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隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展，大量的數(shù)據(jù)被各種應(yīng)用程序所產(chǎn)生和處理，數(shù)據(jù)庫(kù)已成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)中不可或缺的一部分。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)從單機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)拓展至分布式、云數(shù)據(jù)庫(kù)、NoSQL等諸多領(lǐng)域。
創(chuàng)新互聯(lián)為企業(yè)級(jí)客戶(hù)提高一站式互聯(lián)網(wǎng)+設(shè)計(jì)服務(wù)，主要包括成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都做網(wǎng)站、外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)、成都app開(kāi)發(fā)、微信小程序定制開(kāi)發(fā)、宣傳片制作、LOGO設(shè)計(jì)等，幫助客戶(hù)快速提升營(yíng)銷(xiāo)能力和企業(yè)形象，創(chuàng)新互聯(lián)各部門(mén)都有經(jīng)驗(yàn)豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以確保每一個(gè)作品的質(zhì)量和創(chuàng)作周期，同時(shí)每年都有很多新員工加入，為我們帶來(lái)大量新的創(chuàng)意。
考試中的數(shù)據(jù)庫(kù)原理及其應(yīng)用題，不僅需要對(duì)這一技術(shù)的基本理論有充分的理解，還要掌握數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的實(shí)際操作技巧和方法。因此，通過(guò)練習(xí)題，提高對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)原理及其應(yīng)用的掌握和理解是非常必要的。
下面介紹一些練習(xí)題：
1. 數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式一般有哪幾種，各自有哪些特點(diǎn)？
2. 班級(jí)成績(jī)單的數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)如何？
3. 數(shù)據(jù)庫(kù)中的事務(wù)是什么？為什么需要事務(wù)？
4. SQL查詢(xún)語(yǔ)句中的distinct和group by有什么區(qū)別？
5. SQL中常見(jiàn)的連接方式是哪些？它們之間有什么區(qū)別？
以上五道題目，涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、表的設(shè)計(jì)、事務(wù)處理以及SQL語(yǔ)句中的關(guān)鍵字等等，考慮到原理和應(yīng)用都涉及到，且實(shí)際操作中也經(jīng)常使用，做這些練習(xí)題能有效幫助我們深化對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的理解和操作技巧。
1. 數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式一般有哪幾種，各自有哪些特點(diǎn)？
答：一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式有以下幾種：
1）關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)：以表格的形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)之間可以通過(guò)主鍵、外鍵等聯(lián)系起來(lái)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)更大的特點(diǎn)就是具有事務(wù)的ACID特性，具有非常高的穩(wěn)定性和安全性。
2）面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)：將數(shù)據(jù)抽象成對(duì)象，對(duì)象之間可以繼承、組合等方式關(guān)聯(lián)起來(lái)。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)適合存儲(chǔ)復(fù)雜結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，但對(duì)于處理大量簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)，效率略遜于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。
