2022年南华大学网络工程专业《数据库原理》科目期末试卷A(有答案)

2022年南华大学网络工程专业《数据库原理》科目期末试卷A（有答案）一、填空题1、在RDBMS中，通过某种代价模型计算各种查询的执行代价。在集中式数据库中，查询的执行开销主要包括______和______代价。在多用户数据库中，还应考虑查询的内存代价开销。2、在一个关系R中，若每个数据项都是不可再分割的，那么R一定属于______。3、数据模型是由______________、______________和______________三部分组成。4、SQL语言的数据定义功能包括______、______、______和______。5、在SELECT命令中进行查询，若希望查询的结果不出现重复元组，应在SELECT语句中使用______保留字。6、数据库管理系统的主要功能有______________、______________、数据库的运行管理以及数据库的建立和维护等4个方面。7、数据管理技术经历了______________、______________和______________3个阶段。8、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______。9、在SQLServer2000中，数据页的大小是8KB。某数据库表有1000行数据，每行需要5000字节空间，则此数据库表需要占用的数据页数为_____页。10、若事务T对数据对象A加了S锁，则其他事务只能对数据A再加______，不能加______，直到事务T释放A上的锁。二、判断题11、SQL语言有嵌入式和交互式两种使用方法。（）12、连接是数据库最耗时的操作。（）13、标准SQL语言能用于所有类型的关系数据库系统。（）14、视图是观察数据的一种方法，只能基于基本表建立。（）15、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。（）16、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。（）17、一个数据表只能有一个唯一索引。（）18、在一个关系中，不同的列可以对应同一个域，但必须具有不同的列名。（）19、视图是可以更新的。（）20、二级封锁协议能解决不可重复读问题，不能解决读"脏"数据。（）21、在CREATEINDEX语句中，使CLUSTERED来建立簇索引。（）22、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（）23、视图就是一个虚表，保存视图时，保存的是视图的定义。（）24、函数依赖是多值依赖的一个特例。（）25、在关系模式中，候选码可以有多个，主码只能有一个。（）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、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、数据库管理系统的工作不包括（）。A．定义数据库B．对已定义的数据库进行管理C．为定义的数据库提供操作系统D．数据通信29、关于E-R实体-联系模型的叙述，不正确的是（）。A．实体型用矩形表示、属性用椭圆形表示、联系用无向边表示B．实体之间的联系通常有：1：@@1、1：n和m：n三类C．实体型用矩形表示、属性用椭圆形表示、联系用菱形表示D．联系不仅局限在实体之间，也存在于实体内部30、如果一个系统为关系完备系统，那么它支持（）。A．关系数据结构B．A与选择、投影和连接C．A与所有的关系代数操作D．C与实体完整性、参照完整性31、下列哪个函数能将一个表达式从一种数据类型改变为另一种数据类型？（）A．COUNT（*）B．COUNT（*）C．CONVERT（*）D．AVG（*）32、在SQLServer2000中，某数据库中有角色R1和用户U1，U1是R1角色的成员，且只属于该角色。先对T表给R1仅授予SELECT和DELETE权限，并授予U1对T表具有SELECT、UPDATE和DENYDELETE权限，则用户U1对T表可以执行的操作是（）。A．查询、删除和更改数据B．查询和更改数据C．查询和删除数据D．查询和更改表结构33、关于UML的各种视图及其分类，下列说法错误的是（）。A．用例图、类图、对象图，组件图和部署图都是静态视图B．顺序图、交互图、状态图和活动图都是动态视图C．类图和对象图都是结构视图D．顺序图、状态图和组件图都是行为视图34、如表，因为（）属性使它不能成为关系。表A．项目经理B．项目成员C．项目名称D．项目号35、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36、下列关于函数依赖的描述中，错误的是（）。A．在函数依赖A→B中，A称为决定因素B．在关系R中，属性B依赖于属性A，则说明当属性A的值确定之后，属性B的值也就随之确定C．函数依赖具有传递性D．在关系R中，如果属性A依赖于属性B，这种依赖正式记作：A→B。37、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？38、关于“死锁”，下列说法中正确的是（）。A．死锁是操作系统中的问题，数据库操作中不存在B．在数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C．当两个用户竞争相同资源时不会发生死锁D．只有出现并发操作时，才有可能出现死锁39、用于实现数据存取安全性的SQL语句是（）。A.CREATETABLEB．COMMITC．GRANT和REVOKED．ROLLBACK40、以下关于数据粒度的叙述中错误的是（）。A．粒度是指数据仓库小数据单元的详细程度和级别B．