資料庫系統原理復習

A. 【資料庫歷年期末考試題】資料庫原理期末考試題

2005-2006（2）資料庫系統原理試題(A)參考答案及評分標准

一、填空題（每空1分，共14分）

1、 數據結構

2、 元組

3、 實體完整性 參照完整性

4、 1NF

5、 數據字典

6、 B R +BR B S B S +BR B S

7、 可串列的

8、 RAID

9、 動態Hash 方法 可擴展Hash 方法

10、 並發控制技術 資料庫恢復技術

二、選擇題（每題1分，共10分）

1、 D 2、A 3、A 4、B 5、C 6、C 7、C 8、C 9、C 10、A

三、簡答題（每題4分，共16分）

1． 可以表示任何關系代數操作的5種基本代數操作是什麼？

答: ⋃ , - , ⨯ , σ , π

註：1個1分，寫對4個即可得4分

2． 關系資料庫中常用的連接操作的實現演算法有哪些？

答：循環嵌套連接演算法（1分）、排序合並連接演算法（1分）、hash 連接演算法（1分）、索引連接演算法（1分）。

3． 簡述B 樹和B+樹的區別。

答：（1）B+樹的葉子節點鏈在一起（2分）。（2）B+樹的內節點不存放數據指針（2分）。

4． 什麼是資料庫事務？什麼是資料庫事務的原子性？

答：一個存取或更改資料庫的程序的運行稱為資料庫事務（2分）。事務中的所有操作要麼全部被成功的完成且這些操作的結果被永久地存儲到資料庫中，要麼這

個事務對資料庫和其它事務沒有任何影響。這種性質稱為事務的原子性（2分）。

四、綜合題（每題12分，共60分）

（一）已知關系S ，P ，J ，SPJ 的關系模式為：

S （SNO ，SN ，CITY ）

P （PNO ，PN ，COLOR ）

J （JNO ，JN ，CITY ）

SPJ （SNO ，JNO ，PNO ，QTY ）

其中：SNO 為供應商號，SN 為供應商姓名，CITY 為所在城市；PNO 為零件號，PN 為 零件名稱，COLOR 為顏色；JNO 為工程項目號，JN 為工程項目名稱；QTY 為數量。

1、 試用

∏JN （（∏JNO ，PNO （SPJ ）÷ ∏PNO （P ∏JNO ，JN （J ））（4分）

2、試用完成下列查詢：把零件號為P2的零件重量增加5，顏色改為黃色。

UPDATE P

SET WEIGHT=WEIGHT+5,COLOR=』黃色』

WHERE PNO=』P2』; （4分）

3、試用完成下列查詢：取出1個以上供應商提供的零件號。

SELECT PNO

FROM SPJ

GROUP BY PNO

HA VING COUNT （SNO ）≥1 （4分）

(二) 設某商業集團資料庫有三個實體集。一是「商店」實體集，屬性有商店編號、商店名、地址等；二是「商品」 實體集，屬性有商品編號、商品名、規格、單價等；三是「供應商」 實體集，屬性有供應商編號、供應商名、地址等。

商店與商品間存在「銷售」聯系，每個商店可銷售多種商品，每個商品也可放在多個商店檔信胡銷售，每個商店行攔銷售一種商品，有月銷售量；供應商與商品間存在著「供應」 聯系，每個供應商供應多種商品，每種商品可以向多個供應商訂購。供應商供應商品給每個商店有月供應量。

（1）試畫出E-R 圖，並在圖上註明屬性。

（2） 將E--R 圖轉換成關系模型，並指明主鍵和外鍵。

（1）E-R 圖如圖所示。

（6分，其中實體2分、聯系2分、屬性2分）

（2）此E--R 圖轉換成的關系模型如下

商店（商店編號，商店名，地址） 主碼為商店編號

供應商（供應商編號，供應商名，地址） 主碼為供應商編號

商品（商品編號，商品名，規格，單價）

銷售（商店編號，商品號，月銷售量）

主碼為（商店編號，商品號），外碼為商店編號和商品號

供應（供應商編號，商店編號，月供應量）

主碼為（供應商編號，商店編號），外碼為供應商編號，商店編號

共6分，由於學生的寫法多樣，教師根據具體情況給分。

(三)1．設關系模式R 其中： U={A, B, C, D, E, P}

F={A→B,C→P,E→A,CE→D}

求出R 的所有候選關鍵字。

解：由計算可知： (CE)的閉包 = {ABCDEP}

而 C 的閉包={CP}

E 的閉包={ABE} （2分）

所以：R 的候選鍵為坦配 ： CE 。 （2分）

2．判斷下面的關系模式最高屬於第幾範式) ，並說明理由。

R({A,B,C},{AC→B,AB→C,B→C})

答：是1NF ,（2分） 因為該關系的候選鍵之一為AB, 又因為有B→C,存在部分函數依賴（2分）, 所以, 該關系為1NF.

