2022年成都锦城学院计算机科学与技术专业《数据库原理》科目期末试卷B(有答案)

2022年成都锦城学院计算机科学与技术专业《数据库原理》科目期末试卷B（有答案）一、填空题1、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库是______________。2、视图是一个虚表，它是从______导出的表。在数据库中，只存放视图的______，不存放视图对应的______。3、设有关系模式R（A，B，C）和S（E，A，F），若R.A是R的主码，S.A是S的外码，则S.A的值或者等于R中某个元组的主码值，或者______取空值，这是规则，它是通过______和______约束来实现的。4、从外部视图到子模式的数据结构的转换是由______________实现；模式与子模式之间的映象是由______________实现；存储模式与数据物理组织之间的映象是由______________实现。5、数据库系统是利用存储在外存上其他地方的______来重建被破坏的数据库。方法主要有两种：______和______。6、数据模型是由______________、______________和______________三部分组成。7、关系模型由______________、______________和______________组成。8、某事务从账户A转出资金并向账户B转入资金，此操作要么全做，要么全不做，为了保证该操作的完整，需要利用到事务性质中的_____性。9、对于非规范化的模式，经过转变为1NF，______，将1NF经过转变为2NF，______，将2NF经过转变为3NF______。10、在关系数据库的规范化理论中，在执行“分解”时，必须遵守规范化原则：保持原有的依赖关系和______。二、判断题11、在SELECT语句中，需要对分组情况满足的条件进行判断时，应使用WHERE子句。（）12、有两个关系R和S，分别包含15个和10个元组，则在R∪S、R－S、R∩S中可能出现的一种元组数目情况是18、7、7（）13、在SQL中，ALTERTABLE语句中MODIFY用于修改字段的类型和长度等，ADD用于添加新的字段。（）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、标准SQL语言能用于所有类型的关系数据库系统。（）16、SQLServer有两种安全性认证模式：WindowsNT和SQLServer。（）17、求事务在读取数据前先加共享锁，且直到该事务执行结束时才释放相应的锁，这种封锁协议是二级封锁协议。（）18、从计算机数据管理的角度看，信息就是数据，数据就是信息。（）19、连接是数据库最耗时的操作。（）20、有出现并发操作时，才有可能出现死锁。（）21、数据库模式和实例是一回事。（）22、外模式DDL用来描述数据库的总体逻辑结构。（）23、二级封锁协议能解决不可重复读问题，不能解决读"脏"数据。（）24、据库操作中防止死锁的方法是禁止两个用户同时操作数据库。（）25、并发执行的所有事务均遵守两段锁协议，则对这些事务的任何并发调度策略都是可串行化的。（）三、选择题26、设关系R（A，B，C）和S（B，C，D），下列各关系代数表达式不成立的是（）。A．πA（R）⋈πD（S）B．R∪SC．πB（R）∩πB（S）D．R⋈S27、关于基于日志的恢复叙述中，哪一项是正确的（）。A．利用更新日志记录中更新前的值可以进行UNDO，利用更新日志记录中更新前的值可以进行REDOB．利用更新日志记录中更新前的值可以进行UNDO，利用更新日志记录中更新后的值可以进行REDOC．利用更新日志记录中更新后的值可以进行UNDO，利用更新日志记录中更新前的值可以进行REDOD．利用更新日志记录中更新后的值可以进行UNDO，利用更新日志记录中更新后的值可以进行REDO28、现有关系模式R（学号，姓名，课程代码，课程名，课程成绩），对其进行分解将其规范化到第三范式，下列（）是最正确的规范化结果。A．R1（学号，姓名）R2（课程代码，课程名，课程成绩）B．R1（学号，姓名）R2（课程代码，课程名）R3（学号，课程代码，课程成绩）C．R1（学号，姓名）R2（学号，课程代码，课程名，课程成绩）D．R1（学号，姓名）R2（课程代码，课程名）R3（课程代码，课程成绩）29、数据库管理系统能实现对数据库中数据的查询、插入、修改和删除，这类功能称为（）。