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2018年河南科技大学林学院341农业知识综合三[专业硕士]之数据库系统概论考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 试述数据库管理系统的基本功能。

【答案】DBMS 具有如下基本功能: (1)数据库定义和创建

创建数据库主要是用数据定义语言DDL 定义和创建数据库模式、外模式、内模式等数据库对象。

(2)数据组织、存储和管理

DBMS 要分类组织、存储和管理各种数据,包括数据字典、用户数据、存取路径等。 (3)数据存取

提供用户对数据的操作功能,实现对数据库数据的检索、插入、修改和删除。 (4)数据库事务管理和运行管理

DBMS 运行控制和管理功能。这些功能保证了数据库系统的正常运行,保证了事务的ACID 特性。

(5)数据库的建立和维护

数据库的建立和维护包括数据库的初始建立、数据的转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组织和重构造以及性能监测分析等功能。

(6)其他功能

包括DBMS 与网络中其他软件系统的通信功能;一个DBMS 与另一个DBMS 或文件系统的数据转换功能;异构数据库之间的互访和互操作功能等。

2. 什么是数据库的恢复?恢复的基本原则是什么?恢复是如何实现的?

【答案】(1)在数据库系统投入运行后,就可能会出现各式各样的故障,即数据库被破坏或数据不正确。作为 DBMS , 应能把数据库从被破坏后不正确的状态,变成最近的一个正确的状态,这个过程称为“恢复”的过程。DBMS 的这种能力称为可恢复性。

(2)恢复的基本原则就是“冗余”,即数据库重复存储。数据库恢复可用以下方法实现: ①周期性地对整个数据库进行复制或转储。

②建立日志文件,对于数据库的每次插入、删除或修改,都要记下改变前后的值,写到日志文件中,以便有案可查。

(3)一旦发生数据库故障,则分两种情况处理:

①如果数据库已被破坏,如磁头脱落、磁盘损坏等,这时数据库已不能用了,就要装入最近

一次复制的数据 库,然后利用日志文件执行“重做”操作,将这两个数据库状态之间的所有修改重新做一遍。这样就建立了新的 数据库,同时也没丢失对数据库的更新操作。

②如果数据库未被破坏,但某些数据不可靠,受到怀疑,例如程序在修改数据库时异常中断,这时,不必去复制存档的数据库,只需通过日志文件执行“撤消”操作,撤消所有不可靠的修改,把数据库恢复到正确的状

3. 试述关系数据库的特点。

【答案】关系数据模型具有下列优点:

(1)关系模型与非关系模型不同,它是建立在严格的数学概念基础上的。

(2)关系模型的概念单一,无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示。对数据的检索和更新结果也是关系(即表)。所以其数据结构简单、清晰,用户易懂易用。

(3)关系模型的存取路径对用户透明,从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性,同时也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。所以关系数据模型诞生以后发展迅速,深受用户的喜爱。

当然,关系数据模型也有缺点,其中最主要的缺点是,由于存取路径对用户透明,查询效率往往不如格式化数据模型。因此为了提高性能,DBMS 必须对用户的查询请求进行优化因此増加了开发DBMS 的难度。不过,用户不必考虑这些系统内部的优化技术细节。

4. 设有如图1所示的关系R 和S ,计算:

(1)(2)(3)(4)

图1

【答案】本题各小题的结果如图2所示。

图2

5. 什么是数据库的审计功能,为什么要提供审计功能?

【答案】(1)审计功能是指DBMS 的审计模块在用户对数据库执行操作的同时把所有操作自动记录到系统的审计日志中。审计通常是很费时间和空间的,所以DBMS 往往都将其作为可选特征,允许DBA 根据应用对安全性的要求,灵活地打开或关闭审计功能。审计功能一般主要用于安全性要求较高的部门。

(2)提供审计功能的原因:任何系统的安全保护措施都不是完美无缺的,蓄意盗窃破坏数据的人总可能存在。利用数据库的审计功能,DBA 可以根据审计跟踪的信息,重现导致数据库现有状况的一系列事件,找出非法存取数据的人、时间和内容等。

6. 试由Armostrong 公理系统推导出下面三条推理规则。

(1)合并规则:若(2)伪传递规则:由(3)分解规则:

又因

可得所以由传递律可得

可得

根据传递律得

根据传递律得

【答案】(1

)已知

由増广律知

(2)已知由増广律知又因(3)已知

由自反律知

又因

7. 假设有下面两个关系模式:

职工(职工号,姓名,年龄,职务,工资,部门号),其中职工号为主码; 部门(部门号,名称,经理名,电话),其中部门号为主码。

用SQL 语言定义这两个关系模式,要求在模式中完成以F 完整性约束条件的定义: (1)定义每个模式的主码; (2)定义参照完整性;

(3)定义职工年龄不得超过60岁。 【答案】

8. 考虑如下的调度,说明这些调度集合之间的包含关系。

(1)正确的调度。 (2)可串行化的调度。

(3)遵循两阶段封锁(2PL )的调度。 (4)串行调度。

【答案】遵循两阶段封锁(2PL )的调度可串行化得调度串行调度正确的调度。

9. 数据仓库开发的阶段有哪些?

【答案】数据仓库系统的开发可以划分为规划、分析、设计、实施和运行维护5个阶段: (1)规划活动:建立开发数据仓库系统的目标,确定数据仓库系统涉及的范围、制定开发计划、在进行了相应的可行性研宄后,启动开发项目。

(2)数据仓库分析阶段:其工作是在掌握企业或决策者的需求的基础上定义数据仓库的体系结构,进行需 求定义,了解企业或决策者的需求,弄清企业决策的类型与需要决策的问题,了解这些决策制定的过程,各自涉 及的信息及其来源,从而将关于决策的这种需求转化为对信息的需求、对业务过程的需求、以及对数据访问的需 求。

(3)数据仓库设计:包括主题域设计、物理数据库设计、源系统分析、数据变换设计等内容。(4)数据仓库实施:包括建立数据仓库及数据仓库填充。

(5)运行管理:数据仓库系统开发是一个反复渐进的过程。当数据仓库建成运行后,仍然需要继续开发工作,还需要继续发展。

10.具有检查点的恢复技术有什么优点? 试举一个具体例子加以说明。

【答案】(1)在采用检查点技术之前,利用日志技术进行数据库的恢复时需要从头扫描日志文件,而利用检查点技术只需要从检查点所处时间点起开始扫描日志,这就缩短了扫描日志的时间,改善恢复效率。

(2)例如当事务T 在一个检查点之前提交,T 对数据库所做的修改已经写入数据库,那么在