數(shù)據(jù)庫原理復習資料

數(shù)據(jù)庫原理習題一、中心知識點1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的比較。文件系統(tǒng)：數(shù)據(jù)可長遠保存、由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大，數(shù)據(jù)獨立性差；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，意擴大、數(shù)據(jù)獨立性高、數(shù)據(jù)由DBMS一致管理和控制2、簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)。外模式/模式、模式、內(nèi)模式3、簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式結(jié)構(gòu)中的兩級映像，并說明其優(yōu)點。兩級映像：外模式/模式映像模式/內(nèi)模式優(yōu)點：這兩級映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)擁有較高的邏輯獨立性和物理獨立性4、簡述數(shù)據(jù)模型的三要素。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)的完滿性拘束5、簡述數(shù)據(jù)庫獨立性的特點。數(shù)據(jù)獨立性是由DBMS二級映像功能來保證的，數(shù)據(jù)與程序的獨立性大大減少了應用程序的保護和更正6、簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成部分數(shù)據(jù)庫、硬件、軟件、人員7、簡述DBA的主要職責。數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）負責全面管理和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其主要職責有;設(shè)計與定義數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；幫助最后用戶使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；督查與控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的使用和運行；轉(zhuǎn)儲與恢復數(shù)據(jù)庫；改進和重組數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，調(diào)優(yōu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能；重構(gòu)數(shù)據(jù)庫8、簡述關(guān)系模型的特點。關(guān)系中每一個字段也稱字段，不能再分，是最基本的單位；每一列數(shù)據(jù)項是同屬性的。列數(shù)依照需要而設(shè)，且各列的序次是任意的；每一行記錄由一個事物的諸多屬性組成，記錄的序次能夠是任意的；一個關(guān)系是一張二維表，不贊同有相同的字段名，也不相贊同有相同的記錄行9、簡述關(guān)系模型的組成部分。關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作會集、關(guān)系完滿性拘束10、簡述關(guān)系的性質(zhì)。1對11對0..*1對1..*關(guān)系中不相贊同出現(xiàn)相同的元組關(guān)系中元組的序次（即行序）可任意關(guān)系中屬性的序次可任意同一屬性名下的各個屬性值必定來自同一個域，必定是同一種類的數(shù)據(jù)關(guān)系中各個屬性必定有不相同的名字，不相同的屬性可來自同一個域，即它們的分量能夠取自同一個域。關(guān)系中每一個重量必定是不能分的數(shù)據(jù)項，也許說全部的屬性值都是原子的，即是一個確定的值，而不是值的會集。11、簡述關(guān)系的完滿性。關(guān)系完滿性是為保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性和相容性，對關(guān)系模型提出的某種拘束條件或規(guī)則。完滿性平時包括域完滿性，實體完滿性、參照完滿性和用戶定義完滿性，其中域完滿性，實體完滿性和參照完滿性，是

