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2004-2005學(xué)年第二學(xué)期期末考試D2002級計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程試題 一、選擇題（15分，每空1分）： 1．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，物理數(shù)據(jù)獨立性（physical data independence）是指____。 A．?dāng)?shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的相互獨立 B．應(yīng)用程序與DBMS的相互獨立 C．應(yīng)用程序與存儲在磁盤上數(shù)據(jù)庫的物理模式是相互獨立的 D．應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)相互獨立 2．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點是____、數(shù)據(jù)獨立、減少數(shù)據(jù)冗余、避免數(shù)據(jù)不一致和加強了數(shù)據(jù)保護(hù)。 A．?dāng)?shù)據(jù)共享 B．?dāng)?shù)據(jù)存儲 C．?dāng)?shù)據(jù)應(yīng)用 D．?dāng)?shù)據(jù)保密 3．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的查詢、插入、修改和刪除等操作的數(shù)據(jù)庫語言稱為____。 A．?dāng)?shù)據(jù)定義語言（DDL） B．?dāng)?shù)據(jù)管理語言 C．?dāng)?shù)據(jù)操縱語言（DML） D．?dāng)?shù)據(jù)控制語言 4．在關(guān)系代數(shù)的專門關(guān)系運算中，從表中取出滿足條件的屬性的操作稱為①B；從表中選出滿足某種條件的元組的操作稱為②A；將兩個關(guān)系中具有共同屬性值的元組連接到一起構(gòu)成新表的操作稱為③ C。 A．選擇 B．投影 C．連接 D．掃描 5．關(guān)系模型中，一個候選碼____。 A．可由多個任意屬性組成 B．至多由一個屬性組成 C．可由一個或多個其值能唯一標(biāo)識該關(guān)系模式中任何元組的屬性組成 D．必須由多個屬性組成 6．SQL語言是____語言。 A．層次數(shù)據(jù)庫 B．網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫 C．關(guān)系數(shù)據(jù)庫 D．非數(shù)據(jù)庫 7．?dāng)?shù)據(jù)庫中只存放視圖的________。 A．操作 B．對應(yīng)的數(shù)據(jù) C．定義 D．限制 8．關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化是為解決關(guān)系數(shù)據(jù)庫中____問題而引入的。 A．?dāng)?shù)據(jù)冗余 B．提高查詢速度 C．減少數(shù)據(jù)操作的復(fù)雜性 D．保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性 9．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通常提供授權(quán)功能來控制不同用戶訪問數(shù)據(jù)的權(quán)限，這主要是為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的________。 A．可靠性 B．一致性 C．完整性 D．安全性 10．若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上S鎖，則________。 A．事務(wù)T可以讀A和修改A，其它事務(wù)只能再對A加S鎖，而不能加X 鎖。 B．事務(wù)T可以讀A但不能修改A，其它事務(wù)能對A加S鎖和X鎖。 C．事務(wù)T可以讀A但不能修改A，其它事務(wù)只能再對A加S鎖，而不能加X 鎖。 D．事務(wù)T可以讀A和修改A，其它事務(wù)能對A加S鎖和X鎖。 11．事務(wù)的原子性是指________。 A．事務(wù)中包括的所有操作要么都做，要么都不做 B．事務(wù)一旦提交，對數(shù)據(jù)庫的改變是永久的 C．一個事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對并發(fā)的其他事務(wù)是隔離的 D．事務(wù)必須是使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài) 12．?dāng)?shù)據(jù)庫中的封鎖機制（locks）是____的主要方法。 A．完整性 B．安全性 C．并發(fā)控制 D．恢復(fù) 13．對并發(fā)操作若不加以控制，可能會帶來數(shù)據(jù)的____問題。 A．不安全 B．死鎖 C．死機 D．不一致 二、填空題（15分，每空1分）： 1．傳統(tǒng)的集合“并、交、差”運算施加于兩個關(guān)系時，這兩個關(guān)系的①屬性個數(shù)必須相等，②相對應(yīng)的屬性值必須取自同一個域。 2．指出下列縮寫的含義：DBMS ①DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、DBA ②DBA數(shù)據(jù)庫管理員。 3．在關(guān)系A(chǔ)（S，SN，D）和B（D，CN，NM）中，A的主碼是S，B的主碼是D，則D在S中稱為__外碼__。 4．?dāng)?shù)據(jù)冗余可能導(dǎo)致的問題有①浪費存儲空間及修改麻煩和② 5．?dāng)?shù)據(jù)庫在運行過程中可能產(chǎn)生的故障有①Transaction failure ②System crash ③Disk failure 三、判斷題（10分，每小題5分）：判斷下述結(jié)論是否正確，對正確的結(jié)論加以證明，對錯誤的結(jié)論說明原因（或舉一反例進(jìn)行說明）。 1．view可串行化的調(diào)度(schedule)一定也是沖突(conflict)可串行化的調(diào)度。 結(jié)論錯誤。例如581頁Schedule 9 is a view serializable schedule but is not a conflict serializable schedule. 2．在確定關(guān)系的候選碼時，如果屬性X在函數(shù)依賴的左右都不出現(xiàn)，則候選碼中必不包含X。 結(jié)論錯誤。在確定關(guān)系的候選碼時，如果屬性X在函數(shù)依賴的左右都不出現(xiàn)，則候選碼中必包含X，因為只有X能夠函數(shù)決定X。 四、簡答題： 2．什么是關(guān)系的外碼？并舉例說明。 答：關(guān)系模式R中屬性或?qū)傩越MX并非R的碼，但X是另一個關(guān)系模式的碼，則稱X是R的外部碼，也稱外碼。 