上半数据库系统工程师下午试题及答案.doc
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2006年上半年数据库系统工程师下午试题
试题一（15分）
阅读下列说明以及数据流图，回答问题1、问题2和问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明]
某学校建立了一个网上作业提交与管理系统，基本功能描述如下：
（1）帐号和密码。
任课老师用帐号和密码登录系统后，提交所有选课学生的名单。
系统自动为每个选课学生创建登录系统的帐号和密码。
（2）作业提交。
学生使用帐号和密码登录系统后，可以向系统申请所选课程的作业。
系统首先检查学生的当前状态，如果该学生还没有做过作业，则从数据库服务器申请一份作业。
若申请成功，则显示需要完成的作业。
学生需在线完成作业，单击“提交”按钮上交作业。
（3）在线批阅。
系统自动在线批改作业，显示作业成绩，并将该成绩记录在作业成绩统计文件中。
[问题1]（3分）
如果将数据库服务器（记为DB）作为一个外部实体，那么在绘制该系统的数据流图时，还应有哪些外部实体和数据存储?
答：
外部实体：
（选课）学生、（任课）老师
数据存储：
作业成绩统计文件
[问题2]（7分）
根据说明结合问题1的解答，指出在该系统的顶层数据流图中应有哪些数据流．请采用说明中的词汇给出这些数据流的起点、终点以及数据流名称，下表给出了数据流的部分信息，请填充空缺处。
序号
起 点
终 点
数据流名称
1
__（选课）学生__
网上作业提交与管理系统
作业申请
2
__（选课）学生__
网上作业提交与管理系统
提交的作业
3
网上作业提交与管理系统
__（选课）学生__
需完成的作业
4
网上作业提交与管理系统
__（选课）学生__
__作业成绩__
5
网上作业提交与管理系统
__DB__
作业申请
6
网上作业提交与管理系统
__作业成绩统计文件__
__作业成绩__
7
__（任课）老师__
网上作业提交与管理系统
选课学生名单
8
__DB__
网上作业提交与管理系统
__作业__
9
__（选课）学生__
网上作业提交与管理系统
帐号和密码
10
__（任课）老师__
网上作业提交与管理系统
帐号和密码
[问题3]（5分）
根据数据流图的设计原则，阅读下图所示的数据流图，找出其中的错误之处。
答：
错误1：
外部实体A和B之间不能存在数据流。
错误2：
外部实体A和数据存储H之间不能存在数据流。
错误3：
加工2的输入/输出数据流名字相同
错误4：
加工4只有输入没有输出
错误5：
加工5只有输出，没有输入。
试题二（15分）
阅读下列说明，回答问题1至问题5，将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明]
某企业网上销售管理系统的数据库部分关系模式如下所示：
客户（客户号，姓名，性别，地址，邮编）
产品（产品号，名称，库存，单价）
订单（订单号，时间，金额，客户号）
订单明细（订单号，产品号，数量）
关系模式的主要属性及约束如表2-1所示。
表2-1关系模式的主要属性及约束
关系名
约束
客户
客户号唯一标识一位客户，客户性别取值为“男”或者“女’
产品
产品号唯一标识一个产品
订单
订单号唯一标识一份订单。
一份订单必须且仅对应一位客户，一份订单可由一到多条订单明细组成。
一位客户可以有多份订单。
订单明细
一条订单明细对应一份订单中的一个产品
客户、产品、订单和订单明细关系及部分数据分别如表2-2、2-3、2-4、2-5所示。
表2-2客户关系
客户号
姓名
性别
地址
邮编
Ol
王晓丽
女
南京路2号
200005
02
林俊杰
男
北京路18号
200010
表2-3产品关系
产品号
名称
库存
单价
01
产品A
20
298.00
02
产品B
50
168.00
表2-4订单关系
订单号
时间
金额
客户号
1001
2006.02.03
1268.00
01
1002
2006.02.03
298.00
02
表2-5订单明细关系
订单号
产品号
数量
1001
01
2
1001
02
4
1002
01
1
[问题1]（3分）
以下是创建部分关系表的SQL语句，请将空缺部分补充完整。
CREATETABLE客户（
客户号CHAR（5）___NOTNULLUNIQUE___
姓名CHAR（30），
性别CHAR
（2）___CHECK（VALUEIN（'男'，'女'））___
地址CHAR（30），
邮编CHAR（6））;
CREATETABLE订单（
订单号CHAR（4），
时间CHAR（10），
金额NUMBER（6,2），
客户号CHAR（5）NOTNULL，
PRIMARYKEY（订单号），
___FOREIGNKEY（客户号）REFERENCES客户（客户号）___;
[问题2]（4分）
请根据如下查询语句，回答问题（d），（e）和（f）
SELECT客户号
FROM订单，订单明细
WHERE订单明细.订单号=订单.订单号AND
产品号='02’AND
数量>10；
（d）上述查询语句的功能是什么?
