2006-2007第2學(xué)期DB試卷-數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理

共4第PAGE1共4第1頁頁負(fù)責(zé)人簽字：黑龍江大學(xué)2006–2007學(xué)年第2學(xué)期考試試卷裝2006—2007學(xué)年第2學(xué)期數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理試卷（A）訂（院系：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)技術(shù)年級：2004 考核形式：閉卷線題 折合分 期中 平時

得分 評卷人 二、單選題（本大題共10小題，每小題1分，總計10分）要保證數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)獨立性，需要修改的是( A.三層模式之間的兩種映射B.模式與內(nèi)模式一 二 三 四 卷面號

(占80%) （占10%）(占

總分 評卷

C.模式與外模式 D.三層模式分 2．一輛汽車由多種零部件組成，且相同的零部件可適用于不同型號的汽車，則汽數(shù) 20 10 16 54 100 80 10 10 100 車實體和零部件實體之間的聯(lián)系類型是( )得 多對多 對一分 C.多對一 一對多關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化策略中，首先要做的是( )得分 評卷人 一、填空題（本大題共9小題，共10空，每空分，總計20分） A.對文件進(jìn)行預(yù)處理 B.盡早執(zhí)行選擇運(yùn)算C.執(zhí)行笛卡兒積運(yùn)算 D.投影運(yùn)算數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作可能帶來的問題包括( )A.丟失更新 B.數(shù)據(jù)獨立性會提單用戶DBS能夠自動地保證事務(wù)以 、 方式 C.非法用戶的使用 D.增加數(shù)據(jù)冗余度操作DB，因為同時只有一個事務(wù)被執(zhí)行。 5．已知關(guān)系模式其上的函數(shù)依賴集合F={A→B，E→A，CE→D}，該關(guān)系模式的候選鍵是( )一個關(guān)系模式R是3NF指的是它的 都不傳遞依賴它的任一候選 A.AE B.BE鍵。 C.CE D.DE6．設(shè)有關(guān)系模式R(A,B,C,D)，其上的函數(shù)依賴集合F＝{B→A,BC→D}，R最高是( )設(shè)關(guān)系模式R是R上成立的FD集=則分解ρ={AB， A.第一范式 B.第二范式AC}丟失的FD是 。 C.第三范式 D.BC范式7．現(xiàn)有如下關(guān)系：職工（職工號，姓名，性別，職務(wù)）按照索引文件的結(jié)構(gòu)，索引可以分為兩類： 索引和稠密索引。 部門（部門編號，部門名稱，職工號，姓名，部門地址，電話）其中，部門關(guān)系中的外部鍵是（ ）在關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的語法樹中，葉子結(jié)點是關(guān)系，非葉子結(jié)點是

A.部門編號 B.姓名關(guān)系模式的三類完整性約束條件分別是 、參照完整性約束和用戶 C.職工號 D.職工號和姓名8RS100300TRST的元組定義完整性約束。 個數(shù)是( )。數(shù)包和數(shù)據(jù)操縱語言兩大部分前者負(fù)責(zé)描述和定義 A.400 B.10000 C.30000 D.900009．SQL語言中，用GRANT／REVOKE語句實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的（ ）數(shù)據(jù)庫的各種特性，后者說明對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的各種操作。

A．并發(fā)控制 B．完整性控制院系年級專業(yè)姓名學(xué)院系年級專業(yè)姓名學(xué)號考試課程10．用于數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的重要文件是（ ）在關(guān)系模式分解中，若要保證不丟失信息，則分解應(yīng)具有 。 A.數(shù)據(jù)庫文件 B.索引文件C.日志文件 D.備注文件裝訂線黑龍江大學(xué)2006黑龍江大學(xué)20062007學(xué)年第2學(xué)期考試試卷共4第PAGE8共4第8頁頁負(fù)責(zé)人簽字：裝得分 評卷人 三、簡答題（本大題共4小題，每小題4分，總計16分） 得分 評卷人 四、綜合題（本大題共5題（一）題共分（二）訂 題共1分（三）題共1分（四）題共1分（五）題共12分，總計54分）線 1、什么是事務(wù)的調(diào)度？如何判斷一個調(diào)度是不是沖突可串行的？