3． 設關系R 具有屬性集合{O, I, S, A, B}，函數依賴集合{I->B, IS->A, A->O}。把R 分解成

3NF ，並使其具有無損連接性和函數依賴保持性。

答：{IB,ISA,AO}（4分）

(四) 設文件F 具有10000個記錄，每個記錄50位元組，其中10位元組用來表示文件的鍵值。每個磁碟塊大小1000位元組，指向磁碟塊的指針佔5位元組，不允許記錄跨兩個塊。

（1） 如果為文件F 建立簡單hash 索引，使用100個hash 桶，則桶目錄需要多

少磁碟塊？平均每個桶需要多少磁碟塊？

答：（1）1 （2）10000個記錄/100個桶＝100個記錄每桶，（2分）100個記

錄×50位元組每記錄/1000位元組每塊＝5塊（2分）

（2） 如果為文件F 建立B +樹索引，各磁碟塊盡量裝滿，需要多少磁碟塊存儲索

引？

答：求秩D ：5D+10(D+1) D=67 （2分）

即每個葉節點能保存D-1=66個鍵值。所以葉節點數為⎡10000/66⎤

＝152個。（2分）

上一層的內節點同樣有67個指針，是一個67叉的節點，

⎡10000/67⎤＝3，⎡3/67⎤＝1（2分）

因此B+樹的節點總數為152+3+1=156個。即需要156個磁碟塊

存儲B+樹索引。（2分）

(五) 對於教學資料庫S(S#，SNAME ，AGE ，SEX) ，SC(S#，C#，GRADE) ，C(C#，CNAME ，TEACHER) 。現有一個查詢：檢索至少學習W ANG 老師所授一門課程的男學生學號和姓名。

1. 給出該查詢的關系代數表達式，並畫出該表達式構成的語法樹。

2. 使用啟發式優化演算法對語法樹進行優化，得到優化的語法樹。

解：(1) 關系代數表達式：

∏ S#,SNAME (σS.S#=SC.S#∧SC.C#=C.C#∧S.SEX=』男』 ∧teacher=』wang』（S×SC×C ）) （3分）

∏ S#,SNAME

S.S#=SC.S#∧SC.C#=C.C#∧S.SEX=』男』 ∧teacher=』wang』

（3分）

∏ S#,SNAME σSC.C#=C.C#

σteacher=』wang』

∏ S#,C# S.SEX=』男』

s

結果樹（3分） c sc （3分）

B. 資料庫系統原理方面的知識點

default '???' 意思是預設值為??? 也就是默認值。
當你插入記錄的時候，如果color沒有指定顏色值，也就是空值。系統就自動賦值為???

CHECK （VALUE IN（『Red』，『Yellow』，『Blue』，『Green』，『???』）） 是一個約束。約束插入的顏色值只能是Red』，『Yellow』，『Blue』，『Green』，『???』其中的一種。

C. 全國計算機三級資料庫考點分析之資料庫系統基本原理[5]

考點46物理設計的評價
資料庫物理設計過程中需要對時間效率、空間效率、維護代價和各種用戶要求進行權衡，其結果可以產生多種方案，資料庫設計人員必須對這些方案進行細致的評價，從中選擇一個較優的方案作為資料庫的物理結構。

在資料庫應用系統生存期中，總的開銷包括：規劃開銷、設計開銷、實施和測試開銷、操作開銷、運行維護開銷。評價物理資料庫的方法完全依賴於所選用的DBMS。

4.20實現和維護

考點47資料庫的實現

資料庫實現的主要工作有以下幾個方面：

(1)定義資料庫結構。

(2)編制與調試應用程序。

(3)數據裝載。

(4)資料庫試運行。

考點48其他設計

其他設計工作包括加強資料庫的安全性、完整性控制，以及保證一致性、可恢復性等，總是以犧牲效率為代價的。設計人員的任務就是要在實現代價和盡可能多的功能之間進行合理平衡。其他設計包括資料庫的再組織設計、故障恢復方案設計、安全性考慮和事務控制等。

