2022年忻州师范学院数据科学与大数据技术专业《数据库系统原理》科目
期末试卷B（有答案）
一、填空题
1、某事务从账户A转出资金并向账户B转入资金，此操作要么全做，要么全不做，为了保证该操作的完整，需要利用到事务性质中的_____性。
2、在SQL Server 2000中，数据页的大小是8KB。某数据库表有1000行数据，每行需要5000字节空间，则此数据库表需要占用的数据页数为_____页。 3、____________和____________一起组成了安全性子系统。 4、有两种基本类型的锁，它们是______和______。
5、使某个事务永远处于等待状态，得不到执行的现象称为______。有两个或两个以上的事务处于等待状态，每个事务都在等待其中另一个事务解除封锁，它才能继续下去，结果任何一个事务都无法执行，这种现象称为______。
6、在一个关系R中，若每个数据项都是不可再分割的，那么R一定属于______。
7、已知系（系编号，系名称，系主任，电话，地点）和学生（学号，姓名，性别，入学日期，专业，系编号）两个关系，系关系的主码是______________，系关系的外码是______________，学生关系的主码是______________，外码是______________。
8、数据仓库是______、______、______、______的数据集合，支持管理的决策过程。
9、在SQL Server 2000中，某数据库用户User在此数据库中具有对T 表数据的查询和更改权限。现要收回User对T表的数据更改权，下述是实现该功能的语句，请补全语句。_____UPDATE ON T FROM User；
10、在设计局部E-R图时，由于各个子系统分别有不同的应用，而且往往是由不同的设计人员设计，所以各个局部E-R图之间难免有不一致的地方，称为冲突。这些冲突主要有______、______和______3类。
二、判断题
11、可串行化的调度一定遵守两段锁协议。（ ）
12、二级封锁协议能解决不可重复读问题，不能解决读\"脏\"数据。（ ） 13、实体集和实体型是一回事，没有什么区别。（ ）
14、在CREATEINDEX语句中，使CLUSTERED来建立簇索引。（ ） 15、可以用UNION将两个查询结果合并为一个查询结果。（ ）
16、有了外模式/模式映象，可以保证数据和应用程序之间的物理性。（ ）
17、机制虽然有一定的安全保护功能，但不精细，往往不能达到应用系统的要求。（ ） 18、有两个关系R和S，分别包含15个和10个元组，则在R∪S、R－S、R∩S中可能出现的一种元组数目情况是18、7、7（ ）
19、函数依赖是多值依赖的一个特例。（ ） 20、一个数据表只能有一个唯一索引。（ ）
21、可以用UNION将两个查询结果合并为一个查询结果。（ ） 22、在数据表中，空值表示不确定。（ ）
23、在关系模式中，候选码可以有多个，主码只能有一个。（ ） 24、关系是一张二维表。（ ）
25、数据模型的核心构成要素是数据结构。（ ）
三、选择题
26、关系运算以关系代数为理论基础，关系代数的最基本操作是并、差、笛卡尔积、（ ）。 A．投影、连接 B．连接、选择 C．选择、投影
D．交、选择
27、下述哪种情况数据库系统不会自动恢复（ ）。 A．由于系统错误造成的事务失败 B．由于逻辑错误造成的事务失败
C．由于操作系统故障导致系统停止运行，从而数据库处于不一致状态 D．由于磁头损坏或故障造成磁盘块上的内容丢失 28、若关系模式R（U，F）属于3NF，则（ ）。 A．一定属于BCNF B．消除了插入和删除异常 C．仍存在一定的插入和删除异常 D．属于BCNF且消除了插入和删除异常
29、DBMS提供的DML有两种使用方式，其中一种是将DML嵌入到某一高级语言中，此高级语言称为（ ）。
A．查询语言 B．宿主语言 C．自含语言 D．会话语言
30、执行语句CREATE DATABASE Student的结果是（ ）。 A．创建一个名为Student的数据库，包括数据文件和日志文件 B．运行失败，因为参数不完整
