2018年河南科技学院食品学院341农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系统概论考研基础五套测试题

专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 1 页，共 51 页 目录 2018 年河南科技学院食品学院 341 农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系统概论考 研基础五套测 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 （一） ......................................................................................................... 2 2018 年河南科技学院食品学院 341 农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系统概论考 研基础五套测试题（二） ....................................................................................................... 16 2018 年河南科技学院食品学院 341 农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系统概论考 研基础五套测试题（三） ....................................................................................................... 23 2018 年河南科技学院食品学院 341 农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系统概论考 研基础五套测试题（四） ....................................................................................................... 34 2018 年河南科技学院食品学院 341 农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系统概论考 研基础五套测试题（五） ....................................................................................................... 41 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 2 页，共 51 页 2018 年河南科技学院食品学院 341 农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系 统概论考研基础五套测试题（一） 说明：根据本校该考试科目历年考研命题规律，结合出题侧重点和难度，精心整理编写。基础检 测使用。共五套试题，均含有详细答案解析，也是众多专业课辅导机构参考借鉴资料，考研必备。 —————————————————————————————————————————— 一、简答题 1． 叙述数据库中死锁产生的原因和解决死锁的方法。 【答案】（1）死锁产生的原因：封锁可以引起死锁。比如事务 封锁了数据 A，事务 封锁 了数据 B。 又申 请封锁数据 B，但因 B 被 封锁，所以 只能等待。 又申请封锁数据 A, 但 A 己被 封锁，所以也处于等待状态。这样， 和 处于相互等待状态而均不能结束，这就形 成了死锁。 （2）解决死锁的常用方法有如下 3 种： ①要求每个事务一次就要将它所需要的数据全部加锁。 ②预先规定一个封锁顺序，所有的事务都要按这个顺序实行封锁。 ③允许死锁发生，当死锁发生时，系统就选择一个处理死锁代价小的事务，将其撤消，释放 此事务持有的所有锁，使其他事务能继续运行下去。 2． 请给出缓冲区管理中的一个淘汰算法,并上机实现（提示：首先需要设计缓冲区的数据结构， 然后写出算法）。 【答案】借助队列实现 LRU 页面替换算法作为缓冲区管理的淘汰算法。 定义缓冲区的数据结构如下： 完整的参考代码如下： 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 3 页，共 51 页 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 4 页，共 51 页 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 5 页，共 51 页 数置为 0 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 6 页，共 51 页 3． 在数据库中为什么要并发控制？并发控制技术能保证事务的哪些特性？ 【答案】（1）数据库是共享资源，可以供多个用户使用，所以通常有许多个事务同时在运行。 当多个事务并发地存取数据库时就会产生同时读取或修改同一数据的情况。若对并发操作不加以 控制就可能会存取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。所以数据库管理系统必须提供并 发控制机制。 （2）并发控制可以保证事务的一致性和隔离性，保证数据库的一致性。 4． 设有如图 1 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。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 7 页，共 51 页 图 1 （1） （2） （3） 【答案】（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 中的 （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 中的 （3）检索选修了全部课程的=学生姓名和年龄，其结果为图 2 中的 图 2 5． 诸用实例阐述数据库技术与其他计算机技术相结合的成果。 【答案】数据库技术与其他学科的内容相结合，是新一代数据库技术的一个显著特征，涌现 出各种新型的数据库系统（如图所示）。例如： （1）数据库技术与分布处理技术相结合，出现了分布式数据库系统； （2）数据库技术与并行处理技术相结合，出现了并行数据库系统； （3）数据库技术与人工智能技术相结合，出现了知识库系统和主动数据库系统； （4）数据库技术与多媒体技术相结合，出现了多媒体数据库系统； 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 8 页，共 51 页 （5）数据库技术与模糊技术相结合，出现了模糊数据库系统等等。 图 6． 设有关系 R 和 S，如图所示。试用 SQL 语句实现： （1）查询属性 C>50 时，R 中与之相关联的属性 B 的值。 （2）当属性 C=40 时，将 R 中与之相关联的属性 B 值修改为 。 图关系 R 和 S 【答案】（1）对应的 SQL 语句如下： （2）对应的 SOL 语句如下： 7． 试述数据模型在数据库系统发展中的作用和地位。 【答案】（1）数据模型是数据库系统的核心和基础。 （2）数据库的发展集中表现在数据模型的发展。 8． 试述关系数据库的特点。 【答案】关系数据模型具有下列优点： 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 9 页，共 51 页 （1）关系模型与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念基础上的。 （2）关系模型的概念单一，无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示。对数据的检索和 更新结果也是关系（即表）。所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用。 （3）关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，同 时也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。所以关系数据模型诞生以后发展迅速，深受 用户的喜爱。 当然，关系数据模型也有缺点，其中最主要的缺点是，由于存取路径对用户透明，查询效率 往往不如格式化数据模型。因此为了提高性能，DBMS 必须对用户的查询请求进行优化因此増加 了开发 DBMS 的难度。不过，用户不必考虑这些系统内部的优化技术细节。 9． 现有学生课程数据库，其中包括：学生关系 Student,课程关系 Course 和选修关系 关系的 实例如表 1、表 2 和表 3 所示。