【正文】 學(xué)號(hào)、姓名、出生年月、系名、班號(hào)、宿舍區(qū)。Sno ，Dept224。Class，Pname224。假設(shè)每個(gè)專業(yè)有多個(gè)學(xué)生，有一組必修課。Y,且 Y 不是 X 的子集時(shí)，每個(gè)決定因素都包含碼，對(duì)于二目關(guān)系決定因素必然包含碼。這是一個(gè)完整的實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。5 ．需求分析階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是什么？調(diào)查的內(nèi)容是什么？答：需求分析階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是通過(guò)詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象（組織、部門、企業(yè)等），充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。在 E 一 R 模型中，實(shí)體型就是這種抽象。14 ．規(guī)范化理論對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)有什么指導(dǎo)意義？答：規(guī)范化理論為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員判斷關(guān)系模式的優(yōu)劣提供了理論標(biāo)準(zhǔn)，可用以指導(dǎo)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化，用來(lái)預(yù)測(cè)模式可能出現(xiàn)的問題，為設(shè)計(jì)人員提供了自動(dòng)產(chǎn)生各種模式的算法工具，使數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工作有了嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)。 DBMS 一般都提供用于數(shù)據(jù)重組織的實(shí)用程序。 ( 2 ）如果數(shù)據(jù)庫(kù)的物理統(tǒng)計(jì)信息改變了，系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)查詢進(jìn)行重新優(yōu)化以選擇相適應(yīng)的執(zhí)行計(jì)劃。第 10 章 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)1．試述事務(wù)的概念及事務(wù)的 4 個(gè)特性。3 ．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中為什么要有恢復(fù)子系統(tǒng)？它的功能是什么？答：因?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件的故障、軟件的錯(cuò)誤、操作員的失誤以及惡意的破壞是不可避免的，這些故障輕則造成運(yùn)行事務(wù)非正常中斷，影響數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性，重則破壞數(shù)據(jù)庫(kù)，使 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 中 全 部 或 部 分 數(shù) 據(jù) 丟失 ， 因 此 必 須 要 有 恢 復(fù) 子 系 統(tǒng) 。如果數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障，有些事務(wù)尚未完成就被迫中斷，這些未完成事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所做的修改有一部分已寫入物理數(shù)據(jù)庫(kù)，這時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)就處于一種不正確的狀態(tài)，或者說(shuō)是不一致的狀態(tài)。 ( 2 ）把語(yǔ)法樹轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)（優(yōu)化）形式。用戶只要提出“干什么”，不必指出“怎么干”。17 ．什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織和重構(gòu)造？為什么要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織和重構(gòu)造？答：數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織是指：按原設(shè)計(jì)要求重新安排存儲(chǔ)位置、回收垃圾、減少指針鏈等，以提高系統(tǒng)性能。無(wú)論采用哪種方式，每次集成局部 E 一 R 圖時(shí)都需要分兩步走： ( l ）合并，解決各分 E 一 R 圖之間的沖突，將各分 E 一 R 圖合并起來(lái)生成初步 E 一 R 圖； ( 2 ）修改和重構(gòu)，消除不必要的冗余，生成基本 E 一 R 圖。如“分類’夕這種抽象是：定義某一類概念作為現(xiàn)實(shí)世界中一組對(duì)象的類型。4 ．試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。A1），決定因素都（3） 任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于 4NF.答:正確。答：正確。( 2 ）已知 X 一 Y ，據(jù)增廣律得翔一 Wy ，因?yàn)殛帋祝㈱ ，所以 X 林協(xié)明，Z ，通過(guò)傳遞律 可 知 翔 一 Z 。Cnum，Class224。Class，Class224。定義 7:關(guān)系模式 RU，F(xiàn) 1NF∈ ，如果對(duì)于 R 的每個(gè)非平凡多值依賴 X224。Y。