国内网站服务器,wordpress目录分页怎么弄,网站开发费计入什么会计科目,php 5.4 wordpress数据库系统-作业
计科210X 甘晴void 202108010XXX 第一章作业 10.09
1.(名词解释)试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。 数据#xff0c;是描述事物的符号记录。 数据库#xff08;DB#xff09;#xff0c;是长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量…数据库系统-作业
计科210X 甘晴void 202108010XXX 第一章作业 10.09
1.(名词解释)试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。 数据是描述事物的符号记录。 数据库DB是长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性。 数据库管理系统DBMS是计算机的基础软件主要负责管理数据库。 数据库系统DBS是由数据库、数据库管理系统及其应用开发工具、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。 2.(简答题) 试述文件系统与数据库系统之间的区别和联系。 区别 1数据库系统能实现整体数据的结构化即数据之间是有联系的。 2数据的共享性高冗余度低且易扩充可以避免数据之间的不相容性与不一致性。 3数据的独立性高具有逻辑独立性与物理独立性。 4数据又数据库管理系统统一管理和控制具有安全性保护、完整性检查、并发控制、数据库恢复等功能。 联系 文件系统和数据库系统都用于存储和管理数据。文件系统可以被视为一种简单的数据存储方式适用于小规模的数据和应用。数据库系统更适合于大规模数据存储和管理提供了更多的数据管理功能和性能优化 3.(简答题) 试述数据库系统的三级模式结构并说明这种结构的优点是什么。 三级模式结构 数据库的三级模式结构是由外模式、模式和内模式三级构成。模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述是所有用户的公共数据视图。外模式是数据库用户能看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述是数据库用户的数据视图。内模式是数据物理结构和存储方式的描述是数据在数据库内部的组织方式。 优点 三级模式和由其衍生出的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 4.(简答题) 试述数据与程序的物理独立性和逻辑独立性。为什么数据库系统具有较强的数据与程序的独立性。 物理独立性用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。 逻辑独立性用户的应用程序域与数据库的逻辑结构是相互独立的。 原因三级模式与两层映像。 外模式/模式映像中由于应用程序是依据数据的外模式编写的当模式改变时应用程序不需更改只需更改映像规则即可这里体现了逻辑独立性 模式/内模式映像中若需更改数据库的存储结构只需更改映像而不必改变应用程序这里体现了物理独立性。 5.(简答题) 试述数据库系统的组成。 数据库系统一般由硬件平台及数据库、软件、人员组成。 其中人员一般包括数据库管理员、系统分析员和数据库设计人员、应用程序员、最终用户这四类。 第二章作业 10.16
1.试述关系模型的完整性约束。在参照完整性中什么情况下外码属性的值可以为空值 完整性约束 1实体完整性主键列包含对每个元素的唯一值且非空 2参照完整性外键的值必须是一个主键值或者取空值若外键值不为空它必须存在于其关联主表的主键列中 3用户定义完整性这部分是用户可以自己定义的约束条件包括唯一约束、主键约束、自增长约束、默认值约束、检查约束等。 参照完整性中若属性(或属性组)F是基本关系R的外码它与基本关系S的主码Ks相对应(基本关系R和S不一定是不同的关系)则对于R中每个元组在F上的值必须为以下二者之一 或者取空值(F的每个属性值均为空值) 或者等于S中某个元组的主码值。 总结来说若属性F本身不是主属性则可以取空值否则不能取空值。 2.(计算题, 90分) 第2章习题2 的第6题仅需用关系代数完成查询。
第三章作业 10.28