學(xué)生數(shù)據(jù)庫中有關(guān)系STUDENT（SNO，SNAME，SEX，AGE）、關(guān)系COURSE（CNO，CNAME）和關(guān)系SC（SNO，CNO，GRADE），SC關(guān)系中SNO是外碼，其參照關(guān)系是STUDENT；CNO也是外碼，其參照關(guān)系是COURSE。 3．如何通過定義視圖和存取控制保證數(shù)據(jù)庫的安全性？并用SQL語言舉例說明。 視圖能夠?qū)C密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)。有了視圖機制，就可以在設(shè)計數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)時，對不同的用戶定義不同的視圖，使機密數(shù)據(jù)不出現(xiàn)在不應(yīng)看到這些數(shù)據(jù)的用戶視圖上，這樣就由視圖的機制自動提供了對機密數(shù)據(jù)的安全保護(hù)功能。例如Student表涉及三個系的學(xué)生數(shù)據(jù)，可以在其上定義三個視圖，每個視圖只包含一個系的學(xué)生數(shù)據(jù)，并只允許每個系的學(xué)生查詢自己所在系的學(xué)生視圖。 例：建立信息系學(xué)生的視圖。 CREATE VIEW IS_Student AS SELECT Sno, Sname, Sage FROM Student WHERE Sdept=IS; 數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫，防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露和破壞。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中保證數(shù)據(jù)安全性的主要措施是進(jìn)行存取控制，即規(guī)定不同用戶對于不同數(shù)據(jù)對象所允許執(zhí)行的操作，并控制各用戶只能存取他有權(quán)存取的數(shù)據(jù)。不同的用戶對不同的數(shù)據(jù)應(yīng)具有何種操作權(quán)力，是由DBA和表的建立者（即表的屬主）根據(jù)具體情況決定的，SQL語言則為DBA和表的屬主定義和回收這種權(quán)力提供了手段。 例：把查詢Student表權(quán)限授給用戶U1。 GRANT SELECT ON TABLE Student TO U1; 五 應(yīng)用題 1. 已知 R U={ A,B,C,D,E } F={AB C, C D,D E} R的一個分解r={ R1( A,B,C )，R2(C,D)， R3(D,E) } 判斷r是否為無損連接？ 1.構(gòu)造一個初始二維表如下圖 2.運用函數(shù)依賴后，二維表最終變?yōu)槿缦卤硭? A B C D E R1 a1 a2 a3 R2 a3 a4 R3 a4 a5 A B C D E R1 a1 a2 a3 a4 a5 R2 a3 a4 a5 R3 a4 a5 因此該分解是無損連接的。 2三個表即學(xué)生表S、課程表C和學(xué)生選課表SC，它們的結(jié)構(gòu)如下： S（S＃, SN, SEX, AGE, DEPT） C（C＃, CN） SC（S＃, C＃, GRADE） 其中：S＃為學(xué)號，SN為姓名，SEX為性別，AGE為年齡，DEPT為系別，C＃為課程號，CN為課程名，GRADE．為成績。 (1) 檢索所有比“王華”年齡大的學(xué)生姓名、年齡和性別 （1）SELECT SN,AGE,SEX FROM S WHERE AGE>(SELECT AGE FROM S WHERE SN=’王華’) (2) 檢索選修課程“C2”的學(xué)生中成績最高的學(xué)生的學(xué)號 （2）SELECT S# FROM SC WHERE C#=’C2’AND GRADE=(SELECT MAX(GRADE) FROM SC WHERE C#=’C2’) (3) 檢索學(xué)生姓名及其所選修課程的課程號和成績 （3）SELECT SN, C#,GRADE FROM S,SC WHERE S. S#=SC. S# (4) 檢索選修四門課程的學(xué)生總成績 SELECT S#,SUM(GRADE) FROM SC GROUP BY S# HAVING COUNT(C#)=4 3 由Armstrong公理證明： 合并規(guī)則：若X->Z , X->Y, 則X->YZ 證明： 因為 XY 所以 XXY （增廣律） 因為 XZ 所以 XYZY （增廣律） 所以 XYZ （傳遞律） 六、綜合題： 1.．設(shè)工廠里有一個記錄職工每天日產(chǎn)量的關(guān)系模式： R（職工編號，日期，日產(chǎn)量，車間編號，車間主任）。 如果規(guī)定：每個職工每天只有一個日產(chǎn)量； 每個職工只能隸屬于一個車間； 每個車間只有一個車間主任。 試回答下列問題： ⑴ 根據(jù)上述規(guī)定，寫出模式R的基本FD和關(guān)鍵碼； ⑵ 說明R不是2NF的理由，并把R分解成2NF模式集； ⑶ 進(jìn)而再分解成3NF模式集，并說明理由。 1．解：① 基本的FD有3個：（職工編號，日期）→ 日產(chǎn)量 職工編號 → 車間編號 車間編號 → 車間主任 R的關(guān)鍵碼為（職工編號，日期）。 ② R中有兩個這樣的FD：（職工編號，日期）→（車間編號，車間主任） 職工編號 → （車間編號，車間主任）可見前一個FD是局部依賴，所以R不是2NF模式。 R應(yīng)分解成R1（職工編號，車間編號，車間主任） R2（職工編號，日期，日產(chǎn)量） 此處，R1和R2都是2NF模式。 ③ R2已是3NF模式。在R1中，存在兩個FD：職工編號 → 車間編號 車間編號 → 車間主任 因此，“職工編號 → 車間主任”是一個傳遞依賴，R1不是3NF模式。 R1應(yīng)分解成R11（職工編號，車間編號） R12（車間編號，車間主任） 這樣，ρ= { R11，R12，R2 }是一個3NF模式集。 2．某學(xué)員為公安局的車輛信息管理系統(tǒng)設(shè)計了數(shù)據(jù)庫的ER圖，對車輛、車主、駕駛員、制造商、保險公司、警察、車輛違章和車輛事故等信息進(jìn)行了管理，其ER圖如下所示。 1 N N P M M N N 制造商 車輛 保險公司 車主 駕駛員 警察 交通管理大隊 被盜 擁有 管理 保險2 事故 制造 違章 保險1 1 1 M 1 1 N N N N P 該ER圖有7個實體類型，其結(jié)構(gòu)如下： 制造商（制造商編號，名稱，地址） 交通管理大隊（大隊編號，地址，區(qū)域，電話） 警察（警號，姓名，性別，出生年月） 車主（身份證號，姓名，地址，電話） 車輛（車輛牌號，型號，發(fā)動機號，座位數(shù)，登記日期） 駕駛員（駕駛證號，姓名，性別，地址，準(zhǔn)駕車型，發(fā)證日期） 保險公司（保險公司編號，名稱，地址，電話） 該ER圖有8個聯(lián)系類型，其中5個是1:N聯(lián)系，1個是M:N聯(lián)系，2個是M:N:P聯(lián)系。其聯(lián)系的屬性如下：違章（違章編號，時間，地點，違章行為，處理結(jié)果） 事故（事故編號，時間，地點，事故簡要，處理結(jié)果） 被盜（被盜編號，被盜時間，被盜地點，找回時間，找回地點） 試將上述ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型：寫出關(guān)系模式集，并用下劃線和波浪線標(biāo)識出每個模式的主鍵和外鍵。