数据库系统原理复习

A. 【数据库历年期末考试题】数据库原理期末考试题

2005-2006（2）数据库系统原理试题(A)参考答案及评分标准

一、填空题（每空1分，共14分）

1、 数据结构

2、 元组

3、 实体完整性 参照完整性

4、 1NF

5、 数据字典

6、 B R +BR B S B S +BR B S

7、 可串行的

8、 RAID

9、 动态Hash 方法 可扩展Hash 方法

10、 并发控制技术 数据库恢复技术

二、选择题（每题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、简答题（每题4分，共16分）

1． 可以表示任何关系代数操作的5种基本代数操作是什么？

答: ⋃ , - , ⨯ , σ , π

注：1个1分，写对4个即可得4分

2． 关系数据库中常用的连接操作的实现算法有哪些？

答：循环嵌套连接算法（1分）、排序合并连接算法（1分）、hash 连接算法（1分）、索引连接算法（1分）。

3． 简述B 树和B+树的区别。

答：（1）B+树的叶子节点链在一起（2分）。（2）B+树的内节点不存放数据指针（2分）。

4． 什么是数据库事务？什么是数据库事务的原子性？

答：一个存取或更改数据库的程序的运行称为数据库事务（2分）。事务中的所有操作要么全部被成功的完成且这些操作的结果被永久地存储到数据库中，要么这

个事务对数据库和其它事务没有任何影响。这种性质称为事务的原子性（2分）。

四、综合题（每题12分，共60分）

（一）已知关系S ，P ，J ，SPJ 的关系模式为：

S （SNO ，SN ，CITY ）

P （PNO ，PN ，COLOR ）

J （JNO ，JN ，CITY ）

SPJ （SNO ，JNO ，PNO ，QTY ）

其中：SNO 为供应商号，SN 为供应商姓名，CITY 为所在城市；PNO 为零件号，PN 为 零件名称，COLOR 为颜色；JNO 为工程项目号，JN 为工程项目名称；QTY 为数量。

1、 试用

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

2、试用完成下列查询：把零件号为P2的零件重量增加5，颜色改为黄色。

UPDATE P

SET WEIGHT=WEIGHT+5,COLOR=’黄色’

WHERE PNO=’P2’; （4分）

3、试用完成下列查询：取出1个以上供应商提供的零件号。

SELECT PNO

FROM SPJ

GROUP BY PNO

HA VING COUNT （SNO ）≥1 （4分）

(二) 设某商业集团数据库有三个实体集。一是“商店”实体集，属性有商店编号、商店名、地址等；二是“商品” 实体集，属性有商品编号、商品名、规格、单价等；三是“供应商” 实体集，属性有供应商编号、供应商名、地址等。

商店与商品间存在“销售”联系，每个商店可销售多种商品，每个商品也可放在多个商店档信胡销售，每个商店行拦销售一种商品，有月销售量；供应商与商品间存在着“供应” 联系，每个供应商供应多种商品，每种商品可以向多个供应商订购。供应商供应商品给每个商店有月供应量。

（1）试画出E-R 图，并在图上注明属性。

（2） 将E--R 图转换成关系模型，并指明主键和外键。

（1）E-R 图如图所示。

（6分，其中实体2分、联系2分、属性2分）

（2）此E--R 图转换成的关系模型如下

商店（商店编号，商店名，地址） 主码为商店编号

供应商（供应商编号，供应商名，地址） 主码为供应商编号

商品（商品编号，商品名，规格，单价）

销售（商店编号，商品号，月销售量）

主码为（商店编号，商品号），外码为商店编号和商品号

供应（供应商编号，商店编号，月供应量）

主码为（供应商编号，商店编号），外码为供应商编号，商店编号

共6分，由于学生的写法多样，教师根据具体情况给分。

(三)1．设关系模式R 其中： U={A, B, C, D, E, P}

F={A→B,C→P,E→A,CE→D}

求出R 的所有候选关键字。

解：由计算可知： (CE)的闭包 = {ABCDEP}

而 C 的闭包={CP}

E 的闭包={ABE} （2分）

所以：R 的候选键为坦配 ： CE 。 （2分）

2．判断下面的关系模式最高属于第几范式) ，并说明理由。

R({A,B,C},{AC→B,AB→C,B→C})

答：是1NF ,（2分） 因为该关系的候选键之一为AB, 又因为有B→C,存在部分函数依赖（2分）, 所以, 该关系为1NF.

