《《数据库原理及应用》作业参考答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《数据库原理及应用》作业参考答案（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 数据库原理及应用作业参考答案第 1 页 共 7 页数据库原理及应用作业参考答案一、选择题1A 2B B B3A4C5B6B7B8B9D10B11B12B A C13C14A15D16C17A18A19B 20C 21D B 22B 23B 24B25A 26B A C 27C 28A 29C 30D二、填空题1数据定义功能 数据操纵功能2层次模型 网状模型 关系模型3B 最小关系系统4数据结构 数据操作 完整性约束5并 差 笛卡尔积 投影 选择6关系数据结构 数据库原理及应用作业参考答案第 2 页 共 7 页7逻辑数据独立性 物理数据独立性 8谓词表达 元组关系 域关系9数据库管理系统 用户
2、 操作系统10三种关系操作三、简答题1 答： 数据独立性表示应用程序与数据库中存储的数据不存在依赖关系，包括逻辑数据独立性和物理数据独立性。逻辑数据独立性是指局部逻辑数据结构（外视图即用户的逻辑文件）与全局逻辑数据结构（概念视图）之间的独立性。当数据库的全局逻辑数据结构（概念视图）发生变化（数据定义的修改、数据之间联系的变更或增加新的数据类型等）时，它不影响某些局部的逻辑结构的性质，应用程序不必修改。物理数据独立性是指数据的存储结构与存取方法（内视图）改变时，对数据库的全局逻辑结构（概念视图）和应用程序不必作修改的一种特性，也就是说，数据库数据的存储结构与存取方法独立。数据独立性的好处是，数据
3、的物理存储设备更新了，物理表示及存取方法改变了，但数据的逻辑模式可以不改变。数据的逻辑模式改变了，但用户的模式可以不改变，因此应用程序也可以不变。这将使程序维护容易，另外，对同一数据库的逻辑模式，可以建立不同的用户模式，从而提高数据共享性，使数据库系统有较好的可扩充性，给 DBA 维护、改变数据库的物理存储提供了方便。2答：事务是数据库进行的基本工作单位。事务具有原子性、一致性、隔离性和持续性。如果一个事务执行成功，则全部更新提交；如果一个事务执行失败，则已做过的更新被恢复原状，好像整个事务从未有过这些更新，这样保持了数据库处于一致性状态。3答：数据库在运行过程中可能产生的故障有如下几类：事务
4、故障事务在运行过程中由于种种原因，如输人数据的错误，运算溢出，违反了某些完整性限制，某些应用程序的错误，以及并行事务发生死锁等，使事务未能运行到正常终止点之前就被撤消了，这种情况称为“事务故障” 。系统故障系统故障是指系统在运行过程中，由于某种原因，如 OS 和 DBMS 代码错误，操作员操作失误，特定类型的硬件错误（如 CPU 故障） ，突然停电等造成系统停止运行，致使事务在执行过程中以非控方式终止。这时，内存中的信息丢失，而存储在外存储上的数据未受影响，这种情况称为“系统故障” 。介质故障系统在运行过程中，由于某种硬件故障，如磁盘损坏，磁头碰撞，或由于 OS 的某种潜在的错误，瞬时强磁场干
5、扰，使存储在外存上的数据部分损失或全部损失，称之为“介质故障” 。计算机病毒计算机病毒是一种人为的故障和破坏，它是一种计算机程序。通过读写染有病毒的计算机系统中的程序和数据，这些病毒可以迅速繁殖和传播，危害计算机系统和数据库。4答: 数据库原理及应用作业参考答案第 3 页 共 7 页5答：数据库是一个共享资源，它允许多个用户程序并行地存取数据库中的数据，但是，如果系统对并行执行的操作不加以控制就会存取和存储不正确的数据，破坏数据库的完整性。并发控制的主要方法是采用封锁机制。封锁是事务 T 在对某个数据对象操作之前，先向系统发出请求对其加锁。基本的封锁类型有两种：排名锁（锁）和共享锁（S 锁）
6、。所谓 X 锁，是事务 T 对数据 A 加上 X 锁时，只允许事务 T 读取和修改数据 A，其他任何事务都不能再对 A 加任何类型的锁，直到 T 释放A 上的锁。所谓 S 锁，是事务 T 对数据 A 加上 S 锁时，其他事务只能再对数据 A 加 S 锁，而不能加 X 锁，直到 T 释放 A 上的 S 锁。6答：关系数据库是以关系模型作为数据的组织方式，关系模型是建立在严格的数学概念基础上的，关系数据库的主要优点是概念简单清晰，用户不需了解复杂的存取路径，不需说明“怎么干” ，只需说明“干什么” ，易懂易学。因此关系数据模型逐渐取代了层次、网状数据模型，成为商业数据库管理系统的主流。或：关系模型
7、与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念的基础上的。关系模型的概念单一。无论实体还是实体之间的联系都用关系表示。对数据的检索结果也是关系（即关系表） 。所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用。关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。7答：由于硬件的故障、系统软件和应用软件的错误、操作的失误以及恶意的破坏都是不可避免的，这些故障，轻则会造成运行事务非正常中断，影响数据库中数据的正确性，重则破坏数据库，使数据库中的数据部分丢失或全部丢失。为了保证各种故障发生后，数据库中的数据都能从错误状态恢复到某种逻辑一致状态，DBM