關(guān)系模型必定滿足的完滿性拘束條件。12、

簡述自然連接和等值連接的差異

。連接運算符是“=的”連接運算稱為等值連接。它是從關(guān)系

R與

S的廣義笛卡爾積中采用A，B屬性值相等的那些元組自然連接是一種特其他等值連接，它要求兩個關(guān)系中進行比較的重量必定是相同的屬性組，而且在結(jié)果中把重復的屬性列去掉13、簡述視圖和關(guān)系的差異。計算機數(shù)據(jù)庫中的視圖是一個虛假表，其內(nèi)容由盤問定義。同真實的表一樣，視圖包括一系列帶有名稱的列和行數(shù)據(jù)。但是，視圖其實不在數(shù)據(jù)庫中以儲藏的數(shù)據(jù)值集形式存在。行和列數(shù)據(jù)來自由定義視圖的盤問所引用的表，而且在引用視圖時動向生成。也是機械制圖術(shù)語，在機械制圖中，將物體按正投影法向投影面投射時所獲取的投影稱為“視圖”。關(guān)系實際上是一張二維表，表的每一行是一個元素，每一列是一項屬性，而一個元組就是該關(guān)系所涉及的屬性集的笛卡爾積的一個元素。14、簡述內(nèi)連接和外連接的差異。內(nèi)連接包括三種，一般連接、等值連接和自然連接。內(nèi)連接時返回盤問結(jié)果會集中的僅是吻合盤問條件的。采用外連接是，他返回到盤問結(jié)果會集中的不不過是包括吻合連接條件的行，而且還包括坐表（左外連接）、右表（右外連接）或兩個邊接表（全外連接）中的全部數(shù)據(jù)行。15、簡述在SQL語言中實現(xiàn)子盤問的方法和各自的特點。1、單行子盤問、2、多行子盤問、3、多列子盤問、4嵌套盤問16、簡述嵌入式SQL語言需要解決的問題。嵌入式SQL語言是在源代碼中用特別標記標記SQL代碼段，非嵌入式SQL是指調(diào)用函數(shù)庫來完成相應的功能17、簡述使用游標的四個步驟。游標是系統(tǒng)為用戶開設(shè)的一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，存放SQL語句的執(zhí)行結(jié)果。每個游標區(qū)都有一個名字。用戶能夠用SQL語句逐一從游標中獲取記錄，并賦給主變量，交由主語言進一步辦理打開游標循環(huán)取數(shù)關(guān)閉游標18、簡述在SQL中建表時如何實現(xiàn)對關(guān)系完滿性。經(jīng)過實體完滿性，參照完滿性和用戶定義的完滿性19、簡述游標的特點。20、簡述關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計中存在的問題。數(shù)據(jù)冗余、數(shù)據(jù)依賴、插入異常、刪除異常、更新異常21、函數(shù)依賴的看法；函數(shù)依賴不是指關(guān)系模式R的某個或某些關(guān)系實例滿足的拘束條件，而是指R的全部關(guān)系實例均要滿足的拘束條件。函數(shù)依賴是語義范圍的看法。只能依照數(shù)據(jù)的語義來確定函數(shù)依賴。數(shù)據(jù)庫設(shè)計者能夠?qū)ΜF(xiàn)實世界作逼迫的規(guī)定。比方規(guī)定不相贊同同名人出現(xiàn)，函數(shù)依賴“姓名→年齡”建立。所插入的元組必定滿足規(guī)定的函數(shù)依賴，若發(fā)現(xiàn)有同名人存在，則拒絕裝入該元組。22、簡述1NF,2NF,3NF,BCNF解決的模式設(shè)計中的問題。1NF:表中無重復的列；2NF：除掉部分依賴;3NF:除掉非主屬性對碼的傳達依賴23、簡述E-R模型之間的矛盾種類及相應的解決方法。24、簡述E-R模型向關(guān)系模型變換的基本規(guī)則。實體：實體變換為關(guān)系，實體的屬性變換為關(guān)系的屬性聯(lián)系：1：1雙方的主碼均作為對方的外碼1：n將一方的主碼作為多方的外碼n:n將聯(lián)系變換為關(guān)系，聯(lián)系的屬性變換為關(guān)系的屬性，雙方的主碼作為該關(guān)系的主碼屬性25、簡述數(shù)據(jù)庫保護中安全性控制的一般方法。1、用戶表示與鑒別；2、存取控制；3、自主存取控制方法；4、授權(quán)與回收26、簡述事務(wù)的看法及特點。