3． 设关系R 具有属性集合{O, I, S, A, B}，函数依赖集合{I->B, IS->A, A->O}。把R 分解成

3NF ，并使其具有无损连接性和函数依赖保持性。

答：{IB,ISA,AO}（4分）

(四) 设文件F 具有10000个记录，每个记录50字节，其中10字节用来表示文件的键值。每个磁盘块大小1000字节，指向磁盘块的指针占5字节，不允许记录跨两个块。

（1） 如果为文件F 建立简单hash 索引，使用100个hash 桶，则桶目录需要多

少磁盘块？平均每个桶需要多少磁盘块？

答：（1）1 （2）10000个记录/100个桶＝100个记录每桶，（2分）100个记

录×50字节每记录/1000字节每块＝5块（2分）

（2） 如果为文件F 建立B +树索引，各磁盘块尽量装满，需要多少磁盘块存储索

引？

答：求秩D ：5D+10(D+1) D=67 （2分）

即每个叶节点能保存D-1=66个键值。所以叶节点数为⎡10000/66⎤

＝152个。（2分）

上一层的内节点同样有67个指针，是一个67叉的节点，

⎡10000/67⎤＝3，⎡3/67⎤＝1（2分）

因此B+树的节点总数为152+3+1=156个。即需要156个磁盘块

存储B+树索引。（2分）

(五) 对于教学数据库S(S#，SNAME ，AGE ，SEX) ，SC(S#，C#，GRADE) ，C(C#，CNAME ，TEACHER) 。现有一个查询：检索至少学习W ANG 老师所授一门课程的男学生学号和姓名。

1. 给出该查询的关系代数表达式，并画出该表达式构成的语法树。

2. 使用启发式优化算法对语法树进行优化，得到优化的语法树。

解：(1) 关系代数表达式：

∏ 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

结果树（3分） c sc （3分）

B. 数据库系统原理方面的知识点

default '???' 意思是缺省值为??? 也就是默认值。
当你插入记录的时候，如果color没有指定颜色值，也就是空值。系统就自动赋值为???

CHECK （VALUE IN（‘Red’，‘Yellow’，‘Blue’，‘Green’，‘???’）） 是一个约束。约束插入的颜色值只能是Red’，‘Yellow’，‘Blue’，‘Green’，‘???’其中的一种。

C. 全国计算机三级数据库考点分析之数据库系统基本原理[5]

考点46物理设计的评价
数据库物理设计过程中需要对时间效率、空间效率、维护代价和各种用户要求进行权衡，其结果可以产生多种方案，数据库设计人员必须对这些方案进行细致的评价，从中选择一个较优的方案作为数据库的物理结构。

在数据库应用系统生存期中，总的开销包括：规划开销、设计开销、实施和测试开销、操作开销、运行维护开销。评价物理数据库的方法完全依赖于所选用的DBMS。

4.20实现和维护

考点47数据库的实现

数据库实现的主要工作有以下几个方面：

(1)定义数据库结构。

(2)编制与调试应用程序。

(3)数据装载。

(4)数据库试运行。

考点48其他设计

其他设计工作包括加强数据库的安全性、完整性控制，以及保证一致性、可恢复性等，总是以牺牲效率为代价的。设计人员的任务就是要在实现代价和尽可能多的功能之间进行合理平衡。其他设计包括数据库的再组织设计、故障恢复方案设计、安全性考虑和事务控制等。

