2022年杭州師范大學數據科學與大數據技術專業《數據庫系統原理》

科目期末試卷A（有答案）

一、填空題

1、關系代數運算中，基本的運算是______________、______________、______________、

______________和______________。

2、在設計局部E-R圖時，由于各個子系統分別有不同的應用，而且往往是由不同的設計

人員設計，所以各個局部E-R圖之間難免有不一致的地方，稱為沖突。這些沖突主要有

______、______和______3類。

3、SQL語言的數據定義功能包括______、______、______和______。

4、如圖所示的關系R的候選碼為；R中的函數依賴有；R屬于范式。

一個關系R

5、對于非規范化的模式，經過轉變為1NF，______，將1NF經過轉變為2NF，______，

將2NF經過轉變為3NF______。

6、數據庫內的數據是______的，只要有業務發生，數據就會更新，而數據倉庫則是______

的歷史數據，只能定期添加和刷新。

7、在數據庫系統封鎖協議中，一級協議："事務在修改數據A前必須先對其加X鎖，直

到事務結束才釋放X鎖"，該協議可以防止______；二級協議是在一級協議的基礎上加上

"事務T在讀數據R之前必須先對其加S鎖，讀完后即可釋放S鎖"，該協議可以防止

______；三級協議是在一級協議的基礎上加上"事務T在讀數據R之前必須先對其加S鎖，

直到事務結束后才釋放S鎖"，該協議可以防止______。

8、數據倉庫主要是供決策分析用的______，所涉及的數據操作主要是______，一般情況下

不進行。

9、在關系數據庫的規范化理論中，在執行"分解"時，必須遵守規范化原則：保持原有

的依賴關系和______。

10、關系規范化的目的是______。

二、判斷題

11、關系中任何一列的屬性取值是不可再分的數據項，可取自不同域中的數據。（

）

12、DBMS提供授權功能控制不同用戶訪問數據的權限，主要目的是為了實現數據庫的

完整性。（

）

）

13、在數據表中，空值表示不確定。（

14、有了外模式/模式映象，可以保證數據和應用程序之間的物理獨立性。（）

15、在關系運算中，投影是最耗時的操作。（

）

）

16、視圖是觀察數據的一種方法，只能基于基本表建立。（

17、外模式DDL用來描述數據庫的總體邏輯結構。（）

18、從計算機數據管理的角度看，信息就是數據，數據就是信息。（

19、視圖就是一個虛表，保存視圖時，保存的是視圖的定義。（

20、在數據庫恢復中，對已完成的事務進行撤銷處理。（

）

）

）

21、在CREATEINDEX語句中，使CLUSTERED來建立簇索引。（

22、在數據庫設計中，數據流圖是用來建立概念模型的。（

23、函數依賴是多值依賴的一個特例。（

24、視圖是可以更新的。（

）

）

）

）

25、機制雖然有一定的安全保護功能，但不精細，往往不能達到應用系統的要求。（

）

三、選擇題

26、關系R與關系S只有一個公共屬性，T1是R與S等值連接的結果，T2是R與S自

然連接的結果，下列敘述正確的是（

A．T1的屬性個數等于T2的屬性個數

）。

B．T1的屬性個數小于T2的屬性個數

C．T1的屬性個數大于或等于T2的屬性個數D．T1的屬性個數大于T2的屬性個數

27、下列不是數據庫恢復采用的方法是（

A．建立檢查點

B．建立副本

C．建立日志文件

D．建立索引

28、下列有關范式的敘述中正確的是（

）。

）。

A．如果關系模式R1NF，且R中主屬性完全函數依賴于碼，則R是2NF

B．如果關系模式R3NF，X、YU，若XY，則R是BCNF

C．如果關系模式RBCNF，若XY（Y≮X）是平凡的多值依賴，則R是4NF

D．一個關系模式如果屬于4NF，則一定屬于BCNF；反之不成立

29、DBMS提供的DML有兩種使用方式，其中一種是將DML嵌入到某一高級語言中，

此高級語言稱為（

）。

A．查詢語言B．宿主語言C．自含語言D．會話語言

