重庆工商大学专业

2022年重庆工商大学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、SQL语言的数据定义功能包括______、______、______和______。

2、关系规范化的目的是______。

3、____________、____________、____________和是计算机系统中的三类安全性。

4、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。

5、在数据库系统封锁协议中，一级协议：“事务在修改数据A前必须先对其加X锁，直到事务

结束才释放X锁”，该协议可以防止______；二级协议是在一级协议的基础上加上“事务T在读

数据R之前必须先对其加S锁，读完后即可释放S锁”，该协议可以防止______；三级协议是在

一级协议的基础上加上“事务T在读数据R之前必须先对其加S锁，直到事务结束后才释放S

锁”，该协议可以防止______。

6、关系数据库中基于数学的两类运算是______________和______________。

7、从外部视图到子模式的数据结构的转换是由______________实现；模式与子模式之间的映象是

由______________实现；存储模式与数据物理组织之间的映象是由______________实现。

8、在SQL语言中，为了数据库的安全性，设置了对数据的存取进行控制的语句，对用户授权使

用____________语句，收回所授的权限使用____________语句。

9、安全性控制的一般方法有____________、____________、____________、和____________视图的保

护五级安全措施。

10、在关系数据库的规范化理论中，在执行“分解”时，必须遵守规范化原则：保持原有的依赖

关系和______。

二、判断题

11、视图是观察数据的一种方法，只能基于基本表建立。（）

12、在数据库恢复中，对已完成的事务进行撤销处理。（）

13、可以用UNION将两个查询结果合并为一个查询结果。（）

14、视图是可以更新的。（）

15、概念模型是对现实世界的第二层抽象。（）

16、SQL语言有嵌入式和交互式两种使用方法。（）

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、SQLServer有两种安全性认证模式：WindowsNT和SQLServer。（）

19、在CREATEINDEX语句中，使CLUSTERED来建立簇索引。（）

20、外模式DDL用来描述数据库的总体逻辑结构。（）

21、在第一个事务以S锁方式读数据R时，第二个事务可以进行对数据R加S锁并写数据的操

作。（）

22、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（）

23、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独立性。（）

24、一个关系中不可能出现两个完全相同的元组是由实体完整性规则确定的。（）

25、可串行化的调度一定遵守两段锁协议。（）

三、选择题

26、设关系R（A，B，C）和S（B，C，D），下列各关系代数表达式不成立的是（）。

A．πA（R）⋈πD（S）

B．R∪S

C．πB（R）∩πB（S）

D．R⋈S

27、下列不是数据库恢复采用的方法是（）。

A．建立检查点

B．建立副本

C．建立日志文件

D．建立索引

28、下列关于函数依赖的描述中，错误的是（）。

A．在函数依赖A→B中，A称为决定因素

B．在关系R中，属性B依赖于属性A，则说明当属性A的值确定之后，属性B的值也就随之确

定C．函数依赖具有传递性

D．在关系R中，如果属性A依赖于属性B，这种依赖正式记作：A→B。

29、在执行查询语句时，DBMS从数据字典中调出相应的内模式描述，并从模式映象到内模式，

从而确定应读入的（）。

A．逻辑数据B．物理数据C．操作序列D．优化策略

30、执行语句CREATEDATABASEStudent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语言中，HAVING子句用于筛选满足条件的（）。

A．列B．行C．分组D．元组

32、执行语句CREATEDATABASEStudent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

