《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》考試說明及模擬試題.doc

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計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科 《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》考試說明及模擬試題 第一部分 考核內(nèi)容和要求 第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 本章主要講述數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的發(fā)展及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成和基本概念，要求學(xué)員能理解主要的概念，本章主要考核一些基本概念。 第2章 數(shù)據(jù)庫建模 要求學(xué)員掌握數(shù)據(jù)庫建模的兩種基本方法以及對鍵碼和引用完整性這兩個(gè)基本概念理解的情況。 【考試的知識(shí)點(diǎn)】 1． 對象定義語言：面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)；類的說明；ODL中的屬性、聯(lián)系及其反向聯(lián)系；聯(lián)系的三種類型。 2． 實(shí)體——聯(lián)系模型（E/R圖）：E/R圖中聯(lián)系的三種類型；聯(lián)系的多向性。 3． 設(shè)計(jì)原則。 【考試要求】 理解：數(shù)據(jù)庫建模的基本原則。 理解：主鍵碼、外鍵碼以及引用完整性。 熟練掌握：用對象定義語言（ODL）建立簡單的數(shù)據(jù)庫模型。 熟練掌握：用實(shí)體——聯(lián)系模型（E/R圖）建立簡單的數(shù)據(jù)庫模型。 初步掌握：用ODL和E/R圖表示子類的方法。 第3章 關(guān)系模型和關(guān)系運(yùn)算 要求學(xué)員理解關(guān)系模型中的基本概念，對ODL設(shè)計(jì)和E/R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系設(shè)計(jì)的掌握情況以及用關(guān)系代數(shù)、關(guān)系運(yùn)算和關(guān)系邏輯表達(dá)查詢的能力。 【考試的知識(shí)點(diǎn)】 1． 關(guān)系模型的基本概念：屬性、域、元組、模式。 2． ODL設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為關(guān)系設(shè)計(jì)：ODL屬性（包括非原子屬性）的轉(zhuǎn)換；單值、多值聯(lián)系及反向聯(lián)系的轉(zhuǎn)換。 3． E/R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系設(shè)計(jì)：實(shí)體集的轉(zhuǎn)換；聯(lián)系的轉(zhuǎn)換。 4． 關(guān)系代數(shù)：關(guān)系的集合運(yùn)算；投影、選擇、笛卡爾積、自然連接、θ連接、改名等基本運(yùn)算；復(fù)合運(yùn)算。 5． 關(guān)系演算：元組關(guān)系演算。 6． 關(guān)系邏輯：謂詞和原子；規(guī)則和查詢；從關(guān)系代數(shù)到數(shù)據(jù)邏輯。 【考試要求】 理解：關(guān)系模型的基本概念。 熟練掌握：ODL設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為關(guān)系設(shè)計(jì)。 熟練掌握：E/R圖設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為關(guān)系設(shè)計(jì)。 熟練掌握：用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式表達(dá)查詢要求。 基本掌握：用元組關(guān)系演算表達(dá)式表達(dá)查詢要求。 基本掌握：用關(guān)系邏輯表達(dá)式（數(shù)據(jù)邏輯規(guī)則）表達(dá)查詢要求。 第4章 數(shù)據(jù)庫語言SQL 要求學(xué)員掌握用結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL表達(dá)查詢要求、進(jìn)行數(shù)據(jù)庫更新以及定義關(guān)系模式的能力，這是本課程的重點(diǎn)內(nèi)容。 【考試的知識(shí)點(diǎn)】 1． SQL的特點(diǎn)。 2． 簡單查詢：選擇條件、排序輸出、聚合運(yùn)算以及分組處理。 3． 連接查詢：查詢的并、交、差；連接與笛卡爾積；元組變量。 4． 嵌套查詢：產(chǎn)生單值的子查詢；涉及到關(guān)系的選擇條件；涉及到元組的選擇條件；相關(guān)子查詢。 5． 數(shù)據(jù)庫更新：插入、刪除、修改。 6． 定義關(guān)系模式：定義表、撤消表；更改關(guān)系模式；建立和撤消索引。 7． 視圖：定義視圖、查詢視圖、更新視圖、撤消視圖。 【考試要求】 熟練掌握：用SQL語句表達(dá)簡單查詢、連接查詢。 熟練掌握：用SQL語句表達(dá)涉及排序輸出、聚合運(yùn)算以及分組處理的查詢。 熟練掌握：用SQL語句表達(dá)數(shù)據(jù)庫的更新。 