数据库原理习题答案R.docx

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数据库原理习题答案R

第1章数据库系统概述

一、填空题

1.并发控制，数据库的恢复，数据的完整性，数据安全性。

2.关系数据

二、选择题

1.C

2.C

3.B

4.C

5.C

6.B.

三、名词解释

1.数据库（DB）包见书

2.数据库管理系统（DBMS）

3.数据库系统（DBS）

DB是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。

DB能为各种用户共享，具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点。

DBMS——是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。

DBS——是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。

四、简答题

1.什么是数据管理？

其主要是目的是什么？

见P2；目的：

主要目的是提高数据处理效率。

2.简述DBS中数据由DBMS统一管理和控制包括哪几个方面？

见P8.

第2章数据模型

一、填空题

1.关系型数据模型。

2.概念数据模型，逻辑数据模型

3.域完整性约束_，实体完整性，参照完整性

4.树，图，表，对象

二、选择题

1.D

2.B

3.C

  4.A

5.A

6.D

7.D

三、名词解释

1.关系（见书）

2.键

四、简答题

1.什么叫数据与程序的物理独立性和逻辑独立性，为什么数据库系统具有数据与程序的独立性。

见P7

2.关系的性质有哪些？

见P25

答：

①、关系中每一个属性值都是不可分解的；

   ②、关系中不允许出现重复元组；

   ③、由于关系是一个集合，因此不考虑元组间的顺序，即没有行序；

   ④、元组的属性在理论上也是无序的，但使用时按习惯考虑列的顺序。

五、应用题

1．学校有若干个系，每个系有各自的系号、系名和系主任；每个系有若干名教师和学生，教师有教师号、教师名和职称属性，每个教师可以担任若干门课程，一门课程只能由一位教师讲授，课程有课程号、课程名和学分，并参加多项项目，一个项目有多人合作，且责任轻重有个排名，项目有项目号、名称和负责人；学生有学号、姓名、年龄、性别，每个学生可以同时选修多门课程，选修有分数。