3）XML數(shù)據(jù)庫(kù)：XML是結(jié)構(gòu)化的文檔格式，XML數(shù)據(jù)庫(kù)就是以XML文檔的形式來(lái)存儲(chǔ)或處理數(shù)據(jù)。XML數(shù)據(jù)庫(kù)可以處理半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、具有良好的靈活性?！拔谋净钡拇鎯?chǔ)格式不利于索引和查詢(xún)，處理效率相對(duì)較低。
4）NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)：不確定或不固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，支持?jǐn)?shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)迭代和記錄，具有橫向擴(kuò)展能力，利用分布式技術(shù)實(shí)現(xiàn)高可用性和可擴(kuò)展性。但這種非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的ACID一般是通過(guò)保證最終一致性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
2. 班級(jí)成績(jī)單的數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)如何？
答：班級(jí)成績(jī)單的數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)一般需要在進(jìn)行目標(biāo)分析和需求分析后，明確班級(jí)成績(jī)單包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)，并通過(guò)數(shù)據(jù)建模等過(guò)程來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表的字段名、數(shù)據(jù)類(lèi)型、大小、約束等屬性。
一個(gè)班級(jí)成績(jī)單的數(shù)據(jù)表，應(yīng)該至少包含成績(jī)單編號(hào)、學(xué)生編號(hào)、學(xué)生姓名、科目名稱(chēng)、科目編號(hào)、考試成績(jī)、平均分等數(shù)據(jù)項(xiàng)。
具體的數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)計(jì)如下：
成績(jī)單編號(hào)：一般為自增長(zhǎng)的數(shù)字。
學(xué)生編號(hào)：學(xué)生編號(hào)是學(xué)生的唯一標(biāo)識(shí)。
學(xué)生姓名：學(xué)生的姓名信息。
科目名稱(chēng)：科目的名稱(chēng)信息。
科目編號(hào)：科目編碼是科目的唯一標(biāo)識(shí)。
考試成績(jī)：成績(jī)單中的具體考試成績(jī)數(shù)據(jù)。
平均分：統(tǒng)計(jì)整個(gè)班級(jí)的均分，一般以科目為分組進(jìn)行求平均的方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
3. 數(shù)據(jù)庫(kù)中的事務(wù)是什么？為什么需要事務(wù)？
答：事務(wù)指的是一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作的，它們組成了一個(gè)最小的工作單元，并且這個(gè)工作單元要么完全成功地執(zhí)行，要么完全地回滾（如果出現(xiàn)任何錯(cuò)誤或崩潰，）事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)中的一種機(jī)制，用來(lái)確保數(shù)據(jù)庫(kù)操作的一致性和完整性，防止在數(shù)據(jù)操作中出現(xiàn)意外的錯(cuò)誤導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞或丟失。
事務(wù)按照ACID特性保證數(shù)據(jù)庫(kù)操作的一致性和完整性：
1）原子性（Atomicity）：事務(wù)的操作是一個(gè)不可割裂的整體，事務(wù)中的所有操作要么全部完成，要么全部放棄，不允許出現(xiàn)部分操作完成、部分操作不完成的情況。
2）一致性（Consistency）：事務(wù)執(zhí)行前后，數(shù)據(jù)應(yīng)該滿(mǎn)足某些規(guī)則、約束，不會(huì)破壞數(shù)據(jù)的完整性、一致性、正確性。
3）隔離性（Isolation）：事務(wù)之間是相互隔離的，一個(gè)事務(wù)的操作不應(yīng)該影響另一個(gè)事務(wù)的操作。
4）持久性（Durability）：事務(wù)處理完成后，數(shù)據(jù)的修改應(yīng)該永久保存在系統(tǒng)中。
為什么需要事務(wù)？事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)管理和操作中最重要和最基本的概念之一。它在一個(gè)復(fù)雜的操作中允許多個(gè)任務(wù)同時(shí)進(jìn)行，成功后對(duì)所有的操作任務(wù)應(yīng)用提交操作。所有的操作都是同時(shí)發(fā)生的，所以成為了一致性數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的必須組成部分。當(dāng)操作失敗時(shí)，所有在該次事務(wù)中的操作都被回滾，不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)造成損害。
