數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用考試試題及答案

1、1 .消除了非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴的1NF的關(guān)系模式，必定是（）。A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF2 .下列關(guān)于數(shù)據(jù)庫恢復(fù)說法不正確的是（）A.事物故障恢復(fù)采用日志文件B.系統(tǒng)故障恢復(fù)采用日志文件C.介質(zhì)故障恢復(fù)采用日志文件D.以上故障恢復(fù)均不采用日志文件3 .下面（）不是常用的數(shù)據(jù)模型？A.關(guān)系模型B.線性模型C.層次模型D.網(wǎng)狀模型4 .在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，將E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系數(shù)據(jù)模型的過程屬于（）A.需求分析階段B.概念設(shè)計(jì)階段C.邏輯設(shè)計(jì)階段D.物理設(shè)計(jì)階段5 .DBMS中實(shí)現(xiàn)事務(wù)持久性的子系統(tǒng)是（）A.安全性管理子系統(tǒng)B.完整性管理子系統(tǒng)C.并發(fā)控制子系統(tǒng)D.恢復(fù)管理子系統(tǒng)

2、6 .數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)的根本區(qū)別在于（）A.提高了系統(tǒng)效率B.方便了用戶使用C.數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化D.節(jié)省了存儲空間7 .SQL語言是（）的語言，容易學(xué)習(xí)。A.過程化B.非過程化C.格式化D.導(dǎo)航式8 .為了防止一個(gè)用戶的工作不適當(dāng)?shù)赜绊懥硪粋€(gè)用戶，應(yīng)該采?。ǎ?。A.完整性控制B.訪問控制C.安全性控制D.并發(fā)控制9 .DBMS普遍采用（）方法來保證調(diào)度的正確性。A.索引B.授權(quán)C.封鎖D.日志10 .事務(wù)T在修改數(shù)據(jù)R之前必須先對其加X鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放，這是（）。A.一級封鎖協(xié)議B.二級封鎖協(xié)議C.三級封鎖協(xié)議D.零級封鎖協(xié)議11 .下面的選項(xiàng)不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本特征的是（）。A.不同的列應(yīng)有

3、不同的數(shù)據(jù)類型B.不同的列應(yīng)有不同的列名C.與行的次序無關(guān)D.與列的次序無關(guān)12 .關(guān)系模型中實(shí)現(xiàn)實(shí)體問N:M聯(lián)系是通過增加一個(gè)（）。A.關(guān)系實(shí)現(xiàn)B.屬性實(shí)現(xiàn)C.關(guān)系或一個(gè)屬性實(shí)現(xiàn)D.關(guān)系和一個(gè)屬性實(shí)現(xiàn)13 .關(guān)系代數(shù)運(yùn)算是以（）為基礎(chǔ)的運(yùn)算。A.關(guān)系運(yùn)算B.謂詞演算C.集合運(yùn)算D.代數(shù)運(yùn)算14 .數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)可劃分為七個(gè)階段，每個(gè)階段都有自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容，為哪些關(guān)系，在哪些屬性上、鍵什么樣的索引”這一設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)該屬于（）設(shè)計(jì)階段。A.概念設(shè)計(jì)B.邏輯設(shè)計(jì)C.物理設(shè)計(jì)D.全局設(shè)計(jì)15 .SQL語言中的COMMIT語句的主要作用是（）。A.結(jié)束程序B.返回系統(tǒng)C.提交事務(wù)D.存儲數(shù)據(jù)16 .一個(gè)事務(wù)

4、的執(zhí)行，要么全部完成，要么全部不做，一個(gè)事務(wù)中對數(shù)據(jù)庫的所有操作都是一個(gè)不可分割的操作序列的屬性是（）。A.原子性B.一致性C.獨(dú)立性D.持久性17 .關(guān)系的主屬性不能取空值，屬于（）A.實(shí)體完整性約束B.參照完整性約束C.用戶定義完整性約束D.動(dòng)態(tài)元組約束18 .如果一個(gè)關(guān)系屬于第3范式，則它（）A.必然屬于2NFB.必然屬于4NFC.可能不屬于2NFD.必然屬于BCNF19.SQL語言集幾個(gè)功能模塊為一體，其中不包括（）A.DDLB.DMLC.DCLD.DNL20.數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性是由（）映射所支持的A.外模式/模式B.外模式/內(nèi)模式C.模式/內(nèi)模式D.子模式/邏輯模式.B2.C3.B4.