33、在SQLServer中，可以通过数据库对象及各种约束来保证数据的完整性，以下都属于数据

库对象的有（）。

A．DEFAULT、CHECK和UNIQUE

B．DEFAULT、CHECK和RULE

C．CHECK和DEFAULT

D．DEFAULT和RULE

34、下面关于数据库三层模式结构两层映射的说法，不正确的是（）。

A．模式与内模式映射可以实现物理数据的独立性

B．外模式与模式映射可以实现逻辑数据的独立性

C．DBMS在数据库的三层模式结构之间提供了两层映射

D．子模式与内模式映射可以实现逻辑数据的独立性

35、在SQLServer2000中，某数据库中有角色R1和用户U1，U1是R1角色的成员，且只属

于该角色。先对T表给R1仅授予SELECT和

DELETE权限，并授予U1对T表具有SELECT、UPDATE和DENYDELETE权限，则用户U1对

T表可以执行的操作是（）。

A．查询、删除和更改数据B．查询和更改数据

C．查询和删除数据D．查询和更改表结构

36、数据字典是数据库管理系统的重要组成部分，其中存储的各类信息通常由（）。

A．数据库管理员维护

B．程序员维护

C．数据库管理系统维护

D．一般用户维护

37、关于“死锁”，下列说法中正确的是（）。

A．死锁是操作系统中的问题，数据库操作中不存在

B．在数据库操作中防止死锁的方法是禁止两个用户同时操作数据库

C．当两个用户竞争相同资源时不会发生死锁

D．只有出现并发操作时，才有可能出现死锁

38、关于SQLServer的数据库权限叙述不正确的是（）。

A．SQLServer数据库的对象权限可以用GRANT分配，而语句权限不可以用GRANT分配

B．服务器权限能通过固定服务器角色进行分配，不能单独分配给用户

C．系统管理员能使用SQLServer执行任何任务

D．每个用户可以被分配若干权限，并且有可能把权限赋予其他用户

39、以下关于数据粒度的叙述中错误的是（）。

A．粒度是指数据仓库小数据单元的详细程度和级别

B．数据越详细，粒度就越小，级别也就越高

C．数据综合度越高，粒度就越大，级别也越高

D．粒度的具体划分将直接影响数据仓库中的数据量以及查询质量

40、以下关于OLAP的叙述中错误的是（）。

A．一个多维数组可以表示为（维1，维2，…，维n）

B．维的一个取值称为该维的一个维成员

C．OLAP是联机分析处理

D．OLAP是以数据仓库进行分析决策的基础

四、简答题

41、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。

42、定义并理解下列术语，说明它们之间的联系与区别：

（1）域，笛卡儿积，关系，元组，属性；

（2）主码，候选码，外码；

（3）关系模式，关系，关系数据库。

43、什么是数据冗余？数据库系统与文件系统相比怎样减少冗余？

44、简述大数据的应用。

45、什么是死锁？请给出预防死锁的若干方法。

五、综合题

46、设T1、T2和T3是如下事务：

T1：A＝A＋2

T2：A＝A×2

T3：A＝A2

设A的初始值为0。回答以下问题：

（1）若3个事务允许并发执行，则有多少种可能正确的结果，请分别列出来。

（2）请给出一个可串行化的调度，并给出执行结果。

（3）请给出一个非串行化的调度，并给出执行结果。

（4）若3个事务都遵守两段锁协议，请给出一个不产生死锁的可串行化调度。

（5）若3个事务都遵守两段锁协议，请给出一个产生死锁的调度。

47、在上题的教学数据库S、SC和C中，用户有一查询语句：检索女同学选修课程的课程名和

任课教师名。

（1）画出该查询初始的关系代数表达式的语法树。

（2）使用优化算法，对语法树进行优化，并画出优化后的语法树。

48、请写出对一个文件按某个属性的排序算法（设该文件的记录是定长的），并上机实现。若要

按多个属性排序，能否写出改进的算法？

参考答案

一、填空题

1、【答案】定义数据库；定义基本表；定义视图；定义索引

2、【答案】控制冗余，避免插入和删除异常，从而增强数据库结构的稳定性和灵活性

3、【答案】技术安全类；管理安全类；政策法律类安全性

4、【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。

5、【答案】丢失修改；丢失修改和读脏数据；丢失修改、读脏数据和不可重复读

6、【答案】关系代数；关系演算

7、【答案】应用程序；DBMS；操作系统的存取方法

8、【答案】GRANT；REVOKE

9、【答案】用户标识与系统鉴定；存取控制；审计；数据加密

10、【答案】无损连接

二、判断题

11、【答案】错

12、【答案】错

13、【答案】对

14、【答案】对

15、【答案】错

16、【答案】对

17、【答案】对

18、【答案】错

19、【答案】对

20、【答案】错

21、【答案】错

22、【答案】错

23、【答案】错

24、【答案】错

25、【答案】错

三、选择题

26、【答案】B

【解析】A项、D项都是执行自行连接运算，当两个关系无公共属性时，自然连接就等同于笛卡

尔积运算，因此，A项、D项都是正确的。关系的并、交、差运算要求两个关系是相容关系，即

两个关系属性个数相等，且对应的属性来自同一个值域，R与S不是相容关系，所以B项是错误

的。

27、【答案】D

【解析】建立检查点、建立副本、建立日志文件都是数据库恢复通常采用的方法；建立索引是进

行数据库物理设计时，为提高数据查询的速度而采取的方法。

28、【答案】D

【解析】函数依赖，顾名思义，就是属性之间存在着类似于数学中函数的一种数据依赖关系。设

U{A1，A2，…，An}是属性集合，R（U）是U上的一个关系，X、Y是U的子集。若对于R（U）

下的任何一个可能的关系，均有X的一个值对应于Y的唯一具体值，称X函数决定Y，或者Y函

数依赖于X，记作X→Y，其中X称为决定因素。

29、【答案】B

【解析】内模式也称为物理模式，在DBMS中内模式描述信息通常保存在数据字典中。

30、【答案】A

【解析】CREATEDATABASEdataname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】C