要求：

设计此学校的教学管理的E-R模型。

第3章数据库系统的体系结构

一、填空题

1.维护数据库程序组

2．DBA

3．DBMS

4．数据

5.模式（概念模式）

6.内模式（存储模式）

7.外模式（子模式）

8.外模式/模式，模式/内模式

二、选择题

1.A

2.B

3.B

4.B

5.A

6.D

三、简答题

1.试述DBS的三级模式结构，这种结构的优点是什么。

答：

外模式：

是模式的子集，用户观念下局部数据结构的逻辑和特征的描述。

模式：

对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。

内模式：

是对数据物理结构和存储方式的描述。

三层模式结合两级映象实现了数据库系统中的数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

2.简述数据库系统的组成

答

人员，硬件，软件和数据库。

人员包括DBA，系统分析员和数据库设计员，应用程序员，终端用户。

硬件主要包括大容量磁盘、足够大内存，系统运行能力较强的计算机。

软件主要包括DBMS，OS，具有与数据库接口的高级语言及其编译系统，应用系统，DBMS应用开发工具

3.简述DBMS的主要功能。

（见书）

第4章关系数据库方法

一、填空题

1.笛卡尔积，投影，选择

2.实体

3.域

4.参照表，依赖表（被参照表）

5.参照

二、选择题  

1.A

2．B

3.B

4.B

5. C

6.B

7.C

三、简答题

1.什么是候选键？

什么是主键？

什么是外键？

答：

能唯一标识实体的属性或属性组称为超键，其任意真子集都不能成为超键的最小超键称为候选键；从所有候选键中选定一个用来区别同一实体集中的不同实体，称作主键。

外键是若一个关系R中包含有另一个关系S的主键所对应的属性集F，则称F为R的外键。

2.简述关系模型的完整性规则，在参照完整性规则中，为什么外键属性也可以为空？

什么情况下才可以为空？

外键并非是参照关系的键，因而可以为空，表示该值还没有确定。

当外键是参照关系的非主属性时，则可以为空。

3.解释自然连接的具体过程（P66）

四、应用题

1.对于学生选课关系式，其关系模式为：

学生（学号，姓名，年龄，所在系）

课程（课程号，课程名，先行课）

选课（学号，课程号，成绩）

用关系代数完成如下查询：

1）求学过数据库课程的学生的姓名和学号

Π学号，姓名（σ课程名=“数据库”（课程∞选课∞学生））

2）求学过数据库和数据结构的学生姓名和学号

Π学号，姓名（σ课程名=“数据库”Λ课程名=“数据结构”（课程∞选课∞学生））

3）求没学过数据库课程的学生学号

Π学号（选课）-Π学号（σ课程名=“数据库”（课程∞选课））

4）求学过数据库先行课的学生学号

Π学号（σ课程名=“数据库”（课程）∞选课）

3=2

2．设有一个设有一个SPJ数据库，包括S，P，J，SPJ四个关系模式：

S（SNO,SNAME,STATUS,CITY）;

P（PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT）;

J（JNO,JNAME,CITY）;

SPJ（SNO,PNO,JNO,QTY）;//供应数量（QTY）

试用关系代数，元组关系演算完成如下查询：

（1）求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO；

（2）求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO；

（3）求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO。

附：

写出相应的SQL语句。

答：

（1）关系代数：

（2）关系代数：

（3）关系代数：

第5章关系数据库的结构化查询语言

一、填空题

1.StructuredQueryLanguage，DBMS

2.关系（比较）

二、选择题

1.C

2.C

3.B

4.C.

5.A.

6.B

7.B

三、简答题

1.什么是视图？

它的作用是什么？

2.Having<条件>和Where<条件>的应用范围有什么不同？

（1）Having<条件>是对分组（Groupby）的结果的选择，而Where<条件>是对整个关系的元组选择。

（2）Having<条件>在分组后执行，而Where<条件>在分组前执行。

（3）Having的<条件>中可以使用聚合函数，而Where的<条件>中不能使用。

3.设有关系R和S，其中R为参照关系，S为信赖关系。

为了实现完整性约束，SQL规定可以对R的删除操作采取哪三种措施？

Restrict:

不允许删除

Cascade：

连带删除

Setnull：

设为空值

四、应用题

  1.现有关系数据库如下：

学生（学号，姓名，性别，专业、奖学金）课程（课程号，名称，学分）学习（学号，课程号，分数）用关系代数表达式实现下列1—4小题：

（1）.检索“国际贸易”专业获得奖学金的学生信息，包括学号、姓名、课程名和分数；

Π学号，姓名，课程名，分数（σ专业=“国际贸易”Λ奖学金>0（学生）∞课程∞学习）

（2）.检索学生成绩得过满分（100分）的课程的课程号、名称和学分；

Π课程号，课程名，学分（σ分数=100（学习）∞课程）

  （3）.检索没有获得奖学金、同时至少有一门课程成绩在95分以上的学生信息，包括学号、姓名和专业；

Π学号，姓名，专业（σ分数>=95Λ奖学金=0（学生）∞学习）

  （4）.检索没有任何一门课程成绩在80分以下的学生的信息，包括学号、姓名和专业；

Π学号，姓名，专业（学生）-Π学号，姓名，专业（σ分数<80（学生）∞学习）

用SQL语言实现下列5—8小题：

  （5）.检索没有获得奖学金、同时至少有一门课程成绩在95分以上的学生信息，包括学号、姓名和专业；

Select学生.学号,姓名,专业from学生,学习

where学生.学号=学习.学号and学生.奖学金=0and学习.分数>95

  （6）.检索没有任何一门课程在80分以下的所有学生的信息，包括学号、姓名和专业；

Select学生.学号,姓名,专业from学生

where学生.学号notin（selectdistinct学号from学习where分数<80）

Select学生.学号,姓名,专业from学生

where学生.学号in（selectdistinct学号from学习

groupby学号havingmin（分数）>=80）

  （7）.对成绩得过满分的学生，如果没有获得奖学金的，将其奖学金设为1000元；

UpdateSset奖学金=1000where奖学金=0and学号in

（selectdistinct学号from学习where分数=100）

  （8）.定义学生成绩得过满分（100分）的课程视图AAA，包括课程号、名称和学分；

CreateViewAAAas

selectdistinct课程号，名称，学分

from课程，学习

where课程.课程号=学习.课程号and分数=100

2.设有关系数据库：

职工关系EMPLOYEE（职工号，职工名，街道，城市）

工作关系WORKS（职工号，公司号，工资）

公司关系COMPANY（公司号，公司名，城市）

SQL语句写出下列操作：

将所有在“联华公司”工作的职工加薪5﹪。

UpdateWorksset工资=工资+工资*5/100

where公司号in（select公司号fromCompanywhere公司名=“联华公司”）

3.图书出版管理数据库中有两个基本表：

图书（书号，书名，作者编号，出版社，出版日期）

作者（作者编号，作者名，年龄，地址）

试用SQL语句写出下列查询：

检索年龄低于作者平均年龄的所有作者的作者名、书名和出版社。

Select图书.作者名,书名,出版社

from图书,作者

where图书.作者编号=作者.作者编号

Groupby年龄

having年龄

4.设有商店和顾客两个实体，“商店”有属性商店编号、商店名、地址、电话，“顾客”有属性顾客编号、姓名、地址、年龄、性别。

假设一个商店有多个顾客购物，一个顾客可以到多个商店购物，顾客每次去商店购物有一个消费金额和日期，而且规定每个顾客在每个商店里每天最多消费一次。

试画出ER图，并注明属性和联系类型。

5.学校有多名学生，财务处每年要收一次学费。

为财务处收学费工作设计一个数据库，包括两个关系：

学生（学号，姓名，专业，入学日期）

收费（学年，学号，学费，书费，总金额）

假设规定属性的类型：

学费、书费、总金额为数值型数据；学号、姓名、学年、专业为字符型数据；入学日期为日期型数据。

列的宽度自定义。

试用SQL语句定义上述表的结构。

（定义中应包括主键子句和外键子句）

6.设有两个关系R（A，B，C）和S（C，D，E），试用SQL查询语句表达下列关系代数表达式πA，E（σB=D（R∞S））。

SelectA,E

fromR,S

whereR.B=S.DandR.C=S.C

第6章关系模式的规范化理论

一、填空题

1.更新复杂

2.3NF

3.自反。

4.完全函数

5.主属性集

6.主属性，非主属性

7.F+=G+

二、选择题

1.B

2.B

3.C.

4.A

5.B

6.B

7.C

8.C

三、选择题

1.D

2.C

3.D

4.B

5.D

6.A

7.B

8.B

9.D

10.B

11.D

12.B

13.C

14.B

15.D

16.B

17.B

18.B

19.D

20.D

21.A

22.D

四、名词释义，简要说明它们满足的FD条件。

1.2NF

2.3NF

3.BCNF

1NF——关系模式的每一个关系的属性值都是不可分的原子值。

2NF——关系模式是1NF，且每一个非主属性都完全函数依赖于候选键。

3NF——关系模式是2NF，且每一个非主属性都不传递依赖于候选键。

BCNF——关系模式是3NF，且每一个属性都不传递依赖于候选键。

五、应用题

  1.现有如下关系模式：

R（A＃，B＃，C，D，E）其中：

A＃B＃组合为码R上存在的函数依赖有A＃B＃→E，B＃→C，C→D

（1）.该关系模式满足2NF吗?

为什么?

不满足，因为存在非主属性对关键字（A#，B#）的部分函数依赖：

B＃→C

（2）.如果将关系模式R分解为：

   R1（A＃，B＃，E）

   R2（B＃，C，D）指出关系模式R2的码，说明其最高满足第几范式?

（在1NF～BCNF之内）。

2NF，但不是3NF，因为存在非主属性对关键字（A#，B#）的传递函数依赖：

B#→D

  （3）.将关系模式R分解到BCNF。

R1（A＃，B＃，E）

R2（B#,C）

R2（C,D）

  （4）.在E－R模型中，如果实体间是1∶M的联系，如何设计相应部分的关系模型?

