2022年南宁学院软件工程专业《数据库原理》科目期末试卷A(有答案)

案）

一、填空题

1、关系代数运算中，基本的运算是______________、______________、______________、______________和______________。

2、事务故障、系统故障的恢复是由______完成的，介质故障是由______完成的。 3、数据库系统是利用存储在外存上其他地方的______来重建被破坏的数据库。方法主要有两种：______和______。

4、安全性控制的一般方法有____________、____________、____________、和____________视图的保护五级安全措施。

5、在数据库系统封锁协议中，一级协议：“事务在修改数据A前必须先对其加X锁，直到事务结束才释放X锁”，该协议可以防止______；二级协议是在一级协议的基础上加上“事务T在读数据R之前必须先对其加S锁，读完后即可释放S锁”，该协议可以防止______；三级协议是在一级协议的基础上加上“事务T在读数据R之前必须先对其加S锁，直到事务结束后才释放S锁”，该协议可以防止______。

6、在RDBMS中，通过某种代价模型计算各种查询的执行代价。在集中式数据库中，查询的执行开销主要包括______和______代价。在多用户数据库中，还应考虑查询的内存代价开销。

7、“为哪些表，在哪些字段上，建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库设计中的______阶段。

8、视图是一个虚表，它是从______导出的表。在数据库中，只存放视图的______，不存放视图对应的______。

9、关系模型由______________、______________和______________组成。

10、数据管理技术经历了______________、______________和______________3个阶段。

二、判断题

11、可以用UNION将两个查询结果合并为一个查询结果。（ ） 12、在数据库表中，空值表示数值0。（ ）

13、在CREATEINDEX语句中，使CLUSTERED来建立簇索引。（ ） 14、在关系运算中，投影是最耗时的操作。（ ）

15、在关系数据表中，属性的顺序是一定的，不能交换。（ ）

16、在SELECT语句中，需要对分组情况满足的条件进行判断时，应使用WHERE子句。（ ）

17、视图是观察数据的一种方法，只能基于基本表建立。（ ）

18、一个关系中不可能出现两个完全相同的元组是由实体完整性规则确定的。（ ） 19、有出现并发操作时，才有可能出现死锁。（ ） 20、在关系模式中，主码和候选码可以有多个。（ ） 21、数据模型的核心构成要素是数据结构。（ ）

22、有两个关系R和S，分别包含15个和10个元组，则在R∪S、R－S、R∩S中可能出现的一种元组数目情况是18、7、7（ ）

23、在综合分E-R图时，会出现属性冲突，结构冲突，命名冲突。（ ） 24、可以用UNION将两个查询结果合并为一个查询结果。（ ） 25、投影操作是对关系表进行水平方向的分割。（ ）

三、选择题

26、关于关系的完整性约束条件，下列说法错误的是（ ）。

A．在关系模型中，允许定义实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性

B．用户完整性应该由关系系统自动支持 C．参照完整性可由用户或系统定义

D．用户定义的完整性是应用领域需要遵循的约束条件

27、下图是雇员表（雇员ID，姓名，年龄，部门）所对应的数据文件和索引文件示意图，其中雇员ID为主码。该索引属于（ ）。

A．聚集、稀疏、辅索引B．非聚集、稠密、主索引 C．聚集、稀疏、主索引D．非聚集、稠密、辅索引 28、数据库管理系统的工作不包括（ ）。 A．定义数据库

B．对已定义的数据库进行管理 C．为定义的数据库提供操作系统 D．数据通信

29、下面关于数据库三层模式结构两层映射的说法，不正确的是（ ）。

A．模式与内模式映射可以实现物理数据的性 B．外模式与模式映射可以实现逻辑数据的性 C．DBMS在数据库的三层模式结构之间提供了两层映射 D．子模式与内模式映射可以实现逻辑数据的性

30、在关系代数表达式的等价优化中，不正确的叙述是（ ）。 A．尽可能早地执行连接 B．尽可能早地执行选择 C．尽可能早地执行投影

D．把笛卡尔积和随后的选择合并成连接运算

31、下列哪个函数能将一个表达式从一种数据类型改变为另一种数据类型？（ ） A．COUNT（*） B．COUNT（*） C．CONVERT（*）D．AVG（*）

32、数据字典是数据库管理系统的重要组成部分，其中存储的各类信息通常由（ ）。 A．数据库管理员维护 B．程序员维护

C．数据库管理系统维护 D．一般用户维护

33、事务T@0、T1和T2并发访问数据项A、B和C，下列属于冲突操作的是（ ）。 A．T0中的read（A）和T0中的write（A） B．T0中的read（B）和T2中的read（C） C．T0中的write（A）和T2中的write（C）