4. SQL查詢(xún)語(yǔ)句中的distinct和group by有什么區(qū)別？
答：在 SQL 查詢(xún)語(yǔ)句中，DISTINCT 和 GROUP BY 都是用來(lái)去除重復(fù)的數(shù)據(jù)，但在處理方式上是有區(qū)別的：
DISTINCT:
DISTINCT 關(guān)鍵字是用于去除結(jié)果集中重復(fù)的行，以得到唯一結(jié)果集。DISTINCT 可以用于單個(gè)字段或多個(gè)字段，例如：
SELECT DISTINCT field1, field2 FROM table1;
GROUP BY:
GROUP BY 關(guān)鍵字是用于將結(jié)果集中所需的行根據(jù)一個(gè)或多個(gè)字段進(jìn)行分組，以便用聚合函數(shù)執(zhí)行計(jì)算。GROUP BY 只能用于單個(gè)或多個(gè)字段，例如：
SELECT field1, AVG(field2) FROM table1 GROUP BY field1;
5. SQL中常見(jiàn)的連接方式是哪些？它們之間有什么區(qū)別？
答：SQL 中最常見(jiàn)的連接方式有三種：INNER JOIN（內(nèi)連接）、LEFT JOIN（左連接）和RIGHT JOIN（右連接）。
INNER JOIN（內(nèi)連接）：
INNER JOIN 又稱(chēng)為等值連接，它只返回匹配的行，該匹配必須基于表中的某些鍵的完全匹配。在執(zhí)行 INNER JOIN 時(shí)，只有那些相互匹配的數(shù)據(jù)才會(huì)被連接，這是連接中最常見(jiàn)的方式。語(yǔ)法如下：
SELECT * FROM table1 INNER JOIN table2 ON table1.column1=table2.column2;
LEFT JOIN（左連接）：
LEFT JOIN 用于從左表中返回所有行和右表中匹配的行。如果右表中沒(méi)有匹配的行，則該行將以 NULL 值顯示。在 LEFT JOIN 下，WHERE 子句可以搜索包括 NULL 值的結(jié)果，因?yàn)樗凶蟊硇卸紝@示在結(jié)果中。語(yǔ)法如下：
SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.column1=table2.column2;
RIGHT JOIN（右連接）：
右連接返回右表中的所有行及那些與左表匹配的行。如果左表中沒(méi)有匹配的行，則該行將以 NULL 值顯示。右連接是 LEFT JOIN 的反向操作，因此其語(yǔ)法可以通過(guò)將關(guān)鍵字反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。語(yǔ)法如下：
SELECT * FROM table1 RIGHT JOIN table2 ON table1.column1=table2.column2;
總體而言，這三種連接方式的區(qū)別，可以通過(guò)看它們能否返回了左表、右表的所有值，以及它們?cè)谙嗷ゲ黄ヅ鋾r(shí)的處理方式來(lái)進(jìn)行區(qū)分。
如果僅需要與兩個(gè)表之間的公共列求交，使用 INNER JOIN；如果左表的行不能在右表中找到匹配，則使用 LEFT JOIN；和相反，如果右表的行不能匹配左表，則使用 RIGHT JOIN。
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【數(shù)據(jù)庫(kù)歷年期末考試題】數(shù)據(jù)庫(kù)原理期末考試題
（2）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理試題(A)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
一、填空題（每空1分，共14分）
1、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2、 元組
3、 實(shí)體完整性 參照完整性
4、 1NF
5、 數(shù)據(jù)字典
6、 B R +BR B S B S +BR B S
7、 可串行的
8、 RAID
9、 動(dòng)態(tài)Hash 方法 可擴(kuò)展Hash 方法
10、 并發(fā)控制技術(shù) 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)
二、選擇題（每題1分，共10分）
1、 D 2、A 3、A 4、B 5、C 6、C 7、C 8、C 9、C 10、A
三、簡(jiǎn)答題（每題4分，共16分）
1． 可以表示任何關(guān)系代數(shù)操作的5種基本代數(shù)操作是什么？
答: ? , – , ? , σ , π
注：1個(gè)1分，寫(xiě)對(duì)4個(gè)即可得4分
2． 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中常用的連接操作的實(shí)現(xiàn)算法有哪些？
答：循環(huán)嵌套連接算法（1分）、排序合并連接算法（1分）、hash 連接算法（1分）、索引連接算法（1分）。
3． 簡(jiǎn)述B 樹(shù)和B+樹(shù)的區(qū)別。