1 .试用SQL语句建立SPJ数据库的4个表S、P、J和SPJ并针对建立的4个表用SQL语句完成以下的查询
求供应工程 J1 零件的供应商代码 SNO求供应工程 J1 零件 P1 的供应商代码 SNO求供应工程 J1 零件为红色的供应商代码 SNO求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号 JNO求至少用了与供应商 S1 所供应的全部零件相同零件号的工程号 JNO。
作答如下
#建立SPJ数据库的四个表S,P,J,SPJ
#建立S表
CREATE TABLE S (SNO CHAR(2), SNAME VARCHAR(6), STATUS CHAR(2), CITY CHAR(4));
#建立P表
CREATE TABLE P (PNO CHAR(2), PNAME VARCHAR(6), COLOR CHAR(2), WEIGHT INT);
#建立J表
CREATE TABLE J (JNO CHAR(2), JNAME VARCHAR(8), CITY CHAR(4));
#建立SPJ表
CREATE TABLE SPJ (SNO CHAR(2), PNO CHAR(2), JNO CHAR(2), QTY INT);#使用SQL语句完成查询
1求供应工程 J1 零件的供应商代码 SNO
SELECT DISTINCT SNO
FROM SPJ
WHERE JNOJ1;2求供应工程 J1 零件 P1 的供应商代码 SNO
SELECT DISTINCT SNO
FROM SPJ
WHERE JNOJ1 AND PNOp1;3求供应工程 J1 零件为红色的供应商代码 SNO
SELECT DISTINCT SNO
FROM SPJ,P
WHERE SPJ.PNOP.PNO AND JNOJ1 AND COLOR红;4求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号 JNO
提交
SELECT JNO
FROM J
WHERE NOT EXISTS(SELECT *FROM SPJ,S,PWHERE SPJ.JNOJ.JNO AND SPJ.SNOS.SNO AND SPJ.PNOP.PNO AND CITY天津 AND COLOR红);法1
SELECT J.JNO
FROM SPJ,S,P,J
WHERE J.JNOSPJ.JNO ANDJ.JNO ! ALL(SELECT SPJ.JNOFROM SPJ,S,PWHERE SPJ.PNOP.PNO AND SPJ.SNOS.SNO ANDCITY天津 AND COLOR红);法2
SELECT DISTINCT JNO
FROM SPJ
WHERE JNO NOT IN (SELECT JNO FROM SPJ,P,SWHERE S.SNOSPJ.SNO AND P.PNOSPJ.PNO ANDCITY‘天津’ AND COLOR‘红’);5求至少用了与供应商 S1 所供应的全部零件相同零件号的工程号 JNO。
解题过程
化为逻辑蕴含的形式查询JNO为x的工程对所有的PNOy只要这个PNOy是供应商S1所供应的x就使用了y
p: PNOy是供应商S1所供应的
q: 工程x使用了y
任意y 有 p→q
使用谓词等价转换化为如下
非 存在y p 合取 非q
即不存在这样的零件yy是供应商S1供应的并且工程x没有使用y
SELECT DISTINCT JNO
FROM SPJ SPJA
WHERE NOT EXISTS(SELECT *FROM SPJ SPJXWHERE SPJX.SNOS1 ANDNOT EXISTS(SELECT *FROM SPJ SPJYWHERE SPJA.JNOSPJY.JNO ANDSPJY.PNOSPJX.PNO));
2.针对第1题中创建的4个表S、P、J及SPJ用SQL完成以下操作。
找出所有供应商的姓名和所在城市找出所有零件的名称、颜色、重量找出使用供应商S1所供应零件的工程代码找出工程项目J2使用的各种零件的名称及其数量找出上海厂商供应的所有零件代码找出使用上海产的零件的工程名称找出没有使用天津产的零件的工程代码把全部红色零件的颜色改成蓝色把由S5供给J2的零件P6改为由S3供应从供应商关系中删除S2的记录并从供应关系中删除相应的记录请将(S2,J6,P4,200)插入供应情况关系。