在上述數(shù)據(jù)庫中，寫出主鍵和外鍵的總數(shù)這兩個數(shù)字。 解：① 根據(jù)ER圖和轉(zhuǎn)換規(guī)則，7個實體類型轉(zhuǎn)換成7個關(guān)系模式，1個M:N聯(lián)系轉(zhuǎn)換成1個關(guān)系模式，2個M:N:P聯(lián)系轉(zhuǎn)換成2個關(guān)系模式。因此，該ER圖可轉(zhuǎn)換成10個關(guān)系模式，如下： 制造商（制造商編號，名稱，地址） 交通管理大隊（大隊編號，地址，區(qū)域，電話） 警察（警號，姓名，性別，出生年月，大隊編號） 車主（身份證號，姓名，地址，電話） 車輛（車輛牌號，型號，發(fā)動機號，座位數(shù)，登記日期，制造商編號，保險公司編號，車主身份證號） 駕駛員（駕駛證號，姓名，性別，地址，準(zhǔn)駕車型，發(fā)證日期，保險公司編號） 保險公司（保險公司編號，名稱，地址，電話） 違章（違章編號，時間，地點，違章行為，處理結(jié)果，車輛牌號，駕駛證號，警號） 事故（事故編號，時間，地點，事故簡要，處理結(jié)果，車輛牌號，駕駛證號，警號） 被盜（被盜編號，被盜時間，被盜地點，找回時間，找回地點，車主身份證號， 車輛牌號） ② 在上述數(shù)據(jù)庫中，主鍵的總數(shù)為10個，外鍵的總數(shù)為13個。 1 N N P M M N N 制造商 車輛 保險公司 車主 駕駛員 警察 交通管理大隊 被盜 擁有 管理 保險2 事故 制造 違章 保險1 1 1 M 1 1 N N N N P 2003-2004學(xué)年第二學(xué)期期末考試2001級《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》試題C 一、選擇題（20分，每小題2分）： 1．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的主要區(qū)別是____。 A．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)復(fù)雜，而文件系統(tǒng)簡單 B．文件系統(tǒng)不能解決數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)獨立性問題，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以解決 C．二文件系統(tǒng)只能管理程序文件，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠管理各種類型的文件 D．文件系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)量較少，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以管理龐大的數(shù)據(jù)量 2．同一個關(guān)系模型的任意兩個元組值____。 A．不能全同 B．可全同 C．必須全同 D．以上都不是 3．自然連接是構(gòu)成新關(guān)系的有效方法。一般情況下，當(dāng)對關(guān)系R和S使用自然連接時，要求R和S含有一個或多個共有的____。 A．元組 B．行 C．記錄 D．屬性 4．SQL語言具有兩種使用方式，分別稱為交互式SQL和____。 A．提示式SQL B．多用戶SQL C．嵌入式SQL D．解釋式SQL 5．關(guān)系規(guī)范化中的刪除操作異常是指________。 A．不該刪除的數(shù)據(jù)被刪除 B．不該插入的數(shù)據(jù)被插入 C．應(yīng)該刪除的數(shù)據(jù)未被刪除 D．應(yīng)該插入的數(shù)據(jù)未被插入 6. 屬于BCNF的關(guān)系模式________。 A．已消除了插入、刪除異常 B．已消除了插入、刪除異常和數(shù)據(jù)冗余 C．仍然存在插入、刪除異常 D．在函數(shù)依賴范疇內(nèi)，已消除了插入和刪除的異常 7．從E-R模型關(guān)系向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換時，一個M:N聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時，該關(guān)系模式的關(guān)鍵字是____。 A．M端實體的關(guān)鍵字 B．N端實體的關(guān)鍵字 C．M端實體關(guān)鍵字與N端實體關(guān)鍵字組合 D．重新選取其他屬性 8．?dāng)?shù)據(jù)庫的____是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。 A．安全性 B．完整性 C．并發(fā)控制 D．恢復(fù) 9．授權(quán)編譯系統(tǒng)和合法性檢查機制一起組成了____子系統(tǒng)。 A．安全性 B．完整性 C．并發(fā)控制 D．恢復(fù) 10．設(shè)有兩個事務(wù)T1、T2，其并發(fā)操作如圖1所示，下列評價正確的是____。 A該操作不存在問題 B．該操作丟失修改 C．該操作不能重復(fù)讀 D．該操作讀“臟”數(shù)據(jù) T1 T2 ① 讀A=100 A＝A*2寫回 ② 讀A=200 ③ ROLLBACK 恢復(fù)A=100 圖1 事務(wù)并發(fā)操作圖 二、填空題（20分，每小空2分）： 1．DBMS的基本工作單位是事務(wù)，它是用戶定義的一組邏輯一致的程序序列；并發(fā)控制的主要方法是①封鎖機制。 2．系統(tǒng)在運行過程中，由于某種原因，造成系統(tǒng)停止運行，致使事務(wù)在執(zhí)行過程中以非控制方式終止，這時內(nèi)存中的信息丟失，而存儲在外存上的數(shù)據(jù)不受影響，這種情況稱為②系統(tǒng)故障。 3．關(guān)系數(shù)據(jù)庫中基于數(shù)學(xué)上兩類運算是③關(guān)系代數(shù) 和④關(guān)系演算。 4．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計的幾個步驟是⑤需求分析，概念設(shè)計，邏輯設(shè)計，物理設(shè)計，編碼和調(diào)試、實施運行和維護(hù)。 5．1NF，2NF，和3NF之間，相互是一種⑥3NF2NFLNF成立關(guān)系。 6．視圖是一個虛表，它是從⑦一個或幾個基本表中導(dǎo)出的表。在數(shù)據(jù)庫中，只存放視圖的⑧定義，不存放視圖的⑨視圖對應(yīng)的數(shù)據(jù)。 7．關(guān)系操作的特點是⑩集合操作。 三、簡答題（15分，每小題5分）： 1．什么是數(shù)據(jù)庫？ 答：數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫是按某種數(shù)據(jù)模型進(jìn)行組織的、存放在外存儲器上，且可被多個用戶同時使用。因此，數(shù)據(jù)庫具有較小的冗余度，較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴(kuò)展性。 2．