《数据库系统概论》考试说明及模拟试题.doc

计算机科学与技术本科数据库系统概论考试说明及模拟试题第一部分 考核内容和要求 第1章 数据库系统概述 本章主要讲述数据库管理技术的发展及数据库管理系统的组成和基本概念，要求学员能理解主要的概念，本章主要考核一些基本概念。第2章 数据库建模 要求学员掌握数据库建模的两种基本方法以及对键码和引用完整性这两个基本概念理解的情况。【考试的知识点】1 对象定义语言：面向对象的设计；类的说明；ODL中的属性、联系及其反向联系；联系的三种类型。2 实体联系模型（E/R图）：E/R图中联系的三种类型；联系的多向性。3 设计原则。【考试要求】理解：数据库建模的基本原则。 理解：主键码、外键码以及引用完整性。熟练掌握：用对象定义语言（ODL）建立简单的数据库模型。熟练掌握：用实体联系模型（E/R图）建立简单的数据库模型。初步掌握：用ODL和E/R图表示子类的方法。第3章 关系模型和关系运算 要求学员理解关系模型中的基本概念，对ODL设计和E/R图转换为关系设计的掌握情况以及用关系代数、关系运算和关系逻辑表达查询的能力。【考试的知识点】1 关系模型的基本概念：属性、域、元组、模式。2 ODL设计转换为关系设计：ODL属性（包括非原子属性）的转换；单值、多值联系及反向联系的转换。3 E/R图转换为关系设计：实体集的转换；联系的转换。4 关系代数：关系的集合运算；投影、选择、笛卡尔积、自然连接、连接、改名等基本运算；复合运算。5 关系演算：元组关系演算。6 关系逻辑：谓词和原子；规则和查询；从关系代数到数据逻辑。【考试要求】理解：关系模型的基本概念。熟练掌握：ODL设计转换为关系设计。熟练掌握：E/R图设计转换为关系设计。熟练掌握：用关系代数表达式表达查询要求。基本掌握：用元组关系演算表达式表达查询要求。基本掌握：用关系逻辑表达式（数据逻辑规则）表达查询要求。第4章 数据库语言SQL 要求学员掌握用结构化查询语言SQL表达查询要求、进行数据库更新以及定义关系模式的能力，这是本课程的重点内容。【考试的知识点】1 SQL的特点。2 简单查询：选择条件、排序输出、聚合运算以及分组处理。3 连接查询：查询的并、交、差；连接与笛卡尔积；元组变量。4 嵌套查询：产生单值的子查询；涉及到关系的选择条件；涉及到元组的选择条件；相关子查询。5 数据库更新：插入、删除、修改。6 定义关系模式：定义表、撤消表；更改关系模式；建立和撤消索引。7 视图：定义视图、查询视图、更新视图、撤消视图。【考试要求】熟练掌握：用SQL语句表达简单查询、连接查询。熟练掌握：用SQL语句表达涉及排序输出、聚合运算以及分组处理的查询。熟练掌握：用SQL语句表达数据库的更新。熟练掌握：定义基本表、建立索引。基本掌握：用SQL语句表达嵌套查询。初步掌握：定义视图、查询视图。第5章 查询优化和并发控制 要求学员掌握查询优化的策略、方法和步骤，对并发控制的有关协议有所了解。【考试的知识点】1 查询优化的一般策略。2 关系代数的等价变换规则。3 查询优化的主要步骤。【考试要求】理解：查询优化的必要性以及优化的一般策略。理解：事务的概念。理解：并发操作可能带来的数据不一致现象。理解：可串行化调度。基本掌握：用关系代数等价变换规则对查询表达式进行优化。基本掌握：结合查询优化过程画出原始的和优化的语法树。第6章 关系数据库设计理论 要求学员对关系模式设计中可能出现的问题及其产生原因以及解决的途径、分解的原则和方法进行理解和掌握。【考试的知识点】1 函数依赖：函数依赖的定义；关系的键码和超键码；函数依赖规则；计算属性的封闭集。2 关系模式设计：可能出现的问题；问题产生的根源；解决的途径；分解的原则；分解的方法；第一、二、三、BC范式。【考试要求】理解：函数依赖以及键码和超键码的概念；主属性、非主属性的概念；部分依赖和传递依赖的概念。理解：属性封闭集的概念。熟练掌握：用规范化方法对关系模式进行分解的原则和方法；把一个关系模式分解成属于第三范式或BC范式的几个模式的方法。基本掌握：把一个关系模式分解成属于第四范式的几个模式的方法。熟练掌握：求蕴含于给定函数依赖集的所有非平凡函数依赖的方法。第7章 数据库设计本章主要考核基本概念。第8章 SQL系统环境 要求学员理解和掌握SQL的系统环境以及对嵌入式SQL的使用。【考试的知识点】1 嵌入式SQL：不使用与使用游标的嵌入式SQL编程；嵌入式SQL的处理过程。