作答如下
1找出所有供应商的姓名和所在城市
SELECT SNAME,CITY
FROM S;2找出所有零件的名称、颜色、重量
SELECT PNAME,COLOR,WEIGHT
FROM P;3找出使用供应商S1所供应零件的工程代码
SELECT JNO
FROM SPJ
WHERE SNOS1;4找出工程项目J2使用的各种零件的名称及其数量
SELECT PNAME,QTY
FROM SPJ,P
WHERE SPJ.PNOP.PNO ANDJNOJ2;5找出上海厂商供应的所有零件代码
SELECT DISTINCT PNO
FROM S,SPJ
WHERE SPJ.SNOS.SNO ANDCITY上海;6找出使用上海产的零件的工程名称
SELECT JNAME
FROM J,SPJ,S
WHERE J.JNOSPJ.JNO AND SPJ.SNOS.SNO AND
S.CITY上海7找出没有使用天津产的零件的工程代码
SELECT JNO
FROM J
WHERE NOT EXISTS(SELECT *FROM SPJ,S,PWHERE SPJ.JNOJ.JNO AND SPJ.SNOS.SNO ANDCITY天津);8把全部红色零件的颜色改成蓝色
UPDATE P
SET COLOR蓝
WHERE COLOR红;9把由S5供给J2的零件P6改为由S3供应
UPDATE SPJ
SET SNOS3
WHERE SNOS5 AND JNOJ2 AND PNOP6;10从供应商关系中删除S2的记录并从供应关系中删除相应的记录
DELETE FROM S WHERE SNOS2;
DELETE FROM SPJ WHERE SNOS2;11请将(S2,J6,P4,200)插入供应情况关系
INSERT INTO SPJ
VALUES (S2,P4,J6,200)3.针对第1题中的四个表S、P、J及SPJ为三建工程项目建立一个供应情况的视图包括供应商代码SNO、零件代码PNO、供应数量QTY。针对该视图完成以下查询
找出三建工程项目使用的各种零件代码及数量找出供应商S1供应三建工程情况。
作答如下
#建立视图
CREATE VIEW VIEW_SPQ
AS
SELECT SNO,PNO,QTY
FROM SPJ
WHERE JNO(SELECT JNOFROM JWHERE JNAME三建)#完成查询
1. 找出三建工程项目使用的各种零件代码及数量
SELECT PNO,QTY
FROM VIEW_SPQ2. 找出供应商S1供应三建工程情况。
SELECT SNO,PNO,QTY
FROM VIEW_SPQ
WHERE SNOS14.什么是基本表什么是视图两者之间的区别和联系是什么 基本表是本身独立存在的表在 SQL 中一个关系就对应一个表。视图是从一个或几个基本表(或视图)导出的表。视图本身不独立存储在数据库中是一个虚表。即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据这些数据仍存放在导出视图的基本表中。若原来基本表的数据发生变化从视图中查询到的数据同时也随之改变。区别视图并不存放数据这些数据存放在原来的基本表中而基本表存放数据。联系用户可以如同基本表那样使用视图可以查询删除等可以在视图上再定义视图这与基本表是相近的。5.试述视图的优点。
1视图能够简化用户的操作
用户可以将注意力集中在关心的数据上这样数据库看起来结构及更加简单明清晰用户的数据查询操作也会变得简单。
2视图使用户能以多种角度看待同一数据
例如有的教师希望了解学生的平均成绩有的教师希望了解学生的最高成绩和最低成绩他们都可以在基本表上定义自己感兴趣的视图并进行查询
3视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性
一定情况下在数据库的逻辑结构改变的基础上视图使用户的外模式保持不变同时无需修改用户的应用程序就能和原来一样进行数据操作。
4视图能够对机密数据提供安全保护
例如我可以定义30多个视图只对一个学院开放属于它们自己学院的视图这样使得数据更加安全。第四章作业 10.28
1.试述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。
标准答案
实现数据库安全性控制的常用方法和技术有