考點49資料庫的運行和維護

在資料庫運行階段，對資料庫經常性的維護工作主要是由DBA完成的，它包括以下幾個方面：

(1)資料庫的轉儲和恢復。

(2)資料庫的安全性、滑此完整性控制。

(3)資料庫性能的監督、分析和改進。

(4)資料庫的重組織和重構造。

4.21資料庫管理系統概述

考點50 DBMS的系統目標

資料庫管理系統(DBMS)是操作和管理資料庫的軟體系統，它由一組計算機程序構成，管理並控制數據資源的使用。資料庫管理系統是資料庫系統的核心DBMS的目標是用戶界面友好、結構清晰和開放性。

考點51 DBMS的基本功能

DBMS主要是實現對共享數據有效的組織、管理和存取。因此，DBMS具有如下幾個方面的基本功能。

(1)資料庫定義功能。

(2)數據存取功能。

(3)數據組織、存儲和管理。

(4)資料庫運行管理。

(5)資料庫的建立和維護。

(6)通信功能和數據轉換功能信滾迅等。

考點52 DBMS程序模塊的組成

大致來說，DBMS的程序模塊可按功能劃分為以下5個模塊：

(1)數據定義方面的程序模塊。

(2)數據操縱方面的程序模塊

(3)資料庫運行管理方面的程序模塊

(4)資料庫組織、存儲和管理方面的程序模塊。

(5)資料庫建立、維護和其他方面的程序模塊。

考點53 DBMS的層次結構

可以將DBMS劃分成若干層次，這樣可以幫助我們更清晰地認識DBMS，更重要的是有助於DBMS的設計和維護。

(1)最上層是應用層位於DBMS核心之外。

(2)第二層是語言翻譯處理層它處理的對象是資料庫語言}A SQL,

(3)第三層是數據存取層：該層處理的對象是單個元組。

(4)第四層是數據存儲層。該層處理的對象是數據頁和系統緩沖區。

(5)操作系統是DBMS的基礎。它處理的對象是數據文件的物理塊。

4.22新的應用需求對DBMS的挑戰

考點54新的應用需求對DBMS的挑戰

由於現在以關系型資料庫管理系統(RDBMS )為主流。這些新應用需求要求資料庫管理系統應該具有支持分布式操作、聯機事務處理能力、決策支持能力、支持多媒體、大容量、復雜數據應用、兼容性和集成能力、異種資料庫之間的互訪能力、系統可靠性、安全性、大型系統等方面的管理能力。

在我國，當前流行的資料庫管理系統絕大多數是關系型資料庫管理系統，一般可分為如下3類：

(1)以PC機、微型機系統為備告運行環境的資料庫管理系統。

(2)以Oracle為代表的資料庫管理系統，這類系統還有IBM DB2,Sybase等，也被稱為主流資料庫管理系統。

(3)以Microsoft SQI. Server為代表的介於以上兩類之間的資料庫管理系統。

4.23 Oracle資料庫系統

考點55Oracle資料庫系統簡介

Oracle關系型資料庫管理系統是美國Oracle公司的優秀軟體產品，它採用SQL語言作為資料庫語言。該公司於1979年推出了世界上第一個商業化的關系型資料庫系統。

Oracle資料庫的特點包括兼容性、可移植性、可連接性及高的生產率。

考點56 Oracle的主要產品及其功能

1Oracle資料庫服務霖功能及其特色

Oracle資料庫伺服器包括標准伺服器和許多可選的伺服器選件，選件用於擴展標准伺服器的功能，以適應特殊的應用需求。

(1)標准伺服器主要具有下列特色：多進程多線索的體系結構、高性能核心技術、高可用性和SQL的實現。

(2)並行伺服器選件(paralle server option)和並行查詢選件(paralle query option)。

(3)分布式選件(distributed)。

(4)過程化選件(proceral option)。

2Oracle的工具產品及其功能

為方便用戶開發資料庫應用程序，Oracle提供了眾多工具供用戶選擇使用，主要包括以下幾個方面：

(1)Developer/2000。它是Oracle的一個較新的應用開發工具集，包括Oracle Forms， Oracle Reports，Oracle Graphics和Oracle Books等多種工具，用來實現高生產率、大型事務處理及客戶／伺服器結構的應用系統。