数据越详细，粒度就越小，级别也就越高C．数据综合度越高，粒度就越大，级别也越高D．粒度的具体划分将直接影响数据仓库中的数据量以及查询质量41、OLAP系统按照其数据在存储器中的存储格式可以分为（）3种类型。A．关系OLAP、对象OLAP、混合型OLAPB．关系OLAP、混合型OLAP、多维OLAPC．对象OLAP、混合型OLAP、多维OLAPD．关系OLAP、对象OLAP、多维OLAP四、简答题42、使用数据库系统有什么好处？43、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。44、描述MapReduce的计算过程。分析MapReduce技术作为大数据分析平台的优势和不足。45、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？46、UNDO操作和REDO操作各做些什么事情？五、综合题47、某汽车维修公司需建立一个汽车维修数据库，该数据库中需要存储和管理下列信息：车辆信息：车牌号，车型，发动机号，行驶里程，车辆所有人，联系电话维修项目：项目号，项目名称，维修费汽车备件：备件号，备件名称，备件单价，库存数量以上数据之间存在下列约束：可以对一个车辆进行多个维修项目，每个维修项目可用于多个车辆，维修项目完成后要在数据库中记录维修时间；一种备件可用于多个维修项目，每个维修项目最多只使用一种备件，但每种备件的数量可以是多个。①根据以上需求构建该数据库的概念模型（画E-R图）。②假设车辆信息有如下约束：车牌号：标识属性，取值形式为：第1个字符是“京”，第2个字符为“A”到“Z”的字母，第3到第7个字符均是“0”到“9”的数字。此列采用普通编码定长字符型，非空；车型：普通编码定长字符型，长度为6，默认值为“轿车”；发动机号：普遍编码定长字符型：长度为6，非空；行驶里程：整型，取值大于或等于0；车辆所有人：普通编码定长字符型，长度为8，非空；联系电话：普通编码定长字符型，长度为13，取值唯一。写出创建满足上述要求的车辆信息表的SQL语句。（注：表名和列名均用题中给出的中文名，SQL语句中大、小写字母均可。）48、某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用E-R图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。49、图是有关学生（student）和学习（study）信息的对象联系图。其中，coursename表示课程名，grade表示成绩，study的city表示求学地，university表示大学，sno表示学号，sname表示姓名，student的city表示籍贯。（1） 试解释这个对象联系图。（2） 试用ORDB的定义语言定义这个数据库。（3） 试用ORDB的查询语言，分别写出下列查询的SELECT语句：①检索每个学生的学习课程和成绩。②检索至少有一门课程的求学地与出生地在同一城市的学生学号和姓名。（4） 试用ODMGC＋＋ODL定义这个数据库。学生和学习信息的对象联系图

参考答案一、填空题1、【答案】CPU；I/O2、【答案】1NF3、【答案】数据结构；数据操作；完整性约束4、【答案】定义数据库；定义基本表；定义视图；定义索引5、【答案】DISTINCT6、【答案】数据库定义功能；数据库操纵功能7、【答案】人工管理；文件系统；数据库系统8、【答案】串行；并行9、【答案】1000【解析】一个数据页的存储空间是8×1024字节，最多能存放8000多个字节，而SQLServer2000中不允许跨页存储一行数据，每行需要5000字节的空间，于是每个数据页最多只能存放一行数据，所以1000行数据需要的数据页数是1000页。10、【答案】S锁；X锁二、判断题11、【答案】对12、【答案】对13、【答案】对14、【答案】错15、【答案】错16、【答案】错17、【答案】错18、【答案】对19、【答案】对20、【答案】错21、【答案】对22、【答案】错23、【答案】对24、【答案】对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】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】DBMS的功能主要有数据库定义、数据库操纵、数据库运行控制、数据库建立及维护和数据通信等。29、【答案】A【解析】E-R图为实体-联系图，提供了表示实体型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。构成E-R图的基本要素是实体型、属性和联系，其表示方法为：实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1：1、1：n或m：n）。实体型之间的联系不仅存在于两个实体型之间，也存在于两个以上的实体型之间。同一个实体集内的各实体之间也可以存在联系。30、【答案】C31、【答案】C【解析】CONVERT函数能将某种数据类型的表达式显式转换为另一种数据类型。其他3个都是聚集函数，COUNT（）的功能是统计一列中值的个数；COUNT（*）统计元组个数；AVG（）计算一列值的平均值（此列必须是数值型）。此外，SQL语言中还提供了另一个数据类型转换函数CAST，这两个函数均能将表达式值转换为指定的数据类型，CONVERT可以指定长度，而CAST不能指定长度。32、【答案】B【解析】用户U1是R1角色的成员，所以U1具有R1角色的所有权限：查询和删除数据。对于T表，用户U1具有SELECT、UPDATE和DENYDELETE权限，所以U1对T表可以执行的操作是查询、更改以及撤销删除。