数据库管理系统试题及答案

1、数据库管理系统试题及答案一、简答题 ( 共 5 小题 , 每题 6 分, 共 30 分 )1. 简述数据库、数据库管理系统与数据库系统的概念。答 : 数据库 :database, 简称 db。就是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、 描述与储存 , 具有较小的冗余度、 较高的数据独立性与易扩展性 , 并可为各种用户共享。数据库管理系统 :database management system, 简称 dbms,就是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件 , 用于科学地组织与存储数据、 高效地获取与维护数据。 它的主要功能包括数据定义功能、数据操

2、纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立与维护。数据库系统 :database system, 简称 dbs,它就是包含数据库的具体应用系统, 由支持该应用系统的某一具体的数据库、数据库管理系统与应用程序三部分组成。2. 简述两段锁协议并说明两段锁协议与事务可串行化调度的关系。答: 所谓两段锁协议就是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁与解锁。1、在对任何数据进行读、写操作之前, 首先要申请并获得对该数据的封锁;2、在释放一个封锁之后, 事务不再申请与获得任何其她封锁。如果事务中所有的加锁操作都在事务的第一个解锁操作之前进行, 那么这个事务就是遵循两段锁协议的。 如果一个调度中的每个事务都遵

3、循两段锁协议, 那么该调度必然就是冲突可串行化的。事务遵守两段锁协议就是可串行化调度的充分条件, 而不就是必要条件。3. 简述可串行化调度与正确调度。答 : 多个事务的并发执行就是正确的 , 当且仅当其结果与按某一次序串行执行它们的结果相同 , 我们称这种调度策略为可串行化的调度。可串行性就是并发事务正确性的准则 , 按这个准则规定 , 一个给定的并发调度 , 当且仅当它就是可串行化的 , 才认为就是正确调度。4. 简述数据库中的死锁现象 , 并简述如何使用有向图方法检测死锁。答: 死锁就是指当两个或多个事务相互等待对方所拥有的锁被释放时, 所产生的僵持局面。有向图g=(t,u) 。 t 为结

4、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所有事务的等待情况, 并发控制子系统周期性地检测事务等待图, 如果发现图中存在回路 , 则表示系统中出现了死锁。5. 简述事务的 acid特性以及数据库管理系统就是如何保证这些特性的。答: 所谓事务就是用户定义的一个数据库操作序列, 这些操作要么全做要么全不做, 就是一个不可分割的工作单位。它具有四个特性: 原子性(atomicity)、一致性 (consistency)、隔离性 (isolation)与持续性(durabil

5、ity)。数据库管理系统采用日志与锁机制来保证事务的acid 特性。用日志记录事务对数据库所做的更新, 如果某个事务在执行过程中发生错误, 就可以根据日志, 撤销事务对数据库已做的更新, 使数据库退回到执行事务前的初始状态, 而当多个事务同时更新数据库中相同的数据时 , 只允许持有锁的事务能更新该数据, 其她事务必须等待, 直到前一个事务释放了锁,数据库管理系统试题及答案其她事务才有机会更新该数据。二、填空 ( 共 10 空, 每空 2 分, 共 20 分)1. 一个学生可以同时借阅零本或多本图书 , 一本图书只能由一个学生借阅 , 但就是可以不被学生借阅 , 则学生与图书之间为 一对多 的联

6、系 , 学生在联系参与性约束中的最小值为0。2. 在关系模式中 , 如果属性 x、y 之间有 1 1 联系 , 则存在函数依赖 xy; 如果属性 x、y 之间有 1m联系 , 则存在函数依赖y-x;3.e-r 数据模型一般在数据库设计的概念设计阶段使用。4. 在 sql 语言中 , 为了数据库的安全性 , 设置了对数据的存取进行控制的语句 ,对用户授权使用grant 语句 , 收回所授的权限使用revoke 语句。5. 一个关系模式如果满足了 bcnf , 那么在函数依赖范畴内 , 它已实现了彻底的分离。6. 关系数据库中有三种基本操作分别对应关系代数三种操作, 从表中取出满足条件的属性成分操

7、作称为 投影 , 从表中选出满足条件的元素操作称为选择 ,将两个关系中具有共同属性值的元组连结到一起, 构成新表的操作称为连接。三、 结构化查询语言sql(共 5 小题 , 每题 4 分 , 共 20 分)对于如下关系模式 :student (sno, sname, ssex, sage, sdept)course(cno, cname, cpno, ccredit,teacher)(其中 ,cpno 为课程先修课号,teacher为授课教师 )sc(sno, cno, score)使用 sql语句完成以下操作 :(1) 查询选修了课程号为“ 001”或者课程号为“ 002”的学生姓名 ;se

8、lect sname from student where sno in (select sno from sc where cno=001 orcno=002)(2) 查询至少选修了课程号为“ 001”与课程号为“ 002”两门课程的学生姓名 ;select sname from student where sno in (select sno from sc where cno=001) and sno in (select sno from sc where cno=002)(3) 查询平均成绩小于等于60 分的课程名称 ;select cname from course where c

9、no in (select cno from sc group by cno havingavg(score)=60)(4) 查询先修课程名为“信息系统导论”的课程名称;select cname from course where cpno = (select cno from course where cname = 信息系统导论 )(5) 将所有学生“数据库系统”课程成绩增加10 分。数据库管理系统试题及答案update sc set score=score + 10 where cno = (select cno from course where cname = 数据库系统 )四、 设

