2022年重庆理工大学计算机科学与技术专业《数据库原理》科目期末试卷...
2023年8月23日发(作者：顾城诗集大全)
质保期和保修期区别-
2022年重庆理工大学计算机科学与技术专业《数据库原理》科目期末试卷A（有答案）
一、填空题
1、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______。
2、在SQL Server 2000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。
3、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______。
4、在SQL Server 2000中，新建了一个SQL Server身份验证模式的登录账户LOG，现希望LOG在数据库服务器上具有全部的操作权限，下述语句是为LOG授权的语句，请补全该语句。EXEC sp_addsrvrolemember‘LOG’，_____；
5、SQL Server中数据完整性包括______、______和______。
6、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。
7、数据库内的数据是______的，只要有业务发生，数据就会更新，而数据仓库则是______的历史数据，只能定期添加和刷新。
8、数据仓库主要是供决策分析用的______，所涉及的数据操作主要是______，一般情况下不进行。
9、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。
10、关系规范化的目的是______。 二、判断题
11、在关系运算中，投影是最耗时的操作。（ ）
12、一个关系中不可能出现两个完全相同的元组是由实体完整性规则确定的。（ ）
13、在数据库表中，空值表示数值0。（ ）
14、一个数据表只能有一个唯一索引。（ ）
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、在关系数据表中，属性的顺序是一定的，不能交换。（ ）
17、在关系数据库中，属性的排列顺序是可以颠倒的。（ ）
18、在CREATEINDEX语句中，使CLUSTERED来建立簇索引。（ ）
19、实体集和实体型是一回事，没有什么区别。（ ）
20、视图是观察数据的一种方法，只能基于基本表建立。（ ）
21、在数据表中，空值表示不确定。（ ）
22、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。（ ）
23、投影操作是对关系表进行水平方向的分割。（ ）
24、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。（ ）
25、视图就是一个虚表，保存视图时，保存的是视图的定义。（ ）
三、选择题
26、关于关系的完整性约束条件，下列说法错误的是（ ）。
A．在关系模型中，允许定义实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性 B．用户完整性应该由关系系统自动支持
C．参照完整性可由用户或系统定义
D．用户定义的完整性是应用领域需要遵循的约束条件
27、下述哪种情况数据库系统不会自动恢复（ ）。
A．由于系统错误造成的事务失败
B．由于逻辑错误造成的事务失败
C．由于操作系统故障导致系统停止运行，从而数据库处于不一致状态
D．由于磁头损坏或故障造成磁盘块上的内容丢失
28、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？
29、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
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、有关系R（X，Y，Z），主键＝X；S（W，X），主键W，外键＝X，参照R的属性X，关系R和关系S的元组如下所示。指出关系S中违反关系完整性规则的元组是（ ）。
A．（1，2）B．（2，null）C．（3，3）D．（4，1）
32、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 33、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
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、虽然数据库应用系统对用户界面的要求与具体应用领域密切相关，但都应遵守一定的原则。下列描述的用户界面设计原则，错误的是（ ）。
A．当系统出现错误或程序运行时间较长时，用户界面应为用户提供有意义的反馈信息
B．友好的用户界面应能容忍用户在使用中的一些操作错误
C．Web界面应多采用动画和图形效果，以吸引用户使用
D．用户界面应采取灵活多样的数据输入方式，以降低用户输入负担
36、在为业务繁忙的企业的多个部门服务的数据库系统中，同时开展各部门的OLTP业务和数据分析业务会给数据库系统带来性能冲突，下列方案中无法从根本上解决性能冲突的是（ ）。
A．抽取出各部门需要的分析数据，建立各部门独立的数据集市，将数据分析业务转移到数据集市中
B．抽取出企业所有分析功能所需的分析数据，建立统一的企业级数据仓库环境，将企业的大部分分析业务转移到数据仓库环境中
C．抽取出企业的近期业务数据，建立操作型数据存储（ODS），将一些快速分析业务转移到操作型数据存储中 D．不建立新的数据存储体系，在基本业务处理时间内开展OLTP 业务，在其余时间开展分析业务
37、对数据对象施加封锁可能会引起活锁和死锁问题，避免活锁的简单方法是采用（ ）的策略。
A．顺序封锁法 B．依次封锁法
C．优先级高先服务 D．先来先服务
38、保护数据库，防止未经授权或不合法的使用造成的数据泄漏、非法更改或破坏。这是指数据的（ ）。
A．安全性 B．完整性 C．并发控制 D．恢复
39、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、维@@2、…、维n，度量），不含度量的多维数组是不能用于多维分析的。
2、联机分析处理包括以下（ ）基本分析功能。
Ⅰ．聚类 Ⅱ．切片 Ⅲ．转轴 Ⅳ．切块
A．Ⅰ、Ⅱ并Ⅲ B．Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ C．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ D．都是
四、简答题
41、试述事务的概念及事务的4个特性。恢复技术能保证事务的哪些特性？
42、为在某种程度上保证某数据库系统可靠地运行，在SQL Server2000环境中，对其制定有下列三种备份策略。假设对此数据库进行一次完全备份需要4小时，差异备份需要2小时，日志备份需要1小时。设所有备份都是从凌晨1：00开始。策略1：每周周日进行一次完全备份，每周周一至周六每天进行一次日志备份；
策略2：每周周日进行一次完全备份，每周周一至周六每天进行一次差异备份；
策略3：每天进行一次完全备份。
①假设需要保留一年的备份数据，比较三种备份策略所占用的空间。
②比较每种备份策略的备份和恢复速度。
43、什么是概念模型？试述概念模型的作用。
44、分析传统RDBMS的哪些技术应该在非关系数据管理系统中继承和发展。
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、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。
