《数据库原理与设计》复习资料.doc

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12级

一：

选择题：

（每题2分，共30分）

1.建立数据字典的时机是（）

A.需求分析阶段B.数据库物理设计阶C.数据库实施D.概念结构设计阶段

2.下述（）不是DBA数据库管理员的职责。

A.完整性约束说明B.定义数据库模式　　

C.数据库安全 D.数据库管理系统设计

3.下面的选项不是关系数据库基本特征的是（）。

A.不同的列应有不同的数据类型　　B.不同的列应有不同的列名

C.与行的次序无关 　　D.与列的次序无关

4.一个关系只有一个（）。

A.候选码 B.外码 C.超码 D.主码

5.描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。

A.模式 B.内模式 C.外模式 D.用户模式

6.下列四项中，不属于数据库系统特点的是（）。

A.数据共享 B.数据完整性 C.数据冗余度高 D.数据独立性高

7.数据库系统的数据独立性体现在（）。

A.不会因为数据的变化而影响到应用程序

B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序

C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构

D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构

8.关系数据库管理系统应能实现的专门关系运算包括（）。

A.排序、索引、统计 B.选择、投影、连接

C.关联、更新、排序 D.显示、打印、制表

9.假设有关系R和S，关系代数表达式R－（R－S）表示的是（）。

A.R∩S B.R∪S C.R－S D.R×S

10.在视图上不能完成的操作是（）。

A.更新视图 B.查询　　

C.在视图上定义新的表 D.在视图上定义新的视图

11.在关系数据库中，要求基本关系中所有的主属性上不能有空值，其遵守的约束规则是（）。

A.数据依赖完整性规则B.用户定义完整性规则　　

C.实体完整性规则D.域完整性规则

12.设有关系模式R（A，B，C，D），其数据依赖集：

F＝{（A，B）→C，C→D}，则关系模式R的规范化程度最高达到（）。

A.1NF B.2NF 　　C.3NF D.BCNF

13.下列关于函数依赖的叙述中，哪一条是不正确的（）。

A.由X→Y，Y→Z，则X→YZ　 　B.由X→YZ，则X→Y，Y→Z

C.由X→Y，WY→Z，则XW→Z　　D.由X→Y，Z∈Y，则X→Z

14.在关系数据库设计中，设计关系模式是数据库设计中（）阶段的任务。

A.逻辑设计阶段 B.概念设计阶段　　

C.物理设计阶段 D.需求分析阶段

15.在ER模型中，如果有3个不同的实体集，3个M：

N联系，根据ER模型转换为关系模型的规则，转换为关系的数目是（）。

A.4 B.5　　C.6 D.7

二．简答题：

（每题5分，共15分）

1.数据管理技术经历了哪几个阶段?

2.什么是数据字典?

数据字典包含哪些基本内容?

3．简述关系模型的三种完整性约束条件。

三：

SQL题（每小题5分，共20分）

1、设学生课程数据库中有三个关系：

学生关系S（Sno，SNAME，AGE，SEX）

学习关系SC（Sno，Cno，GRADE）

课程关系C（Cno，CNAME）

其中Sno、Cno、SNAME、AGE、SEX、GRADE、CNAME分别表示学号、课程号、姓名、年龄、性别、成绩和课程名。

用SQL语句表达下列操作

（1）检索年龄在18到20之间（含18和20）的女生的学号、姓名和年龄

（2）检索选修课程名称为“MATHS”的学生的学号与姓名

（3）检索至少学习了课程号为“C1”和“C2”的学生的学号

（4）检索选修了三门课以上的学生的姓名

四：

设计题（共20分）

设某连锁店数据库系统中有三个实体集。

商店：

商店号，商店名，地址，电话

商品：

商品号，商品名，单价

职工：

职工号，职工名

商店与商品之间存在销售联系，其属性有销售日期和销售量。

每个商店可以销售多种商品，每种商品可以由多家商店销售。

商店与职工之间存在聘任联系，属性有工资，每个职工只能在一家商店工作。

1）试画出E-R图

2）将E-R模型转换为关系模型

五．在数据库逻辑结构设计阶段，将E-R图中的实体以及实体之间联系转换为关系模型具有一定的转换规则，请简述该转换规则。

（15分）

12级参考答案与评分标准

一：

选择题：

（每题2分，共30分）

1．A2D3A4D5A

6.C7.B8.B9.A10C

11C12B13B14A15C

二：

简答题：

（每题5分，共15分）

1答：

数据管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

2答：

数据字典是数据库系统中各种描述信息和控制信息的集合，它是数据库设计与管理的有力工具，是进行详细数据收集和数据分析所获得的主要成果。

数据字典的基本内容有：

数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。

3答.关系模型中有三类完整性约束条件，

（1）实体完整性，即关系的主属性不能取空值。

（2）参照完整性，该完整性定义了主码和外码之间的应用规则，即若属性F是关系R的外码，它与基本关系S的主码相对应，则对于R中的每个元组在F上的值必须或者为空值或者等于S中的某个元组的主码值。