A．数据定义功能B．数据管理功能C．数据操纵功能D．数据控制功能30、查询Student表中的所有非空Email信息，以下语句正确的是（）。A．SELECTEmailFROMStudentWHEREEmail!＝NULLB．SELECTEmailFROMStudentWHEREEmailNOTISNULLC．SELECTEmailFROMStudentWHEREEmail＜＞NULLD．SELECTEmailFROMStudentWHEREEmailISNOTNULL31、SQL的运算参数和结果都是（）形式。A．关系B．元组C．数据项D．属性32、查询Student表中的所有非空Email信息，以下语句正确的是（）。A．SELECTEmailFROMStudentWHEREEmail!＝NULLB．SELECTEmailFROMStudentWHEREEmailNOTISNULLC．SELECTEmailFROMStudentWHEREEmail＜＞NULLD．SELECTEmailFROMStudentWHEREEmailISNOTNULL33、有一个关系：职工（职工号，姓名，籍贯），规定职工号的值域是8个数字字符组成的字符串，这一规则属于（）。A．参照完整性B．用户定义的完整性C．实体完整性D．关键字完整性约束34、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35、下列不属于查询处理器功能组成模块的是（）。A．DML编译器B．查询执行引擎C．嵌入式DML的预编译器D．查询权限管理器36、关于UML建模机制，下列说法错误的是（）。A．用例模型可以把满足用户需求的功能表示出来B．包图是表明包与包之间关系的类图C．协作图包含一组对象，并在图中展示这些对象之间的联系以及对象间发送和接收的消息D．顺序图主要用于描述系统、用例和程序模块中逻辑流程的先后执行次序或并行次序37、在并发控制技术中最常用的是封锁，对于共享锁（S）和排他锁（X）来说，下面列出的相容关系中，哪一个是正确的（）。A．X-X：相容B．S-S：相容C．S-X：相容D．X-S：相容38、用于实现数据存取安全性的SQL语句是（）。A.CREATETABLEB．COMMITC．GRANT和REVOKED．ROLLBACK39、数据仓库是随时间变化的，以下叙述错误的是（）。A．数据仓库随时间变化不断增加新的数据内容B．新增加的数据会覆盖原来的数据C．数据仓库随时间变化不断删除旧的数据内容D．数据仓库中包含大量的综合数据，它们会随时间的变化不断地进行重新综合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、针对不同的故障，试给出恢复的策略和方法。（即如何进行事务故障的恢复，如何进行系统故障的恢复，以及如何进行介质故障的恢复。）42、F面的结论哪些是正确的？哪些是错误的？对于错误的请给出一个反例说明之。（1）任何一个二目关系是属于3NF的。（2）任何一个二目关系是属于BCNF的。（3）任何一个二目关系是属于4NF的。（4）当且仅当函数依赖A→B在R上成立，关系R（A，B，C）等于其投影R1（A，B）和R2（A，C）的连接。（5）若RA→RB，RB→RC，则RA→RC。（6）若RA→RB，RA→RC，则R．A→R，（B，C）。（7）若RB→RA，RC→RA，则R，（B，C）→RA。（8）若R，（B，C）→RA，则RB→RA，RC→RA。43、什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？44、什么是NoSQL，试述NoSQL系统在人数据库发展中的作用。45、简述传统数据库与数据仓库的区别五、综合题46、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、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号（S#）。检索选修课程名为C语言的学生学号（S#）和姓名（SNAME）。47、使用嵌入式SQL对学生-课程数据库中的表完成下述功能：查询某一门课程的信息。要查询的课程由用户在程序运行过程中指定，放在主变量中。查询选修某一门课程的选课信息，要查询的课程号由用户在程序运行过程中指定，放在主变量中，然后根据用户的要求修改其中某些记录的成绩字段。48、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。

