山東大學數據庫系統課程試卷A卷參考答案簡答〔每題5分，共25分〕如何理解空值〔NULL〕，空值在參與運算時有哪些特點？答：空值null表示“不知道〞或者“不存在〞的含義。不是指“0〞，也不是“false〞，也不是’’。Null參與的關系運算和算術運算結果均為null。評分細那么：Null的含義3分，Null參與的運算特點2分簡述事務的概念及其相關特性。答：事物是訪問并可能更新各種數據項的一個程序執行單元。事物具有ACID四種特性。A指原子性：事物的所有操作在數據庫中要么全部正確反映出來，要么全部不反映。C指一致性：事物的隔離執行保持數據庫的一致性。I指隔離性：盡管多個事物可以并發執行，但系統必須保證每一個事物都感覺不到系統中有其他事物在并發地執行。D指持久性：一個事物成功完成后，它對數據庫的改變必須是永久的。評分細那么：事物概念2分，事物的性質3分。關系中的元組有先后順序嗎？為什么？答：沒有。關系是元組的集合，而集合中的元素是沒有順序的，因此關系中的元組也就沒有先后順序。評分細那么：第一問答復“有〞，零分；第一問答復“沒有〞，2分，說明原因3分設關系模式R(A，B，C)上有一個多值依賴AB。如果R的當前關系中存在著三個元組(a,b1,c1)、(a,b2,c2)、(a,b3,c3)，那么這個關系中至少還應該存在哪些元組？答：〔ab1c2〕,(ab2c1),(ab1c3)，(ab3c1),(ab2c3),(ab3c2)評分細那么：每一個元組1分。簡述時間戳排序協議。答：時間戳：對于系統中的每一個事務Ti，我們把一個唯一的固定的時間戳和它聯系起來，記為TS(Ti)。每個數據項Q需要與兩個時間戳相關聯：W-timestamp(Q)表示成功執行write(Q)的所有失去的最大時間戳；R-timestamp(Q)表示成功執行read(Q)的所有事務的最大的時間戳。假設事務Ti發出read(Q)操作：假設TS(Ti)<W-timestamp(Q),那么Ti需讀入的Q值已被覆蓋。因此，read操作被拒絕，Ti回滾。假設TS(Ti)>=W-timestamp(Q),那么執行read操作，R-timestamp(Q)被設為R-timestamp(Q)與TS(Ti)兩者中的最大值。假設事務Ti發出write(Q)操作：假設TS(Ti)<R-timestamp(Q)，那么Ti產生的Q值是先前所需要的值，且系統一經假設該值不會被產生。因此，write操作被拒絕，Ti回滾。假設TS(Ti)<W-timestamp(Q),那么Ti想寫入的Q值已過時。因此，write操作被拒絕，Ti回滾。其他情況發生時，執行write操作，將W-timestamp(Q)設為TS(Ti)。評分細那么：讀規那么2分，寫規那么3分二、工廠需要建立一個管理數據庫存儲以下信息：一個工廠內有多個車間，每個車間有車間號、車間主任姓名、車間地址和一個車間內有多個工人，每個工人有職工號、姓名、年齡、性別和工種一個車間生產多種產品，產品有產品號和價格一個車間生產多種零件，一個零件也可以被多個車間制造。零件有零件號、重量和價格一個產品由多種零件組成，一種零件也可以裝配出多種產品。產品與零件均存入倉庫中一個工廠有多個倉庫，倉庫有倉庫號、倉庫主任姓名、倉庫地址和要求：1.畫出該系統的E-R圖2.給出相應的關系模式〔共10分〕答：關系模式工廠〔廠名、廠長姓名〕車間〔車間號、車間主任姓名、車間地址、、廠名〕工人〔職工號、姓名、年齡、性別、工種、車間號〕倉庫〔倉庫號、倉庫主任姓名、倉庫地址、、廠名〕產品〔產品號、價格、車間號、倉庫號〕零件〔零件號、重量、價格、倉庫號〕制造〔車間號、零件號〕評分細那么：畫E-R圖5分，需要說明聯系的基數；關系模式5分，基于實體和基于聯系的關系模式都需要。有關系模式R(A,B,C,D)，其上的函數依賴集F={AC，CA，BAC，DAC}，要求：〔15分〕計算(AD)+求F的正那么覆蓋Fc求R的碼將R分解，使其滿足BCNF且具有無損連接性將R分解，使其滿足3NF并具有無損連接性與保持依賴性答：(AD)+=ACDFc={AC，CA，BA，DA}(BD)+=ABCD，所以BD時候選碼分解為BCNF：={AC，AB，BD}分解為3NF：={AC，BA，DA，BD}評分細那么：每一小題3分。