C．创建一个名为Student的数据库，但是只有默认的数据文件，无日志文件 D．为数据库Student创建一个名为Student的表 31、SQL的运算参数和结果都是（ ）形式。 A．关系
B．元组 C．数据项 D．属性
32、在关系代数运算中，最费时间和空间的是（ ）。 A．选择和投影运算 B．除法运算
C．笛卡尔积和连接运算 D．差运算
33、“年龄在15至30岁之间”这种约束属于DBMS的（ ）功能。 A．恢复 B．并发控制
C．完整性 D．安全性
34、DB、DBS和DBMS三者的关系是（ ）。 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、设用户对某商场数据库应用系统有下列活动
Ⅰ．在该数据库应用系统运行前建立数据库，并建立初始的商品清单和销售人员数据等基础数据 Ⅱ．根据商场销售业务开展情况，调整数据库中的商品清单和价格 Ⅲ．为了应对商场业务增长过快带来的数据库数据增长迅速而扩展硬盘空间
Ⅳ．为了安全考虑，定期对数据库系统中的数据进行转储
Ⅴ．国庆期间，在应用系统中增加一条规则“节日期间所有商品打八折”
Ⅵ．在系统中模拟生成大规模销售数据，并开启所有收银台终端，在所有终端启动自动批量收银程序，测试系统的性能
以上活动属于商场数据库应用系统实施活动的是（ ）。 A．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ B．Ⅱ和Ⅴ C．Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ D．Ⅰ和Ⅵ
36、在数据库中可用多种结构组织数据，散列文件是其中一种。关于散列文件，下列说法错误的是（ ）。
A．为了防止桶溢出，在散列文件设计时，需要预留一些空间大小不固定的桶 B．用散列文件组织数据时，需要使用文件记录中的一个或多个域作为查找码 C．如果散列文件中散列函数的“均匀分布性”不好，可能会造成桶溢出 D．好的散列函数产生的存储地址分布应尽可能是随机的
37、设有两个事务T1、T2，其并发操作如表11-1所示，下列评价正确的是（ ）。
A．该操作不存在问题B．该操作丢失修改 C．该操作不能重复读D．该操作读“脏”数据
38、用于实现数据存取安全性的SQL语句是（ ）。 A.CREATE TABLE B．COMMIT
C．GRANT和REVOKE D．ROLLBACK
39、下列属于数据仓库特点的是（ ）。 A．综合性和提炼性数据 B．重复性的、可预测的处理 C．一次处理的数据量小
D．面向操作人员，支持日常操作
40、OLAP系统按照其数据在存储器中的存储格式可以分为（ ）3种类型。 A．关系OLAP、对象OLAP、混合型OLAP B．关系OLAP、混合型OLAP、OLAP C．对象OLAP、混合型OLAP、OLAP D．关系OLAP、对象OLAP、OLAP
四、简答题
41、为什么事务非正常结束时会影响数据库数据的正确性？请举例说明之。
42、简述关系数据语言的特点和分类。
43、定义并解释概念模型中以下术语：实体，实体型，实体集，实体之间的联系。
44、什么是NewSQL，查询相关资料，分析NewSQL是如何融合 NoSQL和RDBMS两者的优势的。
45、什么是活锁？试述活锁的产生原因和解决方法。
五、综合题
46、有学生表（学号，姓名，年龄，性别，系名，专业名，班号），设一个系可有多个专业，每个专业可有多个班，各班班号不重复，一个学生只在一个班学习。现经常需要按“系名”和“班号”进行查询，为提高查询效率，需要为“系名”和“班号”两个列建立一个非聚集索引，建立此索引有下列两种方法：
方法1：索引列顺序为（系名，班号）。 方法2：索引列顺序为（班号，系名）。 ①这两种方法哪个更合理？请简要说明原因。
②针对你认为合理的方法，写出创建该索引的SQL语句。
47、某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用E-R图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。
48、请给出缓冲区管理中的一个淘汰算法。
参
一、填空题
1、【答案】原子
