數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用作業(yè)與解答

1、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用作業(yè)與解答、作業(yè)練習(xí)周數(shù)自學(xué)章節(jié)內(nèi)容作業(yè)內(nèi)容上機(jī)內(nèi)容及機(jī)時(shí)第1周第1章緒論P(yáng).20 2,4,5,6,12,13第2周第2章關(guān)系模型和關(guān)系運(yùn)算理論第3章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言 SQLP.32 1,2(1)(2)(5)實(shí)驗(yàn)1 :6小時(shí)第3周第3章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言 SQL實(shí)驗(yàn)2:12小時(shí)第4周第3章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言 SQL第4章查詢(xún)優(yōu)化第5章 關(guān)系規(guī)范化設(shè)計(jì)理論P(yáng).72 3.實(shí)驗(yàn)4:14小時(shí)第5周第5章關(guān)系規(guī)范化設(shè)計(jì)理論第6周第5章關(guān)系規(guī)范化設(shè)計(jì)理論P(yáng)106. 4., 12., 13., 14.,15., 16.第7周第6章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)第8周第6章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)第7章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)P137.

2、 10., 11第9周第7章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)第9章分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)P166. 1., 2., 5., 9P187. 1., 2., 4., 5., 6.第10周第10章數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)第1、第2章復(fù)習(xí)P201. 1., 2., 3.第11周第2、第3章復(fù)習(xí)第12周第3、4、5、6章復(fù)習(xí)第13周第6、7、9、10章復(fù)習(xí)第14周模擬試卷二、作業(yè)解答1-2A） 數(shù)據(jù)處理，是對(duì)各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、檢索、加工、變換和傳輸?shù)倪^(guò)程。B ）數(shù)據(jù)處理的目的是從大量的、可能是雜亂無(wú)章的、難以理解的原始數(shù)據(jù)中抽取并推導(dǎo)出對(duì)某些特定的人們來(lái)說(shuō)是有價(jià)值、有意義的數(shù)據(jù)，也就是信息。1-4A） 數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存

3、儲(chǔ)設(shè)備上，有組織、 結(jié)構(gòu)化、可共享的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。B ）數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)面向多種應(yīng)用，可以被多個(gè)用戶(hù)、多個(gè)應(yīng)用程序共享。數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)獨(dú)立于使用數(shù)據(jù)的程序，而對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)增刪、修改、 檢索等操作是由系統(tǒng)軟件進(jìn)行統(tǒng)一的控制。C）數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)按照一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲(chǔ)，具有較小的冗余度，較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并且能為各種用戶(hù)所共享。1-5A）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是位于用戶(hù)與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)管理， 統(tǒng)一控制，方便用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行各種操作并保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)始終處于正確和安全的狀態(tài)。B ）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、運(yùn)用和維護(hù)過(guò)程，使用戶(hù)能方便地定義數(shù)

4、據(jù)和操作數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、提供多用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問(wèn)以及進(jìn)行故障后的系統(tǒng)恢復(fù)。1-6A）數(shù)據(jù)冗余造成數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲(chǔ)，浪費(fèi)存儲(chǔ)空間，并造成數(shù)據(jù)間的不一致性，出現(xiàn)無(wú)用甚至是矛盾的數(shù)據(jù)。B ）從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)可以被多個(gè)用戶(hù)、多個(gè)應(yīng)用共享使用，從而減少數(shù)據(jù)冗余。1-12AB ）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的軟件主要包括：（ 1）數(shù)據(jù)庫(kù)建立、使用和維護(hù)配置的DBMS 。 （ 2）支持 DBMS 運(yùn)行的操作系統(tǒng)。（ 3）具有與數(shù)據(jù)庫(kù)接口的高級(jí)語(yǔ)言及其編譯系統(tǒng)，便于開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。（ 4）以DBMS 為核心的應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具。應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具是系統(tǒng)為應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員和最終用戶(hù)提供的高效率、多功能的應(yīng)用生成器

5、，第四代語(yǔ)言等各種軟件工具，它們?yōu)閿?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供了良好的環(huán)境。（ 5） 為特定應(yīng)用環(huán)境開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。1-13（ 1）決定數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)。（ 2）決定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略。（ 3）定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件。（ 4）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的使用和運(yùn)行。（ 5）監(jiān)視數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的運(yùn)行，及時(shí)處理運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。（ 6）數(shù)據(jù)庫(kù)的改進(jìn)和重組重構(gòu)。2-2(1) 兀 C#,cname( (J teacher='吳老師 (C)2）兀 S#,sname( CT sage<18 Asex- 男 (S)(5)兀 C#(C)- 兀 C#( (X sname='