请简要回答。
（30个字以内）
答：
查询一次订购（或购买）产品号为02的数量大于10的客户号
（e）将上述查询语句转换成对应的关系代数表达式。
答：
π客户号（订单∞σ产品号='02'^数量>10（订单明细））
（f）上述SQL查询语句是否可以进一步优化?
如可以，给出优化后的SQL查询语句。
[问题3]（3分）
可以优化。
优化的SQL语句为：
SELECT客户号
FROM订单
WHERE订单号IN
（SELECT订单号
FROM订单明细
WHERE产品号='02'AND数量>10）
请按题意将下述SQL查询语句的空缺部分补充完整。
按客户购买总额的降序，输出每个客户的客户名和购买总额。
SELECT客户.客户名，___SUM（金额）AS总额___
FROM客户，订单
WHERE客户.客户号=订单.客户号
___GROUPBY客户.客户号___
___ORDERBY总额DESC___；
[问题4]（3分）
用SQL语句完成下述要求。
（1）定义一个描述订单的客户号和对应订单明细中产品号关系的视图，客户产品（客户号，产品号）。
CREATEVIEW客户产品AS（
SELECT客户号，产品号
FROM订单，订单明细
WHERE订单明细.订单号=订单.订单号）
（2）借助
（1）所定义的视图，查询至少购买了01号客户购买的所有产品的客户号。
SELECT客户号
FROM客户产品客户产品1
WHERE___NOTEXISTS___
（SELECT*
FROM客户产品客户产品2
WHERE___客户号='01'ANDNOTEXISTS___
（SELECT*
FROM客户产品客户产品3
WHERE客户产品1.客户号=客户产品3.客户号AND客户产品2.产品号=客户产品3.产品号））；
[问题5]（2分）
当—个订单和对应的订单明细数据入库时，应该减少产晶关系中相应的产品库存，为此应该利用数据库管理系统的什么机制实现此功能?
请用100字以内的文字简要说明。
试题三（15分）
阅读下列说明，回答问题1、问题2和问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明]
某单位资料室需要建立一个图书管理系统，初步的需求分析结果如下：
（1）资料室有图书管理员若干名，他们负责已购入图书的编目和借还工作，每名图书管理员的信息包括工号和姓名；
（2）读者可在阅览室读书，也可通过图书流通室借述图书，读者信息包括读者ID、姓名、电话和Email，系统为不同读者生成不同的读者ID；
（3）每部书在系统中对应惟一的一条图书在版编目数据（CIP，以下简称书目），书目的基本信息包括ISBN号、书名、作者、出版商、出版年月，以及本资料室拥有该书的册数（以下简称册数），不同书目的ISBN号不相同；
（4）资料室对于同一书目的图书可拥有多册（本），图书信息包括图书ID、ISBN号、存放位置、当前状态，每一本书在系统中被赋予惟一的图书ID；
（5）一名读者最多只能借阅十本图书，且每本图书最多只能借两个月，读者借书时需由图书管理员登记读者ID、所借图书ID、借阅时间和应还时间，读者还书时图书管理员在对应的借书信息中记录归还时间；
（6）当某书目的可借出图书的数量为零时，读者可以对其进行预约登记，即记录读者ID、需要借阅的图书的ISBN号、预约时间。
某书目的信息如表3-1所示，与该书目对应的图书信息如表3-2所示。
表3-1书目信息
书名
作者
出版商
ISBN号
出版年月
册数
经办人
（数据结构）
严蔚敏
吴伟民
清华大学出版社
ISBN7-302-02368-9
1997.4
4
01
表3-2图书信息
图书ID
ISBN号
存放位置
状态
经办人
C832.1
ISBN7-302-02368-9
图书流通室
已借出
01
C832.2
ISBN7-302-02368-9
图书阅览室
不外借
01
C832.3
ISBN7-302-02368-9
图书流通室
未借出