其中，Sc 中的属性 Grade 表该学生该门课取得的成绩，Course 中的属性 Credit 表示该门课程的学分。 表 1 表 2 表 3 计算下述表达式的结果，并说明各操作的实际查询含义。 （1） （2） （3） 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 10 页，共 51 页 （4） （5） （6） （7） 【答案】（1）对 Course 关系作选择运算，选择条件是课程名称 Cname 属性的取值为“数据 库原理”。因此，可以逐行考查 Cname 属性的取值，如果某行的 Cname 属性的取值为“数据库 原理”，就把该行放到结果集中。结果集合的关系模式仍同 Course—样。最终得到的结果集如图 （a）。该操作实际上就是查询“数据库原理”课程的基本情况。 （a）（1）的结果集合 （b）（2）的结果集合 （c）（3）的结果集合（d） （4）的结果集合 （e）（5）中 Sc 与 Course 自然连接的结果集合 （f）（5）的最终结果集合 （g）对自然连接的结果进行选择运算后的结果集合 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 11 页，共 51 页 （h）（6）的最终结果集合 （i）（7）的最终结果集合 图 （2）对 Sc 关系作投影运算，只留下属性 Sno—列，因而结果集合中的关系模式不再同 Sc— 样了，同时还会出现相同的行，最终结果集合中还会去掉重复的行。最终得到的结果集如图（b）。 该操作实际上就是查询选修过课程的学生的学号信息。 （3）括号优先，因此，首先对关系 Course 作选择运算，选择那些学分 Credit 属性的取值大 于 2 的行，所得结果集合的关系模式仍同 Course—样，元组有 2 行。然后，再对此结果集合作投 影运算，只留下属性 Cname—列。最终得到的结果集如图（c）所示。该操作实际上就是查询学分 大于 2 分课程的课程名称信息。 （4）括号优先，因此，首先对关系 Sc 作选择运算，选择那些学号 Sno 属性的取值为 “03090101”的所有行，所得结果集合的关系模式仍同 Sc—样，元组有 3 行。这部分实际上就是 查询学号为“03090101”学生的所有选修情况，再对此结果集合作投影运算，留下课程编号属性 Cno 和成绩属性 Grade 两列。最终得到的结果集如图（d）所示。该操作实际上就是查询学号为 “03090101”学生选修的所有课程的课程编号和对应的成绩信息。 （5）运算次序从左到右。首先关系 Sc 与关系 Course 作自然连接，共同属性是 Cno,因而此 运算就是在 Sc 与 Course 的笛卡尔积中选择那些使 Se.Cno-Course.Cno 成立的行，同时得到的结果 集中去掉重复的 Cno 属性。 结果如图（e）所示。然后，此结果集合再与 Student 作自然连接，共同属性是 Sno,此运算就 是在上述结果集合与 Student 的笛卡尔积中选择那些使 成立的行，同时得到 的结果集中去掉重复的 Sno 属性。最终得到的结果集如图（f）所示。该操作实际上就是查询选修 过课程的学生的基本情况、选修情况以及课程情况信息。 （6）括号优先，因此，首先进行 Student 与 Sc 再与 Course 的自然连接，得到的中间结果如 图（f）所示。然后，对此中间结果集合进行选择运算，即从中选择课程名称 Cname 属性的取值 为“数据库原理”的行，得到的结果如图（g）所示。此操作实际上是查询选修了“数据库原理” 课程的学生的基本情况、选修情况以及该门课程的基本、情况。最后，再对图（g）所示的结果集 合进行投影运算，只留下学生姓名 Sname 属性这一列，最终得到的结果集合如图（h）所示。该 操作实际上就是查询选修了“数据库原理”课程的学生姓名信息。 （7）运算次序从左到右。首先对关系 Sc 作投影运算，留下学号属性 Sno 和课程编号 Cno 属 性，然后与关系 Course 作除运算。根据除运算定义，我们可以知道，结果集合是只有属性 Sno 的 新关系，其中的元组根据除运算定义可知只有一行，如图（i）所示。该操作实际上就是查询选修 了全部课程的学生学号信息。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 12 页，共 51 页 10．数据库系统与数据库管理系统的主要区别是什么？ 【答案】（1）数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数 据库管理系统、应用系统、数据库管理员和用户构成。 （2）数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，是数据库系统的一个 重要组成部分。 二、应用题 11．利用 Sale 数据库进行数据的访问、添加、删除等操作的联系。 （1）建立一个 ODBC 数据源，要求连接销售管理系统 Sale 数据库。 （2）利用 ADO 访问 Sale 数据库中表 Product。 （3）利用 JDBC 访问 Sale 数据库中表 Product。 【答案】（1）在使用 ODBC 时应创建 ODBC 源，具体步骤如下： 第一步，选择“控制面板”中的“管理工具”，再双击“数据源（ODBC） ”，打开“ODBC 数据源管理器” 对话框，选择“系统 DSN”选项卡。 第二步，在“系统 DSN”中单击“添加”按钮，则打开“创建数据源”对话框，选择 “SQLServer”数据库类型。 第三步，单击“完成”按钮，贝 U 打开“建立到 SQL Server 的新数据源”对话框，在“名称” 文本对话框中 输入 Sale，在“服务器”中选择服务器名称为 local。 第四步，单击“下一步”按钮后，在打开的对话框中选择“使用用户输入登录 ID 和密码的 SQL Server 验证” 单击按钮。在“登录 ID”文本框中输入 sa，在“密码”文本框中输入 sa。 第五步，单击“下一步”按钮后，选择“更改默认的数据库为”复选框，并在下拉列表框中 选择 Sale。 第六步，单击“完成”按钮完成 ODBC 连接的创建。 （2）使用 ADO 访问数据库 Sale 的步骤如下： 第一步，ADO 中的 Connection 对象可实现 ASP 程序与后台数据库的连接，其代码为： 第二步，创建完数据库连接对象后，就需要打开数据库连接，其代码为：Corm. Open 第三步，打开数据库后就可以访问数据库了，可以用 RecordSet 对象方便地查询数据库 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 集。 第四步，对数据库访问结束后，可以用 Close 方法及时关闭各对象，以便释放所占资源，其 代码为： （3）使用 JDBC 访问数据库 Sale 的步骤如下： 第一步，要在应用程序中加载 JDBC 驱动程序。通常使用 Class. forName（ ）方法加载， 需要注意的一点就是要设好类路径 classpath，确保 JDBC 驱动在类路径中。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 13 页，共 51 页 第二步，成功加载 JDBC 驱动程序后，负责管理 JDBC 驱动程序的类 DriverManager 会识别加 载的驱动程序。于是 DriverManager 就调用方法 getconnection（ ）来连接数据库： 第三步，获取 Connection 对象以后，可以用 Connection 对象的方法来创建一个 Statement 对 象的实例，来对数据库进行操作。 为一个 Connection 对象的实例，用 con 的方法来创建一个 Statement 对象的实例 （ ）; 执行了 SQL 语句生成了一个名为 Product 的表 12．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。 ①若在应用程序中经常使用如下查询语句： 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*FROM Students WHERE Sname like 请问 Sname_____ind 索引是否能够提高语句的查询速度，并给出原因。 【答案】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 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。 【解析】聚集文件本身存储不同类型表的联系，能够减少表间的连接操作，提高查询性能。 而非聚集索引对于以 SNAME 首字母排序时有效。 13．某公司需建立产品信息数据库，经调查其业务要求如下： .一种产品可以使用多个不同种类的部件，也可以使用多个不同种类的零件；一种部件至少 被用在一种产品中；一种部件可以由多个不同种类的零件组成；一种零件至少被用在一种产品或 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 14 页，共 51 页 一种部件中； .