（一）（8分）現(xiàn)有關(guān)系數(shù)據(jù)庫如下：學(xué)生(學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)，獎學(xué)金)課程(課號，課名，學(xué)分)學(xué)習(xí)(學(xué)號，課號，分?jǐn)?shù))用關(guān)系代數(shù)實現(xiàn)下列查詢：檢索“國際貿(mào)易”1000姓名、課名和分?jǐn)?shù)；用SQL語句實現(xiàn)下列查詢：80姓名和專業(yè)；院系年級專業(yè)姓名學(xué)號考試課程2、簡述邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟。 對成績得過滿分(100分)的學(xué)生院系年級專業(yè)姓名學(xué)號考試課程3、什么是數(shù)據(jù)庫？什么是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)？4、投影操作要求結(jié)果去重或不去重時，算法的磁盤讀寫塊數(shù)分別是多少？裝訂線裝（二（12分現(xiàn)有如下關(guān)系模式：R(E)R上的函數(shù)依賴集C，（三（10分）一個圖書借閱數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要求提供下述服務(wù)：可隨時查詢訂 C→D}。 書庫中現(xiàn)有書籍的名稱、品種、數(shù)量與存放位置，所有各類書籍均可由書號唯一標(biāo)識；可隨時查詢書籍借還情況。包括借書人單位、姓名、借該關(guān)系模式最高滿足第幾范式并說明原因。 書證號、借書日期和還書日期。約定：任何人可借多種書，任何一種書線RR1(A，B，E)R2(B，C，D)R2的碼，并說可為多個人所借，借書證號具有唯一性；當(dāng)需要時，可通過數(shù)據(jù)庫中保存的出版社電報編號、電話、郵編及地址等信息向有關(guān)書籍的出版社增明該關(guān)系模式最高滿足第幾范式。

購有關(guān)書籍。約定：一個出版社可出版多種書籍，同一本書僅為一個出院系年級專業(yè)姓名院系年級專業(yè)姓名學(xué)號考試課程將關(guān)系模式R分解成具有無損連接性的BCNF。 根據(jù)上述語義畫出ER圖要求在圖中畫出屬性并注明聯(lián)系的類型。2．將ER模型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型，并指出每個關(guān)系模式的主鍵和外鍵。裝訂線裝訂 （四）（12分）設(shè)文件F具有10000個記錄，每個記錄50字節(jié)，其中10字節(jié)用來表示文的鍵值。每個磁盤塊大小1000字節(jié)，指向磁盤塊的指針占5字節(jié)，不允許記錄跨兩個塊。線FI/O？如果F無序，查找一個記錄需要多少次磁盤I/O？F