熟練掌握：定義基本表、建立索引。 基本掌握：用SQL語句表達(dá)嵌套查詢。 初步掌握：定義視圖、查詢視圖。 第5章 查詢優(yōu)化和并發(fā)控制 要求學(xué)員掌握查詢優(yōu)化的策略、方法和步驟，對并發(fā)控制的有關(guān)協(xié)議有所了解。 【考試的知識(shí)點(diǎn)】 1． 查詢優(yōu)化的一般策略。 2． 關(guān)系代數(shù)的等價(jià)變換規(guī)則。 3． 查詢優(yōu)化的主要步驟。 【考試要求】 理解：查詢優(yōu)化的必要性以及優(yōu)化的一般策略。 理解：事務(wù)的概念。 理解：并發(fā)操作可能帶來的數(shù)據(jù)不一致現(xiàn)象。 理解：可串行化調(diào)度。 基本掌握：用關(guān)系代數(shù)等價(jià)變換規(guī)則對查詢表達(dá)式進(jìn)行優(yōu)化。 基本掌握：結(jié)合查詢優(yōu)化過程畫出原始的和優(yōu)化的語法樹。 第6章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論 要求學(xué)員對關(guān)系模式設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問題及其產(chǎn)生原因以及解決的途徑、分解的原則和方法進(jìn)行理解和掌握。 【考試的知識(shí)點(diǎn)】 1． 函數(shù)依賴：函數(shù)依賴的定義；關(guān)系的鍵碼和超鍵碼；函數(shù)依賴規(guī)則；計(jì)算屬性的封閉集。 2． 關(guān)系模式設(shè)計(jì)：可能出現(xiàn)的問題；問題產(chǎn)生的根源；解決的途徑；分解的原則；分解的方法；第一、二、三、BC范式。 【考試要求】 理解：函數(shù)依賴以及鍵碼和超鍵碼的概念；主屬性、非主屬性的概念；部分依賴和傳遞依賴的概念。 理解：屬性封閉集的概念。 熟練掌握：用規(guī)范化方法對關(guān)系模式進(jìn)行分解的原則和方法；把一個(gè)關(guān)系模式分解成屬于第三范式或BC范式的幾個(gè)模式的方法。 基本掌握：把一個(gè)關(guān)系模式分解成屬于第四范式的幾個(gè)模式的方法。 熟練掌握：求蘊(yùn)含于給定函數(shù)依賴集的所有非平凡函數(shù)依賴的方法。 第7章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 本章主要考核基本概念。 第8章 SQL系統(tǒng)環(huán)境 要求學(xué)員理解和掌握SQL的系統(tǒng)環(huán)境以及對嵌入式SQL的使用。 【考試的知識(shí)點(diǎn)】 1． 嵌入式SQL：不使用與使用游標(biāo)的嵌入式SQL編程；嵌入式SQL的處理過程。 2． 有關(guān)事務(wù)的嵌入式SQL。 3． SQL環(huán)境：數(shù)據(jù)庫元素的層次結(jié)構(gòu)；客戶程序和服務(wù)程序系統(tǒng)。 4． 數(shù)據(jù)庫的完整性：說明鍵碼約束；說明外鍵碼約束；說明檢驗(yàn)約束；觸發(fā)與觸發(fā)程序。 5． SQL中的安全與用戶權(quán)限：數(shù)據(jù)庫安全；數(shù)據(jù)庫的訪問控制；用戶權(quán)限。 【考試要求】 理解：數(shù)據(jù)庫元素的層次結(jié)構(gòu)。 理解：客戶程序和服務(wù)程序系統(tǒng)。 理解：數(shù)據(jù)庫的完整性概念。 熟練掌握：說明主鍵碼、外鍵碼約束。 基本掌握：不使用游標(biāo)的嵌入式SQL編程。 基本掌握：授予和取消權(quán)限 初步掌握：使用游標(biāo)的嵌入式SQL編程。 初步掌握：有關(guān)事務(wù)的嵌入式SQL。 初步掌握：說明檢驗(yàn)約束。 第9章 面向?qū)ο蟛樵冋Z言 要求學(xué)員理解和掌握對象查詢語言O(shè)QL和SQL3中的元組對象等內(nèi)容。 【考試的知識(shí)點(diǎn)】 1． ODL中的方法和范圍。 2． OQL中的類型。 3． OQL表達(dá)式：路徑表達(dá)式；基本表達(dá)式；表達(dá)式的附加格式。 4． OQL及其宿主語言編程：給宿主語言變量賦值；從聚集中提取元素；訪問聚集中的每個(gè)元素。 5． SQL3中的元組對象：行類性及其說明；引用及其使用。 【考試要求】 理解：ODL中的方法和范圍。 理解：SQL3中的元組對象和抽象數(shù)據(jù)類型。 基本掌握：路徑表達(dá)式、基本查詢表達(dá)式。 初步掌握：有附加格式的查詢表達(dá)式。 初步掌握：OQL及其宿主語言編程。 第10章 數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài) 本章由學(xué)員自學(xué)，不作期末考核要求。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（本科）《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》模擬試題 2003年11月 一、 填空題（每空1分，共15分） 1、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，用戶開發(fā)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是建立在特定的DBMS之上。DBMS的主要組成部分是：____________________、________________和_______________________________。 