对于一种具体的部件，要记录这种部件使用的各种零件的数量； .对于一种具体的产品，要记录这种产品使用的各种部件数量和各种零件数量，但部件所使 用的零件数量不计入该种产品的零件数量； .一个供应商可供应多种零件，但一种零件只能由一个供应商供应。根据以上业务要求，某 建模人员构建了如下 E-R 图： 此 E-R 图中的实体的属性完整，但实体、联系的设计存在不合理之处。 ①请重新构建合理的 E-R 图，使之符合业务要求，且信息完整。 ②根据重构的 E-R 图给出符合 3NF 的关系模式，并标出每个关系模式的主码和外码。 【答案】①重新构建后的 E-R 图如下： ②符合 3NF 的关系模式：（带下划线的为主码属性）产品（产品号（PK）,产品名称，型号， 装配图号）部件（部件号（PK），部件名称） 零件（零件号（PK），零件名称，供应商号（FK） 产品_____部件（产品号（FK），部件号（FK）,部件数量） 产品_____零件（产品号（FK），零件号（FK）,零件数量） 部件_____零件（部件号（FK），零件号（FK）,零件数量） 供应商（供应商号（PK）,供应商名称，联系电话） 【解析】题中实体设计中存在明显的不合理之处，比如供应商应该是一个独立的实体。此外， 没有准确的表现产品和零件之间直接的联系。一种产品可以使用多个不同种类的部件，也可以使 用多个不同种类的零件，说明产品与零件是有直接关系的，所以需要一个能表示它们之间的关系 的实体，否则，设计出来的关系模式就会存在大量的数据冗余。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 15 页，共 51 页 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 16 页，共 51 页 2018 年河南科技学院食品学院 341 农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系 统概论考研基础五套测试题（二） 说明：根据本校该考试科目历年考研命题规律，结合出题侧重点和难度，精心整理编写。基础检 测使用。共五套试题，均含有详细答案解析，也是众多专业课辅导机构参考借鉴资料，考研必备。 —————————————————————————————————————————— 一、简答题 1． 什么是数据库的恢复？恢复的基本原则是什么？恢复是如何实现的？ 【答案】（1）在数据库系统投入运行后，就可能会出现各式各样的故障，即数据库被破坏或 数据不正确。作为 DBMS,应能把数据库从被破坏后不正确的状态，变成最近的一个正确的状态， 这个过程称为“恢复”的过程。DBMS 的这种能力称为可恢复性。 （2）恢复的基本原则就是“冗余”，即数据库重复存储。数据库恢复可用以下方法实现： ①周期性地对整个数据库进行复制或转储。 ②建立日志文件，对于数据库的每次插入、删除或修改，都要记下改变前后的值，写到日志 文件中，以便有案可查。 （3）一旦发生数据库故障，则分两种情况处理： ①如果数据库已被破坏，如磁头脱落、磁盘损坏等，这时数据库已不能用了，就要装入最近 一次复制的数据 库，然后利用日志文件执行“重做”操作，将这两个数据库状态之间的所有修改 重新做一遍。这样就建立了新的 数据库，同时也没丢失对数据库的更新操作。 ②如果数据库未被破坏，但某些数据不可靠，受到怀疑，例如程序在修改数据库时异常中断， 这时，不必去复制存档的数据库，只需通过日志文件执行“撤消”操作，撤消所有不可靠的修改， 把数据库恢复到正确的状 2． 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—定是 2NF 关系模式。 【答案】（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 其中 不在函数依赖中，这就是说 y 不可能包含 R 的码，但 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 是 K 的子集，使得 因 是 K 的子集有 于是有 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—定是 2NF。 3． 如何用封锁机制保证数据的一致性？ 【答案】DBMS 在对数据进行读、写操作之前首先对该数据执行封锁操作，例如图中事务 在 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 17 页，共 51 页 对 A 进行修改之前先对 A 执行 Xlock A，即对 A 加 X 锁。这样，当 请求对 A 加 X 锁时就被拒 绝， 只能等待 释放 A 上的锁后才能获得对 A 的 X 锁，这时它读到的 A 是 更新后的值，再 按此新的 A 值进行运算。这样就不会丢失 的更新。DBMS 按照一定的封锁 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，对并发操作进 行控制，使得多个并发操作有序地执行，避免了丢失修改、不可重复读和读“脏”数据等数据不一 致性。 图 4． 假设有下面两个关系模式： 职工（职工号，姓名，年龄，职务，工资，部门号），其中职工号为主码； 部门（部门号，名称，经理名，电话），其中部门号为主码。 用 SQL 语言定义这两个关系模式，要求在模式中完成以 F 完整性约束条件的定义： （1）定义每个模式的主码； （2）定义参照完整性； （3）定义职工年龄不得超过 60 岁。 【答案】 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 18 页，共 51 页 5． 数据库管理系统有哪些功能？ 【答案】数据库管理系统（DBMS）是位于操作系统与用户之间的一个数据管理软件，它的 主要功能包括以下几 个方面。 （1）数据库定义功能：DBMS 提供数据描述语言（DDL），用户可通过它来定义数据。数 据库操纵功能： DBMS 还提供数据操纵语言（DML）,实现对数据库的基本操作：查询、插入、 删除和修改。 （2）数据库的运行管理：这是 DBMS 运行时的核心部分，它包括并发控制、安全性检查、 完整性约束条件 的检查和执行、数据库的内容维护等。 （3）数据库的建立和维护功能：它包括数据库初始数据的输入及转换，数据库的转储与恢复， 数据库的重组功能和性能的监视与分析功能等。 6． 什么是封锁？基本的封锁类型有几种？试述它们的含义。 【答案】（1）封锁是指事务 T 在对某个数据对象（例如表、记录等）进行操作之前，先向系 统发出请求，对其加锁。加锁后，事务 T 就对该数据对象有控制权，在事务 T 释放锁之前，其他 事务不能更新此数据对象。 （2）基本的封锁类型有两种：排它锁（简称 X 锁）和共享锁（简称 S 锁）。 ①排它锁又称为写锁。若事务 T 对数据对象 A 加上 X 锁，则只允许 T 来读取和修改 A,其他 任何事务都不能再对 A 加任何类型的锁，直到 T 释放 A 上的锁。这就保证了其他事务在 T 释放 A 上的锁之前不能再读取和修改 A。 ②共享锁又称为读锁。若事务 T 对数据对象 A 加上 S 锁，则事务 T 可以读 A 但不能修改 A, 其他事务只能再对 A 加 S 锁，而不能加 X 锁，直到事务 T 释放 A 上的 S 锁。这就保证了其他事 务可以读 A，但在事务 T 释放 A 上的 S 锁之前不能对 A 做任何修改。 7． 什么是数据库的审计功能，为什么要提供审计功能？ 【答案】（1）审计功能是指 DBMS 的审计模块在用户对数据库执行操作的同时把所有操作 自动记录到系统的审计日志中。审计通常是很费时间和空间的，所以 DBMS 往往都将其作为可选 特征，允许 DBA 根据应用对安全性的要求，灵活地打开或关闭审计功能。审计功能一般主要用于 安全性要求较高的部门。 （2）提供审计功能的原因：任何系统的安全保护措施都不是完美无缺的，蓄意盗窃破坏数据 的人总可能存在。利用数据库的审计功能，DBA 可以根据审计跟踪的信息，重现导致数据库现有 状况的一系列事件，找出非法存取数据的人、时间和内容等。 8． 什么是 NoSQL，试述 NoSQL 系统在人数据库发展中的作用。 【答案】（1）NoSQL 是以互联网大数据应用为背景发展起来的分布式数据管理系统，它有 两种解释：一种是 Non-Relational，即非关系数据库；另一种是 Not Only SQL,即数据管理技术不 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 19 页，共 51 页 仅仅是 SQL。NoSQL 系统支持的 数据模型通常分为： 模型、BigTable 模型、文档 （document）。 （2）NoSQL 系统为了提高存储能力和并发读写能力采用了极其简单的数据模型，支持简单 的查询操作，而 将复杂操作留给应用层实现。该系统对数据进行划分，对各个数据分区进行备份， 以应对结点可能的失败，提高 系统可用性；通过大量结点的并行处理获得高性能，釆用的是横向 扩展的方式（scale out）。 9． 试述数据库设计过程。 【答案】数据库设计过程的六个阶段：需求分析；概念结构设计；逻辑结构设计；数据库物 理设计；数据库实施；数据库运行和维护。 （1）需求分析阶段：进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。 需求分析是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。 （2）概念结构设计阶段：概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综 合、归纳与抽象，形成一个独立于具体 DBMS 的概念模型。 （3）逻辑结构设计阶段：逻辑结构设计是将概念结构转换为某个 DBMS 所支持的数据模型， 并对其进行优化。 （4）物理设计阶段：物理设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括 存储结构和存取方法）。 （5）数据库实施阶段：在数据库实施阶段，设计人员运用 DBMS 提供的数据库语言（如 SQL） 及其宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入 库，并进行试运行。 （6）数据库运行和维护阶段：数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系 统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。 设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 10．设有如图所示的关系 S、SC 和 C，试用关系代数表达式表示下列查询语句： 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 20 页，共 51 页 图 （1）检索程军老师所授课程的课程号 和课程名（CNAME）。 （2）检索年龄大于 21 的男学生学号 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 （5）检索至少选修两门课程的学生学号 （6）检索全部学生都选修的课程的课程号 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（Sifl}）。 （8）检索选修课程号为 和 的学生学号 ， （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 （11）检索选修课程名为 C 语言的学生学号 和姓名（SNAME）。 【答案】本题各个查询操作对应的关系代数表达式表示如下： （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10） （11） 二、应用题 11．试由 Armstrong 公理推导出下面 3 条推理规则： （1）合并规则 （2）分解规则 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 21 页，共 51 页 （3）伪传递规则 【答案】设 U 为关系模式的属性全集。 （1） （增广律）又 （已知）， （増广律） （传递律） （2） （自反律）同理 （自反律） （传 递律）同理 （传递律） （3） （已知）， （增广律） （已知）， （传递律） 12．使用 ADO 来访问 Student 数据库。 【答案】使用 ADO 访问数据库 Student 的步骤如下： （1）ADO 中的 Connection 对象可实现 ASP 程序与后台数据库的连接，其代码为 （2）创建完数据库连接对象后，就需要打开数据库连接，其代码为：Conn. Open。 （3）打开数据库后就可以访问数据库了，可以用 RecordSet 对象方便地查询数据库记录集。 （4）对数据库访问结束后，可以用 Close 方法及时关闭各对象，以便释放所占资源，其代码 为： 【解析】ADO 是 Microsoft 公司推出的数据库连接技术，运用该技术可以实现对各种数据库 （SQLServer、 Oracle 等）的连接、查询等操作。ADO 是一组优化的访问数据库的对象集，为数 据库开发提供完整的网站数据 库解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。该实例涉及以下参数设置：数据库类型为 SQL Server, 数据源名称为 Student，服务器为 local 选项， 登录验证方式为“使用用户输入 ID 和密码的 SQL Server 验证”，用户 ID 和密码均为 sa。 13．设有关系模式. 其上的函数依赖集为： （1）求 R 的所有候选码。 （2）判断 是否为无损连接分解？ （3）将 R 分解为 BCNF，并具有无损连接性。 【答案】（1）从 F 中看出，候选码至少包含 BE （因为它们不依赖于任何属性），而 所以 BE 是 R 的唯一候选码。 （2）P 的无损连接性判断结果如图所示，其中没有全 a 行，由此判定 P 不具有无损连接性。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 22 页，共 51 页 图 P 的无损连接性判断表 （3）考虑 因为 不是 的左部不是候选码 BE），将 ABCDE 分解为 AC 和 ABDE， AC 已是 BCNF。进一步分解ABDE,选择 把ABDE分解为BD和ABE,此时BD和ABE 均为 BCNF。所以 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 23 页，共 51 页 2018 年河南科技学院食品学院 341 农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系 统概论考研基础五套测试题（三） 说明：根据本校该考试科目历年考研命题规律，结合出题侧重点和难度，精心整理编写。基础检 测使用。共五套试题，均含有详细答案解析，也是众多专业课辅导机构参考借鉴资料，考研必备。 —————————————————————————————————————————— 一、简答题 1． 设有一个 SPJ 数据库，包括 S、P、J 及 SPJ4 个关系模式： 供应商表 S 由供应商代码（SNO）、供应商姓名（SNAME）、供应商状态（STATUS）、供 应商所在城市（CITY）组成。 零件表 P 由零件代码（PNO）、零件名（PNAME）、颜色（COLOR）、重量（WEIGHT） 组成。 工程项目表 J 由工程项目代码（JNO）、工程项目名（JNAME）、工程项目所在城市（CITY） 组成。供应情况表 SPJ 由供应商代码（SNO）、零件代码（PNO）、工程项目代码（JNO）、供 应数量（QTY）组成，表示某供应商供应某种零件给某工程项目的数量为 QTY。 今有若干数据如下： S 表 P 表 J 表 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 24 页，共 51 页 SPJ 表 试用关系代数、ALPHA 语言、QBE 语言完成如下查询： （1）求供应工程 J1 零件的供应商号码 SNO; （2）求供应工程 J1 零件 P1 的供应商号码 SNO; （3）求供应 T 程 J1 零件为红色的供应商号码 SNO; （4）求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程项目代码 JNO; （5）求至少用了供应商 S1 所供应的全部零件的工程项目代码 JNO。 【答案】（1）关系代数、ALPHA 语言、QBE 语言完成如下： ①关系代数： ②ALPHA 语言： ③QBE 语言： 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 25 页，共 51 页 （2）关系代数、ALPHA 语言、QBE 语言完成如下： ①关系代数： ②ALPHA 语言： ③QBE 语言： （3）关系代数、ALPHA 语言、QBE 语言完成如下： ①关系代数： ②ALPHA 语言：RANGEPPX ③QBE 语言： （4）关系代数、ALPHA 语言、QBE 语言完成如下： ①关系代数： ②ALPHA 语言： ③QBE 语言： 不考虑未使用任何零件的工程。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 26 页，共 51 页 （5）关系代数、ALPHA 语言、QBE 语言完成如下： ①关系代数： ②ALPHA 语言： ③QBE 语言： 2． 在基于关系数据库的联机分析处理实现中，举例说明如何利用关系数据库的二维表来表达多 维概念。 【答案】如图 1 所示的星形模式的中心是销售事实表，其周围的维表有时间维表、顾客维表、 销售员维表、制造商维表和产品维表。 图 1 如果对上图星状模式的维表按照层次进一步细化：顾客维表可以按照所在地区的位置分类聚 集；时间维表可以有两类层次一日、月，日、星期；制造商维表可以按照工厂且工厂按照所在地 区分层。这样就形成了如图 2 所示的雪花模式。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 27 页，共 51 页 图 2 3． .