2 有关事务的嵌入式SQL。3 SQL环境：数据库元素的层次结构；客户程序和服务程序系统。4 数据库的完整性：说明键码约束；说明外键码约束；说明检验约束；触发与触发程序。5 SQL中的安全与用户权限：数据库安全；数据库的访问控制；用户权限。【考试要求】理解：数据库元素的层次结构。理解：客户程序和服务程序系统。理解：数据库的完整性概念。熟练掌握：说明主键码、外键码约束。基本掌握：不使用游标的嵌入式SQL编程。基本掌握：授予和取消权限初步掌握：使用游标的嵌入式SQL编程。初步掌握：有关事务的嵌入式SQL。初步掌握：说明检验约束。第9章 面向对象查询语言 要求学员理解和掌握对象查询语言OQL和SQL3中的元组对象等内容。【考试的知识点】1 ODL中的方法和范围。2 OQL中的类型。3 OQL表达式：路径表达式；基本表达式；表达式的附加格式。4 OQL及其宿主语言编程：给宿主语言变量赋值；从聚集中提取元素；访问聚集中的每个元素。5 SQL3中的元组对象：行类性及其说明；引用及其使用。【考试要求】理解：ODL中的方法和范围。理解：SQL3中的元组对象和抽象数据类型。基本掌握：路径表达式、基本查询表达式。初步掌握：有附加格式的查询表达式。初步掌握：OQL及其宿主语言编程。第10章 数据库技术发展动态 本章由学员自学，不作期末考核要求。 计算机科学与技术（本科）数据库系统概论模拟试题 2003年11月一、 填空题（每空1分，共15分）1、数据库管理系统（DBMS）是数据库系统的核心，用户开发的数据库系统都是建立在特定的DBMS之上。DBMS的主要组成部分是：_、_和_。2、 数据库系统简称DBS（database system），它包括和数据库有关的整个系统：_、_、_、_和用户等等。3、 关系数据库系统是以_为基础的数据库系统。4、 数据库的三层结构是数据的三个抽象级别。为了实现三个抽象级别的联系和转换，数据库管理系统在三层结构之间提供了两层映象：_和_。5、 教材中介绍的两种数据建模方法是_和_。6、 要进行数据库的概念设计，首先必须选择适当的数据模型，目前应用最广泛的数据模型是_。7、进行数据库的逻辑设计，首先须将概念设计中所得的_转换成等价的_。 二、选择题（每小题2分，共10分）1、_系统是当前数据库系统的主流。 A 网络数据库 B层次数据库 C网状数据库 D关系数据库2、数据库的概念模型独立于_。 A现实世界 B具体的机器和DBMS C信息世界 D现实世界3、在一个关系中如果有这样一个属性存在，它的值能惟一地标识关系中的每一个元组，称这个属性为_。 A关键字 B数据项 C主属性 D主属性值4、自然连接是构成新关系的有效方法。一般情况下，当对关系R和S使用自然连接时，要求R和S含有一个或多个共有的_。 A元组 B行 C记录 D属性5、若事务T对数据R已加X锁，则其他事务对数据R_。 A可以加S锁不能加X锁 B不能加S锁可以加X锁C可以加S锁也可以加X锁 D不能加任何锁三、数据库建模、转化成关系模式及OQL查询（共20分）请设计一个数据库。要求包括学生（student）、课程（course）和教师（teacher）的信息。其中学生（student）的信息包括学生姓名（Sname）、年龄（age）、地址（Saddress）等；课程（course）信息包括课程号（Cno）、课程名（Cname）、课程学分（Credit）等；教师（teacher）信息包括教师的姓名（Tname）、教师的地址（Taddress）等。一个学生可以选修多门课，而每门课也能由多个学生选修；一位教师可以教多门课，每门课也可以由多个教师讲授；（1）、试用ODL描述这个数据库，注意为所有属性和联系选择适当的类型，并且指出每个类的键码；（7分）（2）、用OQL查询与课程“数据库系统概论”相关的所有教师的名字。（3分）（3）、用E-R图来描述此数据库；（6分）（4）、将上述E-R图转化成关系模式。（4分）四、关系运算（每小题5分，共15分）设有关系Student、Course和SC如下所示：Student（Sno，Sname，Age，Sex）；其中Sno，Sname，Age，Sex分别表示学生的学号、姓名，年龄和性别。Course（Cno，Cname，Teacher）；其中Cno，Cname，Teacher分别表示课程号、课程名和任课教师的姓名。SC（Sno，Cno，Grade）；其中Sno，Cno，Grade分别表示选修课程的学生学号、姓名和成绩。 