2022年西安信息职业大学计算机应用技术专业《数据库概论》科目期末试卷B(有答案).pdf

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1、2022 年西安信息职业大学计算机应用技术专业数据库概论科目期末试卷 B（有答案）一、填空题 1、关系数据库中基于数学的两类运算是_和_。2、事务故障、系统故障的恢复是由_完成的，介质故障是由_完成的。3、“为哪些表，在哪些字段上，建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库设计中的_阶段。4、在设计局部 E-R 图时，由于各个子系统分别有不同的应用，而且往往是由不同的设计人员设计，所以各个局部 E-R 图之间难免有不一致的地方，称为冲突。这些冲突主要有_、_和_3 类。5、_、_、_和是计算机系统中的三类安全性。6、以子模式为框架的数据库是_；以模式为框架的数据库是_；以物理模式为框架的数据

2、库是_。7、如果多个事务依次执行，则称事务是执行_；如果利用分时的方法，同时处理多个事务，则称事务是执行_。8、数据的安全性是指_。9、采用关系模型的逻辑结构设计的任务是将 E-R 图转换成一组_，并进行_处理。10、数据仓库是_、_、_、_的数据集合，支持管理的决策过程。二、判断题 11、二级封锁协议能解决不可重复读问题，不能解决读脏数据。（）12、数据模型的核心构成要素是数据结构。（）13、关系是一张二维表。（）14、关系中任何一列的属性取值是不可再分的数据项，可取自不同域中的数据。（）15、在 SQL 中，ALTERTABLE 语句中 MODIFY 用于修改字段的类型和长度等，ADD 用

3、于添加新的字段。（）16、有了外模式/模式映象，可以保证数据和应用程序之间的物理独立性。（）17、在综合分 E-R 图时，会出现属性冲突，结构冲突，命名冲突。（）18、有两个关系 R 和 S，分别包含 15 个和 10 个元组，则在 RS、RS、RS 中可能出现的一种元组数目情况是 18、7、7（）19、投影操作是对关系表进行水平方向的分割。（）20、有出现并发操作时，才有可能出现死锁。（）21、概念模型是对现实世界的第二层抽象。（）22、实体集和实体型是一回事，没有什么区别。（）23、在关系数据库中，属性的排列顺序是可以颠倒的。（）24、数据库系统由软、硬件及各类人员构成。（）25、在关系运

4、算中，投影是最耗时的操作。（）三、选择题 26、关系 R 与关系 S 只有一个公共属性，T1 是 R 与 S 等值连接的结果，T2 是 R 与 S 自然连接的结果，下列叙述正确的是（）。AT1 的属性个数等于 T2 的属性个数 BT1 的属性个数小于 T2 的属性个数 CT1 的属性个数大于或等于 T2 的属性个数 DT1 的属性个数大于 T2 的属性个数 27、恢复机制的关键问题是（）。A登记日志文件 B数据转储 C建立冗余数据 D数据镜像 28、文件系统与数据库系统的重要区别是数据库系统具有（）。A数据共享性 B数据无冗余 C数据结构化 D数据独立性 29、实现数据库并发控制的主要方法是（

5、）。A授权 B索引 C日志 D封锁 30、1：n 和 m：n 这三种情况分别处理。具有相同码的关系模式可合并。7、在关系数据库的逻辑结构设计中，将 E-R 图转换为关系模式时，不正确的做法是（）。A一个实体类型可以转换为一个关系模式 B一个联系类型可以转换为一个关系模式 C由实体类型转换成的关系模式的主码是该实体类型的主码 D由联系类型转换成关系模式的属性是与该联系类型相关的诸实体类型属性的全体 31、数据的完整性是指数据的正确性、有效性和（）。A可维护性 B相容性 C可恢复性 D独立性 32、有某数据库系统在运行过程中发生了系统故障，发生故障时正在运行事务 t1 和 t2。进行故障恢复时，在