在上题的教学数据库 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）画出该查询初始的关系代数表达式的语法树。 （2）使用优化算法，对语法树进行优化，并画出优化后的语法树。 【答案】（1）该查询对应的初始的关系代数表达式的语法树如图所示。 图 语法树 （2）该关系代数表达式优化后的语法树如图所示。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 28 页，共 51 页 图 优化后的语法树 4． 简述内存数据库的发展历程。 【答案】（1）内存数据库的雏形期 1969 年，IBM 公司研制了国际上最早的层次数据库管理系统 IMS。IMS 在一个系统中提供了 两种数据管理方法，一种是采用内存存储的 Fast Path，另一种是支持磁盘存储的 MS。Fast Path 支持内存驻留数据，是内存数 据库的雏形。 （2）内存数据库的研宄发展期 1984 年，DJ. DeWitt 等人发表了“内存数据库系统的实现技术”一文，第一次提出了 Main Memory Data Base 的概念；1985 年，IBM 推出了在 IBM 370 上运行的 OBE 内存数据库；1986 年，RBHagman 提出了使用检查点 技术实现内存数据库的恢复机制；1987 年，ACM SIGMOD 会 议中有论文提出了以堆文件（heap file）作为内存 数据库的数据存储结构；1988 年，普林斯顿大 学设计出 TPK 内存数据库；1990 年，普林斯顿大学又设计出 System M 内存数据库。 （3）内存数据库的产品成长期 1994 年，美国 0SE 公司推出了第一个商业化的、开始实际应用的内存数据库产品 POlyhedra。 5． 内存数据库和磁盘数据库有什么区别？ 【答案】内存数据库与磁盘数据库的区别如图所示。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 29 页，共 51 页 图 内存数据库和磁盘数据库对比示意图 6． 为什么事务非正常结束时会影响数据库数据的正确性?请举例说明之。 【答案】（1）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。如 果数据库系统运行中发生故障，有些事务尚未完成就被迫中断，这些未完成事务对数据库所做的 修改有一部分已写入物理数据库，这时数据库就处于一种不正确的状态，或者说是不一致的状态。 （2）例如某工厂的库存管理系统中，要把数量为 Q 的某种零件从仓库 1 移到仓库 2 存放。 则可以定义一个事务 T，T 包括两个操作： 如果 T 非正常终止时只做了第一个 操作，则数据库就处于不一致性状态，库存量无缘无故少了 Q。 7． 理解并给出 F 列术语的定义： 函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、超码、主码、外码、伞码（all-key）、 1NF、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF。 【答案】（1）函数依赖：设 R（U）是属性集 U 上的关系模式。X，Y 是属性集 U 的子集。 若对于 R（U）的任意一个可能的关系 r,r 中不可能存在两个元组在 X 上的属性值相等，而在 Y 上的属性值不等，则称 X 函数确定 Y 或 Y 函数依赖于 X,记作 （即只要 X 上的属性值相等， Y 上的值一定相等）。 （2）部分函数依赖：若 但 Y 不完全函数依赖于 X，则称 Y 对 X 部分函数依赖，记作： （3）完全函数依赖：在 R（U）中，如果 并且对于 X 的任何一个真子集 都有 则称 Y 对 X 完全函数依赖，记作 （4）传递依赖：在 R（U）中，如果 则称 Z 对 X 传递函数 依赖，记为： （5）候选码：设 K 为 中的属性或属性组合，若 则 K 为 R 的候选码。 （6）主码：若候选码多于一个，则选定其中的一个为主码。 （7）外码：关系模式 R 中属性或属性组 X 并非 R 的码，但 X 是另一个关系模式的码，则称 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 30 页，共 51 页 X 是 R 的外部码，也称外码。 （8）全码：整个属性组是码，称为全码。 （9）1NF:关系模式 R 的每一个分量是不可再分的数据项。 （10）2NF:关系模式 且每一个非主属性完全函数依赖于码。 （11）3NF:关系模式 R中不存在这样的码 X、属性组 Y 及非主属性 Z（Z 不是 Y 的子 集）使得 成立。 （12）BCNF:关系模式 且 Y 不是 X 的子集时，X 必含有码。 （13）多值依赖：设 R（U）是属性集 U 上的一个关系模式。X,Y,Z 是 U 的子集，并且 关系模式 R（U）中多值依赖 成立，当且仅当对 R（U）的任一关系 r，给定的一对（x,z） 值，有一组 y 的值，这组值仅仅决定于 X 值而与 Z 值无关。 （14）4NF:关系模式 如果对于 R 的每个非平凡多值依赖 （Y 不是 X 的 子集， 不为空），X 都含有码。 8． 对学生课程数据库，查询信息系学生选修了的所有课程名称。 试画出用关系代数表示的语法树，并用关系代数表达式优化算法对原始的语法树进行优化处 理，画出优化后的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 语法树。 【答案】（1）学生-课程数据库用关系代数表示的语法树如图 1 所示： 图 1 关系代数语法树 （2）优化后的标准语法树如图 2 所示： 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 31 页，共 51 页 图 2 优化后的语法树 9． 试述内存数据库和硬件的相关性。哪些硬件技术影响内存数据库的性能？ 【答案】（1）内存数据库和硬件的相关性：内存数据库的性能受硬件特性的直接影响。计算 机硬件技术的发展主要体现在高端计算设备和存储设备上，如多核处理器、众核协处理器（Many Integrated Core，MIC）、通用 GPU、PCM 存储（Phase Change Memory,相变存储）、固态硬盘（solid State Disk,SSD）存储等。这些计算能力和存储性能的提升有助于内存吞吐率需求的提升（众核技 术）、提高内存持久存储能力（PCM 技术）或为内存提供二级存储（SSD 技术）。硬件技术在多 核及众核处理器、高性能存储和高速网络等方面的发展为内存数据库提供了高并行处理、高性能 存储访问以及高速连通的硬件平台。内存数据库的设计应该充分考虑并有效利用由新硬件技术带 来的功能扩展和性能提高。 （2）大容量内存、flash、PCM 存储、多核 CPU、众核处理器、高性能网络传输等硬件技术 的发展为内存数据库提供了良好的平台，直接影响到内存数据库的性能。 10．数据库中要存储和管理的数据内容包括哪些方面？ 【答案】数据库系统中数据的物理组织必须体现实体之间的联系，支持数据库的逻辑结构— —各种数据模型。因此数据库中要存储 4 个方面的数据： （1）数据描述，即数据的外模式、模式、内模式； （2）数据本身； （3）数据之间的联系； （4）存取路径。 二、应用题 11．现有关系模式： 教师授课（教师号，姓名，职称，课程号，课程名，学分，教科书名）其函数依赖集为： 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 32 页，共 51 页 ①指出这个关系模式的主码。 ②这个关系模式是第几范式，为什么？ ③将其分解为满足 3NF 要求的关系模式（分解后的关系模式名自定） 【答案】①主码为：（教师号、课程号） ②第 1 范式，因为存在部分依赖。 ③分解方法为： 教师表（教师号，姓名，职称） 课程表（课程号，课程名，学分，教科书名） 教师授课表（教师号，课程号） 【解析】①外码的数据项需参照主码的数据项来操作，主码和外码是用来实现参照完整性的。 ②第一范式：（1NF）无重复的列；第二范式：（2NF）属性完全依赖于主键；第三范式：（3NF） 属性不依赖于其它非主属性。 12．在 SQL Server 2000 中，有教师表 Teachers（TeaeherlD,Name,LeaderlD,其中 TeacherlD 是 主码，类型是长度为 4 的普通编码定长字符串，且每位是 的数字字符；Name 的类型是长度 为 10 的普通编码可变长字符串；LeaderlD 是每个教师的领导的 TeacherlD。 ①写出创建 Teachers 表的 SQL 语句，要求语句中包含所有的约束。 ②现要查询 TeaeherlD 为“1234”的教师的领导的上级领导的 TeacherlD,请给出相应的 SQL 语句，要求只使用一条 SQL 语句实现，且此语句中不允许包含子查询。 【答案】① 【解析】应使用 CREATE 语句创建表格；可以通过对该表进行自我连接查询领导的信息， “1234”的条件约束可以通过 WHERE 子句来实现。 13．