10數(shù)據(jù)庫(kù)原理期中考試 - 答案

11-12學(xué)年第二學(xué)期<<數(shù)據(jù)庫(kù)原理>>期中試卷（閉卷120分鐘）總分五核分人復(fù)查人得分得分一、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分）得分評(píng)卷人1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？功能。2.圖1與數(shù)據(jù)獨(dú)立性的關(guān)系。ABCDE13/2/圖1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)模式-全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；外模式-局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同一個(gè)模式可以有多個(gè)外模式。對(duì)于每一個(gè)外模式，系統(tǒng)都有一個(gè)外模式模式映像，定義了外模式與模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。模式改變時(shí)（增加新的關(guān)系，新的屬性，改變屬性的數(shù)據(jù)--邏輯獨(dú)立性。模式內(nèi)模式映象模式內(nèi)模式的映像是唯一的。定義了全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)更改模式內(nèi)模式的映像，模式保持不變，從而應(yīng)用程序不變。--物理獨(dú)立性。3.關(guān)系數(shù)據(jù)模型中的基本關(guān)系都包含哪些性質(zhì)？（1）列是同質(zhì)的，每一列的分量為同一數(shù)據(jù)類(lèi)型，來(lái)自同一個(gè)域第1頁(yè)共6頁(yè)（2）不同的列可以出自同一個(gè)域，稱(chēng)其中的每列為一個(gè)屬性，不同的屬性要給予不同的屬性名。（3）列的順序是無(wú)所謂的，即列的次序可以任意交換（4）任意兩個(gè)元組不能完全相同（5）行的順序無(wú)所謂，即行的次序可以任意交換（6）分量必須不可再分。4．簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)模型的組成要素？數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成。（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是所研究的對(duì)象類(lèi)型的集合，是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。（2）數(shù)據(jù)操作：是指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象（型）的實(shí)例（值）允許進(jìn)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則，是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。（3）數(shù)據(jù)的約束條件：是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。解析數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中最重要的概念之一。5．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法？（1）用戶(hù)標(biāo)識(shí)和鑒別：該方法由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶(hù)標(biāo)識(shí)自己的系統(tǒng)的使用權(quán)。（2）存取控制：通過(guò)用戶(hù)權(quán)限定義和合法權(quán)檢查確保只有合法權(quán)限的用戶(hù)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，所有未被授權(quán)的人員無(wú)法存取數(shù)據(jù)。（3）視圖機(jī)制：為不同的用戶(hù)定義視圖，通過(guò)視圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對(duì)無(wú)權(quán)存取的用戶(hù)隱藏起來(lái)，從而自動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護(hù)。（4）審計(jì)：建立審計(jì)日志，把用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有操作自動(dòng)記錄下來(lái)放入審計(jì)日志中，DBA可以利用審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。