1用户标识和鉴别该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份。每次用户要求进入系统时由系统进行核对通过鉴定后才提供系统的使用权。
2存取控制通过用户权限定义和合法权检查确保只有合法权限的用户访问数据库所有未被授权的人员无法存取数据。例如C2级中的自主存取控制(DAC) ,B1级中的强制存取控制(MAC)。
3视图机制为不同的用户定义视图通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。
4审计建立审计日志把用户对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日志中DBA 可以利用审计跟踪的信息重现导致数据库现有状况的一系列事件找出非法存取数据的人、时间和内容等。
5数据加密对存储和传输的数据进行加密处理从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。提交答案:
实现数据库安全性控制的常用方法和技术有
1用户标识和鉴别
用较为简单的话来说就是用户的身份信息核验。要求对于每一个接入数据库的用户验证他的身份信息。该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份。每次用户要求进入系统时由系统进行核对通过鉴定后才提供系统的使用权。
2存取控制
通过用户权限定义和合法权检查确保只有合法权限的用户访问数据库所有未被授权的人员无法存取数据。存取控制分为自主存取控制和强制存取控制。例如C2级中的自主存取控制(DAC) ,B1级中的强制存取控制(MAC)。
3视图机制
为不同的用户定义视图通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。例如我可以定义30多个视图只对一个学院开放属于它们自己学院的视图这样使得数据更加安全。
4审计
建立审计日志把用户对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日志中DBA 可以利用审计跟踪的信息重现导致数据库现有状况的一系列事件找出非法存取数据的人、时间和内容等。这种情况下重点关注的对象发生的操作都会被记录下来方便预测之后可能发生的不安全行为与事后对不安全行为的产生与发展进行核查。
5数据加密
对存储和传输的数据进行加密处理从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。这一部分的方法涉及到加密技术与保专业相关。2.什么是数据库中的自主存取控制方法和强制存取控制方法
标准答案 自主存取控制方法定义各个用户对不同数据对象的存取权限。当用户对数据库访问时首先检查用户的存取权限。防止不合法用户对数据库的存取。强制存取控制方法每一个数据对象被强制地标以一定的密级每一个用户也被强制地授予某一个级别的许可证。系统规定只有具有某一许可证级别的用户才能存取某一个密级的数据对象。提交答案
自主存取控制方法由于用户权限是由两个要素组成数据库对象和操作类型。定义各个用户对不同数据对象的存取权限也就是可以进行哪些操作。当用户对数据库访问时首先检查用户的存取权限。防止不合法用户对数据库的存取。
强制存取控制方法每一个数据对象被强制地标以一定的密级每一个用户也被强制地授予某一个级别的许可证。系统规定只有具有某一许可证级别的用户才能存取某一个密级的数据对象。在这种情况下无论数据如何被复制标记与数据是一个不可分的整体因而很大程度上加大了数据和数据库的安全性。3.什么是数据库的审计功能为什么要提供审计功能
标准答案
审计功能DBMS 的审计模块在用户对数据库执行操作的同时把所有操作自动记录到系统的审计日志中。
提供审计功能的原因 因为任何系统的安全保护措施都不是完美无缺的蓄意盗窃破坏数据的人总可能存在。利用数据库的审计功能DBA 可以根据审计跟踪的信息重现导致数据库现有状况的一系列事件找出非法存取数据的人、时间和内容等。提交答案
审计功能DBMS的审计模块在用户对数据库执行操作的同时把所有操作自动记录到系统的审计日志中。
提供审计功能的原因即使在前面的4种方法的作用下任何系统的安全保护措施都不是完美无缺的蓄意盗窃破坏数据的人总可能存在。利用数据库的审计功能DBA 可以根据审计跟踪的信息重现导致数据库现有状况的一系列事件找出非法存取数据的人、时间和内容等。这样可以在事前进行不安全性的评估与预测也可以在事后还原事发时的状态进行合理的追责。4.对下列两个关系模式