若對(duì)于 R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系 r，r 中不可能存在兩個(gè)元組在 X 上的屬性值相等，而在 Y 上的屬性值不等，則稱 X 函數(shù)確定 Y 或 Y 函數(shù)依賴于 X，記作 X224。 3 ）置空值刪除（ NULLIFIES ）。前者是為了防止數(shù)據(jù)庫(kù)中存在不符合語(yǔ)義的數(shù)據(jù)，防止錯(cuò)誤信息的輸入和輸出，即所謂垃圾進(jìn)垃圾出（ Garba : e In Garba : e out ）所造成的無(wú)效操作和錯(cuò)誤結(jié)果。9 ．把習(xí)題 8 中（1）（7）的每一種情況，撤銷各用戶所授予的權(quán)力(1) REVOKE SELECT ON 職工，部門 FROM 王明；(2) REVOKE INSERT , DELETE ON 職工，部門 FROM 李勇；(3) REOVKE SELECT ON 職 工WHEN USER ( ) =NAMEFROM ALI 。答：SQL 中的自主存取控制是通過(guò) GRANT 語(yǔ)句和 REVOKE 語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該級(jí)的 TCB 必須滿足訪問監(jiān)控器的要求，審計(jì)跟蹤能力更強(qiáng)，并提供系統(tǒng)恢復(fù) 過(guò) 程 。（TDI / TCSEC 標(biāo)準(zhǔn)是將 TcsEc 擴(kuò)展到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，即《 可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于可信數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的解釋》 （Tmsted Database Interpretation 簡(jiǎn)稱 TDI , 又稱紫皮書）。若視圖的屬性來(lái)自集函數(shù)、表達(dá)式，則該視圖肯定是不可以更新的。J439。 AND =(7)找出沒有使用天津產(chǎn)的零件的工程號(hào)碼。 AND JNO IN (SELECT JNO FROM SPJ WHERE PNO=39。 SELECT SNO FROM SPJ,P WHERE JNO=39。 SQL 語(yǔ)言使用 cREATE TABLE 語(yǔ)句建立基本表， ALTER TABLE 語(yǔ)句修改基本表定義， DROP TABLE 語(yǔ)句刪除基本表；使用 CREATE INDEX 語(yǔ)句建立索引， DROP INDEX 語(yǔ)句刪除索引；使用 CREATE VIEW 語(yǔ)句建立視圖， DROP VIEW 語(yǔ)句刪除視圖。它是從關(guān)系 R 與 S 的廣義笛卡爾積中選取 A，B 屬性值相等的那些元組自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。在很多情況下，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員就由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員擔(dān)任。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。 ( l ）關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說(shuō)的一張表； ( 2 ）屬性：表中的一列即為一個(gè)屬性； ( 3 ）域：屬性的取值范圍； ( 4 ）元組：表中的一行即為一個(gè)元組； ( 5 ）主碼：表中的某個(gè)屬性組，它可以惟一確定一個(gè)元組； ( 6 ）分量：元組中的一個(gè)屬性值； ( 7 ）關(guān)系模式：對(duì)關(guān)系的描述，一般表示為關(guān)系名（屬性 1 ，屬性 2 ， … ，屬性 n ) 19 ．試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)。這些零件按所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉(cāng)庫(kù)中，原材料按照類別放在若干倉(cāng)庫(kù)中。實(shí)體型：具有相同屬性的實(shí)體具有相同的特征和性質(zhì)，用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。這些概念精確描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和完整性約束條件。解析數(shù)據(jù)共享可以大大減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間，同時(shí)還能夠避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性。解析文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的重要組成部分；而 DBMS 是獨(dú)立于操作系統(tǒng)的軟件。著名的有美國(guó) IBM 公司的 DBZ 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和 IMS 層次數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、美國(guó) Oracle 公司的 orade 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、 s 油 ase 公司的 s 油 ase 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、美國(guó)微軟公司的 SQL Serve ，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于科學(xué)計(jì)算，處理的數(shù)據(jù)是整數(shù)、實(shí)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)等傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。