30、在關系代數運算中，最費時間和空間的是（

A．選擇和投影運算

B．除法運算

）。

C．笛卡爾積和連接運算

D．差運算

31、SQL語言中，HAVING子句用于篩選滿足條件的（

）。

A．列

B．行

C．分組

D．元組

32、設E是關系代數表達式，F是選取條件表達式，并且只涉及A1，，An屬性，

則有（

）。

A．бF（A1，，An（E））A1，，An（бF（E））

B．бF（A1，，An（E））A1，，An（E）

C．бF（A1，，An（E））A1（бF（E））

D．A1，，An（бF（E））A1，，An（бF（A1，，An，B1，，Bm

（E）））

33、在數據庫表定義中描述的是數據庫的（

）。

A．安全性規則B．完整性約束C．恢復方法D．并發控制機制

34、DB、DBS和DBMS三者的關系是（

A．DB包括DBS和DBMS

B．DBS包括DB和DBMS

C．DBMS包括DB和DBS

D．DBS和DBMS包括DB

35、在大型企業的數據庫應用系統設計中，對企業（甲方）和項目

承擔方（乙方）的人員角色，下列說法一般來說不合理的是（

A．甲方首席信息官和乙方項目經理要參與概念模型設計工作

）。

）。

B．甲方首席信息官要實際參與邏輯模型和物理模型設計與實施工作

C．邏輯模型設計完成以后，主要由乙方數據庫工程師負責物理模型的設計與實現工作

D．甲方總經理、首席信息官、乙方項目經理和雙方系統架構師一般都要參與系統規劃與

總體架構設計工作

36、RAID是指廉價冗余磁盤陣列，它是由多塊磁盤構成的一個整體。關于RAID機制和

技術，下列說法錯誤的是（

）。

A．RAID系統內部可以包含多個磁盤驅動器

B．RAID5盤陣列中的一塊磁盤損壞時，利用其他磁盤上的信息，可以恢復出這塊磁盤上

的信息

C．RAID采用校驗冗余技術所需用的磁盤空間要比采用鏡像冗余技術所需用的磁盤空間

多

D．RAID系統一般都具有設備虛擬化技術

37、在并發控制技術中最常用的是封鎖，對于共享鎖（S）和排他鎖（X）來說，下面列

出的相容關系中，哪一個是正確的（

A．X-X：相容

）。

B．S-S：相容C．S-X：相容

D．X-S：相容

38、關于登錄賬號和數據庫用戶，下列各項表述不正確的是

（

）。

A．登錄賬號是在服務器級創建的，數據庫用戶是在數據庫級創建的

B．創建數據庫用戶時必須存在該用戶的登錄賬號

C．數據庫用戶和登錄賬號必須同名

D．一個登錄賬號可以對應多個數據庫用戶

39、關于數據倉庫設計，下述說法正確的是（

）。

A．數據倉庫項目的需求很難把握，所以不可能從用戶的需求出發來進行數據倉庫的設計，

只能從數據出發進行設計

B．在進行數據倉庫主題數據模型設計時，應該按面向部門業務應用的方式來設計數據模

型

C．在進行數據倉庫主題數據模型設計時要強調數據的集成性

D．在進行數據倉庫概念模型設計時，需要設計實體關系圖，給出數據表的劃分，并給出

每個屬性的定義域

40、在OODB中，類（class）是（

A．實體的集合

B．數據類型的集合

C．表的集合

D．對象的集合

）。

四、簡答題

41、簡單描述OLAP概念。

42、試述SQL的特點。

43、什么叫數據與程序的物理獨立性？什么叫數據與程序的邏輯獨立性？為什么數據庫系

統具有數據與程序的獨立性？

44、描述MapReduce的計算過程。分析MapReduce技術作為大數據分析平臺的優勢

和不足。

45、在數據庫中為什么要并發控制？并發控制技術能保證事務的哪些特性？

五、綜合題

46、請為三建工程項目建立一個供應情況的視圖，包括供應商代碼

（SNO）、零件代碼（PNO）、供應數量（QTY）。針對該視圖完成下列查詢：

（1）

（2）

找出三建工程項目使用的各種零件代碼及其數量；

找出供應商S1的供應情況。

47、今有以下兩個關系模式：

職工（職工號，姓名，年齡，職務，工資，部門號）部門（部門員，名稱，經理名，地址，

電話號）

請用SQL的GRANT和REVOKE語句（加上視圖機制）完成以下授權定義或存取控制功