答：（1）B+樹(shù)的葉子節(jié)點(diǎn)鏈在一起（2分）。（2）B+樹(shù)的內(nèi)節(jié)點(diǎn)不存放數(shù)據(jù)指針（2分）。
4． 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)？什么是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的原子性？
答：一個(gè)存取或更改數(shù)據(jù)庫(kù)的程序的運(yùn)行稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)（2分）。事務(wù)中的所有操作要么全部被成功的完成且這些操作的結(jié)果被永久地存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，要么這
個(gè)事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和其它事務(wù)沒(méi)有任何影響。這種性質(zhì)稱(chēng)為事務(wù)的原子性（2分）。
四、綜合題（每題12分，共60分）
（一）已知關(guān)系S ，P ，J ，SPJ 的關(guān)系模式為：
S （SNO ，SN ，CITY ）
P （PNO ，PN ，COLOR ）
J （JNO ，JN ，CITY ）
SPJ （SNO ，JNO ，PNO ，QTY ）
其中：SNO 為供應(yīng)商號(hào)，SN 為供應(yīng)商姓名，CITY 為所在城市；PNO 為零件號(hào)，PN 為 零件名稱(chēng)，COLOR 為顏色；JNO 為工程項(xiàng)目號(hào)，JN 為工程項(xiàng)目名稱(chēng)；QTY 為數(shù)量。
1、 試用
∏JN （（∏JNO ，PNO （SPJ ）÷ ∏PNO （P ∏JNO ，JN （J ））（4分）
2、試用完成下列查詢(xún)：把零件號(hào)為P2的零件重量增加5，顏色改為黃色。
UPDATE P
SET WEIGHT=WEIGHT+5,COLOR=’黃色’
WHERE PNO=’P2’; （4分）
3、試用完成下列查詢(xún)：取出1個(gè)以上供應(yīng)商提供的零件號(hào)。
SELECT PNO
FROM SPJ
GROUP BY PNO
HA VING COUNT （SNO ）≥1 （4分）
(二) 設(shè)某商業(yè)集團(tuán)數(shù)據(jù)庫(kù)有三個(gè)實(shí)體集。一是“商店”實(shí)體集，屬性有商店編號(hào)、商店名、地址等；二是“商品” 實(shí)體集，屬性有商品編號(hào)、商品名、規(guī)格、單價(jià)等；三是“供應(yīng)商” 實(shí)體集，屬性有供應(yīng)商編號(hào)、供應(yīng)商名、地址等。
商店與商品間存在“銷(xiāo)售”聯(lián)系，每個(gè)商店可銷(xiāo)售多種商品，每個(gè)商品也可放在多個(gè)商店檔信胡銷(xiāo)售，每個(gè)商店行攔銷(xiāo)售一種商品，有月銷(xiāo)售量；供應(yīng)商與商品間存在著“供應(yīng)” 聯(lián)系，每個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)多種商品，每種商品可以向多個(gè)供應(yīng)商訂購(gòu)。供應(yīng)商供應(yīng)商品給每個(gè)商店有月供應(yīng)量。
（1）試畫(huà)出E-R 圖，并在圖上注明屬性。
（2） 將E–R 圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型，并指明主鍵和外鍵。
（1）E-R 圖如圖所示。
（6分，其中實(shí)體2分、聯(lián)系2分、屬性2分）
（2）此E–R 圖轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模型如下
商店（商店編號(hào)，商店名，地址） 主碼為商店編號(hào)
供應(yīng)商（供應(yīng)商編號(hào)，供應(yīng)商名，地址） 主碼為供應(yīng)商編號(hào)
商品（商品編號(hào)，商品名，規(guī)格，單價(jià)）
銷(xiāo)售（商店編號(hào)，商品號(hào)，月銷(xiāo)售量）
主碼為（商店編號(hào)，商品號(hào)），外碼為商店編號(hào)和商品號(hào)
供應(yīng)（供應(yīng)商編號(hào)，商店編號(hào)，月供應(yīng)量）
主碼為（供應(yīng)商編號(hào)，商店編號(hào)），外碼為供應(yīng)商編號(hào)，商店編號(hào)
共6分，由于學(xué)生的寫(xiě)法多樣，教師根據(jù)具體情況給分。
(三)1．設(shè)關(guān)系模式R 其中： U={A, B, C, D, E, P}
F={A→B,C→P,E→A,CE→D}
求出R 的所有候選關(guān)鍵字。
解：由計(jì)算可知： (CE)的閉包 = {ABCDEP}
而 C 的閉包={CP}
E 的閉包={ABE} （2分）
所以：R 的候選鍵為坦配 ： CE 。 （2分）
2．判斷下面的關(guān)系模式更高屬于第幾范式) ，并說(shuō)明理由。
R({A,B,C},{AC→B,AB→C,B→C})
答：是1NF ,（2分） 因?yàn)樵撽P(guān)系的候選鍵之一為AB, 又因?yàn)橛蠦→C,存在部分函數(shù)依賴(lài)（2分）, 所以, 該關(guān)系為1NF.