用一個(gè)通俗的比喻，使用了 DBMS 就如有了一個(gè)好參謀、好助手，許多具體的技術(shù)工作都由這個(gè)助手來(lái)完成。 ( 2 ）適用于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)而非文件系統(tǒng)的應(yīng)用例子目前，幾乎所有企業(yè)或部門的信息系統(tǒng)都以數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，都使用數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)和二級(jí)映像功能保證了數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)具有很高的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。 實(shí)體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名； 答：滿足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系集合為網(wǎng)狀模型。因此為了提高性能，必須對(duì)用戶的查詢請(qǐng)求進(jìn)行優(yōu)化，增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的難度。 22 ．什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性？為什么數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨(dú)立性？答：數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性：當(dāng)模式改變時(shí)（例如增加新的關(guān)系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類型等），由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)各個(gè)外模式／模式的映像做相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。答：關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言可以分為三類：關(guān)系代數(shù)語(yǔ)言。 sQL 語(yǔ)言集數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言 DDL 、數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言 DML 、數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言 DCL 的功能于一體。 建 P 表 ：CREATE TABLE P(Pno C(2) UNIQUE，Pname C(6)，COLOR C(2)， WEIGHT INT)。SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE JNO NOT IN (SELE JNO FROM SPJ,P,S WHERE =39。 SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE SNO=39。適用于 JNO 是唯一的情況 (8)把全部紅色零件的顏色改成藍(lán)色。 INSERT INTO SPJ VALUES（‘S2’，‘J6’，‘P4’，200）6 ．什么是基本表？什么是視圖？答兩者的區(qū)別和聯(lián)系是什么？基本表是本身獨(dú)立存在的表，在 sQL 中一個(gè)關(guān)系就對(duì)應(yīng)一個(gè)表。 針對(duì)該視圖 VSP 完成下列查詢：(1)找出三建工程項(xiàng)目使用的各種零件代碼及其數(shù)量。答：根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)安全性各項(xiàng)指標(biāo)的支持情況，TCSEC ( TDI ）將系統(tǒng)劃分為四組（division ) 7 個(gè)等級(jí)，依次是 D 、C ( CI , CZ ）、B ( BI , BZ , B3 ）、A ( AI ) ，按系統(tǒng)可靠或可信程度逐漸增高。( 2 ）存取控制：通過(guò)用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查確保只有合法權(quán)限的用戶訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，所有未被授權(quán)的人員無(wú)法存取數(shù)據(jù)。8．請(qǐng)用 SQL 的 GRANT 和 REVOKE 語(yǔ)句(加上視圖機(jī)制)完成以下授權(quán)定義或存取控制功能:( a ）用戶王明對(duì)兩個(gè)表有 SELECT 權(quán)力。對(duì)于主體和 客體，DBMS 為它們每個(gè)實(shí)例（值）指派一個(gè)敏感度標(biāo)記（Label ）。靜態(tài)列級(jí)約束是對(duì)一個(gè)列的取值域的說(shuō)明，包括以下幾個(gè)方面： ( l ）對(duì)數(shù)據(jù)類型的約束，包括數(shù)據(jù)的類型、長(zhǎng)度、單位、精度等； ( 2 ）對(duì)數(shù)據(jù)格式的約束； ( 3 ）對(duì)取值范圍或取值集合的約束； ( 4 ）對(duì)空值的約束； ( 5 ）其他約束。如果允許修改主碼，首先要保證主碼的惟一性和非空，否則拒絕修改。Y 是非平凡的函數(shù)依賴。 Y，則稱Y 對(duì) X 完全函數(shù)依賴 若 X224。班級(jí)：班號(hào)、專業(yè)名、系名、人數(shù)、入校年份。Rno（宿舍區(qū)）所以 Sno 與 Rno 之間存在著傳遞函數(shù)依賴。Dept 所以 C1ass 與 Dept 之間存在著傳遞函數(shù)依賴。設(shè)同專業(yè)內(nèi)所有學(xué)生選修的必修課相同，實(shí)例關(guān)系如下。