参考答案一、填空题1、【答案】用户数据库；概念数据库；物理数据库2、【答案】一个或几个基本表；定义；数据3、【答案】参照完整性；PRIMARYKEY约束；FOREIGNKEY4、【答案】应用程序；DBMS；操作系统的存取方法5、【答案】冗余数据；后援副本；日志文件6、【答案】数据结构；数据操作；完整性约束7、【答案】数据结构；数据操作；完整性规则8、【答案】原子【解析】由事务的原子性可知，它对数据所做的修改操作要么全部执行，要么全部不执行。9、【答案】使属性域变为简单域；消除非主属性对候选码的部分依赖；消除非主属性对候选码的传递依赖10、【答案】无损连接二、判断题11、【答案】错12、【答案】错13、【答案】错14、【答案】错15、【答案】对16、【答案】错17、【答案】错18、【答案】错19、【答案】对20、【答案】对21、【答案】错22、【答案】错23、【答案】错24、【答案】错25、【答案】对三、选择题26、【答案】B【解析】A项、D项都是执行自行连接运算，当两个关系无公共属性时，自然连接就等同于笛卡尔积运算，因此，A项、D项都是正确的。关系的并、交、差运算要求两个关系是相容关系，即两个关系属性个数相等，且对应的属性来自同一个值域，R与S不是相容关系，所以B项是错误的。27、【答案】B【解析】UNDO，对撤消队列中的各个事务进行撤消处理，处理方法是：反向扫描日志文件，对每个UNDO事务的更新操作执行逆操作，即将日志记录中“更新前的值，写入数据库；REDO，对重做队列中的各个事务进行重做处理，处理方法是：正向扫描日志文件，对每个REDO事务重新执行登记的操作，即将日志记录中“更新后的值”写入数据库。28、【答案】B【解析】如果一个关系模式R属于第一范式，且每个非主属性既不部分依赖于码又不传递依赖于码，则这个关系属于第三范式。同时在对关系进行规范化的过程中，对于关系的分解不是随意而为的，需要考虑新关系与原关系在数据上的等价、在依赖上的等价，甚至是在数据和依赖上都等价，否则就很可能达不到规范化目的。A项中的分解，R1（学号，姓名）达到3NF要求，R2（课程代码，课程名，课程成绩）也达到3NF要求，但是它们与原关系R在数据上不能等价，在依赖上也不等价，因而不是最正确的规范化结果。C项中的分解，R1（学号，姓名）达到3NF要求，R2（学号，课程代码，课程名，课程成绩）中由于存在：课程代码一课程名，即非码属性对码的部分依赖，因此，该R2只达到1NF要求，没有达到2NF要求，当然也就没有达到3NF要求。D项中的分解，R1（学号，姓名）达到3NF要求，R2（课程代码，课程名），R3（课程代码，课程成绩）也都达到3NF要求，但是它们与原关系R在数据上不能等价，在依赖上也不等价，因而不是最正确的规范化结果。只有B项的分解，R1（学号，姓名），R2（课程代码，课程名），R3（学号，课程代码，课程成绩）都达到3NF要求，同时分解后的关系与原关系在数据和依赖上都等价，因而是最正确的规范化结果。29、【答案】C【解析】数据操纵指的是对数据库中数据进行查询、插入、修改和删除。30、【答案】D【解析】在数据库T-SQL语句中，WHERE子句表示条件，用ISNULL来表示空的记录，ISNOTNULL表示非空信息。31、【答案】A【解析】结构化查询语言是一种非过程化、面向集合的数据库语言。面向集合的特点是指SQL的运算参数和结果都是集合形式-表或关系。32、【答案】D【解析】在数据库T-SQL语句中，WHERE子句表示条件，用ISNULL来表示空的记录，ISNOTNULL表示非空信息。33、【答案】B【解析】用户定义的完整性是针对某一具体数据库的约束条件，它反映某一具体应用涉及的数据必须满足语义要求；而规定学号的值域是8个数字字符组成的字符串显然属于这一类型。34、【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。35、【答案】D【解析】查询处理器包括嵌入式DML的预编译器、DOL编译器、DML编译器、查询执行引擎，是一种可以完成许多工作的多用途的工具，它是一种可以完成许多工作的多用途的工具。