6、日志文件中发现有 t1 事务的开始记录而没有结束记录，有 t2 的开始记录和结束记录，但 t2 对数据库的 修改还没有写到数据库中，从检查点开始正向扫描日志文件（）。A扫描到 t1 时，直接重做 t1，扫描到 t2 时，将 t2 直接撤销 B扫描到 t1 时，将 t1 加入重做队列，扫描到 t2 时，将 t2 加入撤销队列 C扫描到 t1 时，直接撤销 t1，扫描到 t2 时，将 t2 直接重做 D扫描到 t1 时，将 t1 加入撤销队列，扫描到 t2 时，将 t2 加入重做队列 33、在数据库中可用多种结构组织数据，散列文件是其中一种。关于散列文件，下列说法错误的是（）。A为了防止桶溢出，在

7、散列文件设计时，需要预留一些空间大小不固定的桶 B用散列文件组织数据时，需要使用文件记录中的一个或多个域作为查找码 C如果散列文件中散列函数的“均匀分布性”不好，可能会造成桶溢出 D好的散列函数产生的存储地址分布应尽可能是随机的 34、关于 DBMS 的查询处理器，叙述错误的是（）。A处理的目标是先将应用程序表示的查询转换为执行策略（关系代数）B通过执行用低级语言表达的策略来获取所需要的数据 C查询处理分为分解（分析和验证）、优化、代码生成和代码执行 D处理的目标是先将应用程序表示的查询转换为执行策略（E-R 概念模型）35、下列属于数据仓库特点的是（）。A综合性和提炼性数据 B重复性的、可预

8、测的处理 C一次处理的数据量小 D面向操作人员，支持日常操作 36、建立关于系、学生、班级、社团等信息的一个关系数据库，一个系有若干个专业，每个专业每年只招一个班，每个班有若干学生，一个系的学生住在同一宿舍区，每个学生可以参加若干个社团，每个社团有若干学生。描述学生的属性有：学号、姓名、出生年月、系名、班号、宿舍区。描述班级的属性有：班号、专业名、系名、人数、入学年份。描述系的属性有：系号、系名、系办公地点、人数。描述社团的属性有：社团名、成立年份、地点、人数、学生参加某社团的年份。回答以下问题：（1）画出 E-R 图。（2）请给出关系模式，写出每个关系模式的最小函数依赖集，指出是否存在传递函

9、数依赖，对于函数依赖左部是多属性的情况讨论函数依赖是完全函数依赖，还是部分函数依赖。指出各关系的候选码、外码，有没有全码存在？37、在关系代数表达式的等价优化中，不正确的叙述是（）。A尽可能早地执行连接 B尽可能早地执行选择 C尽可能早地执行投影 D把笛卡尔积和随后的选择合并成连接运算 38、关于 SQL Server 的数据库权限叙述不正确的是（）。ASQL Server 数据库的对象权限可以用 GRANT 分配，而语句权限不可以用 GRANT 分配 B服务器权限能通过固定服务器角色进行分配，不能单独分配给用户 C系统管理员能使用 SQL Server 执行任何任务 D每个用户可以被分配若干

10、权限，并且有可能把权限赋予其他用户 39、下面描述正确的是（）。A可以在任何数据库中创建视图 B可以在视图上创建索引 C如果视图引用的基表或者视图被删除，则该视图不能再被使用，直到创建新的基表或者视图 D通过视图查询数据时，SQL Server 不检查数据完整性规则 40、在面向对象数据库系统中，不同类的对象共享公共部分的结构和特性称为（）。A共享性 B继承性 C通用性 D一致性 四、简答题 41、简述 E-R 模型、层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型各有哪些优缺点？42、有哪 3 条启发式优化规则？对优化起什么作用？43、DBS 中有哪些类型的故障？哪些故障破坏了数据库？哪些故障未破

11、坏数据库，但使其中某些数据变得不正确？44、请给出检测死锁发生的一种方法，当发生死锁后如何解除死锁？45、证明：（1）如果 R 是 BCNF 关系模式，则 R 是 3NF 关系模式，反之则不然。（2）如果 R 是 3NF 关系模式，则 R 一定是 2NF 关系模式。五、综合题 46、在上题的教学数据库 S、SC 和 C 中，用户有一查询语句：检索女同学选修课程的课程名和任课教师名。（1）画出该查询初始的关系代数表达式的语法树。（2）使用优化算法，对语法树进行优化，并画出优化后的语法树。47、设有如图 2-5 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：图 2-5 关系 S