（3）用户定义的完整性。

三：

SQL题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

答案：

（1）SELECTSno,SNAME,AGE

FROMS

WHEREAGEBETWEEN18AND20

（2）SELECTSNAME,AGE

FROMS,SC,C

WHERES.Sno=SC.Sno

ANDC.Cno=SC.Cno

ANDCNAME=’MATHS’

（3）SELECTSno

FROMSC

WHERECNO=’C1’ANDSnoIN（SELECTSno

FROMSC

WHERECNO=’C2’）

（4）SELECTSNAME

FROMS,SC

WHERES.Sno=SC.Sno

GROUPBYSNAME

HAVINGCOUNT（*）>3

四：

设计题（每小题10分，共20分）

答：

1）

商店

商品

职工

销售

M

N

商店号

商店名

地址

电话

商品号

商品名

单价

销售量

销售日期

聘任

1

M

职工号

职工名

工资

2）商店（商店号，商店名，地址，电话）

商品（商品号，商品名，单价）

职工（职工号，职工名，工资，商店号）

销售（商店号，商品号，销售量，销售日期）

五．论述题

答：

E-R图向关系模型的转换规则：

一个实体型转换为一个关系模式。

实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。

对于实体间的联系则有以下不同的情况：

（1）一个1：

1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。

如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码均是该关系的候选码。

如果与某一端实体对应的关系模式合并，则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。

（2）一个1：

n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。

如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。

（3）一个m：

n联系转换为一个关系模式。

与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，各实体码的组合组成该关系的码，或码的一部分。

　（4）三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。

与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。

　（5）具有相同码的关系模式可合并。

13级

一、选择题：

（每题2分，共20分）

1.建立数据字典的时机是（）

A.需求分析阶段B.数据库物理设计阶

C.数据库实施阶段D.概念结构设计阶段

2.下述（）不是DBA数据库管理员的职责。

A.完整性约束说明B.定义数据库模式　　

C.数据库安全 D.数据库管理系统设计

3.下面的选项不是关系数据库基本特征的是（）。

A.不同的列应有不同的数据类型　　B.不同的列应有不同的列名

C.与行的次序无关 　　D.与列的次序无关

4.一个关系只有一个（）。

A.候选码 B.外码 C.超码 D.主码

5.描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。

A.模式 B.内模式 C.外模式 D.用户模式

6.下列关于函数依赖的叙述中，哪一条是不正确的（）。

A.由X→Y，Z∈Y，则X→Z　 　B.由X→Y，Y→Z，则X→YZ

C.由X→Y，WY→Z，则XW→Z　　D.由X→YZ，则X→Y，Y→Z

7.数据库系统的数据独立性体现在（）。

A.不会因为数据的变化而影响到应用程序

B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序

C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构

D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构

8.关系数据库管理系统应能实现的专门关系运算包括（）。

A.排序、索引、统计 B.选择、投影、连接

C.关联、更新、排序 D.显示、打印、制表

9.假设有关系R和S，关系代数表达式R－（R－S）表示的是（）。

A.R∩S B.R∪S C.R－S D.R×S

10.从E－R图导出关系模型时，如果实体间的联系是M：

N的，下列说法中正确的是（）。

A.将N方主键和联系的属性纳入M方的属性中　

B.将M方主键和联系的属性纳入N方的属性中

C.增加一个关系表示联系，其中纳入M方和N方的主键和联系的属性

D.在M方属性和N方属性中均增加一个表示级别的属性

二、填空题（共15空，每空1分，共15分）

1、数据模型的三要素包括____________、___________和____________。

2、实体完整性是对_________取值的约束，参照完整性规则是对____________取值的约束。

3、当发生介质故障后，DBA只需重装最近转储的___________和有关的各___________，执行系统提供的恢复命令即可完成恢复操作。

4、并发操作带来数据不一致的问题包括丢失修改、________________和_________________。

5、如果X→Y且Y包含在X中，那么X→Y称为_____________________。

