1、 数据库系统原理考试与命题大纲 1数据库系统原理考试与命题大纲大纲执笔人：陈建平大纲审订：数据库与软件工程教研室数据库系统原理课程组考试大纲一、课程绪论1数据库常用术语。2数据库技术的产生和发展过程。3数据库系统的特点。4数据模型的作用、组成要素及分类。5实体、属性、码、元组、域、联系。6实体的 E-R 表示方法及 E-R 图。7数据库系统的模式结构与组成。二、关系数据库1关系模式的基本概念：关系、元组、分量、候选码、主码、主属性、非码属性、全码。2关系的三类完整性，包括完整性规则及其应用。3关系代数运算，包括 8 种关系代数运算。4简单的关系演算。三、关系数据库标准语言 SQL1SQL 语言
2、的特点。2SQL 语言的各种数据操纵功能。3SQL 语言的各种数据操纵语句及其应用。四、关系系统及其查询优化1关系系统的定义与分类。2关系系统的 12 条准则（作理解） 。3关系数据库查询优化准则与算法。4优化的一般实现步骤。五、关系数据理论1数据依赖的定义及作用。2为何要进行关系的规范化。3范式的概念。4范式的分类及各类范式之间的联系与区别。5数据依赖的公理系统及其应用。6利用 Armstrong 公理推论求解属性闭包、最小函数依赖集和关系模式的候选码。六、数据库设计1数据库设计的特点。2数据库设计方法与基本步骤。3各设计阶段所涉及的概念、方法、技术与实现原理。4利用本章所学知识和技术实现数
3、据库设计的全过程。七、数据库恢复技术1事务的概念和特性。数据库系统原理考试与命题大纲 22数据库恢复的概念和作用。3数据库系统故障的种类及其特点。4数据库系统恢复的实现技术与策略。八、并发控制1数据库并发控制的概念及其必要性。2封锁的概念与分类。3封锁协议的类型及作用。4活锁、死锁与两段锁协议。5封锁粒度的概念与作用。6并发调度可串行性的实现方法。九、数据库安全性1计算机系统安全的概念。2可信计算机系统评测标准 TCSEC/TDI。3数据库安全控制方法。十、数据库完整性1数据库完整性的概念。2完整性约束条件的分类。3数据完整性控制的实现方法命题大纲一、试题命题根据该课程教学大纲和考试大纲的要求
4、进行编写；二、试题按标准化出题的形式，主要由下面题型构成：1 单项选择题2填空题3运算题4简答题5综合与设计题三、试卷卷面分数为 100 分，其中：1单项选择题。主要考查考生对相关章节基本概念、知识点的理解、掌握情况。15 个小题，每小题 2 分，共 30 分。2 填空题。主要考查考生对相关章节基本知识点的认识、记忆情况。20 个空（可分布在数量不定的小题中） ，每空 1 分，共 20 分。3 运算题。主要考查考生对关系代数运算的掌握情况。1 个小题，8 分。4 简答题。主要考查考生对一些重要知识点的理解掌握情况。3 个小题，前 2 个小题每题各 7 分，第 3 小题 8 分，共 22 分。5
5、 综合与设计题。主要考查考生对相关知识点的理解掌握与综合运用情况。2 个小题，每小题 10 分，共 20 分。说明：对上述各部分题目分值比例可在 10%之内调整。附试题样题：数据库系统原理考试与命题大纲 3数据库系统原理试卷样题一、单项选择题（每小题 2 分，共 30 分）1数据库系统的三级模式是指 C 。A外模式、模式、子模式 B子模式、模式、概念模式C模式（逻辑模式） 、外模式 （子模式/ 用户模式） 、存储模式 (内模式) D逻辑模式、子模式、模式2数据库系统的数据独立性是指 B 。A不会因为数据的变化而影响应用程序B不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序C不会因为存
6、储策略的变化而影响存储结构D不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构3数据模型的主要组成要素中，用于描述系统静态特征的是 A 。A数据结构 B数据操作C数据完整性约束 D数据联系4关于关系数据库系统叙述错误的是 D 。A关系模型给出了关系操作的能力和特点，关系操作通过关系语言实现B关系语言的特点是高度的非过程化CSQL 语言介于关系代数和关系演算之间D关系操作能力可以用三种方式来表示：关系代数、元组关系演算和域关系演算5要求关系中的元组在组成主键的属性上不能为空，这是 B 。A参照完整性规则 B实体完整性规则C用户定义完整性规则 D域完整性规则6在关系代数运算中，五种基本运算为 D 。A
7、并、差、选择、投影、自然连接B并、差、交、选择、投影C并、差、交、选择、笛卡尔积D并、差、选择、投影、笛卡尔积7在 R（U）中，如果 XY，并且对于 X 的任何一个真子集 X，都有 XY ，则 C 。AY 函数决定 X BY 对 X 完全函数依赖CX 为关系 R 的候选码 D关系 R 属于 2NF8在关系数据库中，任何二元关系模式的最高范式必定是 A 。ABCNF B3NF C2NF D1NF9需求分析阶段得到的结果是 D 。A包括存储结构和存取方法的物理结构 B某个 DBMS 所支持的数据模型CE-R 图表示的概念模型D数据字典描述的数据需求 10下面的选项中，哪些是数据库管理员的职责 A