12、、C 和 SC（1）检索程军老师所授课程的课程号（C#）和课程名（CNAME）。（2）检索年龄大于 21 的男学生学号（S#）和姓名（SNAME）。（3）检索至少选修程军老师所授全部课程的学生姓名（SNAME）。（4）检索李强同学不学课程的课程号（C#）。（5）检索至少选修两门课程的学生学号（S#）。（6）检索全部学生都选修的课程的课程号（C#）和课程名（CNAME）。（7）检索选修课程包含程军老师所授课程之一的学生学号（S#）。（8）检索选修课程号为 k1 和 k5 的学生学号（S#）。（9）检索选修全部课程的学生姓名（SNAME）。（10）检索选修课程包含学号为 2 的学生所修课程的学生学

13、号（S#）。检索选修课程名为 C 语言的学生学号（S#）和姓名（SNAME）。参考答案 一、填空题 1、【答案】关系代数；关系演算 2、【答案】系统自动；DBA 执行恢复操作过程 3、【答案】物理设计 4、【答案】属性冲突；命名冲突；结构冲突 5、【答案】技术安全类；管理安全类；政策法律类安全性 6、【答案】用户数据库；概念数据库；物理数据库 7、【答案】串行；并行 8、【答案】保护数据库，防止未经授权或不合法的使用造成的数据泄漏、更改或破坏 9、【答案】关系模式；规范化 10、【答案】面向主题的；集成的；随时间变化的；非易失性 二、判断题 11、【答案】错 12、【答案】对 13、【答案】对

14、 14、【答案】错 15、【答案】错 16、【答案】错 17、【答案】对 18、【答案】错 19、【答案】错 20、【答案】对 21、【答案】错 22、【答案】错 23、【答案】对 24、【答案】对 25、【答案】错 三、选择题 26、【答案】D【解析】连接中有两种最重要也最常用的连接，它们分别是等值连接和自然连接。等值连接就是比较运算符为“”的连接运算；自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性或属性组合，并且在结果中把重复的属性去掉。也就是说，自然连接是在笛卡尔积的结果中选择相同属性值相等的那些元组，最后还要去掉重复的属性。因此，等值连接结果的属性个数应该

15、大于自然连接结果的属性个数。27、【答案】C【解析】数据库的恢复机制关键问题是建立冗余数据，建立冗余数据的主要方式有数据转储、建立日志文件等，已备数据库出现故障时利用冗余数据进行恢复。28、【答案】C 【解析】文件系统和数据库系统都具有数据独立性和数据共享性，只是文件系统的对应性能弱于数据库系统。至于数据无冗余，没有哪个系统可以完全做到。而通过数据模型表示复杂的数据结构，则是数据库系统所独有的。29、【答案】D【解析】数据库管理系统对事务的并发执行进行控制，以保证数据库一致性，最常用的方法是封锁的方法，即当一个事务访问某个数据项时，以一定的方式锁住该数据项，从而限制其他事务对该数据项的访问。3

16、0、【答案】D【解析】根据将 E-R 图转换为关系模型的原则，无论是一个 1：n 联系或是一个 m：n 联系，还是三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式时，转换后组成关系的属性都是包括与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性。31、【答案】B【解析】数据模型应该反映数据模型必须遵守的基本的通用的完整性约束条件。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。32、【答案】D【解析】事务的原子性定义为：一个事务对数据库的所有操作是一个不可分割的工作单元，要么全部执行，要么全部不执行。本题中由

17、于 t1 事务没有结束记录，可能对数据库做了部分修改，所以应该加入回滚队列。而 t2 有开始和结束记录却将数据存储在缓冲区中，没有写入数据库，所以应该加入重做队列。33、【答案】D【解析】散列文件利用散列函数（Hash 函数），支持快速文件访问。利用散列方法组织存储一个文件时，应先指定文件记录中的一个（或一组）域作为查找码（散列域）。好的散列函数应满足地址分布均匀、地址分布随机两个条件。产生桶溢出的两个主要原因是：文件初始设计时，为文件记录预留的桶数偏少；散列函数的“均匀分布性”不好，造成某些桶存满了记录而其他桶内却有较多空闲空间。34、【答案】D【解析】DBMS 的查询处理器处理的目标是将应