6、数据库中数据独立性分为________________和________________。

7、一个事务的执行不能被其他事务干扰，这是事务的____________性。

8、关系数据库的_______________是数据库逻辑设计的一个有力工具，描述概念模型的有力工具是___________。

三、操作题（每小题3分，共24分）

假设有一个学生-课程数据库S-T，该数据库中有四个表，它们的定义如下：

l院系信息表：

Department（Dno，Dname，DDean）

各属性分别表示院系的院系号，院系名称和院系院长。

l学生表：

Sudent（Sno，Sname，Ssex，Sage，Dno）

各属性分别表示学生的学号、姓名、性别、年龄和院系号。

l课程表：

Course（Cno，Cname，Cpno，Ccredit）

各属性分别表示课程号、课程名、先行课号和学分。

l学生选课表：

SC（Sno，Cno，Grade）

各属性分别表示学号、课程号和成绩。

用SQL语言完成以下各操作：

1、创建Student表，并分别定义主键约束、外键约束，并在性别Ssex列上定义核查约束，限定取值只能为“男”或“女”。

2、查询先行课为5号课程的课程号、课程名及学分。

3、查询所有姓“刘”的女生的学号、姓名、性别、年龄。

4、查询每位学生的平均成绩，要求显示学号及其平均成绩并按平均成绩降序排序。

5、查询“计算机系”所有学生的信息，显示其学号、姓名、性别及年龄。

6、查询没有选修4号课程的学生学号及姓名。

7、给选修了“数据库原理”这门课的学生的选课成绩增加5分。

8、建立一视图，该视图包含选修了“数据结构”这门课且成绩在85分以上的学生的学号，姓名及成绩。

四、证明题（每小题5分,共10分）

1、用Armstrong公理系统证明伪传递规则：

由X→Y，WY→Z，有XW→Z。

2、已知关系模式R中，U={A，B，C，D,E},F={AB→C,B→D,C→E,EC→B,

AC→B},证明AC→DE为F所蕴含。

五、应用题（共15分）

1、设有关系模式R（C,S,G,T,R），函数依赖集F={C→G，SC→G，TR→CG，TS→R}，求出F的最小函数依赖集。

（5分）

2、设有关系模式R（U，F），其中U={A，B，C，D，E，F}，Fmin={C→D，B→C，CE→A，CE→F}。

（1）求出R的所有候选码。

（3分）

（2）判断R的一个分解P={R1（CDE），R2（BCE），R3（ACE），R4（CEF）}是否具有无损连接性。

（7分）

六、设计题（每小题8分，共16分）

1、在某高校微课平台，各学院的用户可发布微课，也可对不同的微课进行评论或收藏。

一个学院拥有多个用户，每个用户只能隶属于一个学院；一个用户可发布多个微课；每个用户可对不同的微课进行评论或收藏，每个微课也可由不同用户评论和收藏。

其中学院包括学院号、学院名称；用户包括用户号、用户名、密码、性别；微课包括微课号、微课名称、内容和创建时间。

用户在评论微课时要记录评论内容和时间；用户在收藏微课时需记录收藏时间。

请根据以上语义设计E-R模型（画出E-R图），要求标注联系类型和联系的属性。

2、在某论坛网站，用户可以在不同的版块中发表帖子，用户也可对不同的帖子进行回复。

一个版块中包含多个帖子，每个帖子只能属于一个版块；一个用户可以发表多个帖子；每个用户可以对不同的帖子进行回复，每个帖子也可由不同的用户回复。

其中用户包括用户号、用户名、密码、性别；版块包括版块号、版块名称；帖子包括帖子编号、标题、内容、创建时间；用户在回复帖子时需要记录回复内容和回复时间。

请根据E-R图转换成关系模型，并指出每个关系模式的主键和外键（如果存在）。

n

1

用户

版块

性别

版块号

版块名称

帖子

发布

1

内容

创建时间

标题

密码

用户名

用户号

帖子编号

n

m

回复

n

回复时间

隶属

回复内容

13级答案及评分标准

一、选择题：

（每题2分，共20分）

1．A2D3A4D5A

6.D7.B8.B9.A10C

二、填空题（共15空，每空1分，共15分）

1、数据结构，数据操作，数据完整性约束

2、主属性，外码

3、数据库后备副本，日志文件副本

4、不可重复读，读“脏”数据

5、平凡函数依赖

6、逻辑独立性，物理独立性

7、隔离

8、规范化理论，E-R图（E－R模型）

三、操作题（每小题3分，共24分）

假设有一个学生-课程数据库S-T，该数据库中有四个表，它们的定义如下：

l院系信息表：

Department（Dno，Dname）

各属性分别表示院系的院系号和院系名称。

l学生表：

Sudent（Sno，Sname，Ssex，Sage，Dno）

各属性分别表示学生的学号、姓名、性别、年龄和院系号。

l课程表：

Course（Cno，Cname，Cpno，Ccredit）

各属性分别表示课程号、课程名、先行课号和学分。

l学生选课表：

SC（Sno，Cno，Grade）

各属性分别表示学号、课程号和成绩。

用SQL语言完成以下各操作：

1、创建Student表，并分别定义主键约束、外键约束，并在性别Ssex列上定义核查约束，限定取值只能为“男”或“女”。

createtablestudent

（ snochar（9）primarykey,

snamechar（20）unique,

ssexchar

（2）check（ssexin（'男','女'））,

sagesmallint,

Dnochar（20）,

foreignkey（Dno）referencesDepartment（Dno）

）

2、查询先行课为5号课程的课程号、课程名及学分。

selectcno,cname,ccredit

fromcourse

wherecpno='5'