8、S 中的恢复子系统是必不可少的。恢复子系统的功能就是利用冗余数据，再根据故障的类型采取相应的恢复措施，把数据库恢复到故障前的某一时刻的一致性状态。8答：关系数据库是以关系模型作为数据的组织方式，关系模型是建立在严格的数学概念基础上的，关系数据库的主要优点是概念简单清晰，用户不需了解复杂的存取路径，不需说明“怎么干” ，只需说明“干什么” ，易懂易学。班级选拔正班长11拥有班级学生1n 选修学生课程mn 数据库原理及应用作业参考答案第 4 页 共 7 页9答：视图能够对机密数据提供安全保护。有了视图机制，就可以在设计数据库应用系统时，对不同的用户定义不同的视图，使机密数据不出现在不应看到这些数据
9、的用户视图上，这样就由视图的机制自动提供了对机密数据的安全保护功能。例如 Student 表涉及三个系的学生数据，可以在其上定义三个视图，每个视图只包含一个系的学生数据，并只允许每个系的学生查询自己所在系的学生视图。例：建立信息系学生的视图。CREATE VIEW IS_Student AS SELECT Sno, Sname, Sage FROM Student WHERE Sdept=IS;数据库的安全性是指保护数据库，防止不合法的使用所造成的数据泄露和破坏。数据库系统中保证数据安全性的主要措施是进行存取控制，即规定不同用户对于不同数据对象所允许执行的操作，并控制各用户只能存取他有权存取的
10、数据。不同的用户对不同的数据应具有何种操作权力，是由 DBA 和表的建立者（即表的属主）根据具体情况决定的，SQL 语言则为 DBA 和表的属主定义和回收这种权力提供了手段。例：把查询 Student 表权限授给用户 U1。GRANT SELECT ON TABLE Student TO U1;四、综合题1解：本题的 E-R 图如图 3 所示。对应的关系模型结构如下：科室（科名，科地址，科电话）病房（病房号，床位号，科室名）医生（工作证号，姓名，职称，科室名，年龄）病人（病历号，姓名，性别，诊治，主管医生，病房号）每个关系模式的候选码如下：科室的候选码是科名；病房的候选码是科室名十病房号；医生
11、的候选码是工作证号；病人的候选码是病历号。n病人入住病房1病房号 床位号工作证号姓 名 性 别病历号n医生从属科室1科 名 科电话科地址职 称 年 龄姓 名诊治组成n 1n 1 数据库原理及应用作业参考答案第 5 页 共 7 页图 3 ER 图2解： SELECT DISTINCT PROVFROM SWHERE SD=信息系 SELECT SN, GRFROM S, SCWHERE SD=英语系 AND CN=计算机 AND S.SNO=SC.SNOORDER BY GR DESC;3解：SC 为 1NF。它存在插入、删除异常操作。当增设一门新课程时，因还没有学生选修，则缺少码的一部分 SN
12、O 而不能执行插人操作：当所有学生退选某门课程而进行删除操作时，会将不该删除的课程信息删除掉。SC 关系中存在插入和删除操作异常的原因在于，该关系的候选码为（SNO，CNO） ，其中仅有非属性 GRADE完全函数依赖于（SNO，CNO） ，其他非属性 CTITLE、INAME、ILOCA 都只函数依赖于 CNO，即它们与（SNO，CNO）为部分函数依赖关系。分解后的关系模式如图 4 所示。SG SNO CNO GRADE80152 C1 7080153 C2 8580154 C1 8680154 C3 7280155 C4 92CICNO CTITLE INAME ILOCAC1 OS 王平
13、D1C2 DB 高升 D2C3 AI 杨杨 D3C4 CL 高升 D2图 4 关系 SG 和 CI分解后的两个关系子模式都为 2NF，并解决了先前的插入、删除异常操作。当增设一门新课程时，可将数据插入到 CI 表中；当所有学生退选某门课程时，只需删除 SG 表中的有关记录，而该课程的有关信息仍保留在CI 表中。分解 2NF 后的 CI 关系中仍存在插入、删除操作异常。若有一个新教师报到，需将其有关数据插入操作；当取消某门课程而删除 CI 表中的一条记录时，会将不该删除的教师的有关信息删除。CI 表中出现操作异常的原因是该关系中存在非主属性对候选码的传递函数依赖：CNOINAME，INAMECN
14、O，INAMEILOCA CNOI t LOCA将 CI 进一步分解为如图 5 所示的 Course 和 Instructor 两个关系，可以解决上述操作异常。CourseCNO CTITLE INAMEC1 OS 王平C2 DB 高升C3 AI 杨杨C4 CL 高升 数据库原理及应用作业参考答案第 6 页 共 7 页InstructorINAME ILOCA王平 D1高升 D2杨杨 D3图 5 Course 和 Instructor4解：令 X=D，X (0)=D。在 F 中找出左边是 D 子集的函数依赖集，其结果是：DHG， X (1)= X(0)HG=DGH，显然有 X(1)X(0)。在 F 中找出左边是 DGH 子集的函数依赖集，未找到，则 X(2)=DGH。由于 X(2)= X(1) ，则 D+= DGH。5解：它为 1NF。因为该关系的候选码为（工程号，材料号） ，而非主属性开工日期和完工日期部分函数依赖于候选码的子集工程号，即：（工程号，材料号）