18、用程序表示的查询转换为正确有效的、用低级语言表达的执行策略（关系代数），并通过执行该策略来获取所需要的数据。查询处理通常分为分解（分析和验证）、优化、代码生成和代码执行四个阶段。35、【答案】A【解析】数据仓库研究和解决从数据库中获取信息的问题。数据仓库的特征在于面向主题、集成性、稳定性和时变性。36、答：（1）对应的 E-R 图，如图所示。图 6-5 学生等管理 E-R 图（2）所有关系模式如下。学生关系：学生（学号，姓名，出生年月，系名，班号，宿舍区）候选码：学号；外码：系名，班号。最小依赖集 Fm学号姓名，学号出生年月，学号班号，班号系名，系名宿舍区。其中，存在以下传递函数依赖：学号系名

19、，系名学号，系名宿舍区，因为学号宿舍区。班号系名，系名班号，系名一宿舍区，所以班号宿舍区。学号班号，班号学号，班号系名，所以学号系名。所以学生模式最高达到 2NF。班级关系：班级（班号，专业名，系名，人数，入学年份）候选码：班号和（专业名，入学年份）；外码：系名。最小依赖集 Fm班号专业名，班号人数，班号入学年份，专业名系名）。存在部分函数依赖：（专业名，入学年份）系名，而专业名系名。另外，还存在以下传递函数依赖：班级号专业名，专业名班级号，专业名系名，所以班级号系名 所以班级模式最高达到 1NF。系关系：系（系号，系名，办公室地点，人数）候选码：系号和系名；无外码。最小依赖集 Fm系号系名，

20、系号办公室地点，系号人数，系名系号）系关系模式最高达到 BCNF 范式。社团关系：社团（社团名，成立年份，地点，人数）候选码：社团名；无外码。最小依赖集 Fm社团名成立年份，社团名地点，社团名人数。社团关系模式最高达到 BCNF 范式。学生参加社团关系：参加（学号，社团名，入团年份）候选码：（学号，社团名）；外码：学号，社团名。最小依赖集 Fm（学号，社团名）入团年份），而“（学号，社团名）入团年份”是完全函数依赖。参加关系模式最高达到 BCNF 范式。37、【答案】A【解析】在关系代数表达式中，连接运算的结果常常是一个较大的关系。如果尽可能早地执行连接，则运算得到的中间结果就 38、【答案】

21、A【解析】服务器级的角色建立在 SQL 服务器上，是系统预定义的，用户不能创建服务器角色，只能选择合适的服务器角色，SQL Server 的数据库权限可以分为数据库对象权限和语句权限，对象权限和语句权限都可以通过 GRANT 和 REVOKE 来分配和收回，系统管理员具有最高的权限。39、【答案】C【解析】创建和使用视图需遵循一些基本原则，为此还应注意以下问题：只能在当前数据库中创建视图。如果视图引用的基表或者视图被删除，则该视图不能再被使用，直到创建新的基表或者视图。不能在视图上创建索引，不能在规则、默认、触发器的定义中引用视图。当通过视图查询数据时，SQL Server 要检查数据完整性规

22、则，以确保语句中涉及的所有数据库对象存在，而且数据修改语句不能违反数据完整性规则。4、查询选课关系 SC（Sno，Cno，Score）表中还没有给定成绩（Score）的课程号（Sno）和学号（Cno），下列语句正确的是（）ASELECT Sno，Cno FROM SC WHERE Score IS NULL BSELECT*FROM SC WHERE ScoreNULL CSELECT Sno，Cno FROM SC DSELECT Score FROM SC WHERE Sno，Cno IS NOT NULL【答案】A【解析】在数据库基本表中，还没有给定成绩的属性列，意味着该属性列的数据还从