01
C832.4
ISBN7-302-02368-9
图书流通室
已预约
01
系统的主要业务处理如下：
（1）入库管理；图书购进入库时，管理员查询本资料室的书目信息，若该书的：
书目尚未建立，则由管理员编写该书的书目信息并录入系统，然后编写并录入图书信息：
否则，修改该书目的册数，然后编写并录入图书信息，对于进入流通室的书，其初始状态为“未借出”，而送入阅览室的书的状态始终为“不外借”。
（2）借书管理：
读者借书时，若有，则由管理员为该读者办理借书手续，并记录该读者的借书信息，同时将借出图书的状态修改为“已借出”。
（3）预约管理；若图书流通室没有读者要借的书，则可为该读者建立预约登记，需要记录读者ID、书的ISBN号、预约时间和预约期限（最长为10天）。
一旦其他读者归还这种书，就自动通知该预约读者。
系统将自动清除超出预约期限的预约记录并修改相关信息。
（4）还书管理：
读者还书时，则记录相应借还信息中的“归还时间”，对于超期归还者，系统自动计算罚金（具体的计算过程此处省略）。
系统同时自动查询预约登记表，若存在其他读者预约该书的记录，则将该图书的状态修改为“已预约”，并将该图书ID写入相应的预约记录中（系统在清除超出预约期限的记录时解除该图书的“已预约”状态）；否则，将该图书的状态修改为“未借出”。
（5）通知处理：
对于已到期且未归还的图书，系统通过Email自动通知读者；若读者预约的书已到，系统则自动通过Email通知该读者来办理借书手续。
[问题1]（2分）
根据以上说明设计的实体联系图如图3-1所示，请指出读者与图书、书目与读者、书目与图书之间的联系类型。
图3-1图书管理系统的实体联系图
[问题2]（2分）
该图书管理系统的主要关系模式如下，请补充“借还记录”和“预约登记”关系中的空缺。
管理员（工号，姓名）
读者（读者ID，姓名，电话，Email）
书目（1SBN号，书名，作者，出版商，出版年月，册数，经办人）
图书（图书ID，ISBN号，存放位置，状态，经办人）
借还记录（__（a）__，借出时间，应还时间，归还时间）
预约登记（__（b）__，预约时间，预约期限，图书ID）
注：
时间格式为“年.月.日时:
分:
秒”
[问题3]（4分）
请指出问题2中给出的读者、书目关系模式的主键，以及图书、借还记录和预约登记关系模式的主键和外键。
[问题4]（7分）
若系统增加新的预约需求，其业务处理描述如下：
若图书流通室没有读者要借的书，则可为该读者建立预约登记，需要记录读者ID、书的ISBN号、预约时间和预约期限（最长为10天）。
一旦其他读者归还这种书，系统将自动查询预约登记表，若存在有读者预约该书的记录，则将该图书的状态修改为“已预约”，并将该图书ID写入相应的预约记录中（系统在清除超出预约期限的记录时解除该图书的“已预约”状态），同时通过Email通知该预约读者办理借阅手续。
对于超出预约期限的预约记录，系统将自动清除。
为满足上述需要，应对图3-1所示的实体联系图如何修改或补充，请给出修改后的实体联系图，并对关系模式做相应的修改或补充，指出新增关系模式的主键和外键。
试题四（15分）
阅读下列说明，回答问题l至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明]
某保险公司需要管理用户投保的相关信息，拟建立针对投保数据、险种数据、缴费数据的管理系统。
系统需求分析情况如下：
1．投保单是缔结保险合同的重要依据，需填写投保人、被保险人、受益人资料等信息。
投保单格式如下所示：
投保书号：
zO00001 年月日
投
保
人
姓名：
性别：
男口女口
出生日期：
年月日
身份证号码：
联系地址：
邮政编码：
被
保
险
人
姓名：
性别：
男口女口
出生日期：
年月日
身份证号码：
联系地址：
邮政编码：
投
保
事
项
险种名称
业务员姓名
业务员联系方式
身故受益人姓名
受益顺序
身份证号码