6、;朱同學(xué)(S°° SC)注：00代表自然連接。3-3(1) SELECT姓名，聯(lián)系電話FROM應(yīng)商WHER所在城市='天津(2) 2) SELECT *FROMT 程WHER顏算 BETWEEN 50000 AND 100000ORDER BY® 算 DESC(3) SELECT DISTINCT 工程代碼FROM應(yīng)商，供應(yīng)零件WHER跌應(yīng)商.供應(yīng)商代碼=供應(yīng)零件.供應(yīng)商代碼 AND供應(yīng)商.供應(yīng)商代碼 =S1(4) SELECT零件名,SUM(數(shù)量)FROM 零件 , 供應(yīng)零件WHEREB件.零件代碼=供應(yīng)零件.零件代碼AND供應(yīng)零件.工程代碼二J2GRO

7、UP BY應(yīng)零件.零件代碼(5) SELECT DISTINCT供應(yīng)零件.零件代碼FROMB應(yīng)商，供應(yīng)零件WHER映應(yīng)商.供應(yīng)商代碼=供應(yīng)零件.供應(yīng)商代碼 AND供應(yīng)商.所在城市='上海(6) SELECT工程名稱(chēng)FROMX 程WHERET程代碼 IN ( SELECT DISTINCT 工程代碼FROMB應(yīng)零件，零件WHEREBY.零件代碼=供應(yīng)零件.零件代碼 AND產(chǎn)地='上 海 )(7) SELECT工程代碼FROMX 程WHERET程代碼 NOT IN ( SELECT DISTINCT 工程代碼FROMB應(yīng)零件，零件WHERE?/.零件代碼=供應(yīng)零件.零件代碼 AND

8、產(chǎn)地= 天津 )(8) UPDATE零件SET顏色='藍(lán)色WHER顏色=紅色(9) UPDATE供應(yīng)零件SET供應(yīng)商代碼=S3WHER段應(yīng)商代碼=S5 AND工程代碼=J4 AND零件代碼=P6(10) 10) DELETEFROMB應(yīng)零件WHER映應(yīng)商代碼=S2DELETE5-4FROM應(yīng)商WHER映應(yīng)商代碼二S21)A4 A AB B ; Bf C AB CAB C, Cf DAB D, AB E .Bf C, AB AC, AO F AB F且 AB 之間不依賴(lài)由以上可知：AB是候選關(guān)鍵字 AB 是候選關(guān)鍵字 : Cf D .AO AD又 AA B .AO B .AO AB且AC

9、之間不依賴(lài)由以上可知：AC是候選關(guān)鍵字AC是候選關(guān)鍵字 ; A AC . AA AC且 AD 之間不依賴(lài)由以上可知：AD是候選關(guān)鍵字2）利用第一小題的結(jié)果，可得：AB- C, BfC,所以C部分依賴(lài)于 ABAA B, B-C,所以C傳遞依賴(lài)于 ADA8 D, Cf D,所以D部分依賴(lài)于 ACAB- C, Cf D,所以D傳遞依賴(lài)于 AB5-13選B,因?yàn)镠, S) - R, (H, R) - C,8 T,所以T傳遞依賴(lài)于（H, S）,即不是3NF;C T、R均完全依賴(lài)于（H, S）,是2NF。5-14選 D。（H, S） - R, （H, R） - C, C-T,所以（H, S）是碼。 5-1

10、5選BD分析如下：A,由 Xf 丫知 XYY,由Z 知 YY YZ,所以 X- 丫乙B,不能由XYZ,推出Z,Z,除非Z部分依賴(lài)于X,部分依賴(lài)于 Y。C,是傳遞依賴(lài)。D, Y'是Y的子集才可以推出 X- Y'。5-16選Bo分析如下：A,由Xf 丫知 X XY,由X- Z知X- YZ,所以X一 丫乙B,不能由 X-Z,推出Z, Y一乙 除非Z部分依賴(lài)于X,部分依賴(lài)于丫。C,由 Xf 丫知 XW> WY 由 WY» Z 知 XW» Z。D,顯然成立。病人（病人編號(hào)，姓名,性別，年齡，醫(yī)生編號(hào)）醫(yī)生（醫(yī)生編號(hào)，姓名,性別，年齡，聯(lián)系電話，科室編號(hào)）科室（科