詳細(xì)證明如下：（任何二元關(guān)系模式必定是BCNF）。不僅包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)本身，還包括數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)。調(diào)查的內(nèi)容是“數(shù)據(jù)’夕和“處理”，即獲得用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的如下要求： ( l ）信息要求，指用戶需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì)，由信息要求可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)要求，即在數(shù)據(jù)庫(kù)中需要存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù)； ( 2 ）處理要求，指用戶要完成什么處理功能，對(duì)處理的響應(yīng)時(shí)間有什么要求，處理方式是批處理還是聯(lián)機(jī)處理； ( 3 ）安全性與完整性要求。例如在學(xué)校環(huán)境中，李英是老師，表示李英是教師類型中的一員，則教師是實(shí)體型，李英是教師實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體值，具有教師共同的特性和行為：在某個(gè)系某個(gè)專業(yè)教學(xué)，講授某些課程，從事某個(gè)方向的科研。 15 ．試述數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用環(huán)境常常發(fā)生變化，如增加新的應(yīng)用或新的實(shí)體，取消了某些應(yīng)用，有的實(shí)體與實(shí)體間的聯(lián)系也發(fā)生了變化等，使原有的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不能滿足新的需求，需要調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)的模式和內(nèi)模式。在非關(guān)系系統(tǒng)中必須重寫程序，而重寫程序在實(shí)際應(yīng)用中往往是不太可能的。答：事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個(gè)不可分割的 工 作 單 位 ?；謴?fù)子系統(tǒng)的功能是：把數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)（亦稱為一致狀態(tài)或完整狀態(tài)）。答：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。答：各個(gè)關(guān)系系統(tǒng)的優(yōu)化方法不盡相同，大致的步驟可以歸納如下： ( l ）把查詢轉(zhuǎn)換成某種內(nèi)部表示，通常用的內(nèi)部表示是語(yǔ)法樹。它減輕了用戶選擇存取路徑的負(fù)擔(dān)。在源數(shù)據(jù)入庫(kù)之前要采用多種方法對(duì)它們進(jìn)行檢驗(yàn)，以防止不正確的數(shù)據(jù)入庫(kù)。 ( 2 ）逐步集成，用累加的方式一次集成兩個(gè)分 E 一 R 圖。答：數(shù)據(jù)抽象是對(duì)實(shí)際的人、物、事和概念進(jìn)行人為處理，抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。答：數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同階段形成數(shù)據(jù)庫(kù)的各級(jí)模式，即： ( l ）在概念設(shè)計(jì)階段形成獨(dú)立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各個(gè) DBMS 產(chǎn)品的概念模式，在本篇中就是 E 一 R 圖； ( 2 ）在邏輯設(shè)計(jì)階段將 E 一 R 圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，如關(guān)系模型，形成數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式，然后在基本表的基礎(chǔ)上再建立必要的視圖 ( Vi 娜），形成數(shù)據(jù)的外模式； ( 3 ）在物理設(shè)計(jì)階段，根據(jù) DBMS 特點(diǎn)和處理的需要，進(jìn)行物理存儲(chǔ)安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)模式。A2，A2 224。（1） 任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于 3NF。 (3)各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，全碼如下：A、 學(xué)生 S 候選碼：Sno；外部碼：Dept、Class；無(wú)全碼B、 班級(jí) C 候選碼：Class；外部碼：Dept；無(wú)全碼C、 系 D 候選碼：Dept 或 Dno；無(wú)外部碼；無(wú)全碼D、 學(xué)會(huì) M 候選碼：Mname；無(wú)外部碼；無(wú)全碼3 ． 試 由 amstrong 公 理 系 統(tǒng) 推 導(dǎo) 出 下 面三條 推 理 規(guī) 則 ： ( l ） 合 并 規(guī)則 ： 若 X 一 Z , X 一 Y ， 則 有 X 一 YZ ( 2 ） 偽 傳 遞 規(guī) 則 ： 由 x 一 Y ， 明 吟 z 有 翔 一 z ( 3 ） 分 解 規(guī) 則 ： x 一 Y , zcy ， 有 x 一 z 證 明( l ）已知 X 一 Z ，由增廣律知喲，YZ ，又因?yàn)?X 一 Y ，可得獄一 X 卜）YZ ，最后根據(jù)傳 遞 律 得 x 一 YZ 。Pname，Class224。Sbirth，Sno224。Y 且 Y 不是 X 的子集時(shí),X 必含有碼，則RU，