学生学号,姓名,年龄,性别,家庭住址,班级号 班级班级号,班级名,班主任,班长 请用SQL的GRANT语句完成下列授权功能:
授予用户 U1对两个表的所有权限并可给其他用户授权。授予用户U2对“学生”表具有查看权限对“家庭住址”具有更新权限。将对“班级”表查看权限授予所有用户。将对“学生”表的查询、更新权限授予角色 R1。将角色R1授予用户U1并且U1可继续授权给其他角色
作答如下
#对于这两个关系模式
学生学号,姓名,年龄,性别,家庭住址,班级号
班级班级号,班级名,班主任,班长
#假设这两个表已经被创建为
STUDENT(SNO,SNAME,SAGE,SSEX,SADDR,SCNO)
CLASS(CNO,CNAME,CHEAD,CMONITOR)
【实际上不用这样对应直接写中文即可问过老师这次就不必改了回去了考试时写中文】1. 授予用户 U1对两个表的所有权限并可给其他用户授权。
GRANT ALL PRIVILEGES
ON TABLE STUDENT,CLASS
TO U1
WITH GRANT OPTION;2. 授予用户U2对“学生”表具有查看权限对“家庭住址”具有更新权限。
GRANT SELECT,UPDATE(SADDR)
ON TABLE STUDENT
TO U2;3. 将对“班级”表查看权限授予所有用户。
GRANT SELECT
ON TABLE CLASS
TO PUBLIC;4. 将对“学生”表的查询、更新权限授予角色 R1。
GRANT SELECT,UPDATE
ON TABLE STUDENT
TO R1;5. 将角色R1授予用户U1并且U1可继续授权给其他角色
GRANT R1
TO U1
WITH ADMIN OPTION;
5.今有以下两个关系模式
职工职工号姓名年龄职务工资部门号
部门部门号名称经理名地址电话号
请用SQL的GRANT和REVOKE语句(加上视图机制)完成以下授权定义或存取控制功能:
用户王明对两个表有SELECT 权限用户李勇对两个表有INSERT和DELETE权限每个职工只对自己的记录有SELECT 权限用户刘星对职工表有SELECT 权限对“工资”字段具有更新权限用户张新具有修改这两个表的结构的权限用户周平具有对两个表的所有权限并具有给其他用户授权的权限用户杨兰具有从每个部门职工中SELECT 最高工资、最低工资、平均工资的权限但不能查看每个人的工资。
作答如下
#对于这两个关系模式
职工职工号姓名年龄职务工资部门号
部门部门号名称经理名地址电话号
#假设这两个表已经被创建为
STAFF(SNO,SNAME,SAGE,SPOS,SWAGES,SDNO)
DEPARTMENT(DNO,DNAME,DMANAGER,DADDR,DTEL)
【实际上不用这样对应直接写中文即可问过老师这次就不必改了回去了考试时写中文】1用户王明对两个表有SELECT 权限
GRANT SELECT
ON TABLE STAFF,DEPARTMENT
TO 王明;2用户李勇对两个表有INSERT和DELETE权限
GRANT INSERT,DELETE
ON TABLE STAFF,DEPARTMENT
TO 李勇;3每个职工只对自己的记录有SELECT权限
#查阅资料得知USER()返回当前登录的用户的名称信息
#本题可以考虑先创建视图筛选出该用户自己的部分再把该部分呈现给该用户分为如下两步。
CREATE VIEW VIEW_ME
AS
SELECT *
FROM STAFF
WHERE SNOUSER();GRANT SELECT
ON VIEW_ME
TO USER();4用户刘星对职工表有SELECT 权限对“工资”字段具有更新权限
GRANT SELECT,UPDATE(SWAGES)
ON TABLE STAFF
TO 刘星;5用户张新具有修改这两个表的结构的权限
GRANT ALTER TABLE
ON TABLE STAFF,DEPARTMENT
TO 张新;6用户周平具有对两个表的所有权限并具有给其他用户授权的权限
GRANT ALL PRIVILEGES
ON TABLE STAFF,DEPARTMENT
TO 周平
WITH GRANT OPTION;7用户杨兰具有从每个部门职工中SELECT 最高工资、最低工资、平均工资的权限但不能查看每个人的工资。
CREATE VIEW VIEW_DWAGES
AS
