2005-2006 学年度数据库期末试卷(A)
一、解释下列概念（共5分，每题1分）
1候选码
属性或属性组合，其值能唯一地标识一个元组。
2数据模型
数据模型是一组严格定义的概念集合（计算机对现实世界进行抽象.表示和处理的工具），这些概念（这种工具）精确地描述了数据结构，数据操作和数据完整性约束条件，是数据库的基础。
3封锁
封锁是使事务对它要操作的数据对象具有一定的控制能力。
4完整性
数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。
5事务
事务是DBMS的执行单位，它由有限的数据操作序列组成，这些操作要么全作要么全不作，是一个不可分割的工作单位。
二选择正确的答案填在（）中（共10分，每题1分）。
1（C ）是事务的四个特性之一。
A 安全性B完整性
C 原子性D可靠性
2“年龄在30至40岁之间”这种约束属于DBMS的（C ）功能。
A 恢复
B 并发控制
C完整性 D 安全性
3使某个事务永久处于等待状态，而得不到执行的现象称为（B ）。
A 死锁
B 活锁
C 串行调度D不可串行调度
4 有两个关系R 和S，分别包含12个和8个元组，则在RUS，R-S，R∩S中不可能出现的元组数目情况是（B ）。
A 18，10，2
B 14，7，6
C 16，8，4
D 20，12，0
5若D1={a1,a2,a3},D2={1,2,3,4},则D1×D2集合中共有元组（D）
A 6
B 8
C 9
D 12
6在关系DB中，任何二元关系模式的最高范式必定是（D）
A 1NF
B 2NF
C 3NF
D BCNF
7 当B 属性函数依赖于A属性时，属性A与B 的联系是（A ）
A 1对多
B 多对1
C 多对多
D 以上都不是
8 E-R 图是在数据库（D ）阶段完成的。
A 逻辑设计
B 物理设计
C 需求分析
D 概念设计
9 当局部E-R 图合并成全局E-R图时，可能出现冲突，不属于合并冲突的是（ A ）。
A 语法冲突B属性冲突
C 结构冲突
D 命名冲突
10 不属于查询优化的准则中的叙述是（ A ）。
A公共子表达式的值只计算一次 B 把迪卡尔积和随后的选择操作合并成连接运算
C 尽可能先执行选择操作
D 选择低层的存取路径
三填空（共10分，每空2分）。
1设有关系模式（R，F），其中U={A，B,C,D,E,I},F={A→D,AB→E,BI→E,CD→I,
E→C},则（AE）+ 为————————。
（ACDEI）
2若事务在运行过程中，由于种种远因，使事务未运行到正常终止点就被撤消，这种情况就称为————————。
（事务故障）
3安全性控制的一般方法有用户标识鉴定，数据加密，审计，————————和视图的保护五级安全措施。
（存取控制）
4数据库实施阶段包括两项重要的工作，一项是数据的————————，另一项是应用程序的编码和调试。
（载入）
5 DBMS 管理的是的————————数据。
（结构化）
四简答题（共10分，每题5分）
1试述“串行调度”与“可串行化调度”的区别。
事务的执行次序称为调度。
如果多个事务依次执行，则称为事务的串行调度。
由于每个事务的基本操作都是连在一起，没有和其它事务的操作交错执行，所以结果是正确的。
而利用分时方法交错执行的一组事务当且仅当其并发调度的结果与某一串行调度的执行结果等价时，则这个交叉调度才称为是可串行化的调度。
2什么是数据独立性？数据库系统如何实现数据独立性？
数据独立性是指应用程序和数据之间相互独立，即数据结构的修改不会引起应用程序的修改。
数据独立性包括物理独立性和数据独立性。
数据独立性由DBMS 两极映像来实现。
数据库通常采用外模式，模式，内模式三级结构，在这三级模式之间提供了外模式/模式和模式/内模式两极映像当系统要求改变模式时，系统通过改变外模式/模式而使外模式不变，进而使得应用程序不变，从而保证了数据的逻辑独立性；当数据存储结构改变时，由DBMS 对模式/内模式映像做改变，使得模式不变，进而使得外模式不便，从而保证了应用程序不改变，保证了数据的物理独立性。