2．该公司需要管理险种信息以供查询。
险种信息包括：
险种名称、承保年龄、保险
利益、缴费方式、保险费、保险特点等信息。
示例如下：
险种名称
重大疾病保险
承保年龄
三十日以上、六十五周岁以下
保险利益
重大疾病保险金——由于患病无法工作而失去正常收入来源，将获得一笔资金以支付巨额医疗费用。
缴费方式
保险费的交付方式分为趸交、年交和月交三种。
分期交付保险费的交费期间分为五年、十年、二十年和三十年四种，由投保人在投保时选择。
保险费
10万
保险特点
提供29种疾病的特别保障。
3．业务处理过程。
用户可通过网络查询险种，并选择投保的险种。
用户直接填写投保书，经过业务员审核通过后，请投保人签字，并由业务员确认投保书。
业务员按月查询用户的缴费记录，以便生成相应的缴费通知单。
初步设计的关系模式如下所示：
投保单（投保书号，投保人客户号，被保人客户号，险种名称，身故受益人姓名，受益顺序，受益人身份证号码，业务员姓名，业务员联系方式，投保日期）
客户信息（客户号，姓名，性别，出生日期，身份证号码，联系地址，邮政编码）
缴费记录（投保书号，缴费月份，缴费金额，欠款，节余，滞纳金）
险种信息（险种名称，承保年龄，保险利益，缴费方式，保险费，保险特点）
注：
投保单关系中，投保人客户号和被保人客户号是外键，依赖于客户信息关系的主键“客户号”。
[问题1]（4分）
给出上述各关系模式的主键，以及投保单关系模式的函数依赖。
答：
投保单：
（投保书号，受益人身份证号码）
客户信息：
客户号
缴费记录：
（投保书号，缴费月份）
险种信息：
险种名称
投保单关系模式的函数依赖：
F1=（投保书号，受益人身份证号码）→（投保人客户号，被保人客户号，险种名称，受益顺序，业务员姓名，业务员联系方式，投保日期）
F2=投保书号→（投保人客户号，被保人客户号，险种名称，业务员姓名，业务员联系方式，投保日期）
F3=受益人身份证号码→身故受益人姓名
F4=业务员姓名→业务员联系方式
[问题2]（4分）
列出投保单关系模式可能存在的更新异常和多值依赖，并简要说明。
答：
（1）投保单关系模式存在更新异常。
该关系模式存在冗余数据，修改数据时可能会引起修改异常，例如当业务员的联系方式发生变化时，他所负责的每一个投保单里面的业务员联系方式必须更新，如果部分更新，部分不更新，则会产生修改（更新）异常；当一个业务员还没有任何投保单时，他的数据将不能插入数据库，即存在插入异常；当一个投保单记录删除了之后，对应的业务员信息也丢失了，即存在删除异常。
（2）投保单关系模式存在多值依赖，一个特定的投保单对应多个受益人。
[问题3]（4分）
分析投保单关系模式属于第几范式，并简单说明原因。
修改上述关系模式，以达到4NF。
答：
投保单关系模式属于1范围（或1NF），该关系模式存在数据冗余。
例如一个业务员的姓名、联系方式属性与其负责的投保单数量一样多。
在具有多个受益人的一个投保单中，投保单的诸多属性存储多次。
关系模式还存在上题所说的更新异常和多值依赖。
其函数依赖存在非主属性部分依赖于码，故不屑于2范式（或2NF）。
将投保单关系模式进行如下模式分解：
投保单（投保书号，投保人客户号，被保人客户号，险种名称，业务员号，投保日期）
受益人信息（受益人号，受益人姓名，受益人身份证号码）
业务员信息（业务员号，业务员姓名，业务员联系方式）
投保-受益信息（投保书号，受益人号，收益人顺序）
上述模式分解后，能保证在每个关系模式中，属性间无非平凡且非函数依赖的多值依赖，故达到了4范式（或4NF）。
[问题4]（3分）
公司需要查询每个业务员每月完成的保单总金额，根据业务员月保单总金额分档，设定不同的提成比例，以便计算业务员月奖金。
对上述的数据库模式如何修改或补充，以满足需求。
答：
增加如下关系模式即可满足需求：
提成信息（总金额，提成比例）
其中总金额属性描述一个金额范围，提成比例表示对应该范围的提成比例。