10、计题 (20 分)在一个教师信息管理系统中提供以下信息:系 : 系代号、系名、联系电话、联系地址。教师 : 教师号、姓名、性别、职称。课程 : 课程代号、课程名、课程简介。学科方向 : 学科代码、学科名称、研究内容。上述实体集中存在如下联系:(1) 每个系有唯一代号 , 但可能有多个联系电话 ;(2) 每个系可能拥有一个或者多个学科方向 , 某一学科方向只能属于某一固定系 ;(3) 每个系可能拥有多名教师 , 但至少拥有一名教师 , 一名教师只能属于某一固定系 ;(4) 教师只能属于某一学科方向 , 但允许某些教师暂时不属于任何学科方向 , 也允许某一学科方向暂时没有教师 ;(5) 一个教师可

11、以讲授多门课程 , 一门课程可为多个教师讲授 , 教师只在某一固定学期讲授课程 , 学期用学期号表示 , 允许教师暂时不讲授课程 ;(6) 每个学科方向只能有一名教师作为学科带头人 , 也可能暂时空缺 ;(7) 某些课程有可能有先修课程 , 但最多只能有一门先修课程 , 一门课程可能为多门课程的先修课程。试完成如下设计 :(1) 构造满足需求的 e/r 图模型 , 并对模型图进行必要文档描述 , 必要时可以对需求做合理补充说明 , 但在文档中应该描述清楚。(2) 将第一步得到的 e/r 模型一步一步转换为等价的关系模式 , 要写出转换步骤与说明。答: (1) 根据题意 , 得 e-r 图如下

12、:数据库管理系统试题及答案e-r 图描述 :1、根据题意 , 在上述 e-r 图中有系、学科方向、教师、课程四个实体型。2、某个学科方向只能属于某一固定系 , 可以将系作为学科方向的属性 , 在系实体型中 , 系代号可以作为唯一区分系的属性 , 因此补充系代号为学科方向的属性。 同理 , 可将学科代码与系代号作为教师的属性 , 先修课程代号作为课程的属性。故上述 e-r 图的四个实体型的属性可以作以下描述 :1) 系的属性有 : 系代号、系名、联系电话、联系地址;2) 学科方向的属性有 : 学科代码、学科内容、研究内容、系代号;3) 教师的属性有 : 教师号、姓名、性别、职称、学科代码、系代号

13、;4) 课程的属性有 : 课程代号、课程名、课程简介、先修课程代号。3、四个实体型之间的联系为:1) 系拥有一个或多个学科方向, 某一学科方向只能属于某一固定系, 系与学科方向为一对多的联系;2) 系拥有一名或多名教师 , 某一教师只能属于某一固定系 , 系与教师之间为一对多的联系 ;3) 教师只能属于某一学科方向 , 教师与学科方向为一对多的联系。4) 一个教师可以讲授多门课程 , 一门课程可为多名教师讲授 , 教师与课程之间为多对多的联系。4 、因为教师只在某一固定学期讲授课程, 学期用学期号表示 , 故学期号可以作为讲授的属性 ,同理可得学科负责人为从属的属性。(2) 根据 (1) 的描

14、述 ,e-r 图中实体型转换为等价的关系模式有系 ( 系代号 , 系名 , 联系电话 , 联系地址 ) 主键 : 系代号学科方向 ( 学科代码 , 学科内容 , 研究内容 , 系代号 )教师 ( 教师号 , 姓名 , 性别 , 职称 , 学科代码 , 系代号课程 ( 课程代号 , 课程名 , 课程简介 , 先修课程代号):主键 : 学科代码主键 : 教师号主键 : 课程代号数据库管理系统试题及答案同理 , 根据 (1) 的描述 ,e-r 图中联系转换为等价的关系模式有:从属 ( 教师号 , 学科代码 , 学科负责人 )主键 : 教师号讲授 ( 教师号 , 课程代码 , 学期号 )主键 : 教师

15、号 +课程代码联系转换为等价的关系模式与m端合并 , 得 e-r 图中转换为等价的关系模式有:系 ( 系代号 , 系名 , 联系电话 , 联系地址 )主键 : 系代号学科方向 ( 学科代码 , 学科内容 , 研究内容 , 系代号 )主键 : 学科代码教师 ( 教师号 , 姓名 , 性别 , 职称 , 学科代码 , 系代号 , 学科负责人否 )主键 : 教师号课程 ( 课程代号 , 课程名 , 课程简介 , 先修课程代号)主键 : 课程代号讲授 ( 教师号 , 课程代码 , 学期号 )主键 : 教师号 +课程代码五、规范化 (10 分)设有关系模式 r(a,b,c,d,e,f,g),r上的函数依赖集f ab,cd,aef,f g。(1) 求 f 的最小函数依赖集 fm;(2) 求 r 的候选码 ;(3) 将 r逐步分解为满足 bcnf范式要求的关系模式。 ( 要求写出规范化过程 )答 : (1)f 的最小函数依赖集 fm为 fm=ab,cd,aef,fg(2)r 的候选码 (a,c,e)(3) 由于候选码为 ace,f 中存在不符合 bcnf要求的函数依赖 , 所以 r 不就是 bcnf选 f g,关系模式 r 分解为 :r1=fg,r2=abcde