数据库系统 一． 填空题：
1. 在函数依赖范畴内，如果想要保持关系模式中所有属性间的联系，那么对它进行模式分
解的最高范式是__三_范式。 2. 在java程序中都要用到数据库，首先要加载驱动程序，驱动程序可以用Class.forName()
方程加载，在加载驱动程序前，还需要导入__ java.sql__包，这个包定义了JDBC SQL语法和方法。
3. 数据库管理系统通过不同协议和方法保证事务具有四个方面的特性，对于四个方面特性中的隔离性，数据库关系系统是通过__两段锁__协议保证的。
4. 数据模型一般包括三个方面内容，这三个方面内容分别是数据结构，__数据操作__和
完整性约束，这三个方面内容也称作数据模型的三要素。
5. 一般情况下，如果关系模式中属性或属性组x，y之间的取值有1:1联系，则在函数依
赖x<——>y；如果属性x，y之间有1：m联系，则存在函数依赖_____.？？？
二、简答题：
1.简述数据库，数据库管理系统和数据库系统的概念。 解：
数据库：数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”。严格的讲，数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 数据库管理系统：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
数据库系统：在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
2.简述数据库系统生存周期的各个阶段。
解：数据库规划、需求收集与分析、数据库设计与应用程序设计、实现、测试以及运行维护6个阶段。
3.结合你对数据库的理解，简述数据库作为数据存储方式的优点和缺点。 解：
优点：1. 能够存储大量数据，且占用空间少。
2. 管理操作方便、快捷、高效。数据维护简单、安全。 3. 检索统计准确、迅速、高效。
4. 数据应用共享性高，冗余度低，易扩展。 5. 实现整体数据的结构化。
6. 数据独立性高。 7. 数据实现集中控制。
缺点：
1.专业性很强，需要专业人士才能管理数据和开发软件。
2.大型数据库性能非常好，而且安全性非常高，但的运营费用或服务费用十分高昂。 3.小型数据库虽然大量免费，但是安全性和性能均不如大型数据库。 4.数据库开发周期与软件项目开发周期类似，流程十分繁重。
5.大量的数据库属于关系型数据库，虽然使用很广，但是局限性也是很多的。
三、设有关系模式Department，Teacher，Student，Course和SC的结构如下， Department（dm），dname，officeRoom，tle（），其中dNO,dname，officeRoom，tel，分别表示学院代号，学院名称，办公室房间号，电话号码，dno为主码。 Student（sno，sName，sex，age，dNo），其中sno，sName，sex，age分别表示学好，姓名，性别，年龄Sno为主码，dno为外键，参照Department中的dNo。 Teacher（tno，tname，sex，dno），其中，tNo，ttname，sex分别表示教师代号，教师姓名，性别；tno为主码，dNo为外键，参照Deparment中的dNo。 Course（cno，cname，cpno，sredit，tno），其中cno，cname，cpno，credit分别表示课程号，课程名，先修课号，学分，cno为主码，tno为外键，参照teacher中的tno，其中tno为外键，参照course中的cno。sc（sno，Cno，score），其中score表示课程成绩sno，cno取为主码，sno为外键，参照student中的sno，cno为外键，参照course中的cno。
1.使用关系代数表达式完成以下查询操作。？？？ （1）查询选修了课程为“c1”，并且选修了课程号为“c2”的学生姓名。 （2）查询选择了“王军”同学所选修的全部课程的学生姓名。 2.用sql语句完成以下操作。？？？
（1）若关系sc在创建的时候，没有将sno和cno属性指定为外键，请通过sql语句为sc关系添加这两个外键约束。
（2）将“软微学院”所有学生的“数据库系统”课程成绩增加10分。 （3）查询选修人数大于100人的课程名称 （4）查询选修课程号为“c1”，并且选修了课程号为“c2”的学生姓名。 （5）查询课程名为：“DB”课程的选修课课程名。
（6）查询选修课程名为“数据库系统”并且已经得到分数cscore不为空的学生姓名。
四、编程：（16+10=26分）
1.在一个教室信息管理系统的数据库设计中，稼穑根据系统需求，得到以下完体（包括属性）信息：（16分）
（1）学校：学院代号，学院名称，联系电话，联系地址。 （2）教师，教师号，姓名，性别，职称。
（3）学科方向，学科代码，学校名称，研究内容。 （4）课程，课程号，课程名称，学分
其中，每个学院可能会有多个联系电话，上述实体间的联系信息如下。
（1）每个学院可以拥有一个或者多个学科方向，一个学科方向只能属于一个学院。
（2）一个学科方向可以拥有多名的教师，但也可能暂时没有老师，一个老师只能属于一个学科方向但允许学院的某些教师暂时不属于任何学科方向。
（3）每学科方向有一名教师作为学科带头人，带头人允许暂时空缺。
（4）一个教师可以讲多门课程，一么课程也可能被多个教师讲授，教师只能在一个学期讲授某门课程。
根据以上信息完成如下设计
（1）构造满足以上需求信息的实体——联系（er）模式；（包括er模型图和必要的说明） （2）将第（1）题中构造的er模型转化为关系模式（必要步骤和说明） 2.（10分）设有关系模式R（A,B,C,D,E,F,G）R上的函数依赖集F={A->B,C->D,AE->F,F->G}
（1）求F的最小函数依赖集Fm （2）求R的候选码。
（3）将R逐步分解为满足DCNF范式要求的关系模式（要求写出规范化过程）
五、分析题：（10+6=16分）
1.假设在没有采用任何并发控制措施的情况下，三个事务T1,T2和T3的调度S，如下表所示，其中，事务T2在t5时到后仍然有操作。但不再需要任何数据库中的锁。 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 T1 begin_ transaction read(balx) balx=blax-10 write(balx) commit T2 begin_ transaction read(balx) balx=balx-100 write(balk) ....... ....... ....... ....... ....... rollback T3 read(balx) balx=balx+20 write(balk) commit balx 10 10 10 0 110 130 130 130 130 130 begin_ transaction 110 分析并回答一下问题：？？？ （1）调库S是否为冲突可行化调度。
（2）若将两段锁协议应用于调度s中的每个事务，写出应用两段锁协议之后的调度S1，（假设在对数据封锁过程中仅考虑专用锁，即事务在读取数据之前对数据流加专用锁）
（3）若将严格两段锁协议应用于调度s中的每个事务。写出应用严格两段锁协议之后的调度S2（假设）在对数据过程中仅考虑专用锁，即事务在读取数据之前直接对数据添加专用锁。
（4）S1，s2的调度结果是否都正确？
（5）分析两段锁协议与严格两段锁协议的区别并简述你对严格两段锁协议的理解。
2.假设在postgesql数据库管理系统下创建一个数据库中有如下一张表，StudentA student （student-id，assessment-in，store），通过查询pg-class系统表，得到该表的物理存储结构如下。？？？
Relname | reltuples |relpages Student-accessment|249999|2942
为提高查询性能，对读者建立了如下B树引索。 Create index Student assessment-index on Student--accessment using btree（score），在此情况下，如果进行如下查询： Select student id，assessment—id|from student—accessment| Where score between 50 and 50
（1）你认为以上查询sql语句是否会用到所建立的引索，为什么
（2）对于以上查询，你认为应该如何建立引索以获得更好的查询性能？
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