2024年辽宁工业大学计算机应用技术专业《数据库概论》科目期末试卷B

2022年辽宁工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、主题在数据仓库中由一系列实现。一个主题之下表的划分可按、数据所属时间段进行划分，主题在数据仓库中可用 方式进行存储，如果主题存储量大，为了提高处理效率可采用 方式进行存储。2、完整性约束条件作用的对象有属性、 和 三种。3、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。□4、安全性控制的一般方法有 、 、 、和 视图的保护五级安全措施。5、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 语句，收回所授的权限使用 语句。6、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。7、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。8、SQLServer中数据完整性包括、和。□9、DBMS的完整性控制机制应具备三个功能：定义功能，即；检查功能，即；最后若发现用户的操作请求使数据违背了完整性约束条件，则采取一定的动作来保证数据的完整性。10、数据仓库创建后，首先从 中抽取所需要的数据到数据准备区，在数据准备区中经过净化处理 ，再加载到数据仓库中，最后根据用户的需求将数据发布到 。二、判断题11、全码的关系模式一定属于BC范式。（TOC\o"1-5"\h\z12、可以用UNION将两个查询结果合并为一个查询结果。（ ）□13、投影操作是对关系表进行水平方向的分割。（）14、DBMS提供授权功能控制不同用户访问数据的权限，主要目的是为了实现数据库的完整性。（ ）15、在关系模式中，主码和候选码可以有多个。（）16、连接是数据库最耗时的操作。（）17、数据库系统由软、硬件及各类人员构成。（）18、SQLServer有两种安全性认证模式：WindowsNT和SQLServer°（ ）□19、函数依赖是多值依赖的一个特例。（）20、在数据表中，空值表示不确定。（）21、在一个关系模型中，不同关系模式之间的联系是通过公共属性来实现的。（）22、在关系数据库中，属性的排列顺序是可以颠倒的。（）23、数据库的数据项之间无联系，记录之间存在联系。（）24、外模式DDL用来描述数据库的总体逻辑结构。（）□25、在关系数据表中，属性的顺序是一定的，不能交换。（ ）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（ ）。口R-SDnB（R）UnB（S）□RAS口

RxS口27、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、下面关于数据库三层模式结构两层映射的说法,不正确的是（）。A.模式与内模式映射可以实现物理数据的独立性口B.外模式与模式映射可以实现逻辑数据的独立性口C.DBMS在数据库的三层模式结构之间提供了两层映射口D.子模式与内模式映射可以实现逻辑数据的独立性口29、如果事务T对数据D已加S锁，则其他事务对数据D（ ）。口A.可以加S锁，不能加X锁口B.可以加S锁，也可以加X锁口C.不能加S锁，可以加X锁口D.不能加任何锁口30、概念结构设计的目的是产生一个能反映（企业）组织信息需求的（）。A.A.DFDB.DD C.E-R图 D.SAD31、在SQLServer中，可以通过数据库对象及各种约束来保证数据的完整性，以下都属于数据库对象的有（）。DEFAULT、CHECK和UNIQUE口DEFAULT、CHECK和RULE口CHECK和DEFAULT□DEFAULT和RULE口32、关于UML建模机制，下列说法错误的是（ ）。口A.用例模型可以把满足用户需求的功能表示出来口B.包图是表明包与包之间关系的类图口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口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口33、下列不属于查询处理器功能组成模块的是（）。DML编译器口B.查询执行引擎口C.嵌入式DML的预编译器口D.查询权限管理器口34、DBMS提供的DML有两种使用方式，其中一种是将DML嵌入到某一高级语言中，此高级语言称为（ ）。A.查询语言B.宿主语言C.自含语言D.会话语言口35、下列关于数据仓库的叙述中，（ ）是不正确的。A.数据仓库通常采用三层体系结构口B.底层的数据仓库服务器一般是一个关系型数据库系统口C.数据仓库中间层OLAP服务器只能采用关系型OLAPD.数据仓库前端分析工具中包括报表工具口36、设计性能较优的关系模式称为规范化，规范化主要的理论依据是（）。A.关系规范化理论B.关系运算理论□C.关系代数理论D.数理逻辑口37、如果一个系统为关系完备系统，那么它支持（）。A.关系数据结构口A与选择、投影和连接口A与所有的关系代数操作口C与实体完整性、参照完整性口38、关于SQLServer的数据库权限叙述不正确的是（ ）。口A.SQLServer数据库的对象权限可以用GRANT分配，而语句权限不可以用GRANT分配口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口C.系统管理员能使用SQLServer执行任何任务口D.每个用户可以被分配若干权限，并且有可能把权限赋予其他用户口39、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（*）40、在OODB中，对象可以定义为对一组信息及其（ ）的描述。