5、C5.D6.C7.C8.D9.C10.A11.A12.A13.A-不太確定14.B15.C16.A17.B18.A19.D20.C1 .試述事務(wù)的概念及事務(wù)的四個(gè)特性。答：事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。事務(wù)具有四個(gè)特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency、隔離性（Isolation）和持續(xù)性（Durability）0這個(gè)四個(gè)特性也簡稱為ACID特性。原子性：事務(wù)是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位，事務(wù)中包括的諸操作要么都做，要么都不做。一致性：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。隔離性：一個(gè)

6、事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對其他并發(fā)事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相干擾。持續(xù)性：持續(xù)性也稱永久性(Permanency,指一個(gè)事務(wù)一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應(yīng)該對其執(zhí)行結(jié)果有任何影響。2 .為什么事務(wù)非正常結(jié)束時(shí)會影響數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的正確性，請列舉一例說明之。答：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障，有些事務(wù)尚未完成就被迫中斷，這些未完成事務(wù)對數(shù)據(jù)庫所做的修改有一部分已寫入物理數(shù)據(jù)庫，這時(shí)數(shù)據(jù)庫就處于一種不正確的狀態(tài)，或者說是不一致的狀態(tài)。例如

7、某工廠的庫存管理系統(tǒng)中，要把數(shù)量為Q的某種零件從倉庫1移到倉庫2存放。則可以定義一個(gè)事務(wù)T,T包括兩個(gè)操作；Q1=Q1-QQ2=Q2+Q如果T非正常終止時(shí)只做了第一個(gè)操作，則數(shù)據(jù)庫就處于不一致性狀態(tài)，庫存量無緣無故少了Q。3 .數(shù)據(jù)庫中為什么要有恢復(fù)子系統(tǒng)？它的功能是什么？答：因?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件的故障、軟件的錯(cuò)誤、操作員的失誤以及惡意的破壞是不可避免的，這些故障輕則造成運(yùn)行事務(wù)非正常中斷，影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性，重則破壞數(shù)據(jù)庫，使數(shù)據(jù)庫中全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失，因此必須要有恢復(fù)子系統(tǒng)。恢復(fù)子系統(tǒng)的功能是：把數(shù)據(jù)庫從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)(亦稱為一致狀態(tài)或完整狀態(tài))。4 .數(shù)據(jù)庫運(yùn)行中

8、可能產(chǎn)生的故障有哪幾類？哪些故障影響事務(wù)的正常執(zhí)行？哪些故障破壞數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)？答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可能發(fā)生各種各樣的故障，大致可以分以下幾類：(1)事務(wù)內(nèi)部的故障；(2)系統(tǒng)故障；(3)介質(zhì)故障；(4)計(jì)算機(jī)病毒。事務(wù)故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障影響事務(wù)的正常執(zhí)行；介質(zhì)故障和計(jì)算機(jī)病毒破壞數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。5 .據(jù)庫恢復(fù)的基本技術(shù)有哪些？數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和登錄日志文件是數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本技術(shù)。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)生故障，利用轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫后備副本和日志文件就可以將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到故障前的某個(gè)一致性狀態(tài)。6 .數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲的意義是什么？試比較各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲方法。答：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲是數(shù)據(jù)庫恢復(fù)中采用的基本技術(shù)。所謂轉(zhuǎn)儲即DBA定期地將數(shù)據(jù)庫

9、復(fù)制到磁帶或另一個(gè)磁盤上保存起來的過程。當(dāng)數(shù)據(jù)庫遭到破壞后可以將后備副本重新裝入，將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲時(shí)的狀態(tài)。靜態(tài)轉(zhuǎn)儲：在系統(tǒng)中無運(yùn)行事務(wù)時(shí)進(jìn)行的轉(zhuǎn)儲操作。靜態(tài)轉(zhuǎn)儲簡單，但必須等待正運(yùn)行的用戶事務(wù)結(jié)束才能進(jìn)行。同樣，新的事務(wù)必須等待轉(zhuǎn)儲結(jié)束才能執(zhí)行。顯然，這會降低數(shù)據(jù)庫的可用性。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲：指轉(zhuǎn)儲期間允許對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存取或修改。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲可克服靜態(tài)轉(zhuǎn)儲的缺點(diǎn)，它不用等待正在運(yùn)行的用戶事務(wù)結(jié)束，也不會影響新事務(wù)的運(yùn)行。但是，轉(zhuǎn)儲結(jié)束時(shí)后援副本上的數(shù)據(jù)并不能保證正確有效。因?yàn)檗D(zhuǎn)儲期間運(yùn)行的事務(wù)可能修改了某些數(shù)據(jù)，使得后援副本上的數(shù)據(jù)不是數(shù)據(jù)庫的一致版本。為此，必須把轉(zhuǎn)儲期間各事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的修改活動(dòng)登記

