2018年南京航空航天大学民航学院834数据库原理及应用之数据库系统概论考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 数据库管理系统有哪些功能？
【答案】数据库管理系统（DBMS ）是位于操作系统与用户之间的一个数据管理软件，它的主要功能包括以下几 个方面。
（1）数据库定义功能：DBMS 提供数据描述语言（DDL ），用户可通过它来定义数据。数据库操纵功能： DBMS 还提供数据操纵语言（DML ）, 实现对数据库的基本操作：查询、插入、删除和修改。
（2）数据库的运行管理：这是DBMS 运行时的核心部分，它包括并发控制、安全性检查、完整性约束条件 的检查和执行、数据库的内容维护等。
（3）数据库的建立和维护功能：它包括数据库初始数据的输入及转换，数据库的转储与恢复，数据库的重组功能和性能的监视与分析功能等。
2． 在关系系统中，当操作违反实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性约束条件时，一般是如何分别进行处理的？
【答案】（1）当违反实体完整性约束条件时，一般采用的方式是拒绝执行，比如拒绝插入或拒绝修改等。
（2）当违反参照完整性约束条件时，并不都是简单地拒绝执行，有时要根据应用语义执行一些附加的操作，以保证数据库的正确性。比如拒绝执行，级连操作，设置为空值等。
（3）当违反用户定义的完整性约束条件时，一般采用的方式是拒绝执行。
3． 关系数据库管理系统的工作过程是什么？给出数据库管理系统插入一个记录的活动过程，画出活动过程本意图。
DBMS 是一个复杂而有序的整体，【答案】图是DBMS 的运行过程示例。结合图，给出DBMS
插入一条记录的活动过程。
图 数据库管理系统的运行过程
（1）用户通过应用程序向DBMS （以RDBMS 为例）发出调用数据库数据的INSERT 命令。在命令中给出一个关系名和所插入的元组值。
DBMS 先对命令进行语法检查、（2）语义检查和用户存取权限检查。语义检查的具体做法是，DBMS 读取数据字典，检查是否存在该关系及相应的字段，值的数据类型是否正确。检查该用户是否具有该关系上执行INSERT 操作的权限。若未能通过检查就拒绝执行INSERT 命令，返回有关的错误提示信息。
（3）DBMS 查看存储模式，找到新记录所应插入的位置和相应的页面P 。
（4）DBMS 在系统缓冲区中找到一个空页。
（5）DBMS 根据步骤（3）的执行结果，向操作系统发出读取物理页而P 的命令。
（6）操作系统执行读操作。将数据页P 读入系统缓冲区中的空白页处。
（7）DBMS 根据插入命令和数据字典的内容将数据转化成内部记录的格式。
（8）DBMS 将数据记录写入系统缓冲区的页面P 中。
（9）DBMS 将执行事务的提交。把状态信息（如成功或不成功的指示）、例外状态信息等返回给应用程序。（这里未考虑多用户并发控制的问题。）
4． 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）。
模型、BigTable 模型、文档
5． 试述关系数据库管理系统的语言处理层处理一个数据操纵语言语句的大致过程。
【答案】DML 语句处理的过程包括：
（1）先对DML 语句进行词法分析和语法分析，并把外部关系名、属性名转换为内部名，通过词法和语法分析后生成语法分析树；
（2）根据数据字典中的内容进行查询检查，包括审核用户的存取权限和完整性检查； （3）对查询进行优化，包括代数优化和存取路径优化；
（4）把选中的查询执行方案描述出来。
6． 数据库中要存储和管理的数据内容包括哪些方面？
【答案】数据库系统中数据的物理组织必须体现实体之间的联系，支持数据库的逻辑结构——各种数据模型。因此数据库中要存储4个方面的数据：
（1）数据描述，即数据的外模式、模式、内模式；
（2）数据本身；
（3）数据之间的联系；
（4）存取路径。
7． 对下列两个关系模式：学生（学号. 姓名，年龄，性别，家庭住址，班级号）班级（班级号，班级名，班主任，班长）使用GRANT 语句完成下列授权功能：
（1）授予用户U1对两个表的所有权限，并可给其他用户授权。
（2）授予用户U2对学生表具有查看权限，对家庭住址具有更新权限。
（3）将对班级表查看权限授予所有用户。
（4）将对学生表的查询、更新权限授予角色R1。
（5）将角色R1授予用户U1，并且U1可继续授权给其他角色。
GRANT ALL PRIVILIGES ON TABLE学生，【答案】（1）班级TO U1 WITH GRANT OPTION;
（2）GRANT SELECT, UPDA TE （家庭地址）ON TABLE学生TO U2;
（3）GRANT SELECTON班级TO PUBLIC;
（4）GRANT SELECT，UPDATA ON TABLE学生TO RI;
（5）GRANT R1 TO U1 WITH GRANT OPTION。
8． 关系代数的基本运算有哪些？如何用这些基本运算来表示其他运算？
【答案】关系代数的基本运算包括并、差、笛卡尔积、投影和选择5种运算。其他3种运算，即交、连接和除，均可以用这5种基本运算来表达。
（1）交运算：
（2）连接运算：
（3）除运算：