SELECT DEPARTMENT.DNAME,MAX(SWAGES),MIN(SWAGES),AVG(SWAGES)
FROM STAFF,DEPARTMENT
WHERE STAFF.SDNODEPARTMENT.DNOGROUP BY STAFF.SDNOGRANT SELECT ON VIEW_DWAGES
TO 杨兰;
第五章作业 10.30
1.试述数据库的完整性它与数据库的安全性有什么区别和联系。
标准答案
数据库的完整性数据库的完整性指数据的正确性和相容性。
与安全性的区别和联系数据的完整性和安全性是两个不同的概念但是有一定的联系。前者是为了防止数据库中存在不符合语义的数据防止错误信息的输入和输出即所谓垃圾进垃圾出 Garbage In Garbage out 所造成的无效操作和错误结果。后者是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。也就是说安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作完整性措施的防范对象是不合语义的数据。提交答案
数据库的完整性数据库的完整性指数据的正确性和相容性。
与安全性的区别和联系数据库完整性是为了防止数据库中存在不符合语义的数据举例来说课程成绩的取值范围为0-100学生选修的课程必须是学校开设的而不是一个不存在的课程主要是防止数据出现这种很明显的错误也是防止这种错误信息的输入和导出所带来的无效操作和错误结果。数据库安全性主要是保护数据库免遭人为的恶意破坏或者非法的获取信息。总结来说完整性措施的防范对象是不合语义的数据而安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作。前者重点在数据的合规后者重在用户取得数据的合法。2.假设有下面两个关系模式: 职工(职工号,姓名,年龄,职务,工资,部门号)其中职工号为主码; 部门(部门号,名称,经理姓名,电话)其中部门号为主码。 用SQL定义这两个关系模式要求在模式中完成以下完整性约束的定义: ①定义每个模式的主码 ②定义参照完整性约束 ③定义职工年龄不超过60岁
#对于这两个关系模式
职工职工号姓名年龄职务工资部门号
部门部门号名称经理姓名电话号
#我将先呈现中文和英文的对应关系接下来我将用英文建表
STAFF(SNO,SNAME,SAGE,SPOS,SWAGES,SDNO)
DEPARTMENT(DNO,DNAME,DMANAGER,DTEL)CREATE TABLE DEPARTMENT(DNO CHAR(3),DNAME VARCHAR(10),DMANAGER VARCHAR(10),DTEL CHAR(12),CONSTRAINT D_C1 PRIMARY KEY(DNO));CREATE TABLE STAFF(SNO CHAR(5),SNAME VARCHAR(10),SBDATE SAGE,CONSTRAINT S_C1 CHECK (SAGE60),SPOS VARCHAR(10),SWAGES NUMERIC(6,2),SDNO CHAR(3),CONSTRAINT S_C2 FOREIGN KEY(SDNO)REFERENCES DEPARTMENT(DNO));
第六章作业 11.14
1.(计算题, 70分)
建立一个包含系、学生、班级、学会等信息的关系数据库。
描述学生的属性有学号、姓名、出生日期、系名、班号、宿舍区描述班级的属性有班号、专业名、系名、人数、入校年份描述系的属性有系名、系号、系办公地点、人数描述学会的属性有学会名、成立年份、地点、人数。
有关语义如下
一个系有若干专业每个专业每年只招一个班每个班有若干学生。一个系的学生住在同一个宿舍区。每个学生可参加若干学会每个学会有若干学生。学生参加某学会有一个入会年份。
请给出关系模式写出每个关系模式的极小函数依赖集指出是否存在传递函数依赖对于函数依赖左部是多属性的情况讨论函数依赖是完全函数依赖还是部分函数依赖。指出各关系模式的候选码、外码并说明是否全码存在。
# 使用简写来简化书写首先给出简写映射
- 学生(S)学号(SNO)、姓名(SNAME)、出生日期(SDATE)、系名(DEPT)、班号(CNO)、宿舍区(DORM)
- 班级(C)班号(CNO)、专业名(MAJOR)、系名(DEPT)、人数(CNUM)、入校年份(CYEAR)