（五）（12分）設(shè)教學(xué)數(shù)據(jù)庫有三個關(guān)系：學(xué)生關(guān)系：S(S#,SNAME,AGE,SEX)選課關(guān)系：SC(S#,C#,GRADE)課程關(guān)系：C(C#,CNAME,TEACHER)名”。寫出該查詢的初始關(guān)系代數(shù)表達(dá)式。畫出初始關(guān)系代數(shù)表達(dá)式對應(yīng)的查詢樹。院系年級專業(yè)姓名學(xué)號院系年級專業(yè)姓名學(xué)號考試課程裝訂線2006-20072006-2007（2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理試題(A)參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（本大題共10小題，每題1空，每空2分，總計20分）串行的 隔離的（或獨立的）非主屬性（或非鍵屬性）B→C稀疏代數(shù)操作實體完整性約束數(shù)據(jù)描述語言(或數(shù)據(jù)定義語言)關(guān)系運(yùn)算（或數(shù)據(jù)操作）無損連接性二、單選題（本大題共10小題，每題1分，總計10分）1．A 3．B 5．C 8．C 10．C三、簡答題（每題4分，總計16分）5、什么是事務(wù)的調(diào)度？如何判斷一個調(diào)度是不是沖突可串行的？答：N個事務(wù)的一個調(diào)度S是N個事務(wù)的所有操作的一個序列，表示這些操作的執(zhí)行順序，并且滿足對于N個事務(wù)中的每個事務(wù)T，如果操作i在T中先于操作j執(zhí)行，則在S中操作i也必須先于操作j（2分）構(gòu)造調(diào)度S的前趨圖，如果前趨圖有回路，則S不是沖突可串行的；如果前趨圖不包含回路，則S（2分）6、簡述邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟。答：①形成初始關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式，②關(guān)系模式規(guī)范化，③關(guān)系模式優(yōu)化，④定義關(guān)系上的安全性和完整性約束，⑤子模式定義，⑥性能估計。以上6步答對4步給4分，每步1分。7、什么是數(shù)據(jù)庫？什么是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)？答：數(shù)據(jù)庫是相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合（2分）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個通用的軟件系統(tǒng)，由一組計算機(jī)程序構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)庫進(jìn)行有效的管理，包括存儲管理、安全性管理、完整性管理等（2分）8、投影操作要求結(jié)果去重或不去重時，算法的磁盤讀寫塊數(shù)分別是多少？答：設(shè)投影關(guān)系為R，B表示R的磁盤塊數(shù)是投影結(jié)果元組的字節(jié)數(shù)是一個數(shù)據(jù)塊所包含的字節(jié)數(shù)。結(jié)果不去重時存取的磁盤塊數(shù)是O(B+nL/b)（2分）結(jié)果去重時存取的磁盤塊數(shù)至多為O(B+nL/blog (nL/b)+nL/b)（2R R R M分）四、綜合題四、綜合題（二）（8分）現(xiàn)有關(guān)系數(shù)據(jù)庫如下：(學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)，獎學(xué)金課程(課號，課名，學(xué)分)用關(guān)系代數(shù)實現(xiàn)下列查詢：檢索1000SQL語句實現(xiàn)下列查詢：80分以下的學(xué)生的信息，包括學(xué)號、姓名和專業(yè)；對成績得過滿分(1001000（答案不唯一）Π學(xué)號，姓名，課名，分(σ專=’國際貿(mào)’獎學(xué)金=1000(學(xué)) 課程 學(xué)習(xí))（3分）SELECT學(xué)號，姓名，專業(yè)FROM學(xué)生EHERENOTEXITS(SELECT*FROMWHERE.學(xué)號＝AND<80)（3分）學(xué)生SET=1000WHERE獎學(xué)金ISNULLandEXITSSELECT*FROM學(xué)習(xí)WHERE=100and.學(xué)生學(xué)號（2分）（二）（12分）現(xiàn)有如下關(guān)系模式：R(A，B，C，D，E)，R上的函數(shù)依賴集F={AB→E，B→C，C→D}。該關(guān)系模式最高滿足第幾范式并說明原因。如果將關(guān)系模式R分解為R1(A，B，E)和R2(B，C，D)，指出關(guān)系模式R2?。