2、 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱DBS（database system），它包括和數(shù)據(jù)庫有關(guān)的整個(gè)系統(tǒng)：___________、_____________________、_____________________、________________________和用戶等等。 3、 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是以__________________為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 4、 數(shù)據(jù)庫的三層結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級別。為了實(shí)現(xiàn)三個(gè)抽象級別的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在三層結(jié)構(gòu)之間提供了兩層映象：_________________________________和______________________________________。 5、 教材中介紹的兩種數(shù)據(jù)建模方法是_______________________和___________________。 6、 要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)，首先必須選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)模型，目前應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)模型是______________________。 7、進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)，首先須將概念設(shè)計(jì)中所得的_______________________轉(zhuǎn)換成等價(jià)的_________________________。 二、選擇題（每小題2分，共10分） 1、______________系統(tǒng)是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主流。 A． 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫 B．層次數(shù)據(jù)庫 C．網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫 D．關(guān)系數(shù)據(jù)庫 2、數(shù)據(jù)庫的概念模型獨(dú)立于________________。 A．現(xiàn)實(shí)世界 B．具體的機(jī)器和DBMS C．信息世界 D．現(xiàn)實(shí)世界 3、在一個(gè)關(guān)系中如果有這樣一個(gè)屬性存在，它的值能惟一地標(biāo)識(shí)關(guān)系中的每一個(gè)元組，稱這個(gè)屬性為__________________。 A．關(guān)鍵字 B．?dāng)?shù)據(jù)項(xiàng) C．主屬性 D．主屬性值 4、自然連接是構(gòu)成新關(guān)系的有效方法。一般情況下，當(dāng)對關(guān)系R和S使用自然連接時(shí)，要求R和S含有一個(gè)或多個(gè)共有的________________。 A．元組 B．行 C．記錄 D．屬性 5、若事務(wù)T對數(shù)據(jù)R已加X鎖，則其他事務(wù)對數(shù)據(jù)R__________。 A．可以加S鎖不能加X鎖 B．不能加S鎖可以加X鎖 C．可以加S鎖也可以加X鎖 D．不能加任何鎖 三、數(shù)據(jù)庫建模、轉(zhuǎn)化成關(guān)系模式及OQL查詢（共20分） 請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫。要求包括學(xué)生（student）、課程（course）和教師（teacher）的信息。其中學(xué)生（student）的信息包括學(xué)生姓名（Sname）、年齡（age）、地址（Saddress）等；課程（course）信息包括課程號（Cno）、課程名（Cname）、課程學(xué)分（Credit）等；教師（teacher）信息包括教師的姓名（Tname）、教師的地址（Taddress）等。一個(gè)學(xué)生可以選修多門課，而每門課也能由多個(gè)學(xué)生選修；一位教師可以教多門課，每門課也可以由多個(gè)教師講授； （1）、試用ODL描述這個(gè)數(shù)據(jù)庫，注意為所有屬性和聯(lián)系選擇適當(dāng)?shù)念愋?，并且指出每個(gè)類的鍵碼；（7分） （2）、用OQL查詢與課程“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論”相關(guān)的所有教師的名字。（3分） （3）、用E-R圖來描述此數(shù)據(jù)庫；（6分） （4）、將上述E-R圖轉(zhuǎn)化成關(guān)系模式。（4分） 四、關(guān)系運(yùn)算（每小題5分，共15分） 設(shè)有關(guān)系Student、Course和SC如下所示： Student（Sno，Sname，Age，Sex）；其中Sno，Sname，Age，Sex分別表示學(xué)生的學(xué)號、姓名，年齡和性別。 