3． 設(shè)關(guān)系R 具有屬性{O, I, S, A, B}，函數(shù)依賴(lài){I->B, IS->A, A->O}。把R 分解成
3NF ，并使其具有無(wú)損連接性和函數(shù)依賴(lài)保持性。
答：{IB,ISA,AO}（4分）
(四) 設(shè)文件F 具有10000個(gè)記錄，每個(gè)記錄50字節(jié)，其中10字節(jié)用來(lái)表示文件的鍵值。每個(gè)磁盤(pán)塊大小1000字節(jié)，指向磁盤(pán)塊的指針占5字節(jié)，不允許記錄跨兩個(gè)塊。
（1） 如果為文件F 建立簡(jiǎn)單hash 索引，使用100個(gè)hash 桶，則桶目錄需要多
少磁盤(pán)塊？平均每個(gè)桶需要多少磁盤(pán)塊？
答：（1）1 （2）10000個(gè)記錄/100個(gè)桶＝100個(gè)記錄每桶，（2分）100個(gè)記
錄×50字節(jié)每記錄/1000字節(jié)每塊＝5塊（2分）
（2） 如果為文件F 建立B +樹(shù)索引，各磁盤(pán)塊盡量裝滿(mǎn)，需要多少磁盤(pán)塊存儲(chǔ)索
引？
答：求秩D ：5D+10(D+1) D=67 （2分）
即每個(gè)葉節(jié)點(diǎn)能保存D-1=66個(gè)鍵值。所以葉節(jié)點(diǎn)數(shù)為?10000/66?
＝152個(gè)。（2分）
上一層的內(nèi)節(jié)點(diǎn)同樣有67個(gè)指針，是一個(gè)67叉的節(jié)點(diǎn)，
?10000/67?＝3，?3/67?＝1（2分）
因此B+樹(shù)的節(jié)點(diǎn)總數(shù)為152+3+1=156個(gè)。即需要156個(gè)磁盤(pán)塊
存儲(chǔ)B+樹(shù)索引。（2分）
(五) 對(duì)于教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)S(S#，SNAME ，AGE ，SEX) ，SC(S#，C#，GRADE) ，C(C#，CNAME ，TEACHER) ?，F(xiàn)有一個(gè)查詢(xún)：檢索至少學(xué)習(xí)W ANG 老師所授一門(mén)課程的男學(xué)生學(xué)號(hào)和姓名。
1. 給出該查詢(xún)的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式，并畫(huà)出該表達(dá)式構(gòu)成的語(yǔ)法樹(shù)。
2. 使用啟發(fā)式優(yōu)化算法對(duì)語(yǔ)法樹(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化的語(yǔ)法樹(shù)。
解：(1) 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式：
∏ S#,SNAME (σS.S#=SC.S#∧SC.C#=C.C#∧S.SEX=’男’ ∧teacher=’wang’（S×SC×C ）) （3分）
∏ S#,SNAME
S.S#=SC.S#∧SC.C#=C.C#∧S.SEX=’男’ ∧teacher=’wang’
（3分）
∏ S#,SNAME σSC.C#=C.C#
σteacher=’wang’
∏ S#,C# S.SEX=’男’
s
結(jié)果樹(shù)（3分） c sc （3分）
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