【解析】由事务的原子性可知，它对数据所做的修改操作要么全部执行，要么全部不执行。 2、【答案】1000
【解析】一个数据页的存储空间是8×1024字节，最多能存放8000多个字节，而SQL Server 2000中不允许跨页存储一行数据，每行需要5000 字节的空间，于是每个数据页最多只能存放一行数据，所以1000行数据需要的数据页数是1000页。 3、【答案】用户权限定义；合法权检查机制 4、【答案】共享锁；排他锁 5、【答案】活锁；死锁 6、【答案】1NF
7、【答案】系编号；无；学号；系编号
8、【答案】面向主题的；集成的；随时间变化的；非易失性 9、【答案】REVOKE
【解析】在SQL Server中，收回权限用REVOKE来实现。 10、【答案】属性冲突；命名冲突；结构冲突
二、判断题
11、【答案】错 12、【答案】错 13、【答案】错
14、【答案】对 15、【答案】对 16、【答案】错 17、【答案】对 18、【答案】错 19、【答案】对 20、【答案】错 21、【答案】对 22、【答案】对 23、【答案】对 24、【答案】对 25、【答案】对
三、选择题
26、【答案】C
【解析】关系代数是一种抽象的查询语言，它通过对关系的运算来表达查询要求。关系代数的运算共有8种，可分两类：传统的集合运算和专门的关系运算一传统的集合运算有：交、并、差、笛卡尔积，专门的关系运算有：选择、投影、连接和除。其中，并、差、笛卡尔积、选择和投影5种运算是基本运算，其他3种运算均可以用这5种基本运算来表达。 27、【答案】D
【解析】系统可能发生的主要故障类型：
①事务故障。包括事务的逻辑错误和系统错误，逻辑错误即事务由于某些内部条件而无法继续正常执行；系统错误是死锁等引起的。
②系统故障。硬件故障、数据库软件或操作系统的漏洞，导致系统停止运行。
③磁盘故障。在数据传送操作过程中由于磁头损坏或故障造成磁盘块上的内容丢失。事务故障的恢复是系统自动完成的，系统故障是在系统重新启动的时候自动完成的，只有介质故障是需要DBA介入的。 28、【答案】C
【解析】各级范式之间的联系有下述关系：
1NF⊃2NF⊃3NF⊃BCNF⊃4NF⊃5NF。因此，达到3NF，不一定属于 BCNF。事实上，达到3NF还不能解决所有的异常问题，还会出现数据操纵的异常问题。在函数依赖的范畴内，只要达到BCNF就可达到最高的规范化程度，就可避免数据操纵的异常问题。 29、【答案】B
【解析】DBMS提供的DML有两种使用方式，一种是使用进行数据查询、数据更新等操作，称为自含语言；另一种是嵌入到某种高级语言中，作为高级语言的一种扩充，使程序员编程时既可使用数据库语言，又可使用常规的程序设计语言，这种高级语言叫宿主语言。 30、【答案】A
【解析】CREATE DATABASE dataname可以用来创建数据库，其中 dataname为数据库的名字，默认包含数据文件和日志文件。 31、【答案】A
【解析】结构化查询语言是一种非过程化、面向集合的数据库语言。面向集合的特点是指SQL的运算参数和结果都是集合形式-表或关系。 32、【答案】C
【解析】在关系代数运算中，最费时间和空间的是笛卡尔积和连接运算，所以尽可能放在后面做。 33、【答案】C
【解析】“年龄在15至30岁之间”是完整性约束中值的约束。 34、【答案】B
【解析】数据库系统（DBS DataBase System）数据库系统是一个引入数据库以后的计算机系统，它由计算机硬件（包括计算机网络与通信设备）及相关软件（主要是操作系统）、数据库（DB DataBase）、数据库管理系统（DBMS DataBase Management System）、数据库应用开发系统和人员组成。 35、【答案】D
【解析】数据库的实施指根据数据库的逻辑结构设计Ⅰ和物理结构设计Ⅵ结果，在计算机系统上建立实际的数据库结构，导入数据并进行程序调试。 36、【答案】D
【解析】散列文件利用散列函数（Hash函数），支持快速文件访问。利用散列方法组织存储一个文件时，应先指定文件记录中的一个（或一组）域作为查找码（散列域）。好的散列函数应满足地址分布均匀、地址分布随机两个条件。产生桶溢出的两个主要原因是：文件初始设计时，为文件记录预留的桶数偏少；散列函数的“均匀分布性”不好，造成某些桶存满了记录而其他桶内却有较多空闲空间。 37、【答案】D