事務(wù)是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作系列，這些操作要么全做要么全不做，是一個；事物擁有原子性、一致性、隔斷性和連續(xù)性；27、簡述事務(wù)的并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性的種類。扔掉更正、不能重復讀、讀臟數(shù)據(jù)28、簡述關(guān)閉的種類及含義。關(guān)閉就是事務(wù)T在對某個數(shù)據(jù)對象列如表、記錄等操作從前，先向系統(tǒng)發(fā)出請求，對其加鎖。加鎖后事務(wù)T就對該數(shù)據(jù)對象有了必然的控制，在事務(wù)T釋放它的鎖從前，其他事務(wù)不能夠跟新此數(shù)據(jù)對象。29、關(guān)閉粒度的看法。關(guān)閉對象的大小稱為關(guān)閉粒度30、簡述關(guān)閉協(xié)議種類及含義。排它鎖（X鎖、寫鎖）：若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上X鎖，則只贊同T讀取和更正A，其他任何事務(wù)都不能夠在對A加任何種類的的鎖，直到T釋放A上的鎖。這保證了其他事務(wù)在T釋放A從前不能夠在讀取和更正A共享鎖（S鎖、讀鎖）：若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上S鎖，則事務(wù)T能夠讀Ａ但不能夠更正Ａ，其他事務(wù)只幸虧對Ａ加上Ｓ鎖，而不能夠加Ｘ鎖，直到Ｔ釋放Ａ上的Ｓ鎖。這保證了其他事務(wù)能夠讀A，但在T釋放A上的S鎖從前不能夠?qū)Γ磷鋈魏胃?1、簡述恢復的策略。當系統(tǒng)贊同到過程中發(fā)生故障，利用數(shù)據(jù)庫后備副本和日志文件就可以將數(shù)據(jù)庫恢復到故障前的某個一致性狀態(tài)。（事務(wù)故障的恢復和系統(tǒng)故障的恢復）32、簡述兩段瑣的含義及解決的問題。事務(wù)分為兩個階段，第一個階段是獲取關(guān)閉，也稱為擴展階段。在這階段，事務(wù)能夠申請獲取任何數(shù)據(jù)項上的任何種類的鎖，但是不能夠釋任憑何鎖。第二階段是釋放關(guān)閉，也稱為縮短階段。在這階段，事務(wù)能夠釋任憑何數(shù)據(jù)項上的任何種類的鎖，但是不能夠再申請任何鎖33、簡述常用數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。層次模型用樹型結(jié)構(gòu)表示實體及其之間聯(lián)系的模型。就象金字塔相同的那種，分上下級網(wǎng)絡(luò)模型用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表示實體種類及其實體之間聯(lián)系的模型。顧名思義，一個事物和其他的幾個都有聯(lián)系這樣組成一張網(wǎng)狀圖關(guān)系模型對關(guān)系的描述成為關(guān)系模式，一個關(guān)系模式，對應一個關(guān)系文件的結(jié)構(gòu)。就是表示了各種事物之間的關(guān)系，是立體的，三維的。面向?qū)ο竽Ｐ蛯ο箨P(guān)系模型34、簡述關(guān)系完滿性及規(guī)則。關(guān)系模型的完滿性規(guī)則是對關(guān)系的某種拘束條件。任何關(guān)系在任何時辰都要滿足這些語義拘束。包括實體完滿性、參照完滿性和用戶定義的完滿性31、給定關(guān)系模式判斷達到第幾范式,并說明原因,最少要求BCNF。32簡述嵌入式SQL語言需要解決的問題。簡述視圖的看法及視圖與數(shù)據(jù)獨立性的關(guān)系。視圖是從一個或幾個表（或視圖）導出的表。他與基本表不相同，是一個虛表。數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義，而不存放視圖對應的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍存放在原來的基本表中。34簡述1NF,2NF,3NF,BCNF的看法。1NF：關(guān)系中每一重量不能再分。即不能夠以會集、序列等作為屬性值2NF：若R1NF，且每個非主屬性完滿依賴于碼，則稱