□A.操作B.存取C.传输D.继承口四、简答题41、试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。□□□□□□□42、设有如图2-3所示的3个关系S、C和SC,将下列关系代数表达式用汉语表示出来，并求其结果。深科号四名叔帅姓名办公室C60I高等数学周振珏C602数据结构刘建¥的5C6Q3操作系统刘山平415编译原理王志伟415sc学号座程号成缄98601C附909S60I€602Q09*601C603S59H6OIC60487986第C6O1909S6O3C6O175C6f)27098603C6O456购604C601W98604C604S59g605Cfifll95性05C6(B*0图2-3关系S、C和SQn2,6,7(6籍贯='上海’(SxSC))□n2,6,7(SxSCx6课程='操作系统'(C))□(3) (Sx(n,(SC)•"(C)))口23 12 143、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。)□□□□□□□44、什么是活锁？试述活锁的产生原因和解决方法。□□□□□□□45、有两张关系表：Students(SID,SName,Sex,Dept)Prizing(SID,PName,Type,PDate)Students表描述的是学生基本信息，Prizing表描述的是学生获奖信息。口①若在应用程序中经常使用如下查询语句：SELECTS.SID，SName，PName，TypeFROMStudentsASSJOINPrizingASPONS.SID=P.SID；□请问能否使用聚集文件提高此查询的性能？并给出原因。②为了提高查询性能，数据库管理员在Students表的SName列上建立了一个非聚集索引SName_ind。如果应用程序使用如下语句查询数据：□SELECT*FROMStudentsWHERESNamelike'%华’；□请问SName_ind索引是否能够提高语句的查询速度，并给出原因。□□□□□□□□五、综合题46、表所示为关系SC的实例数据，其中：Sno为学号、Cno为课程号、Ctitle为课程名、Iname为教师名、Iloca为教师地址，Grade为成绩。□表6-2关系SC的实例数据口SnoCnoGtitlcIname:IlocaGrade80152ClOS王平DI?0801.53C2DB高升D285801.54ClOS三平DIS6801.54C3AI畅阳D311801.55C4CL高升D292该关系为第几范式？是否存在插入、删除异常？若存在，请说明是在什么情况下发生？发生的原因是什么？请将它分解为高一级范式。分解后的关系能否解决操作异常问题？47、请写出对一个文件按某个属性的排序算法（设该文件的记录是定长的），并上机实现。若要按多个属性排序，能否写出改进的算法？□□□□□□□□参考答案一、填空题1、【答案】数据表；数据的综合；多维数据库；关系数据库2、【答案】关系；元组3、【答案】关系模式；规范化4、【答案】用户标识与系统鉴定；存取控制；审计；数据加密5、【答案】GRANT；REVOKE口6、【答案】属性冲突；命名冲突；结构冲突7、【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。8、【答案】域完整性；实体完整性；参照完整性9、【答案】提供定义完整性约束条件机制；检查用户发出的操作请求是否违背完整性约束条件10、【答案】数据源；数据；数据集市二、判断题11、【答案】对12、【答案】对13、【答案】错14、【答案】错15、【答案】错16、【答案】对17、【答案】对18、【答案】错19、【答案】对20、【答案】对21、【答案】对22、【答案】对23、【答案】错24、【答案】错25、【答案】错三、选择题26、【答案】Q【解析】RAS运算也要求R和S具有相同的属性。□27、【答案】B口【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】D【解析】数据库三层模式体系结构的目的是将用户的数据库逻辑视图与数据库的物理描述分离开来。外模式与概念模式之间的映射,它把用户数据库与概念数据库联系起来了。这一层的映射可以保证逻辑数据独立性,即外模式不受概念模式变化的影响。概念模式与内模式之间的映射,它把概念数据库与物理数据库联系起来了。这一层的映射可以保证物理数据独立性,即概念模式不受内模式变化的影响。29、【答案】A【解析】S锁为共享锁，事务T对数据D加S锁后其他事务可以加S锁，但不能加X锁。□30、【答案】Q【解析】概念结构设计的任务是在需求分析阶段产生的需求说明书的基础上，进行综合和归纳，按照特定的方法把它们抽象为一个不依赖于任何具体机器和具体DBMS的数据模型，即概念模型。描述概念模型的有力工具是E-R图。□31、【答案】D【解析】SQLServer的约束包括UNIQUE、DEFAULT、RULE、□PRIMARYKEY和FOREIGNKEY等，但属于数据库对象的是RULE、□DEFAULT，当它们创建后可以绑定到一列或者几列上，并可以重复使用。□32、【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。:33、【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。34、【答案】B口【解析】DBMS提供的DML有两种使用方式，一种是独立使用进行数据查询、数据更新等操作，称为自含语言；另一种是嵌入到某种高级语言中，作为高级语言的一种扩充，使程序员编程时既可使用数据库语言，又可使用常规的程序设计语言，这种高级语言叫宿主语言。