D．T1中的read（C）和T2中的write（C） 34、SQL Server的约束包括（ ）。 A．DEFAULT、RULE、CHECK和UNIQUE

B．CHECK、RULE、PRIMARY KEY和FOREIGN KEY

C．UNIQUE、DEFAULT、RULE、PRIMARY KEY和FOREIGN KEY D．PRIMARY KEY和FOREIGN KEY

35、如果一个系统定义为关系系统，则它必须（ ）。 A．支持关系数据库

B．支持选择、投影和连接运算 C．A和B均成立 D．A、B都不需要

36、下列关于函数依赖的描述中，错误的是（ ）。 A．在函数依赖A→B中，A称为决定因素

B．在关系R中，属性B依赖于属性A，则说明当属性A的值确定之后，属性B的值也就随之确定 C．函数依赖具有传递性

D．在关系R中，如果属性A依赖于属性B，这种依赖正式记作： A→B。

37、现有关系模式R（学号，姓名，课程代码，课程名，课程成绩），对其进行分解将其规范化到第三范式，下列（ ）是最正确的规范化结果。 A．R1（学号，姓名）R2（课程代码，课程名，课程成绩）

B．R1（学号，姓名）R2（课程代码，课程名）R3（学号，课程代码，课程成绩） C．R1（学号，姓名）R2（学号，课程代码，课程名，课程成绩）

D．R1（学号，姓名）R2（课程代码，课程名）R3（课程代码，课程成绩） 38、下面列出的条目中，哪些是事务并发执行中可能出现的数据不一致（ ）。 Ⅰ．丢失更新Ⅱ．对未提交更新的依赖 Ⅲ．不一致的分析 A．Ⅰ和Ⅱ B．Ⅱ和Ⅲ C．Ⅰ和Ⅲ D．都是

39、采用定义视图的机制在数据控制方面要解决的问题是 （ ）。

A．数据安全性 B．数据完整性 C．数据库恢复D．数据库并发控制

40、将错误的、不一致的数据在进入数据仓库之前予以更正或删除，以免影响决策支持系统决策的正确性，这一过程称为（ ）。

A．数据提取 B．数据转换 C．数据清洗 D．数据加载

41、OLAP系统按照其数据在存储器中的存储格式可以分为（ ）3种类型。 A．关系OLAP、对象OLAP、混合型OLAP B．关系OLAP、混合型OLAP、OLAP C．对象OLAP、混合型OLAP、OLAP D．关系OLAP、对象OLAP、OLAP

四、简答题

42、举出适合用文件系统而不是数据库系统的应用例子，以及适合用数据库系统的应用例子。

43、为在某种程度上保证某数据库系统可靠地运行，在SQL Server2000环境中，对其制定有下列三种备份策略。假设对此数据库进行一次完全备份需要4小时，差异备份需要2小时，日志备份需要1小时。设所有备份都是从凌晨1：00开始。策略1：每周周日进行一次完全备份，每周周一至周六每天进行一次日志备份；

策略2：每周周日进行一次完全备份，每周周一至周六每天进行一次差异备份； 策略3：每天进行一次完全备份。

①假设需要保留一年的备份数据，比较三种备份策略所占用的空间。 ②比较每种备份策略的备份和恢复速度。

44、什么是大数据，试述大数据的基本特征。

45、数据仓库开发的阶段有哪些？

46、具有检查点的恢复技术有什么优点？试举一个具体例子加以说明。

五、综合题

47、某汽车维修公司需建立一个汽车维修数据库，该数据库中需要存储和管理下列信息：车辆信息：车牌号，车型，发动机号，行驶里程，车辆所有人，联系电话 维修项目：项目号，项目名称，维修费