48、在教学数据库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） 试写出该查询的关系代数表达式。
（2） 试写出查询优化的关系代数表达式。
参考答案
一、填空题
1、【答案】无损连接
2、【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SQL
Server 2000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。
3、【答案】一个或几个基本表；定义；数据
4、【答案】dbowner
【解析】在SQL Server中，dbonwer具有数据库服务器上的全部权限。
5、【答案】域完整性；实体完整性；参照完整性
6、【答案】CPU；I/O
7、【答案】动态变化；静态
8、【答案】数据查询；修改操作
9、【答案】数据表；数据的综合；多维数据库；关系数据库
10、【答案】控制冗余，避免插入和删除异常，从而增强数据库结构的稳定性和灵活性
二、判断题
11、【答案】错
12、【答案】错
13、【答案】错
14、【答案】错 15、【答案】错
16、【答案】错
17、【答案】对
18、【答案】对
19、【答案】错
20、【答案】错
21、【答案】对
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】关系完整性有三类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性保证每一个数据（实体）是可识别的，参照完整性保证当数据与数据之间有联系时，这种联系造成的数据取值的制约；用户定义的完整性保证每一个数据的取值在应用领域内是合理的。
其中，实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称为关系的两个不变性。也就是说，只要是关系数据库系统就应该自动支持实体完整性和参照完整性。
27、【答案】D
【解析】系统可能发生的主要故障类型：
①事务故障。包括事务的逻辑错误和系统错误，逻辑错误即事务由于某些内部条件而无法继续正常执行；系统错误是死锁等引起的。
②系统故障。硬件故障、数据库软件或操作系统的漏洞，导致系统停止运行。 ③磁盘故障。在数据传送操作过程中由于磁头损坏或故障造成磁盘块上的内容丢失。事务故障的恢复是系统自动完成的，系统故障是在系统重新启动的时候自动完成的，只有介质故障是需要DBA介入的。
28、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，因为学号系名一宿舍区，所以班号系名。
所以学生模式最高达到2NF。
宿舍区。班号→系名，系名↛班号，宿舍区。学号→班号，班号↛学号，班号→系名，所以学号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。
29、【答案】B
【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。
系名 30、【答案】C
31、【答案】C
【解析】关系完整性有三类：实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性。其中参照完整性保证当数据与数据之间有联系时，这种联系造成数据取值的制约。参照完整性规则是：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对。
对于S关系而言，X是该关系的外码，它与R关系的主码X相对应。根据参照完整性规则，S关系中X的取值或者取空值或者等于R中X的某个分量值。因此，S关系中X的分量值为3这一元组就是违背参照完整性规则的元组。
32、【答案】C
33、【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。
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】C
【解析】人机界面设计的目的是置界面于用户的控制之下、减少用户的记忆负担、保持界面的一致性。设计原则如下：①当系统发生错误或程序运行时间较长时，用户界面应该为用户提供有意义的反馈信息，并有上下文感知的帮助功能。②保持用户与人机界面间的双向交流。
③一个好的用户界面应该容忍用户在使用过程中发生的各种操作错误，并能够从错误中恢复过来，保证系统运行不受、或尽可能小的受到用户错误操作的影响。④用户界面应采取灵活多样的数据输入方式，减少用户的输入负担。⑤用户界面应该遵循一定标准和常规。
36、【答案】C 【解析】建立操作型数据存储，从联机事务处理环境中抽取数据，建立新的数据分析环境是解决企业联机事务处理业务和数据分析业务所引发的数据库系统性能冲突问题的根本解决方法。
37、【答案】D
【解析】活锁：某个事务永远得不到对某个数据资源的封锁，从而永远处于等待状态的现象；采用先来先服务的策略可以有效地避免活锁。
38、【答案】A
【解析】数据安全性是指防止未经授权或不合法的用户使用数据库。
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】C
【解析】考查联机分析处理OLAP的基本概念，联机分析处理包括的基本分析功能有：切片、切块、钻取、转轴。
四、简答题
41、答：（1）事务是用户定义的一个数据库操作序列，是一个不可分割的工作单位。事务具有4个特性：原子性、一致性、隔离性和持续性。这4个特性也简称为ACID特性。
①原子性：事务是数据库的逻辑工作单位，事务中的操作要么都做，要么都不做。
②一致性：事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。当数据库只包含成功事务提交的结果时，就说数据库处于一致性状态。
③隔离性：一个事务的执行不能被其他事务干扰，即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
④持续性：持续性指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的，接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
（2）恢复技术保证了事务的原子性、一致性和持续性。 42、答：①占用空间量从大到小排序为：策略3，策略2，策略1；
②备份速度从快到慢排序为：策略1，策略2，策略3；恢复速度从快到慢排序为：策略3，策略2，策略1。
43、答：（1）数据模型是对现实世界数据特征的抽象，用来描述数据、组织数据和对数据进行操作。
一般来讲，数据模型是严格定义的概念的集合。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。因此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。
（2）概念模型的作用：概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。
44、答：传统RDBMS的一致性和ACID特性在非关系数据管理系统中继续和发展。
45、答：传统数据库与数据仓库的区别如表 五、综合题 46、47、答：
48、答：（1）该查询对应的SQL语句如下：
对应的关系代数表达式如下：πCNAME，TEACHER（бSEX＝‘F’（S⋈SC⋈C））。
（2）该查询优化的关系代数表达式如下：
πCNAME，TEACHER（πC#（πS#）（бS#＝‘F’（S））⋈πS#，C#（SC））
⋈C）。