23、未更新过，为此，其值应该是空（NULL），SQL 中可以用 IS NULL 和 IS NOT NULL 来查询属性列值是空值或不为空值的元组。根据题意，应该选择 A 项。注意，IS 不能用“”来代替。40、【答案】B 四、简答题 41、答：（1）E-R 模型的优缺点 优点：接近于人的思维，容易理解；与计算机无关，用户容易接受。其缺点是：只能说明实体间语义的联系，不能进一步说明详细的数据结构。层次模型的优点是：结构清晰，表示各结点之间联系的方式简单；容易表示如“家族关系”等现实世界的层次结构的事物及其之间的联系。缺点：不能表示两个以上实体型之间的复杂联系和实体型之间的多对多联系；严格的层次顺序使

24、数据插入和删除操作变得复杂，如父结点的删除导致子结点的删除。（2）网状模型的优缺点 优点：能够表示实体之间的多种复杂联系；具有良好的性能，存取效率高。缺点：网状模型比较复杂，需要程序员熟悉数据库的逻辑结构；在重新组织数据库时容易失去数据独立性。（3）关系模型的优缺点 优点：使用表的概念，简单直观；直接表示实体之间的多对多联系：具有更好的数据独立性；具有坚实的理论基础。缺点：关系模型的连接等操作开销较大，需要较高性能计算机的支持。（4）面向对象模型的优缺点 优点：能够完整描述现实世界的数据结构，具有丰富的表达能力，能表达嵌套、递归的数据结构。缺点：涉及的知识面较广，用户较难理解。42、答：（1）

25、3 条启发式优化规则是：尽可能早地执行选择运算，尽可能早地执行投影运算，把笛卡尔积与附近的一连串选择和投影合并起来做。（2）使用这 3 条启发式优化规则，可以使计算时尽可能减少中间关系的数据量。43、答：（1）数据库系统中的故障主要有：事务故障、系统故障、介质故障。（2）破坏了数据库的故障是介质故障；未破坏数据库，但使其中某些数据变得不正确的故障是事务故障和系统故障。44、答：（1）数据库系统一般采用允许死锁发生，DBMS 检测到死锁后加以解除的方法。DBMS 中诊断死锁的方法与操作系统类似，一般使用超时法或事务等待图法。超时法是如果一个事务的等待时间超过了规定的时限，就认为发生了死锁。超时法

26、实现简单，但有可能误判死锁，事务因其他原因长时间等待超过时限时，系统会误认为发生了死锁。若时限设置得太长，又不能及时发现死锁。事务等待图是一个有向图 G（T，U）。T 为结点的集合，每个结点表示正运行的事务；U 为边的集合，每条边表示事务等待的情况。若 T1 等待 T2，则 T1，T2 之间划一条有向边，从 T1 指向 T2。事务等待图动态地反映了所有事务的等待情况。并发控制子系统周期性地生成事务等待图，并进行检测。如果发现图中存在回路，则表示系统中出现了死锁。（2）DBMS 并发控制子系统检测到死锁后，就要设法解除。通常采用的方法是选择一个处理死锁代价最小的事务，将其撤消，释放此事务持有的所

27、有锁，使其他事务得以继续运行。对撤销的事务所执行的数据修改操作必须加以恢复。45、证明：（1）用反证法：设 R 是一个 BCNF，但不是 3NF，则必存在非主属性 A 和候选码 x 以及属性集 y，使得 xy，yA，其中 Ax，Ay，yx 不在函数依赖中，这就是说 y 不可能包含 R 的码，但 yA 却成立。根据BCNF 定义，R 不是 BCNF，与题设矛盾，所以一个 BCNF 范式必是 3NF。（2）反证法：假设 R 中非主属性 A 部分依赖于关键字 K，则存在 K是 K 的子集，使得KA，因 K是 K 的子集有 KK，但 KK，于是有 KK，KK，KA，并且 A 不属于 K，因而 A 传递以来于 K，即 R 不属于 3NF，与已知矛盾，所以一个 3NF一定是 2NF。五、综合题 46、答：（1）该查询对应的初始的关系代数表达式的语法树如图所示。语法树（2）该关系代数表达式优化后的语法树如图所示。47、