汽车备件：备件号，备件名称，备件单价，库存数量以上数据之间存在下列约束：

可以对一个车辆进行多个维修项目，每个维修项目可用于多个车辆，维修项目完成后要在数据库中记录维修时间；

一种备件可用于多个维修项目，每个维修项目最多只使用一种备件，但每种备件的数量可以是多个。

①根据以上需求构建该数据库的概念模型（画E-R图）。 ②假设车辆信息有如下约束：

车牌号：标识属性，取值形式为：第1个字符是“京”，第2个字符为“A”到“Z”的字母，第3到第7个字符均是“0”到“9”的数字。此列采用普通编码定长字符型，非空；

车型：普通编码定长字符型，长度为6，默认值为“轿车”；发动机号：普遍编码定长字符型：长度为6，非空；行驶里程：整型，取值大于或等于0； 车辆所有人：普通编码定长字符型，长度为8，非空； 联系电话：普通编码定长字符型，长度为13，取值唯一。 写出创建满足上述要求的车辆信息表的SQL语句。

（注：表名和列名均用题中给出的中文名，SQL语句中大、小写字母均可。）

48、对学生-课程数据库编写存储过程，完成下述功能：

（1） 统计离散数学的成绩分布情况，即按照各分数段统计人数。 （2） 统计任意一门课的平均成绩。

（3） 将学生选课成绩从百分制改为等级制（即A、B、C、D、E）。

49、某航空公司希望能够分析在其服务旅客的旅行情况，这样可以为公司正确定位航空市场中的客户市场。并且希望能够跟踪不同航线上旅客的各季节变化情况和增长，并跟踪在不同航班上所消费的食物和饮料情况，这样可以帮助航空公司安排不同航线上的航班和食品供应。设计满足该主题的数据仓库，画出OLAP数据模型和逻辑模型。

参

一、填空题

1、【答案】并；差；笛卡尔积；投影；选择 2、【答案】系统自动；DBA执行恢复操作过程 3、【答案】冗余数据；后援副本；日志文件

4、【答案】用户标识与系统鉴定；存取控制；审计；数据加密

5、【答案】丢失修改；丢失修改和读脏数据；丢失修改、读脏数据和不可重复读 6、【答案】CPU；I/O 7、【答案】物理设计

8、【答案】一个或几个基本表；定义；数据 9、【答案】数据结构；数据操作；完整性规则 10、【答案】人工管理；文件系统；数据库系统

二、判断题

11、【答案】对 12、【答案】错 13、【答案】对 14、【答案】错 15、【答案】错 16、【答案】错 17、【答案】错

18、【答案】错 19、【答案】对 20、【答案】错 21、【答案】对 22、【答案】错 23、【答案】对 24、【答案】对 25、【答案】错

三、选择题

26、【答案】B

【解析】关系完整性有三类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性保证每一个数据（实体）是可识别的，参照完整性保证当数据与数据之间有联系时，这种联系造成的数据取值的制约；用户定义的完整性保证每一个数据的取值在应用领域内是合理的。

其中，实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称为关系的两个不变性。也就是说，只要是关系数据库系统就应该自动支持实体完整性和参照完整性。 27、【答案】B

【解析】聚集索引和非聚集索引：对数据文件和它的一个特定的索引文件，如果数据文件中数据记录的排列顺序与索引文件中索引项的排列顺序相一致，则该索引文件成为聚集索引，否则，成为非聚集索引。稠密索引和稀疏索引：如果数据文件中的每个查找码值在索引文件中都对应一个索引记录，则该索引称为稠密索引，否则称为稀疏索引。主索引和辅索引：在数据文件包含主码的属性集上建立的索引称为主索引，在非主属性上建立的索引称为辅索引。由题意和定义可知，该索引是非聚集、稠密、主索引。 28、【答案】C

【解析】DBMS的功能主要有数据库定义、数据库操纵、数据库运行控制、数据库建立及维护和数据通信等。

29、【答案】D

【解析】数据库三层模式体系结构的目的是将用户的数据库逻辑视图与数据库的物理描述分离开来。外模式与概念模式之间的映射，它把用户数据库与概念数据库联系起来了。这一层的映射可以保证逻辑数据性，即外模式不受概念模式变化的影响。概念模式与内模式之间的映射，它把概念数据库与物理数据库联系起来了。这一层的映射可以保证物理数据性，即概念模式不受内模式变化的影响。 30、【答案】A

