2017年西安理工大学745数据库系统考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 试述事务的概念及事务的4个特性。恢复技术能保证事务的哪些特性?
【答案】(1)事务是用户定义的一个数据库操作序列,是一个不可分割的工作单位。事务具有4个特性:原子性、一致性、隔离性和持续性。这4个特性也简称为ACID 特性。
①原子性:事务是数据库的逻辑工作单位,事务中的操作要么都做,要么都不做。
②一致性: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。当数据库只包含成功事务提交的结果时,就说数据库处于一致性状态。
③隔离性:一个事务的执行不能被其他事务干扰,即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
④持续性:持续性指一个事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就应该是永久性的,接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
(2)恢复技术保证了事务的原子性、一致性和持续性。
2. 什么是NoSQL ,试述NoSQL 系统在人数据库发展中的作用。
【答案】(1)NoSQL 是以互联网大数据应用为背景发展起来的分布式数据管理系统,它有两种解释:一种是 Non-Relational ,即非关系数据库;另一种是Not Only SQL, 即数据管理技术不仅仅是SQL 。NoSQL 系统支持的 数据模型通常分为
:
(document )。
(2)NoSQL 系统为了提高存储能力和并发读写能力采用了极其简单的数据模型,支持简单的查询操作,而 将复杂操作留给应用层实现。该系统对数据进行划分,对各个数据分区进行备份,以应对结点可能的失败,提高 系统可用性;通过大量结点的并行处理获得高性能,釆用的是横向扩展的方式(scale out)。
3. 简述内存数据库的发展历程。
【答案】(1)内存数据库的雏形期
1969年,IBM 公司研制了国际上最早的层次数据库管理系统IMS 。IMS 在一个系统中提供了两种数据管理方法,一种是采用内存存储的Fast Path ,另一种是支持磁盘存储的MS 。Fast Path 支持内存驻留数据,是内存数 据库的雏形。
(2)内存数据库的研宄发展期
1984年,DJ. DeWitt 等人发表了“内存数据库系统的实现技术”一文,第一次提出了 Main Memory Data Base 的概念;1985年,IBM 推出了在IBM 370上运行的OBE 内存数据库;1986年,RBHagman 提出了使用检查点 技术实现内存数据库的恢复机制;1987年,ACM SIGMOD会
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议中有论文提出了以堆文件(heap file)作为内存 数据库的数据存储结构;1988年,普林斯顿大学设计出TPK 内存数据库;1990年,普林斯顿大学又设计出System M内存数据库。
(3)内存数据库的产品成长期
1994年,美国0SE 公司推出了第一个商业化的、开始实际应用的内存数据库产品POlyhedra 。
4. 试述关系模型的3个组成部分。
【答案】关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。
(1)关系数据结构:在关系模型中,现实世界的实体以及实体间的各种联系均用单一的结构类型即关系来表示。
(2)关系操作集合:关系模型中常用的关系操作包括查询操作和插入、删除、修改操作。 (3)关系完整性约束:关系模型中有实体完整性约束、参照完整性约束和用户定义的完整性约束三类约束。
5. 什么是检查点记录? 检查点记录包括哪些内容?
【答案】(1)检查点记录是一类新的日志记录。
(2)检查点记录的内容包括:
①建立检查点时刻所有正在执行的事务清单;
②这些事务的最近一个日志记录的地址。
6. 试述信息安全标准的发展历史,试述CC 评估保证级划分的基本内容。
【答案】(1)信息安全标准的发展历史如下:
①TCSEC 是指1985年美国国防部正式颁布的《可信计算机系统评估准则》(简称TCSEC )。 在TCSEC 推出后的十年里,不同国家都开始开发建立在TCSEC 概念上的评估准则,如欧洲的信息技术安全评估准则(ITSEC )、加拿大的可信计算机产品评估准则(CTCPEC )、美国的信息技术安全联邦标准(FC )草案等。
②CTCPEC 、FC 、TCSEC 和ITSEC 的发起组织于1993年起开始联合行动,解决原标准中概念和技术上的差异,将各自独立的准则集合成一组单一的、能被广泛使用的IT 安全准则,这一行
CC V2.1版于1999年被ISO 采用为国际标准,2001年被我国采用为国家标准。动被称为CC 项目。
目前CC 已经基本取代了TCSEC ,成为评估信息产品安全性的主要标准。
③1991年4月美国NCSC 颁布了《可信计算机系统评估准则关于可信数据库系统的解释》(简称TDI ), 将TCSEC 扩展到数据库管理系统。TDI 中定义了数据库管理系统的设计与实现中需满足和用以进行安全性级别评估的标准。
④TDI/TCSEC从四个方面来描述安全性级别划分的指标:安全策略、责任、保证和文档。每个方面又细分为若干项。根据计算机系统对各项指标的支持情况,TDFTCSEC 将系统划分为四组
,按系统可靠或可信程度逐渐増高。七个等级,依次是D 、C (C1,C2)、B (B1, B2, B3)、A (A1)
⑤CC 提出了目前国际上公认的表述信息技术安全性的结构,即把对信息产品的安全要求分为
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安全功能要求和安全保证要求。安全功能要求用以规范产品和系统的安全行为,安全保证要求解决如何正确有效地实施这些功能。安全功能要求和安全保证要求都以“类-子类-组件”的结构表述,组件是安全要求的最小构件块。
(2)评估保证级是在CC 第三部分中预先定义的由保证组件组成的保证包,每一保证包描述了一组特定的保证要求,对应着一种评估保证级别。
从EAL1至EAL7共分为七级,按保证程度逐渐增高,如表所示。
表 CC 评估保证级划分
二、应用题
7. 表中所示为关系的实例数据,其中:Sno 为学号为成绩。 为课程号为课程名:为教师名、Iloca 为教师地址
表中关系SC 的实例数据
(1)该关系为第几范式?
(2)是否存在插入、删除异常?若存在,请说明是在什么情况下发生?发生的原因是什么? (3)请将它分解为高一级范式。
(4)分解后的关系能否解决操作异常问题?
【答案】(1)因为该关系的码为
在部分函数依赖, 因此没有达到只达到
(2)该关系在进行数据操纵时会出现插入异常和删除异常:当増加一门新课,而没有学生选该课时,不能加入该课程信息,从而发生插入异常;当只有一位学生选某门课,删除该学生时会把该课程的信息也删除了,从而发生删除异常。原因在于非码属性
第 4 页,共 24 页 其余均为非码属性,显然非码属性Ctitle 对码存均部分依赖