R2NF（除掉非主屬性對碼的部分依賴）3NF：關(guān)系模式

R<

U,F>中，若不存在這樣的碼

X，屬性組

Y及非主屬性

Z(ZY)，使得X

Y,Y

Z,Y

X建立則稱R3NF（除掉非主屬性對碼的傳達依賴）事務(wù)的調(diào)換：正確的地調(diào)換的含義及并行串行調(diào)換。事務(wù)的執(zhí)行序次稱為一個調(diào)換，表示事務(wù)的指令在系統(tǒng)中執(zhí)行的時間序次一組事務(wù)的調(diào)換必定保證：包括了全部事務(wù)的操作指令、一個事務(wù)中的指令的序次必定保持不變串行調(diào)換：在串行調(diào)換中，屬于同一事務(wù)的指令緊挨在一起；對于有n個事務(wù)的事務(wù)組，能夠有n!個有效調(diào)換并行調(diào)換:在并行調(diào)換中，來自不相同事務(wù)的指令能夠交織執(zhí)行；當并行調(diào)換等價于某個串行調(diào)換時，則稱它是正確的簡述三級關(guān)閉協(xié)議的含義及解決的問題。關(guān)閉就是一個事務(wù)對某個數(shù)據(jù)對象加鎖，獲取對它必然的控制，限制其他事務(wù)對該數(shù)據(jù)對象使用。并發(fā)控制的基本方法就是關(guān)閉。0級關(guān)閉：短X鎖，（在事務(wù)中途就可以釋放）1級關(guān)閉：長X鎖；能夠有效的防范扔掉更新；但是不能夠防范讀“臟”不能重復讀的出現(xiàn)。2級關(guān)閉：短S鎖，長X鎖；能夠防范扔掉更正，讀“臟”數(shù)據(jù)；不能夠防范不能重復讀。3級關(guān)閉：長S鎖，長X鎖；能夠防范扔掉更正，讀“臟”，不能重復讀。死鎖的定義及發(fā)生的條件。定義：兩個事務(wù)都關(guān)閉了一些數(shù)據(jù)對象，并相互等待對方釋放另一些數(shù)據(jù)對象以便對其關(guān)閉，結(jié)果兩個事務(wù)都不能夠結(jié)束，則發(fā)生死鎖發(fā)生條件：①互斥條件：事務(wù)央求對資源的獨占控制。②等待條件：事務(wù)已擁有必然資源，又去申請并等待其他資源。③非搶占條件：直到資源被擁有它的事務(wù)釋放從前，不能能將該資源逼迫從擁有它的事務(wù)奪去④循環(huán)等待條件：存在事務(wù)相互等待的等待圈。兩段鎖的含義及解決的問題。內(nèi)容：①在對任何數(shù)據(jù)進行讀寫從前，事務(wù)第一要獲取對該數(shù)據(jù)的關(guān)閉。②在釋放一個關(guān)閉此后，事務(wù)不再獲取任何其他關(guān)閉。即事務(wù)分為兩個階段：生長階段：獲取關(guān)閉。縮短階段：釋放關(guān)閉。定理：若全部事務(wù)均依照兩段鎖協(xié)議，則這些事務(wù)的全部并行調(diào)換都是可串行化的?；謴偷目捶ò褦?shù)據(jù)庫、文檔或其他信息從一個錯誤狀態(tài)恢復到某一已知的正確狀態(tài)叫恢復40設(shè)有一個記錄商品采買信息的關(guān)系模式：R(商品號，商品名，規(guī)格，采買日期，采買單價，采買數(shù)量，采買員編號，采買員姓名)。若是規(guī)定：每名采買員可負責多種商品的采買，但每種商品只能由一個人員負責采買；商品的采買單價隨市場行情而定。請判斷該關(guān)系模式屬于第幾范式，并說明原因。41給定關(guān)系模式R(sno,sdept,mname,cname,grade)，其中各屬性的含義是:sno:學號,sdept:系代碼,mname:系主任,cname:課程名,grade成績，請判斷該關(guān)系模式屬于第幾范式，并說明原因。常用的數(shù)據(jù)模型的分類及各自的特點。二、關(guān)系代數(shù)及SQL語言訓練1、設(shè)有以下列圖的關(guān)系S、ＳＣ和Ｃ，試用關(guān)系代數(shù)表達式表示以下盤問語句：學生Ｓ：S#：學號，SNAME：姓名，AGE：年齡SEX：性別Ｓ＃SNAMEAGESEXdept1李強23男2劉麗22女3張友22男課程C：C#：課程代碼，CNAME：課程名稱，TACHER：教師C＃CNAMETEACHERK1C語言王華K5數(shù)據(jù)庫原理程軍K8編譯原理程軍學生成績SC：S#：學號，C#：課程代碼，SCOR：成績S＃C#SCORE1K1832K1855K1922K5905K5845K880要求：用關(guān)系代數(shù)和SQL語言表達完成以下要求：（1）檢索最少選修＂程軍＂老師所授全部課程的學生姓名（SNAME）；2）檢索＂李強＂同學不學課程的課程號(C#)；3）檢索選修很多于3門課程的學生學號(C#)；4）檢索選修全部課程的學生姓名(SNAME)。5）檢索不學C語言的學生信息6）檢索“信息系”全部學生都選修的課程的課程號、課程名。設(shè)供銷管理系統(tǒng)的部分數(shù)據(jù)庫模式以下所示：供應商(供應商編號，供應商名稱,地點,聯(lián)系電話,聯(lián)系人)商品（商品編號，商品名稱，型號，單價，產(chǎn)地，生產(chǎn)日期）供貨記錄（供應商編號，商品編號，供貨日期，數(shù)量，經(jīng)辦人）依照要求請分別使用關(guān)系代數(shù)和SQL完成以下盤問：統(tǒng)計由王明經(jīng)辦的供貨記錄數(shù)；盤問由成都的供應商供應的商品詳細信息；盤問單次供貨數(shù)量高出1000件或金額高出10000元的供應商名稱；盤問最少供應了由S1101供應商供應的全部商品的供應商編號。