10、下來，建立日志文件(logfile)0這樣，后援副本加上日志文件就能得到數(shù)據(jù)庫某一時(shí)刻的正確狀態(tài)。轉(zhuǎn)儲還可以分為海量轉(zhuǎn)儲和增量轉(zhuǎn)儲兩種方式。海量轉(zhuǎn)儲是指每次轉(zhuǎn)儲全部數(shù)據(jù)庫。增量轉(zhuǎn)儲則指每次只轉(zhuǎn)儲上一次轉(zhuǎn)儲后更新過的數(shù)據(jù)。從恢復(fù)角度看，使用海量轉(zhuǎn)儲得到的后備副本進(jìn)行恢復(fù)一般說來更簡單些。但如果數(shù)據(jù)庫很大，事務(wù)處理又十分頻繁，則增量轉(zhuǎn)儲方式更實(shí)用更有效。7 .什么是日志文件？為什么要設(shè)立日志文件？答：(1)日志文件是用來記錄事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的更新操作的文件。(2)設(shè)立日志文件的目的是：進(jìn)行事務(wù)故障恢復(fù)；進(jìn)行系統(tǒng)故障恢復(fù)；協(xié)助后備副本進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù)。8 .登記日志文件時(shí)為什么必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)

11、庫？答：把對數(shù)據(jù)的修改寫到數(shù)據(jù)庫中和把表示這個(gè)修改的日志記錄寫到日志文件中是兩個(gè)不同的操作。有可能在這兩個(gè)操作之間發(fā)生故障，即這兩個(gè)寫操作只完成了一個(gè)。如果先寫了數(shù)據(jù)庫修改，而在運(yùn)行記錄中沒有登記這個(gè)修改，則以后就無法恢復(fù)這個(gè)修改了。如果先寫日志，但沒有修改數(shù)據(jù)庫，在恢復(fù)時(shí)只不過是多執(zhí)行一次UNDO操作，并不會影響數(shù)據(jù)庫的正確性。所以一定要先寫日志文件，即首先把日志記錄寫到日志文件中，然后寫數(shù)據(jù)庫的修改。9 .針對不同的故障，試給出恢復(fù)的策略和方法。(即如何進(jìn)行事務(wù)故障的恢復(fù)？系統(tǒng)故障的恢復(fù)？介質(zhì)故障恢復(fù)？)答：事務(wù)故障的恢復(fù)：事務(wù)故障的恢復(fù)是由DBMS自動(dòng)完成的，對用戶是透明的。DBMS執(zhí)行

12、恢復(fù)步驟是：(1)反向掃描文件日志(即從最后向前掃描日志文件)，查找該事務(wù)的更新操作。(2)對該事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作。即將日志記錄中“更新前的值”寫入數(shù)據(jù)庫。(3)繼續(xù)反向掃描日志文件，做同樣處理。(4)如此處理下去，直至讀到此事務(wù)的開始標(biāo)記，該事務(wù)故障的恢復(fù)就完成系統(tǒng)故障的恢復(fù)：系統(tǒng)故障可能會造成數(shù)據(jù)庫處于不一致狀態(tài)：一是未完成事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的更新可能已寫入數(shù)據(jù)庫；二是已提交事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的更新可能還留在緩沖區(qū)，沒來得及寫入數(shù)據(jù)庫。因此恢復(fù)操作就是要撤銷(UNDO敝障發(fā)生時(shí)未完成的事務(wù)，重做(REDOH完成的事務(wù)。系統(tǒng)的恢復(fù)步驟是：(1)正向掃描日志文件，找出在故障發(fā)生前已經(jīng)提交的事務(wù)隊(duì)列(

13、REDO隊(duì)列)和未完成的事務(wù)隊(duì)列(UNDO隊(duì)列)。(2)對撤銷隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行UNDO處理。進(jìn)行UNDO處理的方法是，反向掃描日志文件，對每個(gè)UNDO事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作，即將日志記錄中“更新前的值”(BeforeImaged寫入數(shù)據(jù)庫。(3)對重做隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行REDO處理。進(jìn)行REDO處理的方法是：正向掃描日志文件，對每個(gè)REDO事務(wù)重新執(zhí)行日志文件登記的操作。即將日志記錄中“更新后的值"(AfteEmage)寫入數(shù)據(jù)庫。*解析：在第(1)步中如何找出REDO隊(duì)列和UNDO隊(duì)列？請大家思考一下。下面給出一個(gè)算法：1)建立兩個(gè)事務(wù)隊(duì)列： UNDO-LIST需要執(zhí)行un