（5）數(shù)據(jù)加密：對(duì)存儲(chǔ)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，從而使得不知道解密算法的人無(wú)法獲知數(shù)據(jù)的內(nèi)容。得分評(píng)卷人二、關(guān)系代數(shù)（10分，每小題各5分）有三個(gè)關(guān)系模式如下：水手Sailor(sid:integer,sname:string,rating:integer,age:real)船Boats(bid:integer,bname:string,color:string)各個(gè)字段的含義是，sid:水手編號(hào)，水手姓名，水手的年齡，bid:船的編號(hào)，bname:船的名字，船的顏色，day:預(yù)定船的日期。以下操作。1．找出等級(jí)為3的水手預(yù)定的船只的顏色。第2頁(yè)共6頁(yè)首先三個(gè)表進(jìn)行自然連接，然后利用rating='3'條件進(jìn)行選擇，最后在學(xué)號(hào)和顏色上投影2．找出同一天至少預(yù)定了兩艘船只的水手的名字。建立一個(gè)臨時(shí)表，其內(nèi)容與boats的內(nèi)容相同，然后將R表與boats表進(jìn)行連接（條件是在sid和day上相等，并且在bidsailor表自然連接，最后在sname上投影評(píng)卷人三、用SQL語(yǔ)句完成（10分，每小題各5分）whereboats.sid=reservers.sidand綠色'；)2318找出每個(gè)等級(jí)中具有投票權(quán)的最小年齡，最大年齡，平均年齡。selectrating,min(age),max(age),avg(age)whereage>=18groupbyrating;評(píng)卷人四、簡(jiǎn)答題（10分）也可以為空，什么情況下才可以為空？實(shí)體完整性規(guī)則是指若屬性是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性不能取空值。或?qū)傩越M是基本關(guān)系S的主碼Ks相對(duì)應(yīng)基本關(guān)系和S不一定是不同的關(guān)系，則對(duì)于中每個(gè)元組在F上的值必須為：或者取空值的每個(gè)屬性值均為空值；或者等于S中某個(gè)元組的主碼值。即屬性F本身不是主屬性，則可以取空值，否則不能取空值。的機(jī)制。評(píng)卷人五、關(guān)系數(shù)據(jù)理論（20分）關(guān)系模式（S#,SN,SB,DN,C#,SAS#為學(xué)號(hào)，SN為姓名，SB為出生年月，DN為系名，C#為班號(hào)，SA為宿舍區(qū)。函數(shù)依賴(lài)有：第3頁(yè)共6頁(yè)S#->SN,S#->SB,S#->C#,C#->DN,DN->SA1.關(guān)系模式R屬于2NF？為什么？（7分）關(guān)系模式R的碼為S#。因?yàn)椴淮嬖诜侵鲗傩詫?duì)碼的部分函數(shù)依賴(lài)，因此R屬于2NF.2.關(guān)系模式R屬于3NF？為什么？（8分）根據(jù)函數(shù)依賴(lài)S#->C#,C#->DN,得出遞函數(shù)依賴(lài)，從而R不屬于3NF。3.關(guān)系模式R是否存在插入異常，刪除異常？為什么？（5分）關(guān)系模式R是存在插入異常，刪除異常。插入異常：若某系沒(méi)有招收學(xué)生，系的信息不能插入到R中。刪除異常：若某系學(xué)生都畢業(yè)，則系和宿舍區(qū)的信息也被刪除。得分評(píng)卷人六、設(shè)計(jì)題（20分）某高校評(píng)定勵(lì)學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金，入圍25名同學(xué)，評(píng)出10名獲獎(jiǎng)?wù)?。學(xué)校共有18個(gè)學(xué)院，每個(gè)學(xué)院1名教授代表作為評(píng)委，另有文科、理科、藝術(shù)生、體育生、國(guó)防生共5名學(xué)生評(píng)委。每個(gè)評(píng)委可以投票支持不超過(guò)10個(gè)選手。所有評(píng)委投票等效。最終得票最高的1名選手為一等獎(jiǎng)，得票為2-4名選手為二等獎(jiǎng)，得票5-10名選手為三等獎(jiǎng)。1．畫(huà)出數(shù)據(jù)關(guān)系的E-R5第4頁(yè)共6頁(yè)學(xué)校地址學(xué)校名學(xué)校入圍學(xué)院名電話(huà)1包含挑選n學(xué)院nn1教師職稱(chēng)擁有nn評(píng)委教師學(xué)生學(xué)院1學(xué)號(hào)姓名n投票名次得票1學(xué)號(hào)得票數(shù)獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)級(jí)別學(xué)號(hào)2．8分）（7）挑選（學(xué)生學(xué)號(hào)，學(xué)生類(lèi)別1，學(xué)生類(lèi)別2）（8）評(píng)委（評(píng)委編號(hào)）說(shuō)明：黑色帶下劃線的屬性名為表的碼3．7分）函數(shù)依賴(lài)：在以上各表中（除（10因?yàn)槊恳粋€(gè)決定因素都包含碼，