11、室編號(hào)，名稱(chēng),所在房間）6-11讀者（緬3姓名，性別，單位）圖書(shū)（ISBN號(hào),書(shū)名，作者，單價(jià)，出版社，讀者編號(hào)（可以為NULD）具體實(shí)現(xiàn)略。7-1所謂事務(wù)是用戶(hù)定義的數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，這些操作要不全部完成，要么全部不完成。 事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)工作的一個(gè)不可分割的工作單位，它既是事務(wù)并發(fā)控制的基本單位，又是數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的單位。事務(wù)的ACID特性是指事務(wù)有四個(gè)重要性質(zhì)： 原子性（Atomicity ）,一致性（Consistency ） 隔離性（Isolation ）以及持久性（Durability） 。 7-2事務(wù)的并發(fā)操作會(huì)帶來(lái)一下數(shù)據(jù)庫(kù)的不一致性：丟失修改，不可重復(fù)讀和讀“臟”數(shù)據(jù)。7-5活鎖：多個(gè)

12、數(shù)據(jù)請(qǐng)求對(duì)同一數(shù)據(jù)封鎖時(shí)，總是使某一事物等待的情況稱(chēng)為活鎖。死鎖：多個(gè)并發(fā)事務(wù)處于相互等待的狀態(tài)，其中每一個(gè)事務(wù)都在等待其他事務(wù)釋放封鎖，這樣才可以繼續(xù)執(zhí)行下去，但任何一個(gè)事務(wù)都沒(méi)有釋放自己以獲得的鎖，也無(wú)法獲得其他事務(wù)已擁有的鎖，所以只好相互等待下去，這就產(chǎn)生了死鎖。死鎖的預(yù)防、診斷及其預(yù)防方法：防止死鎖通常有兩種方法：一次封鎖法和順序封鎖法。一次封鎖法要求每個(gè)事務(wù)必須一次將所有的要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，否則就不能繼續(xù)執(zhí)行。順序封鎖法是預(yù)先對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象規(guī)定一個(gè)封鎖順序，所有事物都按這個(gè)順序?qū)嵭蟹怄i。死鎖的檢測(cè)與操作系統(tǒng)的類(lèi)似分為超時(shí)法和事務(wù)等待圖法。解除死鎖通常采用的方法是選擇一個(gè)處理死鎖代價(jià)最

13、小的事務(wù)，將其撤銷(xiāo)，釋放此事務(wù)的所有持有的鎖，使得其他事務(wù)繼續(xù)運(yùn)行下去。當(dāng)然， 對(duì)撤銷(xiāo)的事務(wù)所執(zhí)行的數(shù)據(jù)修改操作必須加以恢復(fù)。7-9故障類(lèi)型分為：1. 事務(wù)故障，恢復(fù)策略：恢復(fù)子系統(tǒng)應(yīng)利用日志文件撤銷(xiāo)（ UNDO） 此事務(wù)已對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的修改。（步驟見(jiàn)書(shū)P155）2. 系統(tǒng)故障，恢復(fù)策略：為保證數(shù)據(jù)的一致性，恢復(fù)子系統(tǒng)必須在系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)讓所有非正常終止的事務(wù)回滾，強(qiáng)行撤銷(xiāo)（UNDO所有未完成的事務(wù)，重做（REDO所有已提交的事務(wù)，以將數(shù)據(jù)恢復(fù)到一致性狀態(tài)。（步驟見(jiàn)書(shū)P156）3. 介質(zhì)故障，恢復(fù)策略：重裝數(shù)據(jù)庫(kù)，然后重做已完成的事務(wù)。（步驟見(jiàn)書(shū)P156）9-1分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)物理上分布于計(jì)

14、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同地點(diǎn)、而邏輯上又屬于同一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集合。 9-2分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要具有的特點(diǎn)為：1. 數(shù)據(jù)獨(dú)立性2. 集中與自治相結(jié)合的控制方式3. 適當(dāng)增加數(shù)據(jù)冗余度4. 全局一致性、可串行性和可恢復(fù)性 9-4分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可分為三類(lèi)：1. 同構(gòu)同質(zhì)型2. 異構(gòu)型3. 同構(gòu)異質(zhì)型9-5每個(gè)全局關(guān)系可以劃分為不相交的片段，即數(shù)據(jù)分片。數(shù)據(jù)分片方式有：水平分片，垂 直分片、混合分片和導(dǎo)出分片等。9-6在分布式系統(tǒng)中，用戶(hù)不需要知道數(shù)據(jù)的具體位置，也不需要知道怎樣訪問(wèn)某個(gè)站點(diǎn)上的數(shù)據(jù)。用戶(hù)只需要給出查詢(xún)等SQL語(yǔ)句，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)取執(zhí)行這些語(yǔ)句，這樣系統(tǒng)的易用性就會(huì)得到很大的提高。透明性的形式有：1. 分片透明性2. 位置透明性3. 冗