学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副 教授每人各带若千研宄生，每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课可由若干学生选 修。请用 E-R 图画出此学 校的概念模型，实体的属性可自行设计。 【答案】对应的 E-R 图如图所示。各实体的属性如下： 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 33 页，共 51 页 ①系：系名、系主任名、系地址、系电话。 ②班级：班号、班长、人数。 ③教研室：教研室名、地址、电话。 ④学生：学号、姓名、性别、年龄、籍贯、入学年份、专业。 ⑤本科生：已修学分、平均成绩。 ⑥研宄生：研宄方向、导师姓名。 ⑦教员：编号、姓名、年龄、性别、职称、专长。 ⑧正副教授：科研项目、研宄方向。 ⑨课程：课程号、课程名、学分、类型（选修/必修）。 其中，学生实体是本科生和研宄生实体的超类，教员实体是正、副教授实体的超类，超类和 子类之间具有继承关系。 图 学校 E-R 概念模型 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 34 页，共 51 页 2018 年河南科技学院食品学院 341 农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系 统概论考研基础五套测试题（四） 说明：根据本校该考试科目历年考研命题规律，结合出题侧重点和难度，精心整理编写。基础检 测使用。共五套试题，均含有详细答案解析，也是众多专业课辅导机构参考借鉴资料，考研必备。 —————————————————————————————————————————— 一、简答题 1． 有学生表（学号，姓名，年龄，性别，系名，专业名，班号），设一个系可有多个专业，每 个专业可有多个班，各班班号不重复，一个学生只在一个班学习。现经常需要按“系名”和“班 号”进行查询，为提高查询效率，需要为“系名”和“班号”两个列建立一个非聚集索引，建立 此索引有下列两种方法： 方法 1:索引列顺序为（系名，班号）。 方法 2:索引列顺序为（班号，系名）。 ①这两种方法哪个更合理？请简要说明原因。 ②针对你认为合理的方法，写出创建该索引的 SQL 语句。 【答案】①方法 1 更加合理，理由如下：更加有利于减少索引层次，提高查询效率；更加符 合使用习惯；更加便于（系、班）进行统计。 ②create index index_____1on 学生表（系名，班号） 【解析】SQL Server 在创建主键或其它索引时自动将字段的顺序设置为升序排列，这样做的 目的是为了保持与 SQL Server 早期版本的兼容性。创建索引时索引列的顺序应该按照常用查询中 的排序方式排序。 2． DBS 中有哪些类型的故障？哪些故障破坏了数据库？哪些故障未破坏数据库，但使其中某些 数据变得不正确？ 【答案】（1）数据库系统中的故障主要有：事务故障、系统故障、介质故障。 （2）破坏了数据库的故障是介质故障；未破坏数据库，但使其中某些数据变得不正确的故障 是事务故障和系统故障。 3． 有如下 2 个关系表： Emp（eid,ename，age，did,salary）,其各列含义为：职工号，姓名，年龄，部门号，工资 Dept（did,dname,mgr_____id），其各列含义为：部门号，部门名称，部门经理职工号 写出一条 SQL 语句，查询工资高于 10000,且与他所在部门的经理年龄相同的职工姓名。 【 答 案 】 【解析】select 和 where 的语法为： SELECT 列名称 FROM 表名称 WHERE 列运算符值 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 35 页，共 51 页 4． 什么是死锁？请给出预防死锁的若干方法。 【答案】（1）如果事务 封锁了数据 封锁了数据 又请求封锁 因 已封锁了 于是 等待 释放 上的锁。 又申请封锁 因 已封锁了 也只能等待 释放 上的锁。 这样就出现了 在等待 而 又在等待 的局面， 和 两个事务永远不能结束，形成死锁。 （2）防止死锁发生其实是要破坏产生死锁的条件。预防死锁通常可以有两种方法： ①一次封锁法 要求每个事务必须一次将所用的所有数据全部加锁，否则就不能执行。 ②顺序封锁法 预先对数据对象规定一个封锁顺序，所有事务都按照这个顺序实行封锁。但是，预防死锁的 策略不大适合数据库系统的特点。 5． 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。 【答案】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。 6． 数据仓库的 4 个基本特征是什么？ 【答案】数据仓库的 4 个基本特征如下： （1）数据仓库的数据是面向主题的。 主题是一个抽象的概念，是在较高层次上将企业信息系统中的数据综合、归类并进行分析利 用的抽象。面向主题的数据组织方式是根据分析要求将数据组织成一个完备的分析领域，即主题 域。 （2）数据仓库的数据是集成的。 操作型数据与分析型数据之间差别甚大，数据仓库的数据是从原有分散的数据库数据中抽取 来的，因此数据在进入数据仓库之前，必然要经过加工与集成，统一与综合。 （3）数据仓库的数据是不可更新的。 OLTP 数据库中的数据经过抽取、清洗、转换和装载存放到数据仓库中（简称 ECTL）。一旦 数据存放到数据仓库中，数据就不再更新了。 （4）数据仓库的数据是随时间变化的。 数据仓库的数据是随时间的变化不断变化的，这一特征表现在以下三方面： ①数据仓库随时间变化不断增加新的数据内容； ②数据仓库随时间变化不断删去旧的数据内容； ③数据仓库数据的码键都包含时间项，以标明数据的历史时期。 7． 试述数据库技术的发展过程。数据库技术发展的特点是什么？ 【答案】数据库技术的特点是： （1）面向对象的方法和技术对数据库发展的影响最为深远 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 36 页，共 51 页 数据库研究人员借鉴和吸收了面向对象的方法和技术，提出了面向对象数据模型（简称对象 模型）。该模型克服了传统数据模型的局限性，促进了数据库技术在一个新的技术基础上继续发 展。 （2）数据库技术与多学科技术的有机结合 计算机领域中其他新兴技术的发展对数据库技术产生了重大影响。传统的数据库技术和其他 计算机技术，如网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算技术、移动计 算技术等的互相结合、互相渗透，使数据库中新的技术内容层出不穷。 （3）面向应用领域的数据库技术的研究 在传统数据库系统基础上，结合各个应用领域的特点，研究适合该应用领域的数据库技术， 如数据仓库、工程数据库、统计数据库、科学数据库、空间数据库、地理数据库等，这是当前数 据库技术发展的又一重要特征。 8． 试述关系模式的完整性规则。在参照完整件中，什么情况下外码属性的值可以为空值？ 【答案】（1）关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有三类完整 性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。 ①实体完整性规则：若属性 A 是基本关系 R 的主属性，则属性 A 不能取空值。 ②参照完整性规则：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 相对应（基本关系 R 和 S 不一定是不同的关系），则对于 R 中每个元组在 F 上的值必须为取空值 （F 的每个属性值均为空值），或者等于 S 中某个元组的主码值。 ③用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件。它反映某一具体应用所涉及的 数据必须满足的语义要求。 （2）在参照完整性中，外码属性值可以为空，它表示该属性的值尚未确定，但前提条件是该 外码属性不是其所在参照关系的主属性。 9． 有哪 3 条启发式优化规则？对优化起什么作用？ 【答案】（1） 3 条启发式优化规则是：尽可能早地执行选择运算，尽可能早地执行投影运 算，把笛卡尔积与附近的一连串选择和投影合并起来做。 （2）使用这 3 条启发式优化规则，可以使计算时尽可能减少中间关系的数据量。 10．F 面的结论哪些是正确的?哪些是错误的?对于错误的请给出一个反例说明之。 （1）任何一个二目关系是属于 3NF 的。 （2）任何一个二目关系是属于 BCNF 的。 （3）任何一个二目关系是属于 4NF 的。 （ 4）当且仅当函数依赖 在 R 上成立，关系 R（A，B， C）等于其投影 的连接。 （5）若 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 37 页，共 51 页 （6）若 （7）若 （8）若 【答案】（1）正确。因为关系模式中只有两个属性，所以无传递。 （2）正确。