３、已知：一組關(guān)系模式：部門（部門號，部門名稱，電話號碼）職工（職工號，姓名，性別，職務(wù)，部門號）工程（項目號，項目名稱，經(jīng)費估量）施工（職工號，項目號，工時）薪水級別（職務(wù)，小時薪水率）依照這組關(guān)系模式請分別用關(guān)系代數(shù)和SQL語言實現(xiàn)。1）盤問“技術(shù)部”的詳細信息；2）盤問職務(wù)為“工程師”的姓名和部門名稱。3）列出每個部門的職工所肩負工程項目的信息，要求顯示部門名稱、姓名和項目名稱。4）將職務(wù)為“工程師”的小時薪水率提高5%。5）盤問各職工的薪水總和，要求顯示職工號，姓名，性別，薪水總和。４設(shè)有以下的關(guān)系S、SC和C。學生S：S#：學號，SNAME：姓名，AGE：年齡SEX：性別課程C：C#：課程代碼，CNAME：課程名稱，TACHER：教師學生成績SC：S#：學號，C#：課程代碼，SCORE：成績請用關(guān)系代數(shù)和SQL語言完成以下盤問：1）盤問“王平”老師所教授的全部課程；2）盤問“李利”同學全部課程的成績；3）盤問課程名為“C語言”的平均成績；4）盤問選修了全部課程的同學信息。設(shè)某數(shù)據(jù)庫有三個關(guān)系：音像（音像編號，音像名，租金，種類）會員（會員編號，會員名，年齡，所在地區(qū)，性別，聯(lián)系電話）租借（音像編號，會員編號，租借日期，歸還日期）請用關(guān)系代數(shù)和SQL語言完成以下盤問：檢索年齡在30-45之間的會員名、所在地區(qū)和聯(lián)系電話。檢索最少租借三種音像的會員編號。檢索沒有借“紅樓夢”音像的會員編號、會員名、年齡、聯(lián)系電話。檢索全部男性都租借的音像名?，F(xiàn)有一商店銷售模型，SD(SNO,SNAME,CITY)SP(PNO,PNAME,JG,KCSL)XS(SNO,PNO,SL,XSJG)其含義以下∶SD為商店，SNO（商店代碼）,SNAME（商店名稱）,CITY（所在城市）SP為商品，PNO（商品代碼）,PNAME（商品名稱）,JG（價格）,KCSL（庫存數(shù)量）XS為銷售，SNO（商店代碼）,PNO（商品代碼）,SL（銷售數(shù)量）,XSJG（銷售價格）請使用關(guān)系代數(shù)和sql語言完成以下要求（1）盤問“重慶”（所在城市）的全部商店；（2）盤問“商店1”（商店名稱）銷售的全部商品；（3）盤問全部“北京”（所在城市）的商店銷售商品的總金額（銷售數(shù)量*銷售價格）；（4）盤問銷售“商店2”（商店名稱）的全部商品的商店。三、1、數(shù)據(jù)模型解析，關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），U=ABCDEG，F(xiàn)={BEG,BDG,CDEAB,CDA,CEG,BCA,BD}求出關(guān)系模式的一個碼；求此模型的最小函數(shù)依賴集；(3)將該關(guān)系模式依照保持函數(shù)依賴、無損連接和達到3NF進行分解；測試分解后各關(guān)系模式的無損連接性。2、設(shè)有關(guān)系模式R(C,T,H,I,S,G),其上的函數(shù)依賴集為F={C→G,C→T,TH→I,HI→C,HS→I}求出關(guān)系模式的一個碼；求此模型的最小函數(shù)依賴集；(3)將該關(guān)系模式依照保持函數(shù)依賴、無損連接和達到3NF進行分解；測試分解后各關(guān)系模式的無損連接性。3、數(shù)據(jù)模型解析，關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），U=BOISQD，F(xiàn)={SDG,IB，ISQ，BO}1）求出關(guān)系模式的一個碼；2）求此模型的最小函數(shù)依賴集；（3）將該關(guān)系模式依照保持函數(shù)依賴、無損連接和達到3NF進行分解；（4）測試分解后各關(guān)系模式的無損連接性。4、已知關(guān)系模式R（A，B，C，D，E，G），F(xiàn)={AB→C，C→A，BC→D，ACD→B，D→EG，BE→C，CG→BD，CE→AG}1）求該關(guān)系模式的一個碼；2）求此模型的最小函數(shù)依賴集；（3）將該關(guān)系模式依照保持函數(shù)依賴、無損連接和達到3NF進行分解；五、綜合應用1、學生運動會模型：1）有若干班級，每個班級包括：班級號、班級名、專業(yè)、人數(shù)；2）每個班級有若干運動員，運動員只能屬于一個班，包括：運動員號、姓名、性別、年齡；3）有若干比賽項目，包括：項目號、名稱、比賽地點；4）每名運動員可參加多項比賽，每個項目可有多人參加；5）要求能夠宣告每個比賽項目的運動員名詞與成績；6）要求能夠宣告各個班級集體總分的名詞和成績；要求：1）請設(shè)計該問題的E-R模型；2）請完成數(shù)據(jù)庫邏輯模型（關(guān)系模型）實質(zhì)，包括各個表的名稱、屬性及碼。2、已知某建筑公司有若干部門，每一個部門有多名職工，且每一職工只屬于一個部門，公司承攬多個項目，每個項目有多個職工，每個職工可參加多個項目。1）請設(shè)計該問題的E-R模型；2）請完成數(shù)據(jù)庫邏輯模型（關(guān)系模型）實質(zhì)，