8、。决定数据库中的信息内容和结构定义数据的安全性要求和完整性约束应用系统的需求分析和规范说明确定系统的硬件配置并参与数据库系统的概要设计数据库系统原理考试与命题大纲 4决定数据库的存储结构和存取策略负责设计应用系统的程序模块数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计A、 B、C、 D、11设有两个事务 T1、T2，其并发操作如下图所示，下面评价正确的是 D 。T1 T2 （1） 读 A=10，B=5（2） 读 A=10A=A*2 写回（3） A=20，B 5求和 25 验证错A该操作不存在问题 B该操作丢失修改C该操作读“脏”数据 D该操作不能重复读12日志文件是用于记录 C 。A程序运行过程 B
9、数据操作C对数据的所有更新操作 D程序运行的结果13关于“死锁” ，下列说法中正确的是 D 。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14若系统在运行过程中，由于某种原因，造成系统停止运行，致使事务在执行过程中以非控制方式终止，这时内存中的信息丢失，而存储在外存上的数据未受影响，这种情况称为 B 。A事务故障 B系统故障 C介质故障 D运行故障15TCSEC/TDI 系统安全标准中，级别最低，在安全性方面几乎没有什么专门的机制来保障的是 A 。AD 级 BC
10、2 级 CB1 级 D A 级二、填空题（每空 1 分，共 20 分）1根据数据模型的应用目的的不同，数据模型分为 概念模型 和 逻辑模型与物理模型 。2非关系模型中，数据结构的基本单位是 基本层次联系 。3关系代数是用对关系的运算来表达查询的，而关系演算是用谓词表达查询的，它又分为 元组关系演算演算和 域关系演算 演算两种。4视图是一个 虚表 ，它是从一个或多个基本表中导出的表。在数据库中，只存放视图的 定义 ，不存放视图对应的数据。5设有如下关系表 R：R（BH，XM，XB，DWH） 。则实现 XM，XB （R）的 SQL 语句是select XM,XB from R 。6一个关系数据库系
11、统必须支持的运算包括选择、投影和 连接 。数据库系统原理考试与命题大纲 571NF、BCNF、3NF 三者之间的相互关系为 BCNF3NF1NF。8在一个关系 R 中，若属性集 X 函数决定属性集 Y，则记 XY，并称 X 为 决定因素。9数据库设计应该和应用系统设计相结合，也就是说，整个设计过程中要把 数据库结构设计 和 对数据的处理设计 紧密结合起来。10在设计分 E-R 图时，由于各个子系统分别有不同的应用，而且是由不同的设计人员设计的，所以各分 E-R 图之间难免有不一致的地方，这些冲突主要表现为 结构冲突 、命名冲突及 属性冲突 三个方面。11数据库的完整性是指数据的 正确性 和相容
12、性，完整性约束主要包括实体完整性与 参照完整性。12数据库恢复是指将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态 的过程。13在数据库安全性中，通常使用 GRANT 命令来给用户授予权限。三、运算题（8 分）设有如下图所示的关系 R、W 和 D，计算下列表达式。（1）R1= Y， T（R ） （2）R2=P5T=e（R）（3）R3=R W （4）R4RD四、简答题（第 1、2 小题每题 7 分，第 3 小题 8 分，共 22 分）1有一个学生选课数据库，包括 S，C，SC 三个关系模式，各关系模式定义如下：学生表S（SNO，SNAME ，AGE，SEX） ，C（CNO ，CNAME ， TEACH
13、ER） ，选课情况表SC（SNO，CNO，GRADE） 。现有如下关系代数表达式： SNAME（S SC CNAME=操作系统 ）为此关系代数表达式画出用关系代数表示的语法树，并用关系代数表达式优化算法对原始的语法树进行优化处理，画出优化后的标准语法树。 2已知学生表 S 和学生选课表 SC。其关系模式如下：S（SNO，SNAME ，SDEPT，PROV） ，SC（SNO ，CNANE，GRADE ）其中，SNO 为学号， SNAME 为姓名，SDEPT 为系名，PROV 为省份，CNAME 为课程名，GRADE 为成绩。用 SQL 语言实现下列操作：（1）查询“信息系”的学生来自哪些省份，且