能：

（1）用戶王明對兩個表有SELECT權限。

（2）用戶李勇對兩個表有INSERT和DELETE權限。

（3）每個職工只對自己的記錄有SELECT權限。

（4）用戶劉星對職工表有SELECT權限，對工資字段具有更新權限。

（5）用戶張新具有修改這兩個表的結構的權限。

（6）用戶周平具有對兩個表的所有權限（讀、插、改、刪數據），并具有給其他用戶，

授權的權限。

（7）用戶楊蘭具有從每個部門職工中SELECT最高工資、最低工資、平均工資的權限，

他不能查看每個人的工資。

48、設教學數據庫的模式如下：

S（S#，SNAME，AGE，SEX）

SC（S#，C#，GRADE）

C（C#，CNAME，TEACHER）

試用多種方式定義下列完整性約束：

（1）在關系S中插入的學生年齡值在16～25之間。

（2）在關系SC中插入元組時，其S#值和C#值必須分別在S和C中出現。

（3）在關系SC中修改GRADE值時，必須仍在0～100之間。

（4）在刪除關系C中一個元組時，首先要把關系SC中具有同樣C#值的元組全部刪去。

（5）在關系S中把某個S#值修改為新值時，必須同時把關系SC中那些同樣的S#值也

修改為新值。

參考答案

一、填空題

1、【答案】并；差；笛卡爾積；投影；選擇

2、【答案】屬性沖突；命名沖突；結構沖突

3、【答案】定義數據庫；定義基本表；定義視圖；定義索引

4、【答案】A和DE；ADE，DEA；BCNF

5、【答案】使屬性域變為簡單域；消除非主屬性對候選碼的部分依賴；消除非主屬性對

候選碼的傳遞依賴

6、【答案】動態變化；靜態

7、【答案】丟失修改；丟失修改和讀臟數據；丟失修改、讀臟數據和不可重復讀

8、【答案】數據查詢；修改操作

9、【答案】無損連接

10、【答案】控制冗余，避免插入和刪除異常，從而增強數據庫結構的穩定性和靈活性

二、判斷題

11、【答案】錯

12、【答案】錯

13、【答案】對

14、【答案】錯

15、【答案】錯

16、【答案】錯

17、【答案】錯

18、【答案】錯

19、【答案】對

20、【答案】錯

21、【答案】對

22、【答案】錯

23、【答案】對

24、【答案】對

25、【答案】對

三、選擇題

26、【答案】D

【解析】連接中有兩種最重要也最常用的連接，它們分別是等值連接和自然連接。等值連

接就是比較運算符為"＝"的連接運算；自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個

關系中進行比較的分量必須是相同的屬性或屬性組合，并且在結果中把重復的屬性去掉。

也就是說，自然連接是在笛卡爾積的結果中選擇相同屬性值相等的那些元組，最后還要去

掉重復的屬性。因此，等值連接結果的屬性個數應該大于自然連接結果的屬性個數。

27、【答案】D

【解析】建立檢查點、建立副本、建立日志文件都是數據庫恢復通常采用的方法；建立索

引是進行數據庫物理設計時，為提高數據查詢的速度而采取的方法。

28、【答案】D

【解析】2NF和3NF關系討論的都是非主屬性與候選碼間的函數依賴關系，所以A項是

錯誤的；BCNF要求每一個函數依賴的左部都包含R的候選碼，所以B項是錯誤的；4NF

要求每一個多值依賴的左部都包含R的候選碼，所以C項是錯誤的。

29、【答案】B

【解析】DBMS提供的DML有兩種使用方式，一種是獨立使用進行數據查詢、數據更新

等操作，稱為自含語言；另一種是嵌入到某種高級語言中，作為高級語言的一種擴充，使

程序員編程時既可使用數據庫語言，又可使用常規的程序設計語言，這種高級語言叫宿主

語言。

30、【答案】C

【解析】在關系代數運算中，最費時間和空間的是笛卡爾積和連接運算，所以盡可能放在

后面做。

31、【答案】C

【解析】HAVING子句常與GROUPBY子句聯合使用，GROUPBY通常指出分組的依據

列，即依據那個屬性列來分組，而HAVING子句則指出各分組提取的條件。例如：要求

列出某班本學期所有課程中，班級平均成績高于75的課程號、課程名稱時，GROUPBY