按 BCNF 的定义，若 且 Y 不是 X 的子集时，每个决定因素都包含码，对 于二目关系决定因素必然包含码。 （3）正确。因为只有两个属性，所以无非平凡的多值依赖。 （4）错误。当 在 R 上成立，关系 R（A，B，C）等于其投影 的连接。 反之则不然。正确的是当且仅当函数依赖 在 R 上成立，关系 R（A,B，C）等于其投影 的连接。 （5）正确。 （6）正确。 （7）正确。 （8）错误。反例关系模式 二、应用题 11．根据下列数据库概念结构设计的 E-R 图如图所示的学生选课查询方案一 E-R 图和图所示的 学 生选课查询方案二 E-R 图），完成数据库的逻辑结构设计。 图 1 学生选课查询方案一 E-R 图 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 38 页，共 51 页 图 2 学生选课查询方案二 E-R 图 【答案】依照图 1 所示的学生选课查询方案一 E-R 图和图 2 所示的学生选课查询方案二 E-R 图，转换为对 应的关系数据模型，且经过论证满足第三范式的数据库逻辑结构设计如下： （1）学生选课查询方案一 E-R 图转换的关系数据模型如下： 学生（学号，姓名，性别，出生年月，入学时间，专业编码，电话，籍贯） 课程（课程号，课程名，学分，学时，考试/考查，开课学期） 教师（教师编号，教师名，性别，出生年月，部门编号，职称，电话，籍贯） 课表（学号，课程号，教师编号，授课时间编号，授课地点编号） （2）学生选课查询方案二 E-R 图转换的关系数据模型如下： 学生（学号，姓名，性别，出生年月，入学时间，专业编码，电话，籍贯） 课程（课程号，课程名，学分，学时，考试/考查，开课学期） 教师（教师编号，教师名，性别，出生年月，部门编号，职称，电话，籍贯） 课表（课序号，课程号，教师编号，授课时间编号，授课地点编号） 选课（学号，课序号） 12．为在某种程度上保证某数据库系统可靠地运行，在 SQL Server 2000 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。 【答案】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。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 39 页，共 51 页 【解析】完全备份不考虑文件的存档属性，备份全部选中的文件夹，所以占用空间最大，但 是速度最快；差异备份备份上一次完全备份后发生变化的所有文件，是针对于完全备份的，恢复 时需要完全数据备份和最近的差异备份； 日志备份需要有完全数据备份，备份自上次 backuplog 语句到当前日志尾之间的所有数据库 修改；日志备份的数据量少，只备份上次备份到现在的修改，恢复时需要完全数据库备份和所有 的日志备份，占用空间最小，但恢复时间最慢。 13．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。） 【答案】概念模型如下： ②Create table 车辆信息（ 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 40 页，共 51 页 车牌号 char（7）Not NULL CHECK 车牌号 like 车型 char（6）default“轿车”， 发动机号 char（6）NOT NULL, 行驶里程 int CHECK 车辆所有人 char（8）NOT NULL, 联系电话 char（13）UNIQUE, PRIVATEKEY（车牌号） ） 【解析】①根据题意可知，一个车辆可以进行多个项目的维修，一个维修可以用于多个车辆， 所以实体车辆信息与维修项目之间是多对多的关系；一种配件可用于多个维修项目，但一个维修 项目最多只能用一种配件，所以配件与维修项目是一对多的关系。 ②SQL 语句中车牌号的取值形式限定可用 CHECK 约束来表示。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 41 页，共 51 页 2018 年河南科技学院食品学院 341 农业综合知识三（自命题）[专业硕士]之数据库系 统概论考研基础五套测试题（五） 说明：根据本校该考试科目历年考研命题规律，结合出题侧重点和难度，精心整理编写。基础检 测使用。共五套试题，均含有详细答案解析，也是众多专业课辅导机构参考借鉴资料，考研必备。 —————————————————————————————————————————— 一、简答题 1． 关系数据库管理系统在实现参照完整性时需要考虑哪些方面？ 【答案】RDBMS 在实现参照完整性时需要考虑以下几个方面： （1）外码是否可以接受空值。 （2）删除被参照关系元组时的问题，系统可能采取的作法有三种：级联删除、受限删除和置 空值删除。 （3）在参照关系中插入元组时的问题，系统可能采取的做法有：受限插入和递归插入。 （4）修改关系中主码的问题。如果需要修改主码值，只能先删除该元组，然后再把具有新主 码值的元组插入到关系中。如果允许修改主码，首先要保证主码的惟一性和非空，否则拒绝修改， 然后要区分是参照关系还是被参照关系。 2． 什么是大数据，试述大数据的基本特征。 【答案】（1）大数据是指无法在可容忍的时间内用现有IT技术和软硬件工具对其进行感知、 获取、管理、处理和服务的数据集合。 （2）大数据的基本特征如下： ①大数据的首要特征是数据量巨大，而且在持续、急剧地膨胀。 ②大数据异构的数据类型、不同的数据表示和语义解释多样。 ③大数据具有快变性也称为实时性，一方面指数据到达的速度很快，另一方而指能够进行处 理的时间很短，或者要求响应速度很快，即实时响应。 ④大数据的价值是潜在的、巨大的，大数据不仅具有经济价值和产业价值，还具有科学价值。 这是大数据最重要的特点，也是大数据的魅力所在。 3． 试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。 【答案】（1）数据是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号记录。数据有多种表现形 式，它们都可以经过数字化后存入计算机。数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文 等。 （2）数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据 按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可 为各种用户共享。数据库数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。 （3）数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 42 页，共 51 页 储数据、高效地获取和维护数据。 （4）数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统 （及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。 4． 简述传统数据库与数据仓库的区别 【答案】传统数据库与数据仓库的区别如表所示。 表中传统数据库与数据仓库的区别 5． 设 T1、T2和 T3是如下事务： 设 A 的初始值为 0。回答以下问题： （1）若 3 个事务允许并发执行，则有多少种可能正确的结果，请分别列出来。 （2）请给出一个可串行化的调度，并给出执行结果。 （3）请给出一个非串行化的调度，并给出执行结果。 （4）若 3 个事务都遵守两段锁协议，请给出一个不产生死锁的可串行化调度。 （5）若 3 个事务都遵守两段锁协议，请给出一个产生死锁的调度。 【答案】（1）4 种可能的结果，分别是 （2）—个可串行化的调度如表 1 所示，执行结果为 （3）—个非串行化的调度如表 2 所示，执行结果为 （4） 若 3 个事务都遵守两段锁协议，如表 3 所示是按 顺序运行的一个不产生死 锁的可串行化调度。从中看到，按照 顺序执行的结果 A=4 完全与串行化调度相同，所以 是一个不产生死锁的可串行化调度。 表 1 —个可串行化的调度 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 43 页，共 51 页 表 2 —个非串行化的调度 表 3—个按 顺序运行的不产生死锁的可串行化调度 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 44 页，共 51 页 （5）若 3 个事务都遵守两段锁协议，表 4 是一个产生死锁的调度。在该调度中， 申请对 加写锁，由 于 对 加了读锁，所以不成功，处于等待状态； 申请对 A 加写锁，由于 对 A 加了读锁，所以不成功， 处于等待状态； 申请对 A 加读锁，由于 对 A 加了读锁，所以不成 功，处于等待状态。因此，3 个事务都处 于等待状态，产生死锁。 表 4—个产生死锁的调度 6． 