- 系(D)系名(DNAME)、系号(DNO)、系办公地点(DLOC)、人数(DNUM)
- 学会(A)学会名(ANAME)、成立年份(ADATE)、地点(ALOC)、人数(ANUM)
- 学生加入学会(SA)学号(SNO)学会名(ANAME)加入时间(SADATE)# 给出关系模式
学生 S(SNO,SNAME,SDATE,DEPT,CNO,DORM)
班级 C(CNO,MAJOR,DEPT,CNUM,CYEAR)
系 D(DEPT,DNO,DLOC,DNUM)
学会 A(ANAME,ADATE,ALOC,ANUM)
学生-学会 SA(SNO,ANAME,SADATE)# 写出关系模式的极小函数集
S: SNO→SNAME, SNO→SDATE, SNO→CNO, CNO→DEPT, DEPT→DORM,
C: CNO→MAJOR, CNO→CNUM, CNO→CYEAR, MAJOR→DEPT, (MAJOR,CYEAR)→CNO,
D: DNAME→DNO, DNO→DNAME, DNO→DLOC, DNO→DNUM,
A: ANAME→ADATE, ANAME→ALOC, ANAME→ALNUM,
SA: (SNO,ANAME)→SADATE依据每个专业每年只招一个班(CNO→DEPT)一个系的学生住在同一个宿舍区(DEPT→DORM)每个专业每年只招一个班:(MAJOR,CYEAR)→CNO学生参加某学会有一个入会年份: (SNO,ANAME)→SADATE依据常识DNAME和DNO一一对应。# 传递函数依赖
S: ∵ SNO→CNO, CNO→DEPT ∴ 存在传递函数依赖 SNO→DEPT∵ CNO→DEPT, DEPT→DORM ∴ 存在传递函数依赖 CNO→DORM∵ SNO→CNO, CNO→DEPT, DEPT→DORM ∴ 存在传递函数依赖 SNO→DORM
C: ∵ CNO→MAJOR, MAJOR→DEPT ∴ 存在传递函数依赖 CNO→DEPT,
D: 由于DNAME和DNO实际上有DNAME←→DNO故不是传递函数依赖
A与SA均无传递函数依赖# 对于函数依赖左部是多属性的情况讨论是完全/部分函数依赖
(MAJOR,CYEAR)→CNO 与 (SNO,ANAME)→SADATE 均为完全函数依赖# 指出各关系模式的候选码、外码并说明是否全码存在
参见表格表格
关系候选码外码全码SSNODEPT,CNO不存在CCNO 和 (MAJOR,CYEAR)DEPT不存在DDNO 和 DNAME无不存在AANAME无不存在SA(SNO,ANAME)SNO,ANAME不存在
2.(论述题, 15分)
考虑关系模式R(U,F)U{A,B,C,D,E}请回答下列问题
若A是R的候选码R具有函数依赖BC→DE那么在什么条件下R属于BCNF如果存在函数依赖F{A→B, BC→D,DE→A},列出R的所有码。如果存在函数依赖F{A→B, BC→D,DE→A},R属于3NF还是BCNF
作答
# 第1题
条件BC为候选码
理由BCNF要求决定因素必须都包含码这就要求BC,B,C中必有一个是码。又因为所有非主属性对每一个码都是完全函数依赖若BC之一为码则会产生部分函数依赖这是矛盾的故只能BC为码。# 第2题
答案(A,C,E),(B,C,E),(D,C,E)
做法
求候选码就相当于找到一个集合它关于函数依赖集F的闭包能够覆盖全部即等于U观察题目发现C,E这两个是没法被产生的也就是说它们必须本身就有所以C,E一定是候选码的子集。但单纯C,E没法推导出全集考虑所有含C,E的集合如(A,C,E)(B,C,E)(D,C,E)均可这就是所有三个元素的了那么4个元素可行吗4个元素显然不可行因为它一定会是这三个组合中某两个的父集而候选码的定义中要求对集合内的元素缺一不可显然这是不成立的。故答案就是这三个。# 第3题
答案R属于3NF不属于BCNF
做法
首先肯定满足3NF因为确实消除了非主属性对于码的传递依赖性和部分依赖性因为A,B,C,D,E都是主属性。然后因为它的三个决定因素A,BC,DE都不是码故它不是BCNF。
3.(论述题, 15分)
下面的结论哪些是正确的哪些是错误的对于错误的结论请给出理由或一个反例说明之。
任何一个二目关系是属于3NF的任何一个二目关系是属于BCNF的任何一个二目关系是属于4NF的。
作答
这三个结论都是正确的。
理由如下