【解析】事务T1读出数据A并做了修改，事务T2读取同一数据，随后T1由于某种原因被撤消，执行回滚，这时T1已修改过的数据恢复原值 100，T2读到的数据200就与数据库中的数据不一致，称为“脏”数据。 38、【答案】C
【解析】CREATE TABLE是建立基表的语句；COMMIT是提交事务的语句；ROLLBACK是回滚事务的语句；GRANT是授权语句， REVOKE是回收权限的语句。 39、【答案】A
【解析】数据仓库研究和解决从数据库中获取信息的问题。数据仓库的特征在于面向主题、集成性、稳定性和时变性。 40、【答案】B
【解析】OLAP系统按照其存储器的数据存储格式可以分为关系OLAP（Relational OLAP，简称ROLAP）、OLAP（Multidimensional OLAP，简称MOLAP）和混合型OLAP（Hybrid OLAP，简称HOLAP）三种类型。
四、简答题
41、答：（1）事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。如果数据库系统运行中发生故障，有些事务尚未完成就被迫中断，这些未完成事务对数据库所做的修改有一部分已写入物理数据库，这时数据库就处于一种不正确的状态，或者说是不一致的状态。 （2）例如某工厂的库存管理系统中，要把数量为Q的某种零件从仓库1移到仓库2存放。则可以定义一个事务T，T包括两个操作：Q1＝Q1 －Q，Q2＝Q2＋Q。如果T非正常终止时只做了第一个操作，则数据库就处于不一致性状态，库存量无缘无故少了Q。
42、答：（1）这些关系数据库语言的共同特点是：都是非过程化的集合操作语言，具有完备的表达能力，功能强，能够嵌入高级语言中使用。 （2）关系数据语言分为三类：
①关系代数语言。关系代数是用对关系的运算来表达查询要求的。 ②关系演算语言。关系演算是用谓词来表达查询要求的。
③ SQL。具有丰富的查询功能，而且具有数据定义和数据控制功能，是集查询DDL、DML和DCL于一体的关系数据语言。
43、答：（1）实体：客观存在并可以相互区分的事物。
（2）实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。
（3）实体集：同型实体的集合。
（4）实体联系图（E-R图）：提供了表示实体型、属性和联系的方法。
①实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名；
②属性：用椭圆形表示，用无向边将其与相应的实体连接起来；
③联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1：1，1：n或m： n）。
44、答：（1）NewSQL系统是融合了NoSQL系统和传统数据库事务管理功能的新型数据库系统。
（2）NewSQL将SQL和NoSQL的优势结合起来，充分利用计算机硬件的新技术、新结构，研究与开发了若干创新的实现技术。
45、答：（1）如果事务T1封锁了数据R，事务T2又请求封锁R，于是T2 等待。T3也请求封锁R，当T1释放了R上的封锁之后系统首先批准了T3 的请求，T2仍然等待。然后T4请求封锁R，当T3释放了R上的封锁之后系统批准了T4的请求……T2有可能永远等待，这就是活锁，
（2） 活锁产生的原因：当一系列封锁不能按照其先后顺序执行时，可能导致一些事务无限期地等待某个封锁，从而导致活锁。
（3） 避免活锁的解决方法是采用先来先服务的策略。当多个事务请求封锁同一数据对象时，封锁子系统按请求封锁的先后次序对事务排队，数据对象上的锁一旦释放，就批准申请队列中第一个事务获得锁。
五、综合题
46、答：①方法1更加合理，理由如下：更加有利于减少索引层次，提高查询效率；更加符合使用习惯；更加便于（系、班）进行统计。
② create index index_1 on学生表（系名，班号）；
47、答：
48、答：借助队列实现LRU页面替换算法作为缓冲区管理的淘汰算法。
定义缓冲区的数据结构如下：
完整的参考代码如下：