【解析】HAVING子句常与GROUPBY子句联合使用，GROUPBY通常指出分组的依据列，即

依据那个属性列来分组，而HAVING子句则指出各分组提取的条件。例如：要求列出某班本学期

所有课程中，班级平均成绩高于75的课程号、课程名称时，GROUPBY子句应该指出分组的依

据是选课关系中的课程号属性列，HAVING子句则提出该课程的全班平均成绩AVG要高于75，

低于75的就不提取了。

32、【答案】A

【解析】CREATEDATABASEdataname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。

33、【答案】D

【解析】SQLServer的约束包括UNIQUE、DEFAULT、RULE、

PRIMARYKEY和FOREIGNKEY等，但属于数据库对象的是RULE、

DEFAULT，当它们创建后可以绑定到一列或者几列上，并可以重复使用。

34、【答案】D

【解析】数据库三层模式体系结构的目的是将用户的数据库逻辑视图与数据库的物理描述分离开

来。外模式与概念模式之间的映射，它把用户数据库与概念数据库联系起来了。这一层的映射可

以保证逻辑数据独立性，即外模式不受概念模式变化的影响。概念模式与内模式之间的映射，它

把概念数据库与物理数据库联系起来了。这一层的映射可以保证物理数据独立性，即概念模式不

受内模式变化的影响。

35、【答案】B

【解析】用户U1是R1角色的成员，所以U1具有R1角色的所有权限：查询和删除数据。对于

T表，用户U1具有SELECT、UPDATE和

DENYDELETE权限，所以U1对T表可以执行的操作是查询、更改以及撤销删除。

36、【答案】A

【解析】数据字典通常由数据库管理员维护，是一种用户可以访问的记录数据库和应用程序源数

据的目录。

37、【答案】D

【解析】不仅操作系统中有死锁问题，数据库系统中也同样存在死锁问题，死锁是在并发操作时

上锁不当而出现的。

38、【答案】A

【解析】服务器级的角色建立在SQL服务器上，是系统预定义的，用户不能创建服务器角色，只

能选择合适的服务器角色，SQLServer的数据库权限可以分为数据库对象权限和语句权限，对象

权限和语句权限都可以通过GRANT和REVOKE来分配和收回，系统管理员具有最高的权限。

39、【答案】B

【解析】数据越详细，粒度就越大，级别也就越低。

40、【答案】A

【解析】一个多维数组可以表示为：（维1、维

四、简答题

41、答：（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，那么在进行

恢复处理时，没有必要对事务T执行

REDO操作。

42、答：（1）域，笛卡尔积，关系，元组，属性

①域：一组具有相同数据类型的值的集合。

②笛卡儿积：两个分别为n目和m目的关系R和S的笛卡尔积是一个n

＋m列的元组的集合。

③关系：在域D1，D2，…，Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集称为关系，表示为R（D1，

D2，…，Dn）。

④元组：关系中的每个元素是关系中的元组。

⑤属性：关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。由于域可以相同，

为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性。

（2）主码，候选码，外部码

①候选码：关系中能惟一标识一个元组的某一属性组。

②主码：若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。

③外部码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，如果F与基本关系S的主

码Ks相对应，则称F是基本关系R的外部码，简称外码。

（3）关系模式，关系，关系数据库

①关系模式：关系的描述称为关系模式，它可以形式化地表示为：R（U，D，Dom，F），其中

R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性所来自的域，Dom为属性向

域的映射集合，F为属性间数据的依赖关系集合。

②关系：在域D1，D2，…，Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集称为关系，表示为R（D1，