现要求查询：选修了课程名为“数据库系统概论”的学生姓名和该课程成绩；1、试用关系代数表达上述查询语句：2、 用元组关系演算表示上述查询 3、用数据逻辑规则表示上述查询 五、SQL语句使用（共30分）设有关系模式：SB（SN，SNAME，CITY）； SB为供应商关系，其中SN表示供应商代号，SNAME为供应商名字，CITY为供应商所在城市，主键码为SN。PB（PN，PNAME，COLOR，WEIGHT）；PB为零件关系。其中PN为零件代号，PNAME为零件名字，COLOR为零件颜色，WEIGHT为零件重量，主关键字为PN。JB（JN，JNAME，CITY），JB为工程关系，其中JN为工程编号，JNAME为工程名字，CITY为工程所在城市，主关键字为JN。SPJB（SN，PN，JN，QTY），SPJB表示供应关系，其中SN是为指定工程提供零件的供应商代号，PN为所提供的零件代号，JN为工程编号，QTY表示提供的零件数量，主关键字为SN，PN，JN。1、用SQL的有关语句定义上述关系表JB，注意：说明主键码，并在键码属性上建立索引。（5分） 2、用SQL语句完成以下查询（共15分） （1）、查找为工程号J1提供零件代号为P1的供应商代号； （2）、查找由供应商S1（代号）提供零件的工程名称； （3）、查找为工程号为J1的工程提供红色零件的供应商代号（去掉重复元组）； （4）、查找上海供应商不提供任何零件的工程的代号； 3、用SQL语句对数据库进行更新（每小题2分，共4分）（1）、插入一个记录到关系JB中，其记录内容为：（“J1”，”华新大厦工程”，”北京”）（2）、将工程代号为J5的工程名称改为“华南高速公路工程”；4、 嵌入式SQL使用（6分） 请按嵌入式SQL的格式在前面所述JB关系中插入任意一个工程的代号、工程和所在城市。 六、函数依赖与模式设计（10分）假设关系模式为R（A，B，C，D），其上的函数依赖集为： F=AB，BC，BD（1）、求蕴含于给定函数依附的所有非平凡函数依赖； （2）、求R的所有键码和超键码； （3）、判断此关系模式属于第几范式？说明理由。计算机科学与技术（本科）数据库系统概论模拟试题答案及评分标准 2003年11月二、 填空题（每空1分，共15分）1、查询处理程序 事务管理程序 存储管理程序2、数据库 DBMS 应用程序 数据库管理员3、关系模型4、外模式/模式映象 模式/内模式映象5、对象定义语言（ODL） 实体联系模型（E/R图）6、实体/联系（E/R）模型7、E/R图 关系模式二、选择题（每小题2分，共10分）1、D 2、B 3、A 4、D 5、D 三、数据库建模、转化成关系模式及OQL查询（共20分） （1）： 三个类用ODL描述为：interface Student ( extent Students Key ( Sname ) ) attribute string Sname; attribute string Saddress; attribute int age relationship Set Courses inverse Course:Students; ;interface Course ( extent Courses Key ( Cno ) ) attribute string Cno; attribute string Cname; attribute integer Credit; relationship Set Teachers inverse Teachers:TCourses; relationship Set Students inverse Students:Courses;interface Teacher ( extent Teachers Key ( Tname ) ) attribute string Tname; attribute string Taddress; relationship Set TCourses inverse Course:Teachers; ; 全对得7分，错一处扣一分，直到扣完7分止。