35、【答案】Q【解析】数据仓库中间层OLAP服务器不一定只采用关系型OLAP,还可以采用基于多维数据库的OLAP和混合型的OLAP。□36、【答案】A【解析】关系数据理论，即关系规范化理论是进行数据库逻辑结构设计的有力工具，通过它，可以判断数据库的逻辑结构设计是否优良，并可以对一个不好的逻辑设计进行改造以使它变得好起来。37、【答案】Q38、【答案】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，SQLServer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】Q【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）。止匕外，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。□40、【答案】A【解析】对象可以定义为对一组信息（数据）和一组操作（方法）。四、简答题41、答：（1）数据模型是对现实世界数据特征的抽象，一般来讲，数据模型是严格定义的概念的集合。（2）数据模型用来描述数据、组织数据和对数据进行操作。这些概念精确描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。（3）数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成：①数据结构：它是所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。□②数据操作：是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许进行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。③完整性约束条件：数据的约束条件是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所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以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。10、试述网状、层次数据库的优缺点。答：（1）网状数据模型的优缺点：优点：①能够更为直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个双亲。□②具有良好的性能，存取效率较高。□缺点：①结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构会变得越来越复杂，不利于最终用户掌握。②其DDL、DML语言复杂，用户不容易使用。网状数据模型记录之间的联系通过存取路径实现，应用程序在访问数据时必须选择适当的存取路径。因此，用户必须了解系统结构的细节，加重了编写应用程序的负担。（2）层次模型的优缺点：优点：①模型简单，对具有一对多层次关系的部门描述非常自然、直观，容易理解。□②用层次模型的应用系统性能好，特别是对于那些实体间联系是固定的且预先定义好的应用，采用层次模型来实现，其性能优于关系模型。③层次数据模型提供了良好的完整性支持。缺点：①现实世界中很多联系是非层次性的，如多对多联系、一个结点具有多个双亲等，层次模型不能自然地表示这类联系，只能通过引入冗余数据或引入虚拟结点来解决。②对插入和删除操作的限制比较多。③查询子女结点必须通过双亲结点。11、试述关系模型的概念，定义并解释以下术语：关系，属性，域，元组，码，分量，关系模式答：（1）关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。在用户观点中，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，由行和列组成。（2）术语的定义和解释：①关系：一个关系对应通常所说的一张表。□②属性：表中的一列即为一个属性。□③域：属性的取值范围。□④元组：表中的一行即为一个元组。□⑤主码：表中的某个属性组，它可以惟一确定一个元组。□⑥分量：元组中的一个属性值。□⑦关系模式：对关系的描述，一般表示为关系名（属性1,属性2,口…，属性n）。口42、答：（1）检索籍贯为上海的学生的姓名、选修的课程号和成绩，其结果为图2-4中的R1。（2）检索选修操作系统的学生姓名、课程号和成绩,其结果为图2-4中的R2。□（3）检索选修了全部课程的=学生姓名和年龄，其结果为图2-4中的R3。口姓名课程号成绩李波姓名课程号成绩李波C酊190强兵C60I90强兵C6O485姓名课程号成城王晓燕C60385张兵C60380国姓名年龄王晓嘉2&图2-4关系Ri、R2和R3口43、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口（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：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；DBA装入转储结束时刻的日志文件副本；□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。□□44、答：（1）如果事务T1封锁了数据R,事务T2又请求封锁R，于是T2等待。T3也请求封锁R，当T1释放了R上的封锁之后系统首先批准了T3的请求，T2仍然等待。