D2，…，Dn）。关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静态的、稳定的，而关系

是动态的、随时间不断变化的，因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。

③关系数据库：关系数据库有型和值之分。关系数据库的型也称为关系数据库模式，是对关系数

据库的描述，它包括若干域的定义以及在这些域上定义的若干关系模式。关系数据库的值是这些

关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常就称为关系数据库。

43、答：（1）数据冗余

数据冗余是指各个数据文件中存在重复的数据。在文件管理系统中，数据被组织在一个个独立的

数据文件中，每个文件都有完整的体系结构，对数据的操作是按文件名访问。数据文件之间没有

联系，数据文件是面向应用程序的。每个应用都拥有并使用自己的数据文件，各数据文件中难免

有许多数据相互重复，数据的冗余度比较大。

（2）数据库系统以数据库方式管理大量共享的数据。数据库系统由许多单独文件组成，文件内

部具有完整的结构，但它更注重文件之间的联系。数据库系统中的数据具有共享性。数据库系统

是面向整个系统的数据共享而建立的，各个应用的数据集中存储，共同使用，数据库文件之间联

系密切，因而尽可能地避免了数据的重复存储，减少和控制了数据的冗余。

44、答：（1）感知现在预测未来——互联网文本大数据管理与挖掘互联网文本大数据管理的特

点如下：

①互联网文本大数据蕴含着丰富的社会信息，可以看作是对真实社会的网络映射。

②实时、深入分析互联网文本大数据，帮助人们在海量数据中获取有价值的信息，发现蕴含的规

律，可以更好地感知现在、预测未来，体现了第四范式数据密集型科学发现的研究方式和思维方

式。

③互联网文本大数据管理对大数据系统和技术的挑战是全面的、跨学科跨领域的，需要创新，也

要继承传统数据管理技术和数据仓库分析技术的精华。

（2）数据服务实时推荐——基于大数据分析的用户建模这一类大数据应用的特点如下：

①模型的建立来自对大数据的分析结果，通俗地讲是“用数据说话”。建模的过程是动态的，随

着实际对象的变化，模型也在变化。

②数据处理既有对历史数据的离线分析和挖掘，又有对实时流数据的在线采集和分析，体现了大

数据上不同层次的分析：流分析、SQL分析、深度分析的需求。

③用户模型本身也是大数据，维度高，信息稀疏，用户模型的存储、管理是数据服务的重要任务，

要满足大规模应用需要的高并发数据更新与读取。

45、答：（1）如果事务T1封锁了数据R1，T2封锁了数据R2，T1又请求

封锁R2，因T2已封锁了R2，于是T1等待T2释放R2上的锁。T2又申请封锁R1，因T1已封

锁了R1，T2也只能等待T1释放R1上的锁。这样就出现了T1在等待T2，而T2又在等待T1

的局面，T1和T2两个事务永远不能结束，形成死锁。

（2）防止死锁发生其实是要破坏产生死锁的条件。预防死锁通常可以有两种方法：

①一次封锁法要求每个事务必须一次将所用的所有数据全部加锁，否则就不能执行。

②顺序封锁法

预先对数据对象规定一个封锁顺序，所有事务都按照这个顺序实行封锁。但是，预防死锁的策略

不大适合数据库系统的特点。

五、综合题

46、答：（1）4种可能的结果，分别是A＝16，8，4，2。

T1-T2-T3⇒A＝16

T1-T3-T2⇒A＝8

T2-T1-T3或T3-T1-T2⇒A＝4

T2-T3-T1或T3-T2-T1⇒A＝2

（2）一个可串行化的调度如表7-2所示，执行结果为A＝16。

（3）一个非串行化的调度如表7-3所示，执行结果为A＝0。

（4）若3个事务都遵守两段锁协议，如表7-4所示是按T

3-T1-T2顺序运行的一个不产

生死锁的可串行化调度。

从中看到，按照T

3-T1-T2顺序执行的结果A＝4完全与串行化调度相同，所以是一个不产

生死锁的可串行化调度。

表7-2一个可串行化的调度

一个按T

3-T1-T2顺序运行的不产生死锁的可串行化调度

（5）若3个事务都遵守两段锁协议，表7-5是一个产生死锁的调度。在该调度中，T

1

申请对X

1加写锁，由于T2对X1加了读锁，所以不成功，处于等待状态；T2申请对A加写锁，

由于T

1对A加了读锁，所以不成功，处于等待状态；T3申请对A加读锁，由于T1对A加了读

锁，所以不成功，处于等待状态。因此，3个事务都处于等待状态，产生死锁。

47、答：（1）该查询对应的初始的关系代数表达式的语法树如图所示。

语法树

（2）该关系代数表达式优化后的语法树如图所示。

48、答：（1）使用败者树实现多路归并的外部排序算法，对文件按某个属性进行排序。

（2）若要按多个属性排序，可以采用基数排序算法。

实现方法有：①最高位优先（MostSignificantDigitfirst）法，简称MSD法。先

按k1排序分组，同一组中记录，关键码k1相等，再对各组按k2排序分成子组，之后，

对后面的关键码继续这样的排序分组，直到按最次位关键码kd对各子组排序后。再将各

组连接起来，便得到一个有序序列。②最低位优先（LeastSignificantDigitfirst）法，

简称LSD法：先从kd开始排序，再对kd－1进行排序，依次重复，直到对k1排序后便

得到一个有序序列。