考点49数据库的运行和维护

在数据库运行阶段，对数据库经常性的维护工作主要是由DBA完成的，它包括以下几个方面：

(1)数据库的转储和恢复。

(2)数据库的安全性、滑此完整性控制。

(3)数据库性能的监督、分析和改进。

(4)数据库的重组织和重构造。

4.21数据库管理系统概述

考点50 DBMS的系统目标

数据库管理系统(DBMS)是操作和管理数据库的软件系统，它由一组计算机程序构成，管理并控制数据资源的使用。数据库管理系统是数据库系统的核心DBMS的目标是用户界面友好、结构清晰和开放性。

考点51 DBMS的基本功能

DBMS主要是实现对共享数据有效的组织、管理和存取。因此，DBMS具有如下几个方面的基本功能。

(1)数据库定义功能。

(2)数据存取功能。

(3)数据组织、存储和管理。

(4)数据库运行管理。

(5)数据库的建立和维护。

(6)通信功能和数据转换功能信滚迅等。

考点52 DBMS程序模块的组成

大致来说，DBMS的程序模块可按功能划分为以下5个模块：

(1)数据定义方面的程序模块。

(2)数据操纵方面的程序模块

(3)数据库运行管理方面的程序模块

(4)数据库组织、存储和管理方面的程序模块。

(5)数据库建立、维护和其他方面的程序模块。

考点53 DBMS的层次结构

可以将DBMS划分成若干层次，这样可以帮助我们更清晰地认识DBMS，更重要的是有助于DBMS的设计和维护。

(1)最上层是应用层位于DBMS核心之外。

(2)第二层是语言翻译处理层它处理的对象是数据库语言}A SQL,

(3)第三层是数据存取层：该层处理的对象是单个元组。

(4)第四层是数据存储层。该层处理的对象是数据页和系统缓冲区。

(5)操作系统是DBMS的基础。它处理的对象是数据文件的物理块。

4.22新的应用需求对DBMS的挑战

考点54新的应用需求对DBMS的挑战

由于现在以关系型数据库管理系统(RDBMS )为主流。这些新应用需求要求数据库管理系统应该具有支持分布式操作、联机事务处理能力、决策支持能力、支持多媒体、大容量、复杂数据应用、兼容性和集成能力、异种数据库之间的互访能力、系统可靠性、安全性、大型系统等方面的管理能力。

在我国，当前流行的数据库管理系统绝大多数是关系型数据库管理系统，一般可分为如下3类：

(1)以PC机、微型机系统为备告运行环境的数据库管理系统。

(2)以Oracle为代表的数据库管理系统，这类系统还有IBM DB2,Sybase等，也被称为主流数据库管理系统。

(3)以Microsoft SQI. Server为代表的介于以上两类之间的数据库管理系统。

4.23 Oracle数据库系统

考点55Oracle数据库系统简介

Oracle关系型数据库管理系统是美国Oracle公司的优秀软件产品，它采用SQL语言作为数据库语言。该公司于1979年推出了世界上第一个商业化的关系型数据库系统。

Oracle数据库的特点包括兼容性、可移植性、可连接性及高的生产率。

考点56 Oracle的主要产品及其功能

1Oracle数据库服务霖功能及其特色

Oracle数据库服务器包括标准服务器和许多可选的服务器选件，选件用于扩展标准服务器的功能，以适应特殊的应用需求。

(1)标准服务器主要具有下列特色：多进程多线索的体系结构、高性能核心技术、高可用性和SQL的实现。

(2)并行服务器选件(paralle server option)和并行查询选件(paralle query option)。

(3)分布式选件(distributed)。

(4)过程化选件(proceral option)。

2Oracle的工具产品及其功能

为方便用户开发数据库应用程序，Oracle提供了众多工具供用户选择使用，主要包括以下几个方面：

(1)Developer/2000。它是Oracle的一个较新的应用开发工具集，包括Oracle Forms， Oracle Reports，Oracle Graphics和Oracle Books等多种工具，用来实现高生产率、大型事务处理及客户／服务器结构的应用系统。