然后T4请求封锁R，当T3释放了R上的封锁之后系统批准了T4的请求……T2有可能永远等待，这就是活锁，□□活锁产生的原因：当一系列封锁不能按照其先后顺序执行时，可能导致一些事务无限期地等待某个封锁，从而导致活锁。避免活锁的解决方法是采用先来先服务的策略。当多个事务请求封锁同一数据对象时，封锁子系统按请求封锁的先后次序对事务排队，数据对象上的锁一旦释放，就批准申请队列中第一个事务获得锁。45、答：①可以用聚集文件提高查询性能。因为聚集文件将不同关系表中有关联关系的记录存储在一起，减少了系统的物理I/O操作次数，提高了查询性能。□②此索引不能提高该语句的查询速度。因为该索引是建立在口SNAME上的非聚集索引，以SNAME首字母排序，而查询语句查询的名字是最后一个“华”的SNAME，所以仍然需要全部扫描students表，因此不能提高该语句的查询速度。□五、综合题46、答：（1）因为该关系的码为（Sno，Cno），其余均为非码属性，显然非码属性Ctitle对码存在部分函数依赖，因此SC没有达到2NF，只达到1NF。□（2）该关系在进行数据操纵时会出现插入异常和删除异常：当增加一门新课，而没有学生选该课时，不能加入该课程信息，从而发生插入异常；当只有一位学生选某门课，删除该学生时会把该课程的信息也删除了，从而发生删除异常。原因在于非码属性Ctitle、Iname、Iloca均部分依赖于码（Sno,Cno）°（3）要想使它由1NF规范化为2NF，可以通过关系分解，去除关系中存在的非码属性对码的部分依赖。分解后为两个关系SG和CI：□SG（Sno，Cno，Grade）CI（Cno，Cname，Iname，Iloca）在上述两个关系中均不存在非码属性对于码的部分函数依赖，均达到2NF。□（4）分解后的关系能解决1NF时出现的上述操作异常问题，但是还会存在新的操作异常：新来的老师还未任课，出现新教师插入异常；取消某门课，会发生删除异常。因此，还可以对该关系继续分解，进一步规范化，达到更高的规范化程度，避免数据操纵的异常情况。【解析】判断一个关系达到第几范式，首先必须明确关系的码，这样才能确定该关系的非码属性有哪几个，然后再判断各个非码属性与码的关系，从而确定该关系规范化程度。在函数依赖范畴内：①如果存在非码属性对于码的部分函数依赖，则该关系没有达到口2NF，只达到1NF。□②如果不存在非码属性对于码的部分函数依赖，但是存在非码属性对于码的传递函数依赖，则该关系达到2NF，没有达到3NF。□③如果不存在非码属性对于码的部分函数依赖，也不存在非码属性对于码的传递函数依赖，则该关系达到3NF。□④如果该关系每个函数依赖的决定因素都包含码，则该关系达到BCNF。□□□47、答：（1）使用败者树实现多路归并的外部排序算法，对文件按某个属性进行排序。□#indude<stdio_h>#indudeT^indudeOlringics-TRUE1#dffineFALSE0=d?fiiieOK1T?d?fm?ERKOK.0T^fmeIXFEASIBLH-1炖fineXnXKEY-1#d€fmeXL^XKEY100:"团监是函数臼类型其冒是函数结果状由代码，:二。R等中t^ped?fintStatus:：E：Boolean悬布尔类型,其慢悬TRUE或t>pcd?fintBookan:一个用作示区n小展序表的最大长度政者政者对是完全二叉树一三丁；含口,二,可采用顶序主储结构*type曲fintL |k]:t}pedefKeyTypeExXode,External|k-l];不全.后变亘”：Externalb:#defmeXRXSIZE20n.pedefintK?vTipe:"路归二一Ttdffmek3设定出期个数据换行*d?fin?M10中bl个文件布料即[k]为[二件指针），全曷变堂中HLE*fp[k-1];“从第I个文件第I个归并段旅人该段当前第1个记录的关键字到外芸点,intinput(intirKeyT}p?a){intj=iscanftfp'i],"%d":a):ifl3>0){piin网吗Mn":*a):recum1:}else{recurn'O:中将第।个文件[第।个归并段中兰前的记录写至输出归并用voidoutputfinci）{靶ntf即[k]「%dn,b⑪；一沿从叶子结点b网到根结点叫叫的路g调整败者树。牛voidAdjustiloactTneekint联iiiri:t叫喔瞰的双亲结点噌t=（£-k）/2:疝括0>O）{汨指示新的胜者8ifitb[z]>b[lsplD（t=8；£=1£[口；皿=1；t=t,21ls[0]=s:）□三知b网到b[k-l]为完全二叉树Is二二一=若亘.存有上个关穗字.沿从二一二中到根Elk条路径将16运整成为女者把二巴voidCreateLoserlree(LoaerTreela){inti;b|k]=MIX£EY:：E：设置片中.败者1:朝整*fbr(i=5:i<k;—.){蛔=t：E：依次从Wk-lLbkm一JR]出发调整败者*for(i=k-l;i>=0:-i){A4iislQs,iX))*利用败者花Is将骗号从0到k-l打k个输入!二三段中二记录归并到输出归三・受：中b期至叩:-1]一泡败者行上白k个户工三点.分别在放k个检入;三三段中当前记表的去提字：voidR^Iergefloserlreela:Externalb){mtirq:"分别从k个输入化1段篁入该段与前第一个记曩的关转字到外结点中fbr(i=*i<k;--){mput(i:&b[i]):)：E：9欧者杼民：能得最小关凝字为自阴口口会守*CreateL依eflreeQs):话近1M业拒[叩|=MAXKE¥)f*q指示今前最小关铐宇所在!三井段中q=i对吐*将编写为q三:三二段丰建前匚关健字为b回品5三记歪三至输出归二宜中outputfqj:产从编号为q的输入归尹段