什么是數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)獨立性？ 答：數(shù)據(jù)獨立性表示應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)不存在依賴關(guān)系，包括邏輯數(shù)據(jù)獨立性和物理數(shù)據(jù)獨立性。 邏輯數(shù)據(jù)獨立性是指局部邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（外視圖即用戶的邏輯文件）與全局邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（概念視圖）之間的獨立性。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的全局邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（概念視圖）發(fā)生變化（數(shù)據(jù)定義的修改、數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的變更或增加新的數(shù)據(jù)類型等）時，它不影響某些局部的邏輯結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，應(yīng)用程序不必修改。 物理數(shù)據(jù)獨立性是指數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)與存取方法（內(nèi)視圖）改變時，對數(shù)據(jù)庫的全局邏輯結(jié)構(gòu)（概念視圖）和應(yīng)用程序不必作修改的一種特性，也就是說，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)與存取方法獨立。 數(shù)據(jù)獨立性的好處是，數(shù)據(jù)的物理存儲設(shè)備更新了，物理表示及存取方法改變了，但數(shù)據(jù)的邏輯模式可以不改變。數(shù)據(jù)的邏輯模式改變了，但用戶的模式可以不改變，因此應(yīng)用程序也可以不變。這將使程序維護(hù)容易，另外，對同一數(shù)據(jù)庫的邏輯模式，可以建立不同的用戶模式，從而提高數(shù)據(jù)共享性，使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有較好的可擴(kuò)充性，給 DBA維護(hù)、改變數(shù)據(jù)庫的物理存儲提供了方便。 3．?dāng)⑹龅戎颠B接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。 答：等值連接表示為RA=BS，自然連接表示為RS；自然連接是除去重復(fù)屬性的等值連接。兩者之間的區(qū)別和聯(lián)系如下： 自然連接一定是等值連接，但等值連接不一定是自然連接。 等值連接不把重復(fù)的屬性除去；而自然連接要把重復(fù)的屬性除去。 等值連接要求相等的分量，不一定是公共屬性；而自然連接要求相等的分量必須是公共屬性。 等值連接不把重復(fù)的屬性除去；而自然連接要把重復(fù)的屬性除去。 四、綜合題（45分）： 1．設(shè)有如下實體： （10分） 學(xué)生：學(xué)號、單位、姓名、性別、年齡、選修課程名 課程：編號、課程名、開課單位、任課教師號 教師：教師號、姓名、性別、職稱、講授課程編號 單位：單位名稱、電話、教師號、教師名 上述實體中存在如下聯(lián)系： 一個學(xué)生可選修多門課程，一門課程可為多個學(xué)生選修； 一個教師可講授多門課程，一門課程可為多個教師講授； 一個單位可有多個教師，一個教師只能屬于一個單位。 試完成如下工作： （1）分別設(shè)計學(xué)生選課和教師任課兩個局部信息的結(jié)構(gòu)E-R圖。 （4分） （2）將上述設(shè)計完成的E-R圖合并成一個全局E-R圖。 （3分） （3）將該全局E-R圖轉(zhuǎn)換為等價的關(guān)系模型表示的數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)。 （3分） 解：（1）學(xué)生選課局部E-R圖如圖2 所示，教師任課局部E-R圖如圖3所示。 電 話n 課程 開課 1 課程名 編 號 n 學(xué)生 擁有 單 位 1 年 齡 單位名 姓 名 性 別 學(xué) 號 選修 m n 圖2 學(xué)生選課局部E－R圖 學(xué)生：學(xué)號、單位、姓名、性別、年齡、選修課程名 課程：編號、課程名、開課單位、任課教師號 教師：教師號、姓名、性別、職稱、講授課程編號 單位：單位名稱、電話、教師號、教師名 上述實體中存在如下聯(lián)系： 一個學(xué)生可選修多門課程，一門課程可為多個學(xué)生選修； 一個教師可講授多門課程，一門課程可為多個教師講授； 一個單位可有多個教師，一個教師只能屬于一個單位。 課程 編 號 1 單位 屬于 教師 n 電 話 單位名 講授 m n 職 稱 姓 名 性 別 教師號 課程名 圖3 教師任課局部E－R圖 教師 n 學(xué)生 擁有 單位 1 屬于 1 n n 課程 講授 m m n 選修 開設(shè) 1 n 圖4 合并的全局E－R圖 （2）合并的全局E-R圖如圖4所示。 為避免圖形復(fù)雜，下面給出各實體屬性： 單位：單位名、電話 學(xué)生：學(xué)號、姓名、性別、年齡 教師：教師號、姓名、性別、職稱 課程：編號、課程名 （3）該全局E-R圖轉(zhuǎn)換為等價的關(guān)系模型表示的數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)如下： 單位（單位名，電話） 教師（教師號，姓名，性別，職稱，單位名） 課程（課程編號，課程名，單位名） 學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，年齡，單位名） 講授（教師號，課程編號） 選修（學(xué)號，課程編號） 2．設(shè)有關(guān)系S、SC、C，試用關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算表達(dá)式和SQL完成下列操作。（15分，每小題5分） S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,李強,23,’男） SC(S#,C#,SCORE) 例：（003,C1,83） C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（C1,數(shù)據(jù)庫原理,王華） （1）試用關(guān)系代數(shù)檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生姓名。 ∏SNAME(SSCTEACHER=程軍(C)) （2）試用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生姓名。 {T(1)|($U)($V)($W)(S(U)∧SC(V)∧C(W)∧T[1]=U[1]∧U[1]=V[1]∧V[2]=W[1]∧W[3]=程軍)} （2）試用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生學(xué)號。 {T(1)| ($V)($W)( SC(V)∧C(W)∧T[1]=V[1]∧V[2]=W[1]∧W[3]=程軍)} （3）找出“程序設(shè)計”課程成績在90分以上的學(xué)生姓名。 SELECT SNAME FROM S,SC,C WHERE S.S#=SC.S# AND SC.C#=C.C# AND SCORE>=90 AND CNAME=程序設(shè)計 或者 SELECT SNAME FROM S WHERER S.S# IN (SELECT S# FROM SC WHERE SCORE>=90 AND C.C# IN (SELECT C# FROM C WHERE CNAME=程序設(shè)計) 3．設(shè)有關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中： （10分） U={A，B，C，D，E}，F(xiàn) = { A→BC，CD→E，B→D，E→A}。 ⑴ 計算B+。 （2分） ⑵ 求R的所有候選碼。 （8分） 解： ⑴ 令X={B}，X(0)=B，X(1)=BD，X(2)=BD，故B+=BD。 ⑵ 根據(jù)候選碼的定義，R的候選碼只可能由F中各個函數(shù)依賴的左邊屬性組成，即A，B，C，D，E，由于A→BC（A→B，A→C），B→D，E→A，故： 可除去A，B，C，D，_ 組成候選碼的屬性可能是E。 計算可知：E+=ABCDE，即E→U，_ E是一個候選碼。 可除去A，B，E，_ 組成候選碼的屬性可能是CD。 計算可知：(CD)+=ABCDE，即CD→U，但C+=C，D+=D，_ CD是一個候選碼。 可除去B，C，D，E，_ 組成候選碼的屬性可能是A。 計算可知：A+=ABCDE，即A→U，_ A是一個候選碼。 可除去A，D，E，_ 組成候選碼的屬性可能是BC。 計算可知：(BC)+=ABCDE，即CD→U，但B+=BD，C+=C，_ BC是一個候選碼。 R的所有候選碼是A，BC，CD，E。 4．設(shè)有關(guān)系STUDENT(S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE)，S#,CNAME為候選碼，設(shè)關(guān)系中有如下函數(shù)依賴： （10分） S#,CNAME→SNAME,SDEPT,MNAME S#→SNAME,SDEPT,MNAME S#,CNAME→GRADE SDEPT→MNAME 試求下列問題： （1）關(guān)系STUDENT屬于第幾范式？（5分） （2）如果關(guān)系STUDENT不屬于BCNF，請將關(guān)系STUDENT逐步分解為BCNF。（5分） 要求：寫出達(dá)到每一級范式的分解過程，并指明消除什么類型的函數(shù)依賴?！? 解：（1）關(guān)系STUDENT是1NF。 （2）首先消除部分函數(shù)依賴{S#,CNAME}→{SNAME,SDEPT,MNAME} 將關(guān)系分解為： R1(S#,SNAME,SDEPT,MNAME) R2(S#,CNAME,GRADE) 在關(guān)系R1中存在非主屬性對候選碼的傳遞函數(shù)依賴S#→SDEPT，SDEPT→MNAME，所以以上關(guān)系模式還不是BCNF，進(jìn)一步分解R1： R11(S#,SNAME,SDEPT) R12(SDEPT,MNAME) R11,R12都是3NF。 關(guān)系模式：R2(S#,CNAME,GRADE) R11(S#,SNAME,SDEPT) R12(SDEPT,MNAME) R2,R11,R12關(guān)系模式存在的函數(shù)依賴 S#,CNAME→GRADE S#→SNAME,SDEPT SDEPT→MNAME 上述函數(shù)依賴都是非平凡的，并且決定因素是候選碼，所以上述關(guān)系模式是BCNF. 2003-2004學(xué)年第二學(xué)期期末考試2001級《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》試題B 一、選擇題（20分，每小題2分）： 1．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是____。 A．?dāng)?shù)據(jù)庫 B．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) C．?dāng)?shù)據(jù)模型 D．軟件工具 2．關(guān)系模型中，候選碼____。 A．可由多個任意屬性組成 B．至多由一個屬性組成 C．可由一個或多個其值能惟一標(biāo)識該關(guān)系模式中任何元組的屬性組成 D．以上都不是 3．SQL語言具有____的功能。 A．關(guān)系規(guī)范化、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制 B．?dāng)?shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制 C．?dāng)?shù)據(jù)定義、關(guān)系規(guī)范化、數(shù)據(jù)控制 D．?dāng)?shù)據(jù)定義、關(guān)系規(guī)范化、數(shù)據(jù)操縱 4．SQL語言的數(shù)據(jù)操縱語句包括 SELECT，INSERT，UPDATE和 DELETE， 最重要的，也是使用最頻繁的語句是____。 A．SELECT B．INSERT C．UPDATE D．DELETE 5. FoxBASE、FoxPro屬于________。 A．表式系統(tǒng) B．最小關(guān)系系統(tǒng) C．關(guān)系完備的系統(tǒng) D．全關(guān)系系統(tǒng) 6．關(guān)系規(guī)范化中的插入操作異常是指________。 A．不該刪除的數(shù)據(jù)被刪除 B．不該插入的數(shù)據(jù)被插入 C．應(yīng)該刪除的數(shù)據(jù)未被刪除 D．應(yīng)該插入的數(shù)據(jù)未被插入 7．消除了部分函數(shù)依賴的INF的關(guān)系模式，必定是____。 A．1NF B．2NF C．3NF D．4NF 8．在關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，設(shè)計關(guān)系模式是____的任務(wù)。 A．需求分析階段 B．概念設(shè)計階段 C．邏輯設(shè)計階段 D．物理設(shè)計階段 9．____是DBMS的基本單位，它是用戶定義的一組邏輯一致的程序序列。 A．程序 B．命令 C．事務(wù) D．文件 10．設(shè)有兩個事務(wù)T1、T2，其并發(fā)操作如圖1所示，下面評價正確的是____。 A．該操作不存在問題 B．該操作丟失修改 C．該操作不能重復(fù)讀 D．該操作讀“臟”數(shù)據(jù) T1 T2 ①讀A=10 ② 讀A=10 ③A=A-5寫回 ④ A=A-8寫回 圖1 事務(wù)并發(fā)操作圖 二、填空題（20分，每小空2分）： 1．如果數(shù)據(jù)庫中只包含成功事務(wù)提交的結(jié)果，就說數(shù)據(jù)庫處于①一致狀態(tài)。 2．完整性約束是指②實體完整性和③參照完整性。 3．關(guān)系數(shù)據(jù)庫中可命名的最小數(shù)據(jù)單位是④屬性名。 4．