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一、简答题

1． 试举出三个多值依赖的实例。

【答案】（1）关系模式MSC （M ，S ，C ）中，M 表示专业，S 表示学生，C 表示该专业的必修课。假设每个专业有多个学生，有一组必修课。设同专业内所有学生选修的必修课相同，实例关系如下。按照语义对于M 的每一个值Mi , S 有一个完整的集合与之对应而不论C 取何值，所

以由于C 与S 的完全对称性，

必然有成立。

（2）关系模式ISA （I ，S ，A ）中，I 表示学生兴趣小组，S 表示学生，A 表示某兴趣小组的活动项目。假设每个兴趣小组有多个学生，有若干活动项目。每个学生必须参加所在兴趣小组的所有活动项目，每个活动项目要求该兴趣小组的所有学生参加。按照语义有成立。

（3）上课（学号，教师工号，教室），一个学生可由多个教师来教，一个学生可在多教室上课，而且一个教师可在多个教室上课，一个教室可由多个教师上课。所以存在如下多值依赖

：

2． 试述常用的意向锁：IS 锁、IX 锁、SIX 锁，给出这些锁的相容矩阵。

【答案】（1）如果对一个数据对象加IS 锁，表示它的后裔结点拟加S 锁。例如，要对某个元组加S 锁，则要首先对关系和数据库加IS 锁。

（2）如果对一个数据对象加IX 锁，表示它的后裔结点拟加X 锁。例如，要对某个元组加X 锁，则要首先对关系和数据库加IX 锁。

（3）如果对一个数据对象加SIX 锁，表示对它加S 锁，再加IX 锁，即SIX=S+IX。

这些锁的相容矩阵如图所示：

图

3． 试述数据库系统的三级模式结构，并说明这种结构的优点是什么。

【答案】（1）数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。

①外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。

②模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通常是模式的子集。

③内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。

（2）数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS 管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式/模式映像和模式/内模式映像。正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

4． 什么是处理数据操纵语言语句的解释方法和预编译方法？试述二者的区别、联系，比较各自的优缺点。

【答案】（1）解释方法

解释执行方法的具体做法是直到执行前，数据库DML 语句都以原始字符串的形式保存；当执行到该语句时，才利用解释程序去完成全部过程，同时予以执行。这种方法通过尽量推迟束缚过程来赢得数据独立性。

①优点：灵活、应变性强，甚至能适应在解释过程中发生的数据结构、存储结构等的变化，因此能保持较高的数据独立性。

②缺点：每次执行一个DML 语句时都要执行所有步骤，开销很大，因此效率比较低。 （2）预编译方法

预编译方法的基本思想是：在用户提交DML 语句之后，在运行之前对它进行翻译处理，保存产生好的可执行代码。当需要运行时，取出保存的可执行代码加以执行。

①优点：自动重编译技术使得预编译方法既拥有了编译时进行束缚所带来的高效率，又具备了执行时束缚带来的数据独立性。

②缺点：在束缚过程中进行优化所依据的条件可能在运行前已不存在，或者数据库结构已被修改，因而导致已作出的应用规划在执行时不再有效。

5． 试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。

【答案】（1）数据模型是对现实世界数据特征的抽象，一般来讲，数据模型是严格定义的概念的集合。

（2）数据模型用来描述数据、组织数据和对数据进行操作。这些概念精确描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。

（3）数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成：

①数据结构：它是所研宄的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。

②数据操作：是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许进行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。

③完整性约束条件：数据的约束条件是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。

6． 关系数据库管理系统的完整性控制机制应具有哪三方面的功能？

【答案】DBMS 的完整性控制机制应具有三个方面的功能：

（1）提供定义完整性约束条件的机制。完整性约束条件也称为完整性规则，是数据库中的数据必须满足的语义约束条件。SQL 标准使用了一系列概念来描述完整性，包括关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。这些完整性一般由SQL 的DDL 语句来实现。它们作为数据库模式的一部分存入数据字典中。

DBMS 中检查数据是否满足完整性约束条件的机制称为完整性（2）提供完整性检查的方法。

检查。一般在INSERT 、UPDATE 、DELETE 语句执行后开始检查，也可以在事务提交时检查。检查这些操作执行后数据库中的数据是否违背了完整性约束条件。

（3）违约处理。DBMS 若发现用户的操作违背了完整性约束条件，就采取一定的动作，如拒绝（NO ACTION）执行该操作，或级连（CASCADE ）执行其他操作，进行违约处理以保证数据的完整性。

7． 为某百货公司设计一个E-R 模型。

百货公司管辖若干连锁商店，每家商店经营若干商品，每家商店有若干职工，但每个职工只能服务于一家商店。

实体类型“商店”的属性有：店号、店名、店址、店经理。实体类型“商品”的属性有：商品号、品名、单价、产地。实体类型“职工”的属性有：工号、姓名、性别、工资。在联系中应反映出职工参加某商店工作的开始时间、商店销售商品的月销售量。

试画出反映商店、商品、职工实体类型及其联系类型的E-R 图、并将其转换成关系模式集。

【答案】其E-R 图如图所示。转换的关系模式如下：