36、【答案】D【解析】UML是面向对象开发中一种通用的图形化建模语言。其中活动图主要用于描述系统、用例和程序模块中逻辑流程的先后执行、并行次序。顺序图主要用于描述系统内对象之间的消息发送和接收序列。D项混淆了两种图。37、【答案】B【解析】为了避免发生并发操作引起的数据不一致性问题，则采用数据封锁技术实现并发控制。封锁是防止存取同一资源的用户之间相互干扰的机制，即当一个用户对数据库某个数据对象执行修改操作时，对该部分数据加锁，拒绝其他用户对该部分的并发访问要求，直至该事务执行完毕才释放数据对象；所以只有当两事务都是读取数据且都加S锁时才相容。38、【答案】C【解析】CREATETABLE是建立基表的语句；COMMIT是提交事务的语句；ROLLBACK是回滚事务的语句；GRANT是授权语句，REVOKE是回收权限的语句。39、【答案】B【解析】数据仓库的数据是反映历史变化的。这一特征表现在3个方面：数据仓库随时间变化不断增加新的数据内容；数据仓库随时间变化不断删去旧的数据内容；数据仓库中包含有大量的综合数据；这些综合数据很多与时间有关，随时间变化不断重新进行组合。40、【答案】B四、简答题41、答：（1）事务故障的恢复是由DBMS执行的。恢复步骤是自动完成的，对用户是透明的。具体过程是：①反向扫描文件日志（即从后向前扫描日志文件），查找该事务的更新操作；②对该事务的更新操作执行逆操作，即将日志记录中“更新前的值”写入数据库；③继续反向扫描日志文件，做同样处理；④如此处理下去，直至读到此事务的开始标记，该事务故障的恢复就完成了。（2） 系统故障的恢复操作是指撤销（UNDO）故障发生时未完成的事务，重做（REDO）已完成的事务。系统的恢复步骤是：①正向扫描日志文件，找出在故障发生前已经提交的事务队列（REDO队列）和未完成的事务队列（UNDO队列）；②对撤销队列中的各个事务进行UNDO处理；③对重做队列中的各个事务进行REDO处理。（3） 介质故障是最严重的一种故障。恢复方法是重装数据库，重做已完成的事务。具体过程是：① DBA装入最新的数据库后备副本（离故障发生时刻最近的转储副本）,使数据库恢复到转储时的一致性状态；② DBA装入转储结束时刻的日志文件副本；③ DBA启动系统恢复命令，由DBMS完成恢复功能，即重做已完成的事务。42、答：（1）正确。因为关系模式中只有两个属性，所以无传递。（2）正确。按BCNF的定义，若X→Y，且Y不是X的子集时，每个决定因素都包含码，对于二目关系决定因素必然包含码。（3）正确。因为只有两个属性，所以无非平凡的多值依赖。（4）错误。当A→B在R上成立，关系R（A，B，C）等于其投影R1（A，B）和R2（A，C）的连接。反之则不然。正确的是当且仅当函数依赖A→→B在R上成立，关系R（A，B，C）等于其投影R1（A，B）和R2（A，C）的连接。（5）正确。（6）正确。（7）正确。（8）错误。反例关系模式SC（S#，C#，G），（S#，C#）→G，但S#↛G，C#↛G。43、答：（1）数据与程序的物理独立性：当数据库的存储结构改变，由数据库管理员对模式/内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。（2）数据与程序的逻辑独立性：当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式/模式的映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。（3）数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。16、试述数据库系统的组成。答：数据库系统一般由数据库、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成。（1）硬件平台及数据库。由于数据库系统数据量都很大，加之DBMS丰富的功能使得自身的规模也很大，因此整个数据库系统对硬件资源提出了较高的要求：①要有足够大的内存，存放操作系统、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序；②有足够的大的磁盘或磁盘阵列等设备存放数据库，有足够的磁带（或光盘）作数据备份；③要求系统有较高的通道能力，以提高数据传送率。（2）软件。①DBMS；②支持DBMS运行的操作系统；③具有与数据库