保護(hù)數(shù)據(jù)安全性的一般方法是⑤設(shè)置用戶標(biāo)識和存取權(quán)限控制。 5．“為哪些表，在哪些字段上，建立什么樣的索引”這一設(shè)計內(nèi)容應(yīng)該屬于數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的⑥物理設(shè)計階段。 6．若關(guān)系為1NF，且它的每一非主屬性都⑦不部分函數(shù)依賴于候選碼，則該關(guān)系為2NF。 7．關(guān)系代數(shù)運算中，專門的關(guān)系運算有⑧選擇、⑨投影和⑩連接。 三、簡答題和綜合題（15分，每小題5分）： 1．舉例說明關(guān)系參照完整性的含義。 答：假如有下表所示的兩個關(guān)系表，在成績表中，學(xué)號是主碼，課程號是外碼：在課程表中課程號是主碼，根據(jù)關(guān)系參照完整性的定義，R2是成績表，R1是課程表，也就是成績表中課程號的值或者為空或者在課程表中的課程號中能夠找到。 成績表 課程表 11 學(xué)號 姓名 課程號 成績 101 劉軍 k5 80 212 王麗 k8 76 221 章華 k9 92 課程號 課程號 k5 高等數(shù)學(xué) k8 C語言n k9 計算機網(wǎng)絡(luò) 滿足這個條件是必須的，如果不滿足，假設(shè)成績表中課程號的值k20在課程表中課程號的值中找不到，則該課程號顯然是不正確的，這樣會造成數(shù)據(jù)的不一致性。 2．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有哪些功能？ 答：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是位于操作系統(tǒng)與用戶之間的一個數(shù)據(jù)管理軟件，它主要功能包括以下幾個方面： 數(shù)據(jù)定義功能 DBMS提供數(shù)據(jù)描述語言（DDL），用戶可通過它來定義數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)操縱功能 DBMS還提供數(shù)據(jù)操縱語言（DML），實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作：查詢、插入、刪除和修改。 數(shù)據(jù)庫的運行管理 這是DBMS運行時的核心部分，它包括開發(fā)控制，安全性檢查，完整性約束條件的檢查和執(zhí)行，數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容維護(hù)等。 數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能 它包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入及轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲與恢復(fù)，數(shù)據(jù)庫的重組功能和性能的監(jiān)視與分析功能等。 3．事務(wù)中的提交和回滾是什么意思？ 答：事務(wù)中的提交（COMMIT）是提交事務(wù)的所有操作。具體說就是將事務(wù)中所有對數(shù)據(jù)庫的更新寫回到磁盤上的物理數(shù)據(jù)庫中去，事務(wù)正常結(jié)束。 事務(wù)中的回滾（ROLLBACK）是數(shù)據(jù)庫滾回到事務(wù)開始時的狀態(tài)。具體地說就是，在事務(wù)運行的過程中發(fā)生了某種故障，事務(wù)不能繼續(xù)執(zhí)行，系統(tǒng)將事務(wù)中對數(shù)據(jù)庫的所有已完成的更新操作全部撤消，使數(shù)據(jù)庫回滾到事務(wù)開始時的狀態(tài)。 四、綜合題（45分）： 1．假定一個部門的數(shù)據(jù)庫包括以下的信息： （10分） 職工的信息：職工號、姓名、住址和所在部門。 部門的信息：部門名、部門所有職工、經(jīng)理和銷售的產(chǎn)品。 產(chǎn)品的信息：產(chǎn)品名、制造商、價格、型號及產(chǎn)品內(nèi)部編號。 制造商的信息：制造商名稱、地址、生產(chǎn)的產(chǎn)品名。 完成如下設(shè)計： 解：本題對應(yīng)的E-R圖如圖2 所示。 產(chǎn)品名 經(jīng) 理 部門名 地 址 姓 名 職工號 產(chǎn)品內(nèi)部編號 n m n 從屬ong 產(chǎn)品 部門 職工 1 銷售ong 型 號 n 生產(chǎn) 價 格 m 制造商 地 址 名 稱 圖2 E－R圖 （1）設(shè)計該計算機管理系統(tǒng)的E－R圖；（5分） （2）將該E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型結(jié)構(gòu)；（3分） （3）指出轉(zhuǎn)換結(jié)果中每個關(guān)系模式的候選碼。（2分） 2．設(shè)有關(guān)系S、SC、C，試用關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算表達(dá)式和SQL完成下列操作。（15分，每小題5分） S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,李強,23,’男） SC(S#,C#,SCORE) 例：（003,C1,83） C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（C1,數(shù)據(jù)庫原理,王華） （1）用關(guān)系代數(shù)檢索既選修了C1課程，又選修了C2課程的學(xué)生學(xué)號。 (∏SNAME(SC#=C1（SC）))∩(∏SNAME(SC#=C2（SC）)) （2）用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索年齡大于21的男生的學(xué)號和姓名。 {t(2)|($r)(S(r)∧t[1]=r[1]∧t[2]=r[2]∧r[3]>21∧r[4]=男)} （3）用SQL找出“程序設(shè)計”課程成績在90分以上的學(xué)生姓名。 解： SELECT SNAME FROM S,SC,C WHERE S.S#=SC.S# AND SC.C#=C.C# AND SCORE>=90 AND CNAME=程序設(shè)計 或者 SELECT SNAME FROM S WHERER S.S# IN (SELECT S# FROM SC WHERE SCORE>=90 AND SC.C# IN ( SELECT C# FROM C WHERE CNAME=程序設(shè)計) 3．設(shè)有函數(shù)依賴集F = { D→G，C→A，CD→E，A→B}，計算閉包D+，(AC)+，(ACD)+ 。（10分） 解：令X={D}，X(0)= D，X(1)= DG，X(2)=DG，故D+=DG。 令X={AC}，X(0)= AC，X(1)=ABC，X(2)=ABC，故(AC)+ =ABC。 令X={ACD}，X(0)= ACD，X(1)=ABCD，X(2)=ABCDG，X(3)=ABCDEG，故(ACD)+ =ABCDEG 4．設(shè)有關(guān)系R和函數(shù)依賴F：（10分） R（W，X，Y，Z），F(xiàn) = { X→Z，WX→Y }。 