14、将结果置于 VIEW-PROV 中。（2）按成绩降序排序，输出“英语系”学生选修了“计算机”课程的学生的姓名和成绩。P Q T Y292977babaggceedecdffefdT Y BccdddfmnnT YcedfR W D数据库系统原理考试与命题大纲 6参考答案:(1) CREATE VIEW VIEW_PROVASSELECT PROVFROM SWHERE SDEPT=“信息系“;(2)SELECT SNAME,GRADEFROM SWHERE SDEPT=“英语系“ AND SNO in ( SELECT SNOFROM SC WHERE CNAME=“计算机“ ）ORDER B
15、Y GRADE DESC ；(2)3假设存款余额 X=1000 元，甲事务取走存款 300 元，乙事务取走存款 200 元，其执行过程如下： 甲事务 时间 乙事务 读 X t1 t2 读 X X=X 300 t3t4 X=X200 给出甲、乙两事务的一个可串行化的并发调度，并给出执行结果。参考答案:如果直接按时间顺序执行甲乙两个事务，则最后的 x 为 800，而不是正确的500。为此，采用封锁的方法，将甲事务修改为：WHILE（x 已建立排它锁）等待对 x 建立排它锁读 x更新 x=x-300释放排它锁将乙事务修改为：数据库系统原理考试与命题大纲 7WHILE（x 已建立排它锁）等待对 x 建
16、立排它锁读 x更新 x=x-200释放排它锁五、综合与设计题（每小题 10 分，共计 20 分）1设有关系模式 R（A，B， C，D ，E） ，其上的函数依赖集F=A C，CA，BAC，D AC。（1）计算（AD） （2）求 F 的最小等价函数依赖集 Fmin（3）运用关键字求解理论，求解 R 的关键字（4）运用关键字的图论判定方法，求解 R 的关键字参考答案：解：设想 x（0）=AD；（1）计算 x（1）：逐一的扫描 F 集合中各个函数依赖，找左部为 A，D,或 AD 的函数依赖。得到两个：AC，DAC，于是 x（1）=ADAC=ACD; (2)因为 x（0）！=x （1）所以再找出左部为
17、ACD 子集的那些函数依赖，又得到AC，C A，DAC ，于是 x（2）=x（1）ACD=ACD。因为 x（1）=x（2） 。所以（AD）+=ACD。（2）求 F 的最小等价函数依赖集 Fmin解：1.化右部为单一属性：F=AC ，CA,BA,BC,DA,DC2.在 F 中去掉 AC， （A）F +=（A）,C（A）F+,不去掉。在 F 中去掉 CA， （C）F +=（C） ，A（A）F+,不去掉。在 F 中去掉 BA， （B）F +=（ABC） ，A（B）F+，应去掉。在 F 中去掉 BC， （B）F +=（B ） ，C（B ）F+，不去掉。在 F 中去掉 DA， （D）F +=（ACD）
18、，A（D）F+，应去掉。在 F 中去掉 DC， （D）F +=（D） ，C（D）F+，不去掉。3.因主属性是单属性，故不用取其子集去考察。故最小依赖值Fmin= AC ，CA,BC,DC。（3）运用关键字求解理论，求解 R 的关键字（4）运用关键字的图论判定方法，求解 R 的关键字解：F 的关系图如下：数据库系统原理考试与命题大纲 8据图可得：（B，D）为 R 的关键字。2某大学实行学分制，学生可根据自己的情况选修课程。每名学生可同时选修多门课程，每门课程可由多位教师讲授；每位教师可讲授多门课程。其不完整的 E-R 图如下图所示。（1）为 E-R 图中的各实体加上相应的属性（2）给出学生与课程
19、间的联系名称及类型，完善 E-R 图。（3）给出课程与教师间的联系名称及类型，完善 E-R 图。（4）若每名学生有一位教师指导，每位教师指导多名学生，则学生与教师是何种联系。（5）在原 E-R 图上补画学生与教师的联系，并完善 E-R 图。（6）将补全后的 E-R 图转换为关系模式的表示形式，并指出各关系模式中的主码。2某大学实 行学分制，学生可根据自己的 情况选修课程。每名学生可同 时选修多门课程，每门课程可由多位教师讲授；每位教师可讲授多门课程。其不完整的 E-R 图如下图所示。（1）为 E-R 图中的各实体加上相应的属性（2）给出学生与课程间的联系名称及类型，完善 E-R 图。（3）给出
20、课程与教师间的联系名称及类型，完善 E-R 图。（4）若每名学生有一位教师指导，每位教师指导多名学生，则学生与教师是何种联系。答：多对一。（5）在原 E-R 图上补画学生与教师的联系，并完善 E-R 图。（6）将补全后的 E-R 图转换为关系模式的表示形式，并指出各关系模式中的主码1 n nn学 生 课 程教 师学号 姓名性别年龄 专业http:/ 课程名学分先行课指导学生 课程选修讲授DACB数据库系统原理考试与命题大纲 91 n(6).转换为关系模式Student（sno，sname ，ssex, sage, sdept）;Course(cno, cname, cpno, ccredit);Teacher(tno, tname, tage, tsex);教师名 年龄教师编号性别教师