【解析】在关系代数表达式中，连接运算的结果常常是一个较大的关系。如果尽可能早地执行连接，则运算得到的中间结果就 31、【答案】C

【解析】CONVERT函数能将某种数据类型的表达式显式转换为另一种数据类型。其他3个都是聚集函数，COUNT（ ）的功能是统计一列中值的个数；COUNT（*）统计元组个数；AVG（ ）计算一列值的平均值（此列必须是数值型）。此外，SQL语言中还提供了另一个数据类型转换函数CAST，这两个函数均能将表达式值转换为指定的数据类型，CONVERT可以指定长度，而CAST不能指定长度。 32、【答案】A

【解析】数据字典通常由数据库管理员维护，是一种用户可以访问的记录数据库和应用程序源数据的目录。 33、【答案】D

【解析】事务具有原子性，所以T0操作要么全执行，要么全部不执行，所以A项不属于冲突；B项两个操作分别读取两个不同的数据项，所以不属于冲突；C项两个操作分别写入不同的数据项，所以不属于冲突；D项两个操作对同一个数据项分别进行读取和写入操作，不同的执行顺序会获得不同的操作结果，所以属于冲突。 34、【答案】C

【解析】SQL Server的约束包括UNIQUE、DEFAULT、RULE、PRIMARY KEY和FOREIGN KEY等。

35、【答案】C 36、【答案】D

【解析】函数依赖，顾名思义，就是属性之间存在着类似于数学中函数的一种数据依赖关系。设U{A1，A2，…，An}是属性集合， R（U）是U上的一个关系，X、Y是U的子集。若对于R（U）下的任何一个可能的关系，均有X的一个值对应于Y的唯一具体值，称X函数决定Y，或者Y函数依赖于X，记作X→Y，其中X称为决定因素。 37、【答案】B

【解析】如果一个关系模式R属于第一范式，且每个非主属性既不部分依赖于码又不传递依赖于码，则这个关系属于第三范式。同时在对关系进行规范化的过程中，对于关系的分解不是随意而为的，需要考虑新关系与原关系在数据上的等价、在依赖上的等价，甚至是在数据和依赖上都等价，否则就很可能达不到规范化目的。

A项中的分解，R1（学号，姓名）达到3NF要求，R2（课程代码，课程名，课程成绩）也达到3NF要求，但是它们与原关系R在数据上不能等价，在依赖上也不等价，因而不是最正确的规范化结果。

C项中的分解，R1（学号，姓名）达到3NF要求，R2（学号，课程代码，课程名，课程成绩）中由于存在：课程代码一课程名，即非码属性对码的部分依赖，因此，该R2只达到1NF要求，没有达到2NF要求，当然也就没有达到3NF要求。

D项中的分解，R1（学号，姓名）达到3NF要求，R2（课程代码，课程名），R3（课程代码，课程成绩）也都达到3NF要求，但是它们与原关系R在数据上不能等价，在依赖上也不等价，因而不是最正确的规范化结果。

只有B项的分解，R1（学号，姓名），R2（课程代码，课程名）， R3（学号，课程代码，课程成绩）都达到3NF要求，同时分解后的关系与原关系在数据和依赖上都等价，因而是最正确的规范化结果。 38、【答案】D

【解析】在多用户数据库环境中，多个用户程序可能并行地存取数据库。如果不对并行操作进行控制，会破坏数据库的一致性，导致下列问题发生：

①丢失更改：在一事务执行期间修改、重写另一事务刚刚执行的修改，造成一事务的修改结果丢失。

②不可重复读：在一事务执行期间，由于其他事务的修改操作导致该事务两个相同的查询返回不同的数据。

③读“脏”数据：如果数据T1修改某属性值，然后事务T2读该值，此后T1因某种原因撤消对该值的修改，造成T2读到“脏”数据。

10 、对并发操作若不加以控制，可能会带来（ ）问题。 A．不安全B．死锁 C．死机D．不一致 【答案】D

【解析】对并发操作不加以控制，会带来数据不一致性问题。 39、【答案】A

【解析】采用定义视图的机制在数据控制方面要解决的问题是数据安全性。 40、【答案】C 41、【答案】B

【解析】OLAP系统按照其存储器的数据存储格式可以分为关系OLAP（Relational OLAP，简称ROLAP）、OLAP（Multidimensional OLAP，简称MOLAP）和混合型OLAP（Hybrid OLAP，简称HOLAP）三种类型。