試求下列問題：（1）關(guān)系R屬于第幾范式？（5分） （2）如果關(guān)系R不屬于BCNF，請將關(guān)系R逐步分解為BCNF。（5分） 要求：寫出達(dá)到每一級范式的分解過程，并指明消除什么類型的函數(shù)依賴。 解：R是1NF。侯選碼為WX，則Y，Z為非主屬性，又由于X→Z，因此F中存在非主屬性對侯選碼的部分函數(shù)依賴。 W XY Y ZY 　 將關(guān)系分解為： R1（W，X，Y），F(xiàn)1 = { WX→Y } R2（X，Z），F(xiàn)2 = { X→Z } 消除了非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴。 F1和F2中的函數(shù)依賴都是非平凡的，并且決定因素是候選碼，所以上述關(guān)系模式是BCNF。 2003-2004學(xué)年第二學(xué)期期末考試2001級《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》試題A 一、選擇題（20分，每小題2分）： 1．在數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程中，經(jīng)歷了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。在這幾個階段中，數(shù)據(jù)獨立性最高的是____階段。 A．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng) B．文件系統(tǒng) C．人工管理 D．?dāng)?shù)據(jù)項管理 2．對關(guān)系模型敘述錯誤的是____。 A．建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論、集合論和謂詞演算公式的基礎(chǔ)之上 B．微機DBMS絕大部分采取關(guān)系數(shù)據(jù)模型 C．用二維表表示關(guān)系模型是其一大特點 D．不具有連接操作的DBMS也可以是關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 3．關(guān)系運算中花費時間可能最長的運算是____。 A．投影 B．選擇 C．笛卡爾積 D．除 4．假定學(xué)生關(guān)系是S（S＃，SNAME，SEX，AGE），課程關(guān)系是C（C＃，CNAME，TEACHER），學(xué)生選課關(guān)系是SC（S＃，C＃，GRADE）。 要查找選修“COMPUTER”課程的“女”學(xué)生姓名，將涉及到關(guān)系____。 A．S B．SC，C C．S，SC D．S，C，SC 5. FoxBASE、FoxPro屬于________。 A．表式系統(tǒng) B．最小關(guān)系系統(tǒng) C．關(guān)系完備的系統(tǒng) D．全關(guān)系系統(tǒng) 6．關(guān)系規(guī)范化中的刪除操作異常是指________。 A．不該刪除的數(shù)據(jù)被刪除 B．不該插入的數(shù)據(jù)被插入 C．應(yīng)該刪除的數(shù)據(jù)未被刪除 D．應(yīng)該插入的數(shù)據(jù)未被插入 7．在關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，設(shè)計關(guān)系模式是____的任務(wù)。 A．需求分析階段 B．概念設(shè)計階段 C．邏輯設(shè)計階段 D．物理設(shè)計階段 8．從E-R模型關(guān)系向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換時，一個M:N聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時，該關(guān)系模式的碼是____。 A．M端實體的碼 B．N端實體的碼 C．M端實體碼與N端實體碼組合 D．重新選取其他屬性 9．下面哪個不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)必須提供的數(shù)據(jù)控制功能____。 A．安全性 B．可移植性 C．完整性 D．并發(fā)控制 10．設(shè)有兩個事務(wù)T1、T2，其并發(fā)操作如圖1所示，下面評價正確的是___。 A該操作不存在問題 B．該操作丟失修改 C．修改該操作不能重復(fù)讀 D．該操作讀“臟”數(shù)據(jù) T1 T2 ①讀A=10，B=5 ②讀A=10 A＝A*2寫回 ③讀A=20，B=5 求和25驗證錯 圖1 事務(wù)并發(fā)操作圖 二、填空題（20分，每小空2分）： 1．①事務(wù)是DBMS的基本單位，它是用戶定義的一組邏輯一致的程序序列。 2．若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加了S鎖，則其他事務(wù)只能對數(shù)據(jù)A再加②S鎖，不能加③X鎖，直到事務(wù) T釋放 A上的鎖。 3．關(guān)系操作的特點是④集合操作。 4．關(guān)系代數(shù)中，從兩個關(guān)系中找出相同元組的運算稱為⑤交運算。 5．在關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論中，在執(zhí)行“分解”時，必須遵守規(guī)范化原則：保持原有的函數(shù)依賴和⑥無損連接。 6．SQL語言的數(shù)據(jù)定義功能包括⑦定義數(shù)據(jù)庫、⑧定義基本表、⑨定義視圖和 ⑩定義索引。 三、簡答題（15分，每小題5分）： 1．使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有什么好處？ 答：使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的好處是：查詢迅速、準(zhǔn)確，而且可以節(jié)約大量紙面文件；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，并由DBMS統(tǒng)一管理；數(shù)據(jù)冗余度?。壕哂休^高的數(shù)據(jù)獨立性；數(shù)據(jù)的共享性好；DBMS還提供了數(shù)據(jù)的控制功能。 2．?dāng)⑹鰯?shù)據(jù)字典的主要任務(wù)和作用？ 答：數(shù)據(jù)字典的任務(wù)就是管理有關(guān)數(shù)據(jù)的信息，所以又稱為“數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫”。它的任務(wù)主要有：（1）描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的所有對象，并確定其屬性。如一個模式中包含的記錄型與一個記錄型包含的數(shù)據(jù)項；用戶的標(biāo)識、口令；物理文件名稱、物理位置及其文件組織方式等。數(shù)據(jù)字典在描述時賦給每個對象一個惟一的標(biāo)識。（2）描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對象之間的各種交叉聯(lián)系。