2中的分解是否具有無損連接性。將關(guān)系模式R分解成具有無損連接性的BCNF。答：1.該關(guān)系模式的候選鍵為ABB→CC部分依賴于候選鍵AB2NF（3分）F在R2上的投影為，，候選鍵是。不存在非鍵屬性對候選鍵的部分依賴，但是有，且C B，因此非鍵屬性D傳遞依賴于鍵B，因此R2不是3N，最高滿足2N（3分）設(shè)U1和U2分別是R1R2U1U2＝B，U1－U2＝AE，B→AE不屬于F+，U2－U1＝CD，B→CD屬于，所以有U1U2→U2－U1，所以分解具有無損連接性（3分）因為BR分解成R1(BC和R2(ABDER1上的函數(shù)依賴集合BBCNR2上的函數(shù)依賴集合F｛ABBCNR21(ABE)R22(ABD)R21F21={AB→EAB，是。R22的候選鍵是全鍵，函數(shù)依賴依賴集合為空集，也是。因此原關(guān)系模式R分解成R1R21、R22（3分，此題的分解方法不唯一）（三（10分一個圖書借閱數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要求提供下述服務(wù)：可隨時查詢書庫中現(xiàn)有書籍的名稱、品種、數(shù)量與存放位置，所有各類書籍均可由書號唯一標(biāo)識；可隨時查詢書籍借還情況。包括借書人單位、姓名、借書證號、借書日期和書籍，同一本書僅為一個出版社出版，出版社名具有唯一性。根據(jù)上述語義畫出ER圖，要求在圖中畫出屬性并注明聯(lián)系的類型（6222分）將ER模型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型，并指出每個關(guān)系模式的主鍵和外鍵（41分，若關(guān)系模式的屬性描述正確但主鍵或外鍵有錯誤時適當(dāng)給分）品種品種數(shù)量電報編號電話名稱郵編存放位置出版社名書號地址書籍N出版1出版社M借閱借書日期N還書日期借書人單位姓名借書證號書籍（書號，名稱，品種，數(shù)量，存放位置，出版社名）出版社名為外鍵出版社（出版社名，電報編號，電話，郵編，地址）無外鍵借書人（借書證號，姓名，單位）無外鍵借閱（書號，借書證號，借書日期，還書日期）書號和借書證號都是外鍵其中下劃線表示主鍵（或把出版聯(lián)系單獨形成一個關(guān)系模式，即5個關(guān)系模式）（四）（12分）設(shè)文件F具有10000個記錄，每個記錄50字節(jié)，其中10字節(jié)用來表示文件的鍵值。每個磁盤塊大小1000字節(jié)，指向磁盤塊的指針占5字節(jié)，不允許記錄跨兩個塊。存放整個文件需要多少個磁盤塊？如果F是順序文件，查找一個記錄需要多少次磁盤I/O？如果F無序，查找一個記錄需要多少次磁盤I/O？如果為文件F建立主索引，索引文件占用多少磁盤塊？利用這個主索引查詢需要多少次磁盤答：1.個。整個文件占用的磁盤塊數(shù)：10000個記錄/20個每塊＝500塊。(2分)如果F是順序文件，查找一個記錄需要的磁盤I/O數(shù)：log500＝9塊。(2分)2如果F無序，查找一個記錄需要的磁盤I/O數(shù)：500/2=250塊。(2分)2.每個磁盤塊能存放記錄數(shù)：1000/50＝20個。整個文件占用的磁盤塊數(shù)：10000個記錄/20個每塊＝500塊。因為主索引為稀疏索引，數(shù)據(jù)文件的每個磁盤塊對應(yīng)一個索引項，因此主索引共有500個索引項。每個索引項存放一個鍵值指針對，共10+5=15字節(jié)。每個磁盤塊能存放索引項個數(shù)為1000/15＝66個。500/66＝8（3分）2（五）（12分）設(shè)教學(xué)數(shù)據(jù)庫有三個關(guān)系：學(xué)生關(guān)系：S(S#,SNAME,AGE,SEX)選課關(guān)系：SC(S#,C#,GRADE)課程關(guān)系：C(C#,CNAME,TEACHER)數(shù)據(jù)庫上的一個查詢?yōu)椤?（五）（12分）設(shè)教學(xué)數(shù)據(jù)庫有三個關(guān)系：學(xué)生關(guān)系：S(S#,SNAME,AGE,SEX)選課關(guān)系：SC(S#,C#,GRADE)課程關(guān)系：C(C#,CNAME,TEACHER)數(shù)據(jù)庫上的一個查詢?yōu)椤皺z索男同學(xué)選修課程的課程名和任課教師名”。寫出該查詢的初始關(guān)系代數(shù)表達(dá)式。畫出初始關(guān)系代數(shù)表達(dá)式對應(yīng)的查詢樹。使用啟發(fā)式代數(shù)優(yōu)化規(guī)則對該查詢進(jìn)行優(yōu)化，畫出優(yōu)化的過程和最后結(jié)果。1．初始關(guān)系代數(shù)表達(dá)式：(3分)2．初始關(guān)系代數(shù)表達(dá)式對應(yīng)的查詢樹：(3分，若初始關(guān)系代數(shù)有誤且查詢樹與其對應(yīng)，若查詢樹正確則給滿分)CNAME,TEACHERSEX=’男’ANDS.S#=SC.S#ANDSC.C#=C.C#(S2．初始關(guān)系代數(shù)