Course（Cno，Cname，Teacher）；其中Cno，Cname，Teacher分別表示課程號、課程名和任課教師的姓名。 SC（Sno，Cno，Grade）；其中Sno，Cno，Grade分別表示選修課程的學(xué)生學(xué)號、姓名和成績。 現(xiàn)要求查詢：選修了課程名為“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論”的學(xué)生姓名和該課程成績； 1、試用關(guān)系代數(shù)表達(dá)上述查詢語句： 2、 用元組關(guān)系演算表示上述查詢 3、用數(shù)據(jù)邏輯規(guī)則表示上述查詢 五、SQL語句使用（共30分） 設(shè)有關(guān)系模式： SB（SN，SNAME，CITY）； SB為供應(yīng)商關(guān)系，其中SN表示供應(yīng)商代號，SNAME為供應(yīng)商名字，CITY為供應(yīng)商所在城市，主鍵碼為SN。 PB（PN，PNAME，COLOR，WEIGHT）；PB為零件關(guān)系。其中PN為零件代號，PNAME為零件名字，COLOR為零件顏色，WEIGHT為零件重量，主關(guān)鍵字為PN。 JB（JN，JNAME，CITY），JB為工程關(guān)系，其中JN為工程編號，JNAME為工程名字，CITY為工程所在城市，主關(guān)鍵字為JN。 SPJB（SN，PN，JN，QTY），SPJB表示供應(yīng)關(guān)系，其中SN是為指定工程提供零件的供應(yīng)商代號，PN為所提供的零件代號，JN為工程編號，QTY表示提供的零件數(shù)量，主關(guān)鍵字為SN，PN，JN。 1、用SQL的有關(guān)語句定義上述關(guān)系表JB，注意：說明主鍵碼，并在鍵碼屬性上建立索引。（5分） 2、用SQL語句完成以下查詢（共15分） （1）、查找為工程號J1提供零件代號為P1的供應(yīng)商代號； （2）、查找由供應(yīng)商S1（代號）提供零件的工程名稱； （3）、查找為工程號為J1的工程提供紅色零件的供應(yīng)商代號（去掉重復(fù)元組）； （4）、查找上海供應(yīng)商不提供任何零件的工程的代號； 3、用SQL語句對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新（每小題2分，共4分） （1）、插入一個(gè)記錄到關(guān)系JB中，其記錄內(nèi)容為： （“J1”，”華新大廈工程”，”北京”） （2）、將工程代號為J5的工程名稱改為“華南高速公路工程”； 4、 嵌入式SQL使用（6分） 請按嵌入式SQL的格式在前面所述JB關(guān)系中插入任意一個(gè)工程的代號、工程和所在城市。 六、函數(shù)依賴與模式設(shè)計(jì)（10分） 假設(shè)關(guān)系模式為R（A，B，C，D），其上的函數(shù)依賴集為： F={A→B，B→C，B→D} （1）、求蘊(yùn)含于給定函數(shù)依附的所有非平凡函數(shù)依賴； （2）、求R的所有鍵碼和超鍵碼； （3）、判斷此關(guān)系模式屬于第幾范式？說明理由。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（本科） 《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》模擬試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 2003年11月 二、 填空題（每空1分，共15分） 1、查詢處理程序 事務(wù)管理程序 存儲(chǔ)管理程序 2、數(shù)據(jù)庫 DBMS 應(yīng)用程序 數(shù)據(jù)庫管理員 3、關(guān)系模型 4、外模式/模式映象 模式/內(nèi)模式映象 5、對象定義語言（ODL） 實(shí)體—聯(lián)系模型（E/R圖） 6、實(shí)體/聯(lián)系（E/R）模型 7、E/R圖 關(guān)系模式 二、選擇題（每小題2分，共10分） 1、D 2、B 3、A 4、D 5、D 三、數(shù)據(jù)庫建模、轉(zhuǎn)化成關(guān)系模式及OQL查詢（共20分） （1）： 三個(gè)類用ODL描述為： interface Student ( extent Students Key ( Sname ) ) { attribute string Sname; attribute string Saddress; attribute int age relationship Set Courses inverse Course::Students; }; interface Course ( extent Courses Key ( Cno ) ) { attribute string Cno; attribute string Cname; attribute integer Credit; relationship Set Teachers inverse Teachers::TCourses; relationship Set Students inverse Students::Courses; }; interface Teacher ( extent Teachers Key ( Tname ) ) { attribute string Tname; attribute string Taddress; relationship Set TCourses inverse Course::Teachers; }; 全對得7分，錯(cuò)一處扣一分，直到扣完7分止。 （2）、 SELECT T.Tname FROM Courses c , c.Teachers T WHERE c.name=”數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論” ( 3分 ) （3）E—R圖為： Student Sname Saddress Elective Course Cno Cname Credit Teacher Teach Tname Taddress Age E-R圖對得6分，錯(cuò)一處扣1分，扣完6分為止 （4）、轉(zhuǎn)化成關(guān)系模式為： Student（Sname, Saddress,Age）； Course（Cno, Cname，Credit ，Sname）； Teacher（Tname, Taddress）; SC（Sname，Cno） TC（Tname, Cno） 關(guān)系模式對得4分，錯(cuò)一個(gè)扣1分，扣完為止。 四、關(guān)系運(yùn)算（15分） 1、試用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式表示下列查詢語句：（5分） πSName,Grade ( Student SC (σCName=’ 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論’（Course）)) 2、用元組關(guān)系演算表示上述查詢 3、用數(shù)據(jù)邏輯規(guī)則表示上述查詢 U(SN，S)Student (SNo,SN,A,D) AND SC(SNo,CNo,S) AND Coures (CNo,CN) AND CN=‘?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論’ 五、SQL語句使用（共30分） 1、（5分） CREATE TABLE JB ( JN CHAR（6） PRIMARY KEY, JNAME CHAR(20) CITY CHAR（10） ); CREATE INDEX JNINDEX ON JB(JN); 2、 （1）、（3分） SELECT SN FROM SPJB WHERE NN=“P1” AND PN=‘P1’ （2）、（4分） SELECT JB.NAME FROM JB，SPJB WHERE JB.JN=SPJB.JN AND SPJB.SN=’S1’ （3）、（4分） SELECT DISTINCT SPJB.SN FROM SPJB, PB WHERE PB.PN=SPJB.PN AND SPJB.JN=’J1’ AND PB.COLOR=’紅’ （4）、（4分） SELECT DISTINCT JN FROM SPJB WHERE JN NOT IN （SELECT DISTINCT SPJB.JN FROM SB, SPJB WHERE SB.SN=SPJB.SN AND SB.CITY=’上?！? 3、用SQL語句對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新（每小題2分，共4分） （1）、 INSERT INTO JB VALUES（“J1”，”華新大廈工程”，”北京”） （2）、 UPDATE R SET JNAME=“華南高速公路工程”WHERE JN=”J5” 4、嵌入式SQL使用（6分） 1）說明： EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; chatr JN[6]; char JNAME[8]; char CITY[20]; char SQLSTATE[6]; EXEC SQL END DECLARE SECTION; 2）賦值： JN:= “J10001” ; JNAME:=’中華大廈工程’; CITY=”北京” 3）插入： EXEC SQL INSERT INTO JB VALUES(:JN,:JNAME,:CITY); 六、函數(shù)依賴與模式設(shè)計(jì)（10分） 設(shè)關(guān)系模式為R（A，B，C，D），其上的函數(shù)依賴集為： F={A→B，B→C，B→D} 先計(jì)算封閉集： A+={A，B，C，D}[鍵碼，1、A→C，2、A→D新依賴] B+={B，C，D}，C+={ C}，D+={ D}； AB+={A，B，C，D}[超鍵碼，3、AB →C，4、AB→D新依賴]， AC+={A，B，C，D}[超鍵碼，5、AC →B，6、AC→D新依賴]， AD+={A，B，C，D}[超鍵碼，7、AD→B，8、AD→C新依賴]， BC+={ B，C，D}[9、BC →D新依賴] BD+={ B，C，D}[ 10、BD→C新依賴] CD+={ C，D} ABC+={A，B，C，D} [超鍵碼，11、ABC→D] ABD+={A，B，C，D} [超鍵碼，12、ABD→C新依賴] ACD+={A，B，C，D} [超鍵碼，13、ACD→B新依賴] BCD+={ B，C，D} ABCD+={A，B，C，D}[超鍵碼] 由上可知，蘊(yùn)含于給定函數(shù)依附的所有非平凡函數(shù)依賴有：（4分） （a）、A→C （b）、A→D （c）、AB →C （d）、AB→D （e）AC →B （f）AC→D （g）、AD→B （h）、AD→C （i）、BC →D （j）BD→C （j）ABC→D （k）ABD→C （l）ACD→B （2）、R的鍵碼為：A （2分） 超鍵碼有：AB，AC，AD，ABC，ABD，ACD，ABCD （1分） （3）、R屬于第二范式。因?yàn)殒I碼是單屬性，所以不存在非主屬性對鍵碼的部分依賴，但存在非主屬性進(jìn)制C對鍵碼A的傳遞依賴 （A→B，B→C）。（3分）