如哪個用戶使用哪個子模式，哪些模式或記錄型分配在哪些區(qū)域及對應(yīng)于哪些物理文件、存儲在何種物理設(shè)備上。（3）登記所有對象的完整性及安全性限制等。（4）對數(shù)據(jù)字典本身的維護(hù)、保護(hù)、查詢與輸出。 數(shù)據(jù)字典的主要作用是：（1）供數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)快速查找有關(guān)對象的信息。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在處理用戶存取時，要經(jīng)常查閱數(shù)據(jù)字典中的用戶表、子模式表和模式表等。（2）供數(shù)據(jù)庫管理員查詢，以掌握整個系統(tǒng)的運行情況。（3）支持?jǐn)?shù)據(jù)庫設(shè)計與系統(tǒng)分析。 3．簡要敘述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點？ 答：關(guān)系數(shù)據(jù)庫是以關(guān)系模型作為數(shù)據(jù)的組織方式，關(guān)系模型是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上的，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的主要優(yōu)點是概念簡單清晰，用戶不需了解復(fù)雜的存取路徑，不需說明“怎么 干”，只需說明“干什么”，易懂易學(xué)。 四、綜合題（45分）： 1．某醫(yī)院病房計算機管理中需要如下信息：（10分） 科室：科名，科地址，科電話，醫(yī)生姓名 病房：病房號，床位號，所屬科室名 醫(yī)生：姓名，職稱，所屬科室名，年齡，工作證號 病人：病歷號，姓名，性別，診斷，主管醫(yī)生，病房號 其中，一個科室有多個病房、多個醫(yī)生，一個病房只能屬于一個科室，一個醫(yī)生只屬于一個科室，但可負(fù)責(zé)多個病人的診治，一個病人的主管醫(yī)生只有一個。 （1） 完成如下設(shè)計：設(shè)計該計算機管理系統(tǒng)的E－R圖；（5分） 本題的E-R圖如圖2所示。 16 n 病人 入住 病房 1 病房號 床位號 工作證號 姓 名 性 別 病歷號 n 醫(yī)生 從屬 科室 1 科 名 科電話 科地址 職 稱 年 齡 姓 名 診治 組成 n 1 n 1 圖2 E－R圖 （2）將該E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型結(jié)構(gòu)；（3分） 對應(yīng)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)如下： 科室（科名，科地址，科電話） 病房（病房號，床位號，科室名） 醫(yī)生（工作證號，姓名，職稱，科室名，年齡） 病人（病歷號，姓名，性別，主管醫(yī)生，病房號） （3）指出轉(zhuǎn)換結(jié)果中每個關(guān)系模式的候選碼。（2分） 每個關(guān)系模式的候選碼如下： 科室的候選碼是科名； 病房的候選碼是科室名十病房號； 醫(yī)生的候選碼是工作證號； 病人的候選碼是病歷號。 2．設(shè)有關(guān)系S、SC、C，試用關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算表達(dá)式和SQL完成下列操作。（15分，每小題5分） S(S#,SNAME,AGE,SEX) 例：（001,李強,23,’男） SC(S#,C#,SCORE) 例：（003,C1,83） C(C#,CNAME,TEACHER) 例：（C1,數(shù)據(jù)庫原理,王華） （1）用關(guān)系代數(shù)檢索選修課程號（C#）為C1和 C2的學(xué)生學(xué)號（S#）。 ΠS＃，C＃（SC）ΠC＃（σC＃=’C1’ C＃=’C2’（C））-σC#’C1’ C# ’C2’（ΠS＃，C＃（SC）ΠC＃（σC＃=’C1’ C＃=’C2’（C））） （2）用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生姓名。 {T(1)|($U)($V)($W)(S(U)∧SC(V)∧C(W)∧T[1]=U[1]∧U[1]=V[1]∧V[2]=W[1]∧W[3]=程軍)} （2）用元組關(guān)系演算表達(dá)式檢索選修了“程軍”老師所授課程之一的學(xué)生學(xué)號。 {T(1)| ($V)($W)( SC(V)∧C(W)∧T[1]=V[1]∧V[2]=W[1]∧W[3]=程軍)} （3）用SQL找出選修了“程軍”老師教的所有課程的學(xué)生姓名。 19 SELECT S.SNAME FROM S WHERE NOT EXISTS ( SELECT * FROM C WHERE C.TEACHER=程軍 AND NOT EXISTS ( SELECT * FROM SC WHERE SC.C#=C.C# AND SC.S#=S.S# ) ) 本題解釋: SELECT * FROM C WHERE C.TEACHER=程軍 AND EXISTS ( SELECT * FROM SC WHERE SC.C#=C.C# ) 這條SQL是查詢程軍所授的所有課程,外層查詢中C.C#作為變量在內(nèi)層查詢中被使用,外層教師程軍所授課程的課程號C#給內(nèi)層,內(nèi)層根據(jù)該課程號C#在SC中查詢是否存在這樣的課程號,即程軍所授的課程,如果存在則括號中的記錄集不空,EXISTS條件為TRUE。因此，執(zhí)行結(jié)果是顯示程軍所授的所有課程。 SELECT * FROM C WHERE C.TEACHER=程軍 AND NOT EXISTS ( SELECT * FROM SC WHERE SC.C#=C.C# ) 這條SQL語句在剛才語句的EXISTS前加了NOT,變成當(dāng)內(nèi)層查詢?nèi)渴浅誊娝谡n程時NOT EXISTS條件為假。 SELECT S.SNAME FROM S WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM C WHERE C.TEACHER=程軍 AND NOT EXISTS ( SELECT * FROM SC WHERE SC.C#=C.C# AND SC.S#=S.S# ) 這條是完整的語句，比上面一條語句多了一個AND SC.S#=S.S#表示某個學(xué)生的學(xué)號，加上最外層的NOT EXISTS的整個語句的含義是，對該某個學(xué)生，如果最內(nèi)層查詢中查詢結(jié)果全部是‘程軍’所授課程時，條件C.CNAME=程軍 AND NOT EXISTS為FALSE，所以SELECT * FROM C的查詢結(jié)果為空（第二層），這時最外層的NOT EXISTS為TRUE，最外層查找成功，該學(xué)生是選修了‘程軍’所授全部課程的。 3．設(shè)有關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），其中： （10分） U={E，F(xiàn)，G，H}，F(xiàn)={E→G，G→E，F(xiàn)→EG，H→EG，F(xiàn)H→E} 求F的最小依賴集。 解： ⑴ 將F中右部屬性單一化： （2分） F1= {E→G，G→E，F(xiàn)→E，F(xiàn)→G，H→E，