14、do操作的事務(wù)集合； REDO-LIST需要執(zhí)行redo操作的事務(wù)集合；兩個(gè)事務(wù)隊(duì)列初始均為空。2)從日志文件頭開始，正向掃描日志文件 如有新開始(遇到BeginTransaction的事務(wù)Ti,把Ti暫時(shí)放入U(xiǎn)NDO-LIST隊(duì)列； 如有提交的事務(wù)(遇到EndTransaction)Tj,把Tj從UNDO-LIS以列移到REDO-LIS1OJ;直到日志文件結(jié)束答：介質(zhì)故障的恢復(fù)：介質(zhì)故障是最嚴(yán)重的一種故障?；謴?fù)方法是重裝數(shù)據(jù)庫，然后重做已完成的事務(wù)。具體過程是：（1） DBA裝入最新的數(shù)據(jù)庫后備副本(離故障發(fā)生時(shí)刻最近的轉(zhuǎn)儲副本)，使數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲時(shí)的一致性狀態(tài)。（2） DBA裝入轉(zhuǎn)儲結(jié)束

15、時(shí)刻的日志文件副本（3） DBA啟動(dòng)系統(tǒng)恢復(fù)命令，由DBMS完成恢復(fù)功能，即重做已完成的事務(wù)。*解析1）我們假定采用的是靜態(tài)轉(zhuǎn)儲，因此第（1）步裝入數(shù)據(jù)庫后備副本便可以了。2）如果采用的是靜動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲，第（1）步裝入數(shù)據(jù)庫后備副本還不夠，還需同時(shí)裝入轉(zhuǎn)儲開始時(shí)刻的日志文件副本，經(jīng)過處理后才能得到正確的數(shù)據(jù)庫后備副本。3）第（2）步重做已完成的事務(wù)的算法是：a.正向掃描日志文件，找出故障發(fā)生前已提交的事務(wù)的標(biāo)識，將其記入重做隊(duì)列b.再一次正向掃描日志文件，對重做隊(duì)列中的所有事務(wù)進(jìn)行重做處理。即將日志記錄中“更新后的值”寫入數(shù)據(jù)庫。10 .具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù)有什么優(yōu)點(diǎn)？答：利用日志技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫恢

16、復(fù)時(shí)，恢復(fù)子系統(tǒng)必須搜索日志，確定哪些事務(wù)需要REDQ哪些事務(wù)需要UNDO。一般來說，需要檢查所有日志記錄。這樣做有兩個(gè)問題：一是搜索整個(gè)日志將耗費(fèi)大量的時(shí)間。二是很多需要REDO處理的事務(wù)實(shí)際上已經(jīng)將它們的更新操作結(jié)果寫到數(shù)據(jù)庫中了，恢復(fù)子系統(tǒng)又重新執(zhí)行了這些操作，浪費(fèi)了大量時(shí)間。檢查點(diǎn)技術(shù)就是為了解決這些問題。11 .試述使用檢查點(diǎn)方法進(jìn)行恢復(fù)的步驟。答：從重新開始文件中找到最后一個(gè)檢查點(diǎn)記錄在日志文件中的地址，由該地址在日志文件中找到最后一個(gè)檢查點(diǎn)記錄。由該檢查點(diǎn)記錄得到檢查點(diǎn)建立時(shí)刻所有正在執(zhí)行的事務(wù)清單ACTIVE-LIST這里建立兩個(gè)事務(wù)隊(duì)列： UNDO-LIST:需要執(zhí)行undo操作的事務(wù)集合； REDO-LIST需要執(zhí)行redo操作的事務(wù)集合；把ACTIVE-LIS暫時(shí)放入U(xiǎn)NDO-LIS以歹U,REDOl列暫為空。從檢查點(diǎn)開始正向掃描日志文件如有新開始的事務(wù)Ti,把Ti暫時(shí)放入U(xiǎn)NDO-LIS以列；如有提交的事務(wù)Tj,把Tj從UNDO-LIST移至ijREDO-LIS以列，直到日志文件結(jié)束；對UNDO-LISTH勺每個(gè)事務(wù)執(zhí)行UNDO操作，對REDO-LIST的每個(gè)事務(wù)執(zhí)行REDO®作。12.什