2.设有关系模式R（A，B，C，D），F是R上成立的FD集，F={D→A，D→B}，试写出关系模式R的候选键，并说明理由。

D→A

D→B

D→D

CD→A,CD→B,CD→C,CD→D,即CD→ABCD

C或D都不能单独函数决定属性全集ABCD。

所以，CD为候选键。

3.设有关系模式R（A,B,C,D,E,F）其函数依赖集为F＝｛E→D,C→B,CE→F,B→A｝,判断CE为候选键。

证明：

C→B,B→A:

C→A:

CE→A

CE→B

CE→D

CE→E

CE→F条件。

另外，任何的C或E都不能函数决定属性全集。

所以：

CE→（A,B,C,D,E,F）为候选键

4.假设某商业集团数据库中有一关系模式R如下：

R（商店编号，商品编号，数量，部门编号，负责人）

如果规定：

（1）每个商店的每种商品只在一个部门销售；

（2）每个商店的每个部门只有一个负责人；

（3）每个商店的每种商品只有一个库存数量。

试回答下列问题：

（1）根据上述规定，写出关系模式R的基本函数依赖；

解

（商店编号，商品编号）→部门编号

（商店编号，部门编号）→负责人

（商店编号，商品编号）→数量

（2）找出关系模式R的候选码；

解

（商店编号，商品编号），

因为：

（商店编号，商品编号）→商店编号（平凡）

（商店编号，商品编号）→商品编号（平凡）

（商店编号，商品编号）→部门编号（基本函数依赖）

（商店编号，商品编号）→（商店编号，部门编号）→负责人（传递依赖）

（商店编号，商品编号）→数据（基本函数依赖）

而任何的商店编号或商品编号都不具备这样的性质。

所以（商店编号，商品编号）是候选键。

（3）试问关系模式R最高已经达到第几范式？

为什么？

解

R属于2NF.

因为：

（商店编号，商品编号）→部门编号，而（商店编号，部门编号）→负责人，所以R存在着非主属性“负责人”对候选码（商店编号，商品编号）的传递函数依赖。

但不存在非主属性对候选码的部分函数依赖。

（4）如果R不属于3NF，请将R分解成3NF模式集。

R1（商店编号，商品编号，数量，负责人）

R2（商店编号，商品编号，部门编号）

第7章数据库设计

一、填空题

1.评审是指确认某一阶段的任务是否全部完成，以避免重大的疏漏或错误而进行的审查评价。

2.纵向，横向

二、选择题

1.B

2.B

3.C

4.C

5.A

6.B

三、简答题

1.写出数据库设计的步骤。

七个步骤：

见P150-151

答：

（1）需求分析阶段：

需求收集和分析，得到数据字典和数据流图。

（2）概念结构设计阶段：

对用户需求综合、归纳与抽象，形成概念模型，用E-R图表示。

（3）逻辑结构设计阶段：

将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型。

（4）数据库物理设计阶段：

为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构。

（5）数据库实施阶段：

建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，程序试运行。

（6）数据库运行和维护阶段：

对数据库系统进行评价、调整与修改。

2.数据字典DD的内容和功能是什么？

见P160

数据字典包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五部分。

数据项是不可再分的数据单位，说明基本数据信息的数据类型、长度、取值范围等。

数据结构反映了数据之间的组合关系。

数据流是数据结构在系统内传输的路径。

数据存储是数据结构停留或保存的地方，也是数据流的来源和去向之

处理过程描述该处理过程的功能及处理要求。

主要包括说明做什么，处理频度，响应时间等。

3.在建立E-R模型时如何区分实体和属性？

答：

在给定的应用环境中，可以遵循以下准则来划分实体和属性：

（1）属性与它所描述的实体之间只能是单值联系，即联系只能是一对多的；

（2）属性不能再有需要进一步描述的性质；

（3）作为属性的数据项，除了它所描述的实体之外，不能再与其它实体具有联系。

第8章数据库保护

一、填空题

1.完整性

2.丢失更新，不可重复读，读脏数据。

3.原子性、一致性_、隔离性和持久性。

4.封锁

5.数据重复存储

二、选择题  

1.A

2.B

3.D

4.D

5.A

6.B

7.B

8.B

　9.C

三、简答题

1.什么是事务？

事务有哪些特征？

答：

所谓事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。

事务的特征：

原子性、一致性、隔离性、持续性。

即事务的ACID准则。

第9章分布式数据库系统

一、选择题

1.　D

2.D

3.C

二、简答题

1.分布式数据库系统体系结构分为哪四层？

答：

全局外层、全局概念层、局部概念层、局部内层。

第10章数据仓库与数据挖掘

一、选择题

1.B

2.D

3.B

 二、简答题

1.简述数据挖掘的主要技术有哪些？

见P318：

统计方法，面向属性的归约方法，数据立方方法，Rough集方法。