第一小題：必須寫明全部屬性才能得分第二小題：正那么覆蓋不唯一，寫明一個即可第三小題：要求寫候選碼，寫超碼不得分第四小題：如果學生的分解與答案不完全一致，可以適當給分第五小題：如果學生的分解與答案不完全一致，可以適當給分四、有關系S(SNO,SNAME,DEPT，SEX，DORM,MONITOR),C(CNO,CNAME,CREDIT,TEACHER),SC(SNO,CNO,SCORE)。關系S、C和SC分別表示學生信息、課程信息和學生選課情況。請按要求表達以下查詢與修改。(42分)其屬性分別表示如下：SNO—學生編號，SNAME—學生姓名，DEPT—學生所在系，SEX—學生性別，DORM—學生宿舍，MONITOR—該學生的班長的學號，CNO—課程編號，CNAME—課程名稱，SCORE—成績，TEACHER—任課教師姓名，CREDIT—課程學分。1、查詢計算機系全部學生的學號、姓名、性別。〔SQL+關系代數+元組關系演算〕Selectsno,sname,sexFromsWheredept=’計算機’sno,sname,sex(dept=’計算機’(S)){t|u∈St[sno]=u[sno]∧t[sname]=u[sname]∧t[sex]=u[sex]∧u[dept]=’計算機’}評分細那么：每題3分2、查詢張明同學沒有選修的課程的課程號和課程名稱。〔SQL+關系代數+元組關系演算〕selectcno,cnamefromcwherecnonotin(selectcnofromscwheresnoin(selectsnofromswheresname=’張明’))cno,cname(cno(C)-cno(sname=’張明’(S∞SC)))∞C{t|u∈S┐v∈SCw∈Ct[cno]=w[cno]∧t[cname]=w[cname]∧u[sname]=’張明’∧u[sno]=v[sno]}評分細那么：每題3分。此題的重點是要用關系代數減法、SQL用not、關系演算用非，并且一定要在c表中做減法。如果不從c表中做減法，每題扣2分。3、查詢與其班長住在同一宿舍的學生的姓名。〔SQL+關系代數+元組關系演算〕SelectsnameFromSs1,Ss2Wheres1.montior=s2.snoands.dorm=s2.dormname(s.montior=s1.sno∧s.dorm=s1.dorm(Ss1(S))){t|u∈Sv∈St[sname]=u[sname]u[monitor]=v[sno]u[dorm=v[dorm]}評分細那么：每題3分，此題的重點是關系的重命名以及重命名后關系之間在where條件中的聯系。4、學生的課程成績及格〔>=60〕表示學生已獲得該課程的學分；求至少已獲得50個學分的學生學號及其已獲得學分數，要求按照已獲得學分數降序排序顯示。〔SQL〕selectsno，sum(credit)astotalfroms wheresnonotin(selectsnofromsc,cwheresco=coandscore>=60)groupbysnohavingsum(credit)>50orderbytotaldesc評分細那么：此題3分。重點是score>=60和groupsnohaving。有score>=60和grouphaving的可得兩分。寫明notin的得三分。5、查詢全部學生都選修的課程的課程號與課程名。〔SQL+關系代數+元組關系演算〕selectcno,cnamefromcwherecnoin(selectcnofromscgroupbycnohavingcount(*)=(selectcount(*)froms))cno,cname(C∞(sno,cno(SC))sno(S)){t|s∈Su∈Cv∈SCt[cno]=u[cno]∧t[cname]=u[cname]∧s[sno]=sc[sno]∧c[cno]=sc[cno]}評分細那么：每題3分。sql用notexists和group均可。6、當“數據庫〞課程的成績小于該課程的平均成績時，將該成績提高5%。〔SQL〕UpdateSetscore=score*1.05Wherecnoin(selectcnofromCwherecname=’數據庫’)Andscore<(selectavg(score)fromSCwehrecnoin(selectcnofromCwherecname=’數據庫’))評分細那么：此題三分。寫明update和set可得2分,where條件1分。五、按照沖突可串行化的判定算法，判定下屬調度是否沖突可串行化〔8分〕T1T2T3Read(Q)Write(Q)Read(Q)Read(Q)