子句應該指出分組的依據是選課關系中的課程號屬性列，HAVING子句則提出該課程的全

班平均成績AVG要高于75，低于75的就不提取了。

32、A

33、【答案】B

【解析】在數據庫表定義中描述的是數據庫的完整性約束。

34、【答案】B

【解析】數據庫系統（DBSDataBaseSystem）數據庫系統是一個引入數據庫以后的計

算機系統，它由計算機硬件（包括計算機網絡與通信設備）及相關軟件（主要是操作系

統）、數據庫（DBDataBase）、數據庫管理系統（DBMSDataBaseManagement

System）、數據庫應用開發系統和人員組成。

35、【答案】B

【解析】在合作過程中甲方首席信息官主要參與項目規劃、需求分析以及概念模型設計階

段工作，而乙方（項目承擔方）數據工程師主要負責數據庫邏輯模型和物理模型的設計與

實現。

36、【答案】C

【解析】校驗冗余技術比鏡像冗余技術實現稍顯復雜，但它所需用的磁盤空間比鏡像冗余

技術少很多。

37、【答案】B

【解析】為了避免發生并發操作引起的數據不一致性問題，則采用數據封鎖技術實現并發

控制。封鎖是防止存取同一資源的用戶之間相互干擾的機制，即當一個用戶對數據庫某個

數據對象執行修改操作時，對該部分數據加鎖，拒絕其他用戶對該部分的并發訪問要求，

直至該事務執行完畢才釋放數據對象；所以只有當兩事務都是讀取數據且都加S鎖時才相

容。

38、【答案】C

【解析】登錄賬戶屬于SQLServer服務安全防線，用戶只有擁有SQL

Server服務登錄賬戶，才能與SQLServer建立鏈接；數據庫用戶屬于

SQLServer數據庫安全防線，SQLServer中的每個數據庫都有自己的用戶和角色，該數

據庫只能由它的用戶和角色訪問。它們是不同級別的賬號，它們需要綁定，創建數據庫用

戶時必須存在該用戶的登錄賬號，一個登錄賬號可以對應多個數據庫用戶，但不需要同名。

39、【答案】C

【解析】數據倉庫項目的設計一定要從用戶的需求出發。進行數據倉庫主題數據模型設計

時，應該按面向主題而不是部門業務應用的方式來設計數據模型。在進行數據倉庫概念模

型設計時，可以設計實體關系圖，而在邏輯設計時才給出數據表的劃分，并給出每個屬性

的定義域。

40、【答案】D

【解析】類可以產生對象，所以類可以看成是對象的集合。

四、簡答題

41、答：OLAP是數據倉庫系統的主要應用，支持復雜的分析操作，側重決策支持，并且

可以提供直觀易懂的查詢結果。OLAP使得數據分析人員能夠從多角度對數據進行快速、

一致、交互地存取，從而取得對數據的更深入的了解。OLAP的目標是滿足決策支持或者

在多維環境下特定的查詢和報表需求。OLAP是以數據倉庫進行分析決策的基礎。

42、答：SQL有以下五個特點：

綜合統一：SQL語言集數據定義語言DDL、數據操縱語言DML、數據控制語言DCL的

功能于一體。在關系模型中實體和實體間的聯系均用關系表示，這種數據結構的單一性帶

來了數據操作符的統一性，查找、插入、刪除、更新等每一種操作都只需一種操作符，從

而克服了非關系系統由于信息表示方式的多樣性帶來的操作復雜性。

高度非過程化：用SQL語言進行數據操作，只要提出"做什么"，而無需指明"怎么

做"，因此無需了解存取路徑、存取路徑的選擇以及SQL語句的操作過程。這有利于提

高數據獨立性。

面向集合的操作方式：SQL語言采用集合操作方式，不僅操作對象和查找結果可以是元組

的集合，而且插入、刪除、更新操作的對象也可以是元組的集合。

以同一種語法結構提供兩種使用方式：SQL語言既是自含式語言，又是嵌入式語言。作為

自含式語言，它能夠獨立地用于聯機交互的使用方式；作為嵌入式語言，它能夠嵌入到高

級語言程序中，供程序員設計程序時使用。語言簡捷，易學易用。

43、答：（1）數據與程序的物理獨立性：當數據庫的存儲結構改變，由數據庫管理員對

模式/內模式映像做相應改變，可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變，保證了