(2)Designer/2000 。它是Oracle提供的CASE工具，能夠幫助用戶對復雜系統進行建模、分析和設計，由BPR、Modellers、Generators等組成。

(3 ) Discoverer/2000。它是一個OLAP工具，主要用於支持數據倉庫應用。

(4)Oracle Office。它是用於辦公自動化的，能完成企業范圍內的消息接收與發送。

(5)SQL DBA 。SQL DBN 是一個易於使用的。菜單驅動的DNA實用工具，可供用戶進行動態性能監視、遠程DB管理等。

4.24 IBM DB2資料庫系統

考點58 IBM DB2資料庫系統簡介

IBM DB2資料庫系統是美國IBM公司的產品1973年位於美國加州聖荷西市的IBM研究中心開始了一個大的關系型資料庫系統研究項目jvstem R，探討並驗證在多用戶與大量數據下關系型資料庫的實際可行性。

考點59 DB2通用資料庫的功能和特色

DB2家族除r包含在各種平台土運行的資料庫管理系統內核之外，產品包中還包括了數據復制、資料庫系統管理、Internet網關支持、在線分析處理、多媒體支持和各種並行處理能力，並為所有平台上的異構資料庫訪問提供『中間件」解決方案。

DB2通用資料庫(LDB)V7. 1的特色包括支持Internet應用、支持面向對象和多媒體應用、支持聯機分析處理和了干行處理能力。

考點60 IBM的商務智能解決方案

商務智能解決方案的基本結構往往包含以下3個部分：

(1)數據倉庫，用於抽取、整和、分布、存儲有用的信息。

(2)多維分析模型，全方位了解現狀。

(3)前台分析工具，提供簡單易用的圖形化界面給管理人員。

考點61 IBM內容管理解決方案

(1) IBM Content Manager On Demand.它可以完成電子存儲、回取、分發、列印和傳真，在極短的時間內就可以在顯示器上獲得與原來提供給客戶的一模一樣的報表／賬單及其他計算機的輸出信息。

(2)Digital Library IBM數字圖書館技術使人們快速而廉價地管理、訪問、保護及傳遞大量多種多樣的資料成為可能。這種數字化工作流程包含了一系列最新信息技術。

4.25 Sybase資料庫系統

考點62 Svbase資料庫簡介

Sybase是美國Sybase公司的產品。1986年正式推出Sybase資料庫系統。 Sybase在新興的EP發展策略中充分利用了已有的核心產品和戰略優勢，提供了滿足電子商務需求的解決方案。

考點63Sybase資料庫系統的功能及其特色

目前,Sybase資料庫系統定位在4個方向，分別在企業解決方案,Internet應用、商務智能和移動與嵌人計算領域為客戶提供先進的技術：

企業解決方案包括企業級資料庫、數據復制和數據訪問。主要產品有：Sybase EP,Adaptive Server Enter-prise、Adaptive Server Replication、Adaptive Server Connect及異構資料庫互聯選件。

4.26 IBS-SQL Server資料庫系統

考點64 MS-SQL Server資料庫系統

MS-SQL Server資料庫系統是美國Microsoft公司的產品。MS-SQL Server資料庫系統是在Svbase SQL erver 4的版本基礎上發展起來的。目前Microsoft SQL Server 7. 0和Microsoft SQL Server 2000廣泛使用於我國的各行各業，包括許多政府部門。

考點65 Microsoft SQL Server系統主要功能及其特性

1資料庫服備器MS-SQI, Server

MS-SQL決rver資料庫系統的核心是Microsoft SQL Server，簡稱MS-SQL Server或SQL Server，它有7.0、2000和2005三個主要版本。

2MS-SQL Server 2000的主要功能及其特色

MS-SQL Server 2000的主要功能有充分的Web支持、高度可伸縮性和可靠性、最快投放市場、充分的數據倉庫功能和廣泛的支持電子商務功能。

考點66 SQL Server 2000多版本支持

SQL Server 2000提供了各種不同的版本，包括SQL Server 2000企業版、SQL Server 2000標准版、SQLServer 2000個人版、SQL Server 2000開發人員版,SQL Server 2000企業評估版,SQL Server 2000桌面引擎和SQL Server 2000 Windows CE版