(2)Designer/2000 。它是Oracle提供的CASE工具，能够帮助用户对复杂系统进行建模、分析和设计，由BPR、Modellers、Generators等组成。

(3 ) Discoverer/2000。它是一个OLAP工具，主要用于支持数据仓库应用。

(4)Oracle Office。它是用于办公自动化的，能完成企业范围内的消息接收与发送。

(5)SQL DBA 。SQL DBN 是一个易于使用的。菜单驱动的DNA实用工具，可供用户进行动态性能监视、远程DB管理等。

4.24 IBM DB2数据库系统

考点58 IBM DB2数据库系统简介

IBM DB2数据库系统是美国IBM公司的产品1973年位于美国加州圣荷西市的IBM研究中心开始了一个大的关系型数据库系统研究项目jvstem R，探讨并验证在多用户与大量数据下关系型数据库的实际可行性。

考点59 DB2通用数据库的功能和特色

DB2家族除r包含在各种平台土运行的数据库管理系统内核之外，产品包中还包括了数据复制、数据库系统管理、Internet网关支持、在线分析处理、多媒体支持和各种并行处理能力，并为所有平台上的异构数据库访问提供‘中间件”解决方案。

DB2通用数据库(LDB)V7. 1的特色包括支持Internet应用、支持面向对象和多媒体应用、支持联机分析处理和了干行处理能力。

考点60 IBM的商务智能解决方案

商务智能解决方案的基本结构往往包含以下3个部分：

(1)数据仓库，用于抽取、整和、分布、存储有用的信息。

(2)多维分析模型，全方位了解现状。

(3)前台分析工具，提供简单易用的图形化界面给管理人员。

考点61 IBM内容管理解决方案

(1) IBM Content Manager On Demand.它可以完成电子存储、回取、分发、打印和传真，在极短的时间内就可以在显示器上获得与原来提供给客户的一模一样的报表／账单及其他计算机的输出信息。

(2)Digital Library IBM数字图书馆技术使人们快速而廉价地管理、访问、保护及传递大量多种多样的资料成为可能。这种数字化工作流程包含了一系列最新信息技术。

4.25 Sybase数据库系统

考点62 Svbase数据库简介

Sybase是美国Sybase公司的产品。1986年正式推出Sybase数据库系统。 Sybase在新兴的EP发展策略中充分利用了已有的核心产品和战略优势，提供了满足电子商务需求的解决方案。

考点63Sybase数据库系统的功能及其特色

目前,Sybase数据库系统定位在4个方向，分别在企业解决方案,Internet应用、商务智能和移动与嵌人计算领域为客户提供先进的技术：

企业解决方案包括企业级数据库、数据复制和数据访问。主要产品有：Sybase EP,Adaptive Server Enter-prise、Adaptive Server Replication、Adaptive Server Connect及异构数据库互联选件。

4.26 IBS-SQL Server数据库系统

考点64 MS-SQL Server数据库系统

MS-SQL Server数据库系统是美国Microsoft公司的产品。MS-SQL Server数据库系统是在Svbase SQL erver 4的版本基础上发展起来的。目前Microsoft SQL Server 7. 0和Microsoft SQL Server 2000广泛使用于我国的各行各业，包括许多政府部门。

考点65 Microsoft SQL Server系统主要功能及其特性

1数据库服备器MS-SQI, Server

MS-SQL决rver数据库系统的核心是Microsoft SQL Server，简称MS-SQL Server或SQL Server，它有7.0、2000和2005三个主要版本。

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、高度可伸缩性和可靠性、最快投放市场、充分的数据仓库功能和广泛的支持电子商务功能。

考点66 SQL Server 2000多版本支持

SQL Server 2000提供了各种不同的版本，包括SQL Server 2000企业版、SQL Server 2000标准版、SQLServer 2000个人版、SQL Server 2000开发人员版,SQL Server 2000企业评估版,SQL Server 2000桌面引擎和SQL Server 2000 Windows CE版