修的某门课程有一个成绩；

每门课程只有一位任课教师，但每位教师可以有多门课程；

教师中没有重名，每个教师只属于一个系。

试回答下列问题：

(i) 根据上述规定，写出关系模式R的函数依赖集和的候选码；

(ii)试问关系模式R最高属于第几范式并说明理由，如果你认为R不属于BCNF，请将R分解成BCNF模式集。

（26）设有如下表所示的三个关系S 、C 和SC 。

S （学号，姓名，性别，籍贯字段为字符型，年龄为整型）

C （课程号，课程名，教师姓名，办公室字段均为字符型）

SC （学号，课程号字段为字符型，成绩为整型）

用关系代数实现如下要求：

（i）查询籍贯为上海的学生选修的课程名称和成绩；

用SQL语句实现如下要求：

（ii）将选修王志伟教师讲授课程的学生的成绩加3分；

（iii）查询至少选修了学生98603选修的全部课程的学生姓名；

（iv）统计选修编译原理课程的学生成绩的最高分、最低分和平均分。

陕西师范大学2005—2006学年第二学期期末考试

计算机科学学院2003级计算机科学与技术专业

数据库原理（F）试题参考答案

一、单项选择题 (将一个正确的答案代码填入括号中，每小题

1分，共15分)

（1）B (2) C (3)D (4) D (5) A （6） C （7）B （8）B （9） C （10）C （11） A （12） C （13） D （14） C （15） B

二、填空题(在横线上填写正确的答案，每空1分，共10分)

（16）数据的安全性、数据的完整性、并发控制、数据库恢复

（17）自顶向下、自底向上、逐步扩张

（18）意向共享锁、意向排它锁、共享意向排它锁

三、判断题(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，每小题5分，共10分)

（19）错误。关系模式R为1NF，其中（A，C）为候选码，存在非主属性对码的部分函数依赖，因此不是2NF。

（20）正确。因为根据一次封锁法和两段锁协议的定义，一次封锁法要求每个事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，否

则就不能继续执行，因此一次封锁法必定遵守两段锁协议，

从而并发调度是可串行化的。

四、简答题(每小题5分，共15分)

（21）试述查询优化的一般步骤。

答：各个关系系统的优化方法不尽相同，大致的步骤可以归纳如下: （1）把查询转换成某种内部表示，通常用的内部表示是语法树。（2）把语

法树转换成标准(优化)形式。即利用优化算法，把原始的语法树转换成优化的形式。（3）选择低层的存取路径。（4）生成查询计划，选择代价最小的。

（22）试述把E-R图转换为关系模型的转换规则。

答： E-R图向关系模型的转换规则：

对于实体，一个实体型转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。

对于实体间的联系则有以下不同的情况：

（1）一个1：1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码均是该关系的候选码。如果与某一端实体对应的关系模式合并，则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。

（2）一个1：n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n 端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。

（3）一个m：n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，各实体码的组合组成该关系的码，或码的一部分。

（4）三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。

（5）具有相同码的关系模式可合并。

（23）关系数据库管理系统在实现参照完整性时需要考虑哪些方面？答：RDBMS在实现参照完整性时需要考虑以下几个方面：1）外码是否可以接受空值；2）删除被参照关系的元组时的考虑，这时系统可能采

取的作法有三种：（a）级联删除；（b）受限删除；（c）置空值删除；3）在参照关系中插入元组时的问题，这时系统可能采取的作法有：（a）受限插入，（b）递归插入。4）修改关系中主码的问题，一般是不能用UPDATE 语句修改关系主码的。如果需要修改主码值，只能先删除该元组，然后再把具有新主码值的元组插入到关系中。如果允许修改主码，首先要保证主码的唯一性和非空，否则拒绝修改。然后要区分是参照关系还是被参照关系。

五、综合题(第24小题20分，第25小题10分，第26小题20

分，共50分)

（24）答：

(i)注：下图忽略了各个实体及联系的属性；

(ii)对应的关系模式如下：

学院（学院名，学院编号，学院地址，邮编），候选码为学院名或者学院编号；

系（系名，系编号，学院编号，系办公地点，系教师人数），候选码为系编号；

教师（教师名，教师编号，系编号，年龄，职称），候选码为教师编号；

项目（项目名，项目编号，系编号，起止时间，经费），候选码为项目编号；

下 装 订 线

上 装 订 线

参加（项目编号，教师编号，工作量），候选码为（项目编号，教师编号）。 （25）答：

(i)基本函数依赖：（学号，课程号）→成绩，课程号→任课教师， 任课教师→教师所在系 候选码为（学号，课程号）

(ii) 该关系模式为1NF ，因为存在非主属性对于码的部分函数依赖。 分解为R1（学号，课程号，成绩） R2（课程号，任课教师） R3（任课教师，任课教师所在系）

（26）答：

(i) Π课程名,成绩（σ籍贯=’上海’S （SC C ））

(ii) update sc set 成绩=成绩+3 where 课程号 in

(select 课程号 from c where 教师姓名='王志伟')

(iii) select 姓名 from s where 学号 in

(select distinct 学号 from sc scx where not exists

(select * from sc scy where 学号='98603' and not

exists

(select * from sc scz where scz.学号=scx.学号

and

scz.课程号=scy.课程号)))

(iv) select max(成绩), min(成绩), avg(成绩) from sc,c where

(sc.课程号=c.课程号 and c.课程名='编译原理')