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1、、简答题(共5小题，每题6分，共30分)1 O简述数据库、数据库管理系统与数据库系统得概念。答：数据库：DataBa s e ,简称DB。就是长期储存在计算机内得、有组织得、可共享得数 据集合。数据库中得数据按一定得数据模型组织、描述与储存，具有较小得冗余度、较高 得数据独立性与易扩展性，并可为各种用户共享.数据库管理系统： Dat aB ase Mana gement S yste m ,简称D BMS ,就是位于 用户与操作系统之间得一层数据管理软件 ，用于科学地组织与存储数据、高效地获取与维护 数据.它得主要功能包括数据定义功能、 数据操纵功能、数据库得运行管理功能、数据库得 建立与维护
2、。数据库系统：Da t aB ase Sys t em,简称D BS它就是包含数据库得具体应用系统，由支持该应用系统得某一具体得数据库、数据库管理系统与应用程序三部分组成。2 .简述两段锁协议并说明两段锁协议与事务可用行化调度得关系。答：所谓两段锁协议就是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁与解锁。1、在对任何数据进行读、写操作之前，首先要申请并获得对该数据得封锁；2、在释放一个封锁之后，事务不再申请与获得任何其她封锁。如果事务中所有得加锁操作都在事务得第一个解锁操作之前进行，那么这个事务就是遵循两段锁协议得。如果一个调度中得每个事务都遵循两段锁协议，那么该调度必然就是冲突可串行化得。事务遵守
3、两段锁协议就是可串行化调度得充分条件，而不就是必要条件。3。简述可用行化调度与正确调度。答：多个事务得并发执行就是正确得，当且仅当其结果与按某一次序串行执行它们得结 果相同，我们称这种调度策略为可串行化得调度。可串行性就是并发事务正确性得准则，按这个准则规定，一个给定得并发调度，当且仅当它就是可串行化得，才认为就是正确调度。4。简述数据库中得死锁现象，并简述如何使用有向图方法检测死锁。答：死锁就是指当两个或多个事务相互等待对方所拥有得锁被释放时，所产生得僵持局面。有向图G=(T, U)。T为结点得集合，每个结点表示正运行得事务； U为边得集合，每条 边表示事务等待得情况。若 T1等待T2,则T
4、1, T 2之间划一条有向边，从 T 1指向T2。事 务等待图动态地反映所有事务得等待情况 ，并发控制子系统周期性地检测事务等待图 ，如果 发现图中存在回路，则表示系统中出现了死锁。5。简述事务得AC ID特性以及数据库管理系统就是如何保证这些特性得。答：所谓事务就是用户定义得一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，就是一个不可分割得工作单位。它具有四个特性 ：原子性(Atomic i ty )、一致性(Co n s i ste n cy)、隔离性(Is o lati o n)与持续性(Durabil i ty)。数据库管理系统采用日志与锁机制来保证事务得ACID特性。用日志记录事务对
5、数据库所做得更新，如果某个事务在执行过程中发生错误，就可以根据日志，撤销事务对数据库已做得更新，使数据库退回到执行事务前得初始状态，而当多个事务同时更新数据库中相同得数据时，只允许持有锁得事务能更新该数据，其她事务必须等待，直到前一个事务释放了锁，其她事务才有机会更新该数据.二、填空(共10空，每空2分，共20分)1。一个学生可以同时借阅零本或多本图书，一本图书只能由一个学生借阅，但就是可以不被学生借阅，则学生与图书之间为一对多 得联系，学生在联系参与性约束中得最小值为0。2。在关系模式中,如果属性X、Y之间有1 ： 1联系，则存在函数依赖X Y ;如果属性X、Y之间有1 : m联系，则存在函
6、数依赖YX ；3。ER数据模型一般在数据库设计得概念设计阶段使用。4.在SQL语言中，为了数据库得安全性，设置了对数据得存取进行控制得语句, 对用户授权使用GRANT语句，收回所授得权限使用RE V OK E语句。5。一个关系模式如果满足了BCNF ,那么在函数依赖范畴内，它已实现了彻底得分离。6。关系数据库中有三种基本操作分别对应关系代数三种操作，从表中取出满足 条件得属性成分操作称为 投影，从表中选出满足条件得元素操作称为 选择， 将两个关系中具有共同属性值得元组连结到一起，构成新表得操作称为 连接 0三、结构化查询语言SQL供5小题，每题4分，共2 0分)对于如下关系模式：S tuden
7、 t ( s N o, s N amq s S e x , sAge, s Dept)Course (cNo, c N amQ cPNo, c Cre d i t , t eacher)(其中，c P No 为课程先修课号，te a ch e r为授课教师)SC(sNo,cN o , score)使用SQL句完成以下操作：(1)查询选修了课程号为“ 001”或者课程号为“ 0 02 ”得学生姓名；sel e c tsNa mefromS t u dent w her e sNo in ( sel e c t sNo f r om S C wherecNo=/ 001 or cNo=00 2/
8、)(2)查询至少选修了课程号为“0 01”与课程号为“ 0 0 2”两门课程得学生姓sele c t s Nam e from Stud ent where sNo in (s elect sNo f r om S C w here cNo= 0 01) and s n o in (selec t sNo from S C wher e c N o = 002)(3)查询平均成绩小于等于60分得课程名称；se 1 e ct cN a me from Course where c No in (select cNo from SC g r oup by cN o H a v ing AVG(sc