五按要求完成下列各题（共35分，1，2每题各5分，3题25分）
设教学数据库有3个关系：
S（S#，SNAME，AGE，SEX，DEPT）
SC（S#，C#，GRADE）
C（C#，CNAME，TERM，CREDIT，TEACHER）
其中S#为学号，SNAME 为姓名，AGE为年龄，SEX为性别，DEPT为系别；C#为课程号，GRADE成绩；CNAME课程名，TERM上课学期，CREDIT 学分，TEACHER为教师姓名。
1用关系代数表达式完成下列查询
（1）查询年龄在18到21之间的的女生的学号，姓名和年龄。
Лsno ,sname ,age(бage≦20^≧18(s)) （ 2分）
(2) 查询选修课程包括“1024”学生所学的课程的学生学号。
Лsno,cno(sc)÷Лcno(бsno=`1024`(sc)) （3分）
2用元组演算语言完成下列操作
(1) 查询所有学生的数据。
GET w (S)
（2）查询选修2号课程年龄最大的三个学生姓名。
要求用量词进行检索。
RANGE SC X
GET W（3）（S.SNAME）:⁆X(X.S#=S.S#∧O=2)
3用SQL语言完成下列操作
(1) 检索年龄大于20的男学生的学号和姓名。
SELECT C#，SNAME
FROM S
WHERE AGE>20 AND SEX=`男`
（2）求计算机系选修了课程的学生人数
SELECT COUNT(DISTINCT S#)
FROM SC,S
WHERE DEPT =`COMPUTER`;
（3）求超过20个人选修的课程号及学生人数
SELECT C#，COUNT （S#）
FROM SC
GROUP BY C#
HA VING COUNT（*）〉20
（4）将数学系全体的学生年龄加1
UPDATE S
SET AGE=AGE+1
WHERE DEPT= 数学
（5）检索至少选修两门课程的学生学号。
SELECTC DISTINCT（X.S#
FROM SC X,SC Y
WHERE X.S#=Y.S# AND X.C# !=Y.C#
六应用题（共30分；题各10分）
1 若对于题五所给的教学数据库已知在对该数据库的操作中有这样的关系代数表达式：лCNAME，TEACHER（бSEX=‘女’（S∞SC∞C））
（1）将上述表达式按查询优化规则进行优化(即给出查询优化的关系代数表达式)。
（2）画出该查询优化后的语法树。
（1）лCNAME，TEACHER（лc#(лs# (бSEX=‘女’（S）)∞лs#,c#(SC))∞C））
(2) π
Cn,Teacher
σ
SC.C#=C.C#
×
π C
SC.C#
σ
S.S#=SC.S#
×
ππ
S.S# SC.S#,SC.C#
σ SC
Sex=`女`
S
2 设有如下所示的关系R，回答下列各问。
（10分）
（2）是否存在操作异常？试举例说明之。
（3）试将它分解为高一级范式。
答：（1）2NF。
因为关系的候选码是材料号，候选码为单属性，该关系一定是2NF。
又因材料号→材料名，材料名→材料号，材料名→生产厂，所以存在非主属性“生产厂”对候选码：材料号的传递依赖，因此R为3NF。
（2）存在。
当删除材料号时会删除不该删除的“生产厂”信息
（3）
R2
2 假设要建立企业工程管理数据库，现已知如下信息：一个职工仅在一个工程中工作，但一个工程中有很多职工参加工作，有多个供应商为各个工程供应不同种类及数量的设备。
描述职工的属性有：职工号、姓名、性别，单位名等。
描述设备的属性有：设备号、设备名、产地。
描述供应商的属性有：供应商姓名、电话。
描述工程的属性有：工程名、地点。
请完成如下：（10分）
（1）设计满足上述要求的E-R图。
（2）将该E-R图转换为等价的关系模式。
（3）指出每个关系中的主码和外码。
（1）略。
（2）职工（职工号，单位名，工程名，姓名，性别）
设备（设备号，设备名，产地）
供应商（供应商姓名，电话）
工程（工程名，地点）
供应（供应商姓名，工程名，设备号，数量）
（3）注“”主码，“”外码。