什么是处理数据操纵语言语句的解释方法和预编译方法？试述二者的区别、联系，比较各自 的优缺点。 【答案】（1）解释方法 解释执行方法的具体做法是直到执行前，数据库 DML 语句都以原始字符串的形式保存；当 执行到该语句时，才利用解释程序去完成全部过程，同时予以执行。这种方法通过尽量推迟束缚 过程来赢得数据独立性。 ①优点：灵活、应变性强，甚至能适应在解释过程中发生的数据结构、存储结构等的变化， 因此能保持较高的数据独立性。 ②缺点：每次执行一个 DML 语句时都要执行所有步骤，开销很大，因此效率比较低。 （2）预编译方法 预编译方法的基本思想是：在用户提交 DML 语句之后，在运行之前对它进行翻译处理，保 存产生好的可执行代码。当需要运行时，取出保存的可执行代码加以执行。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 45 页，共 51 页 ①优点：自动重编译技术使得预编译方法既拥有了编译时进行束缚所带来的高效率，又具备 了执行时束缚带来的数据独立性。 ②缺点：在束缚过程中进行优化所依据的条件可能在运行前已不存在，或者数据库结构已被 修改，因而导致已作出的应用规划在执行时不再有效。 7． 在关系系统中，当操作违反实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性约束条件时，一般 是如何分别进行处理的？ 【答案】（1）当违反实体完整性约束条件时，一般采用的方式是拒绝执行，比如拒绝插入或 拒绝修改等。 （2）当违反参照完整性约束条件时，并不都是简单地拒绝执行，有时要根据应用语义执行一 些附加的操作，以保证数据库的正确性。比如拒绝执行，级连操作，设置为空值等。 （3）当违反用户定义的完整性约束条件时，一般采用的方式是拒绝执行。 8． 简述关系数据语言的特点和分类。 【答案】（1）这些关系数据库语言的共同特点是：都是非过程化的集合操作语言，具有完备 的表达能力，功能强，能够嵌入高级语言中使用。 （2）关系数据语言分为三类： ①关系代数语言。关系代数是用对关系的运算来表达查询要求的。 ②关系演算语言。关系演算是用谓词来表达查询要求的。 ③SQL。具有丰富的查询功能，而且具有数据定义和数据控制功能，是集查询 DDL、DML 和 DCL 于一体的关系数据语言。 9． 设教学数据库的模式如下： 试用多种方式定义下列完整性约束： （1）在关系 S 中插入的学生年龄值在 16〜25 之间。 （2）在关系 SC 中插入元组时，其 值和 C#值必须分别在 S 和 C 中出现。 （3）在关系 SC 中修改 GRADE 值时，必须仍在 0〜100 之间。 （4）在删除关系 C 中一个元组时，首先要把关系 SC 中具有同样 C#值的元组全部删去。 （5）在关系 S 中把某个 值修改为新值时，必须同时把关系 SC 中那些同样的 值也修改 为新值。 【答案】（1）用检查子句定义： （2）在关系 SC 的定义中，用检查子句定义： 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 46 页，共 51 页 在关系 SC 的定义中，用外码子句定义： （3）在关系 SC 的定义中，用检查子句定义： （4）在关系 SC 中，可用外码子句定义： （5）在关系 SC 中，可用外码子句定义： 10．什么是数据库的完整性约束条件？ 【答案】完整性约束条件是指数据库中的数据应该满足的语义约束条件。 完整性约束条件分为六类：静态列级约束、静态元组约束、静态关系约束、动态列级约束、 动态元组约束、动态关系约束。 （1）静态列级约束是对一个列的取值域的说明，包括数据类型的约束：数据的类型、长度、 单位、精度等；对数据格式的约束；对取值范围或取值集合的约束；空值的约束；其他约束。 （2）静态元组约束就是规定组成一个元组的各个列之间的约束关系，静态元组约束只局限在 单个元组上。 （3）静态关系约束是在一个关系的各个元组之间或者若干关系之间常常存在各种联系或约 束，常见的静态关系约束有：实体完整性约束，参照完整性约束，函数依赖约束。 （4）动态列级约束是修改列定义或列值时应满足的约束条件，包括下面两方面：修改列定义 时的约束，修改列值时的约束。 （5）动态元组约束是指修改某个元组的值时需要参照其旧值，并且新旧值之间需要满足某种 约束条件。 （6）动态关系约束是加在关系变化前后状态上的限制条件，例如事务一致性、原子性等约束 条件。 二、应用题 11．表中所示为关系 的实例数据，其中：Sno 为学号 为课程号 为课程名 ： 为教师名、Iloca 为教师地址 为成绩。 表中关系 SC 的实例数据 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 47 页，共 51 页 （1）该关系为第几范式？ （2）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？ （3）请将它分解为高一级范式。 （4）分解后的关系能否解决操作异常问题？ 【答案】（1）因为该关系的码为 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 没有达到 只达到 （2）该关系在进行数据操纵时会出现插入异常和删除异常：当増加一门新课，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 均部分依赖 于码 （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: 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 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。 12．工厂（包括厂名和厂长名）需建立一个管理数据库存储以下信息： （1）一个厂内有多个车间，每个车间有车间号、车间主任姓名、地址和电话。 （2）—个车间有多个工人，每个工人有职工号、姓名、年龄、性别和工种。 （3）—个车间生产多种产品，产品有产品号和价格。 （4）一个车间生产多种零件，一个零件也可能由多个车间制造。零件有零件号、重量和价格。 （5）—个产品由多种零件组成，一种零件也可装配出多种产品。 （6）产品与零件均存入仓库中。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 48 页，共 51 页 （7）厂内有多个仓库，仓库有仓库号、仓库主任姓名和电话。 回答以下问题： （1）画出该系统的 E-R 图。 （2）给出相应的关系模式。 （3）画出该系统的层次模型图。 【答案】（1）该系统的 E-R 图如图所示。各实体的属性如下： ①工厂：厂名、厂长姓名。 ②车间：车问号、车间主任姓名、地址、电话。 ③工人：职工号、姓名、年龄、性别、工种。 ④仓库：仓库号、仓库主任姓名、电话。 ⑤零件：零件号、重量、价格。 ⑥产品：产品号、价格。 图 该系统的 E-R 图 （2）相应的关系模式如下： 工厂（厂名、厂长姓名） 车间（车间号、车间主任姓名、地址、电话、厂名） 工人（职工号、姓名、年龄、性别、工种、车间号） 仓库（仓库号、仓库主任姓名、电话、厂名） 产品（产品号、价格、车间号、仓库号） 零件（零件号、重量、价格、仓库号） 制造（车间号、零件号） （3）该系统的层次模型图如图所示。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 49 页，共 51 页 图 该系统的层次模型图 13．设一个海军基地要建立一个舰队管理信息系统，它包括如下两个方面的信息： （1）舰队方面 舰队：舰队名称、基地地点、舰艇数量。 舰艇：编号、舰艇名称、舰队名称。 （2）舰艇方面 舰艇：舰艇编号、舰艇名、武器名称。 武器：武器名称、武器生产时间、舰艇编号。 官兵：官兵证号、姓名、舰艇编号。 其中，一个舰队拥有多艘舰艇，一艘舰艇属于一个舰队；一艘舰艇安装多种武器，一种武器 可安装于多艘舰 艇上；一艘舰艇有多个官兵，一个官兵只属于一艘舰艇。 请完成如下设计： （1）分别设计舰队和舰艇两个局部 图。 （2）将上述两个局部 图合并为一个全局 图。 （3）将该全局 图转换为关系模式。 （4）合并时是否存在命名冲突？如何处理？ 【答案】（1）舰队和舰艇两个局部 图如图 1 和图 2 所示。 图 1 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 50 页，共 51 页 图 2 舰艇局部 E-R 图 （2）将图 1 和图 2 所示的两个局部 图合并为如图 3 所示的全局 图。 图 3 全局 图 （3）转换的关系模式如下： 舰队（舰队名称，基地地点） 舰艇（舰艇编号，舰艇名称，舰队名称，舰艇数量） 官兵（官兵证号，姓名，舰艇编号） 武器（武器名称，武器生产时间） 安装（舰艇编号，武器名称） （4）存在冲突，表现在： ①“舰艇编号”和“编号”存在异名同义，合并时统一为“舰艇编号”。 ②“舰艇名”和“舰艇名称”存在异名同义，合并时统一为“舰艇名称”。 专注考研专业课 13 年，提供海量考研优质文档！ 第 51 页，共 51 页