用户查询投保单关系模式，获得业务员每月的保单总金额，再在提成信息关系模式中查询对应的提成比例，即可计算出业务员的月奖金。
试题五（15分）
阅读下列说明，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明]
现有一个事务集{T1，T2，T3，T4}，其中这四个事务在运行过程中需要读写表X、Y和Z。
设T1对X的读操作记作TiR（X），ti对K的写操作记作Tiw（X）。
事务对XYZ的访问情况如下：
T1：
T1R（X）
T2：
T2R（Y），T2w（X）
T3；T3w（Y），T3w（X），T3w（Z）
T4：
T4R（Z），T4w[问题1]
试述事务并发调度的正确性准则及其内容。
（4分）
答：
事务的可串行调度。
多个事务的并发执行是正确的，尚且仅当其结果与按某一次序串行执行它们时的结果相同。
[问题2]
请判断如下调度是否正确。
（4分）
T3w（Y），T1R（X），T2R（Y），T3w（X），T2w（X），T3w（Z），T4R（Z），T4w（X）
按这种调度产生的事务依赖关系图如下：
此调度是一个可串行化的调度，所以是一个正确的调度。
[问题3]
给出与[问题2]中调度等价的一个串行调度序列。
（3分）
答：
T1，T2，T3，T4
[问题4]
采用何种加锁策略能够保证事务调度的正确性，简述其内容。
（4分）
答：
两段锁协议。
把事务分为两个阶段，第一阶段是获得封锁，但不能解锁；第二个阶段是解除封锁，不能申请新的锁。
下午答案
试题一
[问题1]
外部实体：
（选课）学生、（任课）老师
数据存储：
作业成绩统计文件
[问题2]
（1）（选课）学生
（2）（选课）学生
（3）（选课）学生
（4）（选课）学生
（5）作业成绩
（6）DB
（7）作业成绩统计文件
（8）作业成绩
（9）（任课）老师
（10）DB
（11）作业
（12）选课）学生
（13）（任课）老师
[问题3]
错误1：
外部实体A和B之间不能存在数据流。
错误2：
外部实体A和数据存储H之间不能存在数据流。
错误3：
加工2的输入/输出数据流名字相同
错误4：
加工4只有输入没有输出
错误5：
加工5只有输出，没有输入。
试题二
[问题1]
（a）NOTNULLUNIQUE
（b）CHECK（VALUEIN（'男'，'女'））
（c）FOREIGNKEY（客户号）REFERENCES客户（客户号）
[问题2]
（d）查询一次订购（或购买）产品号为02的数量大于10的客户号
（e）π客户号（订单?
σ产品号='02'^数量>10（订单明细））
（f）可以优化。
优化的SQL语句为：
SELECT客户号
FROM订单
WHERE订单号IN
（SELECT订单号
FROM订单明细
WHERE产品号='02'AND数量>10）
[问题3]
（g）SUM（金额）AS总额
（h）GROUPBY客户.客户号
（i）ORDERBY总额DESC
[问题4]
（1）CREATEVIEW客户产品AS（
SELECT客户号，产品号
FROM订单，订单明细
WHERE订单明细.订单号=订单.订单号）
（2）（j）NOTEXISTS
（k）客户号='01'ANDNOTEXISTS
（l）客户产品1.客户号=客户产品3.客户号AND客户产品2.产品号=客户产品3.产品号
[问题5]
采用数据库管理系统的触发器机制。
对产品关系定义一个触发器，在订单明细中的记录插入或更新之后，该触发器被激活，根据订单明细中订购的产品及数量，减少产品关系中对应产品的库存量。
试题三
[问题1]
（1）n
（2）m
（3）l
（4）n 或 m
[问题2]
（a）读者ID，图书ID
[问题3]
关系模式
主键
外键
读者
读者ID
／
书目
ISBN号
／
图书
图书ID
ISBN号
借还记录
读者ID，图书ID，借书时间
读者ID，图书ID
[问题4]
补充联系"预约"，修补后的实体联系图
增加新的关系模式：
预约登记（读者
升级会员 