（2）、 SELECT T.Tname FROM Courses c , c.Teachers T WHERE c.name=”数据库系统概论” ( 3分 ) （3）ER图为：StudentSnameSaddressElectiveCourseCnoCnameCreditTeacherTeachTnameTaddressAge E-R图对得6分，错一处扣1分，扣完6分为止（4）、转化成关系模式为：Student（Sname, Saddress,Age）；Course（Cno, Cname，Credit ，Sname）；Teacher（Tname, Taddress）;SC（Sname，Cno）TC（Tname, Cno） 关系模式对得4分，错一个扣1分，扣完为止。四、关系运算（15分）1、试用关系代数表达式表示下列查询语句：（5分） SName,Grade ( Student SC (CName= 数据库系统概论（Course）)2、用元组关系演算表示上述查询 3、用数据逻辑规则表示上述查询U(SN，S)Student (SNo,SN,A,D) AND SC(SNo,CNo,S)AND Coures (CNo,CN) AND CN=数据库系统概论五、SQL语句使用（共30分）1、（5分） CREATE TABLE JB (JN CHAR（6） PRIMARY KEY, JNAME CHAR(20) CITY CHAR（10） ); CREATE INDEX JNINDEX ON JB(JN);2、 （1）、（3分）SELECT SN FROM SPJB WHERE NN=“P1” AND PN=P1 （2）、（4分） SELECT JB.NAME FROM JB，SPJB WHERE JB.JN=SPJB.JN AND SPJB.SN=S1 （3）、（4分）SELECT DISTINCT SPJB.SN FROM SPJB, PBWHERE PB.PN=SPJB.PN AND SPJB.JN=J1 AND PB.COLOR=红 （4）、（4分）SELECT DISTINCT JN FROM SPJB WHERE JN NOT IN （SELECT DISTINCT SPJB.JN FROM SB, SPJB WHERE SB.SN=SPJB.SN AND SB.CITY=上海)3、用SQL语句对数据库进行更新（每小题2分，共4分） （1）、 INSERT INTO JB VALUES（“J1”，”华新大厦工程”，”北京”） （2）、UPDATE R SET JNAME=“华南高速公路工程”WHERE JN=”J5” 4、嵌入式SQL使用（6分） 1）说明：EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;chatr JN6;char JNAME8;char CITY20;char SQLSTATE6; EXEC SQL END DECLARE SECTION;2）赋值：JN:= “J10001” ; JNAME:=中华大厦工程; CITY=”北京”3）插入：EXEC SQL INSERT INTO JB VALUES(:JN,:JNAME,:CITY);六、函数依赖与模式设计（10分）设关系模式为R（A，B，C，D），其上的函数依赖集为： F=AB，BC，BD先计算封闭集：A+=A，B，C，D键码，1、AC，2、AD新依赖B+=B，C，D，C+= C，D+= D；AB+=A，B，C，D超键码，3、AB C，4、ABD新依赖，AC+=A，B，C，D超键码，5、AC B，6、ACD新依赖，AD+=A，B，C，D超键码，7、ADB，8、ADC新依赖，BC+= B，C，D9、BC D新依赖BD+= B，C，D 10、BDC新依赖CD+= C，D ABC+=A，B，C，D 超键码，11、ABCDABD+=A，B，C，D 超键码，12、ABDC新依赖ACD+=A，B，C，D 超键码，13、ACDB新依赖BCD+= B，C，D ABCD+=A，B，C，D超键码由上可知，蕴含于给定函数依附的所有非平凡函数依赖有：（4分）（a）、AC（b）、AD（c）、AB C（d）、ABD（e）AC B（f）ACD （g）、ADB（h）、ADC（i）、BC D（j）BDC（j）ABCD（k）ABDC（l）ACDB（2）、R的键码为：A （2分）超键码有：AB，AC，AD，ABC，ABD，ACD，ABCD （1分） （3）、R属于第二范式。因为键码是单属性，所以不存在非主属性对键码的部分依赖，但存在非主属性进制C对键码A的传递依赖（AB，BC）。（3分）