33、【答案】D【解析】UML视图共有9种，主要分为两类：静态图和动态图，其中：①静态图：用例图、类图、对象图、组件图、部署图。②动态图：顺序图、交互图、状态图、活动图。根据它们在不同视图的应用可以分为五类：①用例视图：用例图。②结构视图：类图、对象图。③行为视图：顺序图、活动图、交互图、状态图。④实现视图：组件图。⑤环境视图：部署图。D项错误，组件图属于实现视图而不是行为视图。34、【答案】B【解析】1NF是关系必须满足的最低要求，没有满足1NF就不称为关系。1NF要求每一个数据项都必须是不可再分的原子数据项。上述“项目”表中，项目成员不是原子数据项，因此，该“项目”表不满足1NF，该表不是关系。35、【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36、【答案】D【解析】函数依赖，顾名思义，就是属性之间存在着类似于数学中函数的一种数据依赖关系。设U{A1，A2，…，An}是属性集合，R（U）是U上的一个关系，X、Y是U的子集。若对于R（U）下的任何一个可能的关系，均有X的一个值对应于Y的唯一具体值，称X函数决定Y，或者Y函数依赖于X，记作X→Y，其中X称为决定因素。37、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。①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，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。②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。③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，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。④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。⑤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。38、【答案】D【解析】不仅操作系统中有死锁问题，数据库系统中也同样存在死锁问题，死锁是在并发操作时上锁不当而出现的。39、【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。40、【答案】B【解析】数据越详细，粒度就越大，级别也就越低。41、【答案】B【解析】OLAP系统按照其存储器的数据存储格式可以分为关系OLAP（RelationalOLAP，简称ROLAP）、多维OLAP（MultidimensionalOLAP，简称MOLAP）和混合型OLAP（HybridOLAP，简称HOLAP）三种类型。四、简答题42、答：使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的，比如：（1）可以大大提高应用开发的效率。在数据库系统中，应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径，这些工作都由DBMS来完成。开发人员可以专注于应用逻辑的设计，而不必为数据管理的许多复杂的细节操心。（2）数据库系统提供了数据与程序之间的独立性。当应用逻辑发生改变，数据的逻辑结构需要改变时，DBA负责修改数据的逻辑结构，开发人员不必修改应用程序，或者只需要修改很少的应用程序，从而既简化了应用程序的编制，又大大减少了应用程序的维护和修改，方便用户的使用。（3）使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。因为DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制，包括数据的完整性、安全性、多用户并发控制、故障恢复等，都由DBMS执行。总之，使用数据库系统的优点很多，既便于数据的集中管理，控制数据冗余，提高数据的利用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护。43、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x→y，y→A，其中A→x，A→y，y→x不在函数依赖中，这就是说y不可能包含R的码，但y→A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K′→A，因K′是K的子集有K→K′，但K′↛K，于是有K→K′，K′↛K，K′→A，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。44、答：（1）MapReduce技术主要应用于大规模廉价集群上的大数据并行处理，是以key/value的分布式存储系统为基础，通过元数据集中存储、数据以chunk为单位分布存储和数据chunk冗余复制来保证其高可用性。（2） 优势：MapReduce是一种并行编程模型。其处理模式以离线式批量处理为主。（3） MapReduce存在如下不足：①基于MapReduce的应用软件较少，许多数据分析功能需要用户自行开发，从而导致使用成本增加；②程序与数据缺乏独立性；③在同等硬件条件下，MapReduce的性能远低于并行数据库；④MapReduce处理连接的性能尤其不尽如人意。45、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。①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