四、简答题

42、答：适合用文件系统而不是数据库系统的应用例子：数据的备份，软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件系统比较合适。功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统。

适合用数据库系统而非文件系统的应用例子：目前，几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础，都使用数据库。例如，一个工厂的管理信息系统（其中包括许多子系统，如库存管理系统、物资采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等），学校的学生管理系统，人事管理系统，图书馆的图书管理系统等等，都适合用数据库系统。

43、答：①占用空间量从大到小排序为：策略3，策略2，策略1；

②备份速度从快到慢排序为：策略1，策略2，策略3；恢复速度从快到慢排序为：策略3，策略2，策略1。

44、答：（1）大数据是指无法在可容忍的时间内用现有IT技术和软硬 件工具对其进行感知、获取、管理、处理和服务的数据集合。 （2）大数据的基本特征如下：

①大数据的首要特征是数据量巨大，而且在持续、急剧地膨胀。 ②大数据异构的数据类型、不同的数据表示和语释多样。

③大数据具有快变性也称为实时性，一方面指数据到达的速度很快，另一方而指能够进行处理的时间很短，或者要求响应速度很快，即实时响应。

④大数据的价值是潜在的、巨大的，大数据不仅具有经济价值和产业价值，还具有科学价值。这是大数据最重要的特点，也是大数据的魅力所在。

45、答：数据仓库系统的开发可以划分为规划、分析、设计、实施和运行维护5个阶段： （1） 规划活动：建立开发数据仓库系统的目标，确定数据仓库系统涉及的范围、制定开发计划、在进行了相应的可行性研究后，启动开发项目。

（2）

数据仓库分析阶段：其工作是在掌握企业或决策者的需求的基础上定义数

据仓库的体系结构，进行需求定义，了解企业或决策者的需求，弄清企业决策的类型与需要决策的问题，了解这些决策制定的过程，各自涉及的信息及其来源，从而将关于决策的这种需求转化为对信息的需求、对业务过程的需求、以及对数据访问的需求。

（3）

数据仓库设计：包括主题域设计、物理数据库设计、源系统分析、数据变

换设计等内容。

（4） （5）

数据仓库实施：包括建立数据仓库及数据仓库填充。

运行管理：数据仓库系统开发是一个反复渐进的过程。当数据仓库建成运

行后，仍然需要继续开发工作，还需要继续发展。

46、答：（1）在采用检查点技术之前，利用日志技术进行数据库的恢复时需要从头扫描日志文件，而利用检查点技术只需要从检查点所处时间点起开始扫描日志，这就缩短了扫描日志的时间，改善恢复效率。

（2）例如当事务T在一个检查点之前提交，T对数据库所做的修改已经写入数据库，那么在进行恢复处理时，没有必要对事务T执行 REDO操作。

五、综合题

47、答：概念模型如下：

②

【解析】①根据题意可知，一个车辆可以进行多个项目的维修，一个维修可以用于多个车辆，所以实体车辆信息与维修项目之间是多对多的关系；一种配件可用于多个维修项目，但一个维修项目最多只能用一种配件，所以配件与维修项目是一对多的关系。② SQL语句中车牌号的取值形式限定可用CHECK约束来表示。 48、答：

（1） 统计离散数学的成绩分布情况，即按照各分数段统计人数。

（2） 统计任意一门课的平均成绩。

（3）

将学生选课成绩从百分制改为等级制（即A、B、C、D、E）。

说明：因为成绩属性的数据类型是整型，所以没有办法直接改成字符型的值。按照题目的语义，给出参如下：

49、答：该数据仓库的OLAP数据模型如图所示，属雪花模式。

设计对应的逻辑模型： （1） 事实表如下：

消费事实表（旅客编号ID；航班编号ID，食物编号ID，饮料编号 ID，季节ID，乘坐次数，食物消费数量，食物消费金额）

（2）维表如下：旅客基本情况表（旅客编号ID，姓名，年龄，职业，收入，地区编号，身份证，联系方式）

地区表（地区编号，省，市，县，街道，邮政编码）季节表（季节ID，季节类型） 航班情况表（航班编号ID，航线编号，枫票价格，机舱类型，飞行里程，始发地，目的地，时间）

食物表（食物编号ID，食物名称，食物类别，食物价格）饮料表（饮料编号ID，饮料名称，饮料类别，饮料价格）