3、查询所有姓“刘”的女生的学号、姓名、性别、年龄。

selectsno,sname,ssex,sage

fromstudent

where snamelike'刘%'andssex='女'

4、查询每位学生的平均成绩，要求显示学号及其平均成绩并按平均成绩降序排序。

selectsno,avg（grade）as平均成绩

fromsc

groupbysno

orderbyavg（grade）desc

5、查询“计算机系”所有学生的信息，显示其学号、姓名、性别及年龄。

selectsno,sname,ssex,sage

fromstudent,department

wherestudent.dno=department.dnoanddname='计算机系'

6、查询没有选修4号课程的学生学号及姓名。

Selectsno,sname

fromstudent

wheresnonotin

（selectsnofromsc

whereCno='4'）

7、给选修了“数据库原理”这门课的学生的选课成绩增加5分。

updatesc

setGrade=Grade+5

wherecnoin（

selectcno

fromcourse

wherecname='数据库原理'）

8、建立一视图，该视图包含选修了“数据结构”这门课且成绩在85分以上的学生的学号，姓名及成绩。

createviewVIEW_cno2InCS

as

selectstudent.Sno,Sname,Grade,dname

fromstudent,sc,course

wherestudent.Sno=sc.Snoando=o

andCname='数据结构'andgrade>85

四、证明题（每小题5分,共10分）

1、用Armstrong公理系统证明伪传递规则：

由X→Y，WY→Z，有XW→Z。

证：

由X→Y，根据增广律有XW→WY，又由WY→Z，根据传递律有XW→Z。

所以此命题得证。

2、已知关系模式R中，U={A，B，C，D,E},F={AB→C,B→D,C→E,EC→B,AC→B},证明AC→DE为F所蕴含。

证明：

即求AC关于函数依赖集F的闭包。

（1）X（0）=AC

（2）X

（1）=ACBE=ABCE（3）X

（2）=ABCECDB=ABCDE=U

所以DE包含于AC关于函数依赖集F的闭包中，所以AC→DE为F所蕴含。

五、应用题（共15分）

1、设有关系模式R（C,S,G,T,R），根据定义有如下函数依赖集：

F={C→G，SC→G，TR→CG，TS→R}，求出F的最小函数依赖集。

（5分）

a.先使F中的每个函数依赖的右部属性单一

F1={C→G，SC→G，TR→C，TR→G，TS→R}

b.去除冗余的函数依赖

因为C→G，所以SC→G冗余

此时F2为{C→G，TR→C，TR→G，TS→R}

判断TR→C是否冗余。

设：

G1＝F2-{TR→C}=｛C→G，TR→G，TS→R｝，

求（TR）+G1＝TRG

∵C不属于（TR）+G1　　∴TR→C不冗余

判断TR→G是否冗余

设：

G2＝F2-{TR→G}｛C→G，TR→C，TS→R｝，

求（TR）+G1＝TRCG

∵G属于（TR）+G1　　∴TR→G冗余

此时F3为{C→G，TR→C，TS→R}

判断TS→R是否冗余

设：

G2＝F3-{TS→R}=｛C→G，TR→C｝，

求（TS）+G1＝TS

∵R不属于（TR）+G1　　∴TS→R不冗余

所以此时F={C→G，TR→C，TS→R}

c.判断左边是否存在冗余的属性

（T）+F＝T;

（R）+F＝R;

（S）+F＝S;

不存在冗余的属性

Fmin={C→G，TR→C，TS→R}

2、

（1）求出R的侯选码。

（3分）

解：

根据Fmin可知，R的L类属性是BE，LR类属性是C，R类属性是AFD

因为（BE）+F=BECDAF=U，所以R具有唯一的候选码为BE。

（2）判断R的一个分解P={R1（CDE），R2（BCE），R3（ACE），R4（CEF）}是否具有无损连接性。

（7分）

a.首先构造原始表格

A

B

C

D

E

F

R1（CDE）

b11

b12

a3

a4

a5

b16

R2（BCE）

b21

a2

a3

b24

a5

b26

R3（ACE）

a1

b32

a3

b34

a5

b36

R4（CEF）

b41

b42

a3

b44

a5

a6

b.根据C→D，所以把b24、b34和b44都改为a4。

根据CE→A，所以把第A列改为a1。

根据CE→F，所以把b16,b26，b36改为a6。

经过F的一次扫描后，表格变成如下：

A

B

C

D

E

F

R1（CDE）

a1

b12

a3