9、ore) =6 0)(4 )查询先修课程名为“信息系统导论”得课程名称；se 1 ect c Na m e from Course wh erecPNo = (select cNo fr om Co u rse where c N a me =信息系统导论)将所有学生“数据库系统”课程成绩增加10分up d ate SC set score = scor e +10 where cNo = (s elect cNo fr o m C o u rsewhere cNa me =数据库系统)四、设计题(20分)在一个教师信息管理系统中提供以下信息：系：系代号、系名、联系电话、联系地址。教师：教师号
10、、姓名、性别、职称.课程：课程代号、课程名、课程简介。学科方向：学科代码、学科名称、研究内容.上述实体集中存在如下联系：(1)每个系有唯一代号，但可能有多个联系电话；(2)每个系可能拥有一个或者多个学科方向，某一学科方向只能属于某一固定系;(3)每个系可能拥有多名教师，但至少拥有一名教师，一名教师只能属于某一周定系；(4)教师只能属于某一学科方向，但允许某些教师暂时不属于任何学科方向，也允许某一学科方向暂时没有教师；(5 )一个教师可以讲授多门课程，一门课程可为多个教师讲授，教师只在某一周 定学期讲授课程，学期用学期号表示，允许教师暂时不讲授课程；(6)每个学科方向只能有一名教师作为学科带头人
11、，也可能暂时空缺；(7)某些课程有可能有先修课程，但最多只能有一门先修课程，一门课程可能为 多门课程得先修课程。试完成如下设计：(1 )构造满足需求得 日R图模型，并对模型图进行必要文档描述，必要时可以对需 求做合理补充说明，但在文档中应该描述清楚。(2)将第一步得到得E /R模型一步一步转换为等价得关系模式，要写出转换步骤 与说明。答：(1)根据题意，得E R图如下：E R图描述：1、根据题意，在上述ER图中有系、学科方向、教师、课程四个实体型。2、某个学科方向只能属于某一固定系，可以将系作为学科方向得属性，在系实体型中，系代号可以作为唯一区分系得属性，因此补充系代号为学科方向得属性。同理，
12、可将学科代码与 系代号作为教师得属性，先修课程代号作为课程得属性。故上述ER图得四个实体型得属性可以作以下描述：1 ）系得属性有：系代号、系名、联系电话、联系地址；2）学科方向得属性有：学科代码、学科内容、研究内容、系代号 ；3）教师得属性有：教师号、姓名、性别、职称、学科代码、系代号 ；4）课程得属性有：课程代号、课程名、课程简介、先修课程代号。3、四个实体型之间得联系为：1）系拥有一个或多个学科方向，某一学科方向只能属于某一固定系，系与学科方向为一对多得联系；2）系拥有一名或多名教师，某一教师只能属于某一固定系，系与教师之间为一对多得联系；3 ）教师只能属于某一学科方向，教师与学科方向为一
13、对多得联系.4 ） 一个教师可以讲授多门课程，一门课程可为多名教师讲授，教师与课程之间为多对多 得联系。4 、因为教师只在某一固定学期讲授课程，学期用学期号表示，故学期号可以作为讲授得属性，同理可得学科负责人为从属得属性。（2）根据（1）得描述，E-R图中实体型转换为等价得关系模式有：系（系代号，系名，联系电话，联系地址） 主键：系代号学科方向（学科代码，学科内容，研究内容，系代号）主键：学科代码教师（教师号，姓名，性别，职称，学科代码，系代号） 主键：教师号课程（课程代号，课程名，课程简介，先修课程代号） 主键：课程代号同理，根据（1）得描述，E-R图中联系转换为等价得关系模式有：从属（教师
14、号，学科代码，学科负责人） 主键：教师号讲授（教师号，课程彳t码，学期号）主键：教师号+课程代码联系转换为等价得关系模式与M端合并，得E- R图中转换为等价得关系模式有：系（系代号，系名，联系电话，联系地址）主键：系代号学科方向（学科代码，学科内容，研究内容，系代号）主键：学科代码教师（教师号，姓名，性别，职称，学科代码，系代号，学科负责人否）主键：教师号课程（课程代号，课程名，课程简介，先修课程代号）主键：课程代号讲授（教师号，课程彳t码，学期号）主键：教师号+课程代码五、规范化（1 0分）设有关系模式 R（A, B,C, D,E,F,G）,R上得函数依赖集F = A-B, C-D,AE-F
15、, F -G o（1）求F得最小函数依赖集F m;（2）求R得候选码；（3）将R逐步分解为满足BCN F范式要求得关系模式。（要求写出规范化过 程）答：（1） F得最小函数依赖集 Fm为Fm=A-B, C- D,ADF,F-G（2 ） R得候选码（A, C,E）（3）由于候选码为 ACE ,F中存在不符合B CNF要求得函数依赖，所以R不就是BCNF选F-G 关系模式 R分解为：R1=FG,R2=ABCDE;关系模式R 1得函数依赖集为 F-G,已就是BCNF关系模式R2上得函数依赖集为 C-D,AE-F, F f G,存在函数依赖，不就是B C NF;选AX F,关系模式 R2进一步分角系为：R2 1 = AEF, R2 2=ABCDE;关系模式R21上保持得函数依赖集为 AXF,已就是BCNF;关系模式R2 2上保持得函数依赖集为 Z B, C-D,已正则覆盖，且候选码为（A,C,E）, 故就是BCNF;综上，R逐步分解为满足BCN F范式要求得关系模式为ABCDE ,AE F , FG ）