數據與程序的物理獨立性，簡稱數據的物理獨立性。

（2）數據與程序的邏輯獨立性：當模式改變時（例如增加新的關系、新的屬性、改變屬

性的數據類型等），由數據庫管理員對各個外模式/模式的映像做相應改變，可以使外模

式保持不變。應用程序是依據數據的外模式編寫的，從而應用程序不必修改，保證了數據

與程序的邏輯獨立性，簡稱數據的邏輯獨立性。

（3）數據庫管理系統在三級模式之間提供的兩層映像保證了數據庫系統中的數據能夠具

有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。

16、試述數據庫系統的組成。

答：數據庫系統一般由數據庫、數據庫管理系統（及其開發工具）、應用系統、數據庫管

理員和用戶構成。

（1）硬件平臺及數據庫。由于數據庫系統數據量都很大，加之

DBMS豐富的功能使得自身的規模也很大，因此整個數據庫系統對硬件資源提出了較高的

要求：①要有足夠大的內存，存放操作系統、DBMS的核心模塊、數據緩沖區和應用程序；

②有足夠的大的磁盤或磁盤陣列等設備存放數據庫，有足夠的磁帶（或光盤）作數據備份；

③要求系統有較高的通道能力，以提高數據傳送率。

（2）軟件。①DBMS；②支持DBMS運行的操作系統；③具有與數據庫接口的高級語言

及其編譯系統；④以DBMS為核心的應用開發工具；⑤為特定應用環境開發的數據庫應

用系統。

（3）人員。開發、管理和使用數據庫系統的人員主要是：數據庫管理員、系統分析員和

數據庫設計人員、應用程序員和最終用戶。

17、試述數據庫管理員、系統分析員、數據庫設計人員、應用程序員的職責。

答：（1）數據庫管理員：負責全面地管理和控制數據庫系統。具體職責包括：

①決定數據庫的信息內容和結構。

②決定數據庫的存儲結構和存取策略。

③定義數據的安全性要求和完整性約束條件。

④監督和控制數據庫的使用和運行。

⑤數據庫的改進和重組重構。

（2）系統分析員：系統分析員負責應用系統的需求分析和規范說明，要和用戶及DBA相

結合，確定系統的硬件軟件配置，并參與數據庫系統的概要設計。

（3）數據庫設計人員：數據庫設計人員負責數據庫中數據的確定、數據庫各級模式的設

計。數據庫設計人員必須參加用戶需求調查和系統分析，然后進行數據庫設計。在很多情

況下，數據庫設計人員就由數據庫管理員擔任。

（4）應用程序員：應用程序員負責設計和編寫應用系統的程序模塊，并進行調試和安裝。

44、答：（1）MapReduce技術主要應用于大規模廉價集群上的大數據并行處理，是以

key/value的分布式存儲系統為基礎，通過元數據集中存儲、數據以chunk為單位分布存

儲和數據chunk冗余復制來保證其高可用性。

（2）優勢：MapReduce是一種并行編程模型。其處理模式以離線式批量處理為主。

（3）MapReduce存在如下不足：

①基于MapReduce的應用軟件較少，許多數據分析功能需要用戶自行開發，從而導致使

用成本增加；

②程序與數據缺乏獨立性；

③在同等硬件條件下，MapReduce的性能遠低于并行數據庫；

④MapReduce處理連接的性能尤其不盡如人意。

45、答：（1）數據庫是共享資源，可以供多個用戶使用，所以通常有許多個事務同時在

運行。當多個事務并發地存取數據庫時就會產生同時讀取或修改同一數據的情況。若對并

發操作不加以控制就可能會存取和存儲不正確的數據，破壞數據庫的一致性。所以數據庫

管理系統必須提供并發控制機制。

（2）并發控制可以保證事務的一致性和隔離性，保證數據庫的一致性。

五、綜合題

46、答：創建視圖：

對該視圖查詢：

（1）查詢三建工程項目使用的各種零件代碼及其數量的SQL語句為：

SELECTDISTPNO，QTYFROMV_SPJ；

（2）查詢供應商S1的供應情況的SQL語句為：

SELECTDISTPNO，QTYFROMV_SPJWHERESNO＝'S1'；

47、答：（1）用戶王明對兩個表有SELECT權力的語句為：

GRANTSELECTON職工，部門TO王明；

（2）用戶李勇對兩個表有INSERT和