13NF需要消除非主属性对于码的传递依赖和部分依赖。分类讨论考虑二目关系X,Y。若X,Y都为主属性显然满足3NF要求。若X,Y其中之一为主属性而对于另一个非主属性来说与主属性的依赖只存在一种直接关系如X→Y或Y→X不可能存在传递依赖或者部分依赖。故显然成立。
2BCNF需要每一个决定因素都包含码。分类讨论考虑二目关系X,Y。若XY都是主属性若是全码则不存在互相决定关系成立的若X和Y都是候选码则X和Y可以互相推出也满足决定因素都包含码成立的若XY其中之一为主属性则X→Y或Y→X也满足决定因素都包含码。故显然成立。
34NF需要消除多值依赖显然对于二目关系来说并不存在多值依赖关系至少引入一个新的变量才有可能涉及多值依赖。故显然成立。
第七章作业 11.22
1试述数据库设计过程。
(l)需求分析准确了解与分析用户需求包括数据与处理需求分析如果不好可能会导致整个数据库重做。
(2)概念结构设计通过对用户需求进行综合、归纳与抽象形成一个独立于具体数据库管理系统的概念模型。
(3)逻辑结构设计将概念结构转换为某个数据库管理系统所支持的数据模型并对其进行优化。
(4)数据库物理设计为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构包括存储结构和存取方法。
(5)数据库实施设计人员运用数据库管理系统提供的数据语言、工具及宿主语言根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库编制与调试应用程序组织数据入库并进行试运行。
(6)数据库运行和维护在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。
在实际操作中如果后续步骤出现问题可能需要回退到之前步骤2.(计算题, 30分) 某学院有若干个系每个系有若干班级和教研室每个教研室有若干教师其中有的教授和副教授每人各带若干研究生每个班有若干学生每个学生选修若干课程每门课可由若干学生选修某学生选修某一门课程有一个成绩。请用E-R图画出此应用场景的概念模型并将E-R图转换为关系模型。 3.(计算题, 30分) 某工厂生产若干产品每种产品由不同的零件组成。有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中原材料按照类别放在若干仓库中。请用E-R图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型并将E-R图转换为关系模型。 4.(计算题, 30分)某医院的住院管理信息系统中需要下述信息。科室科室名科室地址科室电话病房病房号床位号科室名医生工作证号姓名职称科室名性别年龄住院病人姓名性别身份证号其中一个科室可以有多位医生有且仅有一个科室主任领导其他医生一个医生只属于一个科室。一个病房只属于一个科室一个科室有多个病房一个病房只属于一个科室。一个医生可以负责治疗多位住院病人一位住院病人可以同时由多名医生诊治其中有一位为主治医生。请用E-R图描述该住院管理信息系统的概念模型并将E-R图转换为关系模型。 【在“病房”和“病人”之间还要加一个一对多的关系这个是题目没有 表达清楚意思】
第十章作业 12.18
1.假设关系R(A,B)和S(B,C,D)情况如下R有20000个元组S有1200个元组一个块能装40个R的元组能装30个S的元组估算下列操作需要多少次磁盘块读。
1R上没有索引select * from R
对R进行全表扫描故20000/40500块2R中A为主码其上有3层B树索引select * from R where A 10
对R进行索引扫描由于3块B树索引块1块数据块故314块3嵌套循环连接R⋈S
需要对R和S分别按块读R本身需要20000/40500块S本身需要1200/3040块显然S块更少。假设系统内存M块我们先确定M-1块的S再分别读500次R。
答案为
40向上取整{40/M-1}*5004排序合并连接R⋈S区分R与S在B属性上有序和无序两种情况。
如果R和S有序50040540
如果R与S都无序需要先进行排序
答案为
5402*500*(log2(500)1)2*40*(log2(40)1)
注意log2(500)表示log以2为底500的对数依次类推。2.对“学生选课管理”数据库查询信息管理与信息系统专业学生选修的所有课程名称。
SELECT Cname
FROM Student,Course,SC
WHERE Student.Sno SC.Sno ANDSC.Cno Course.Cno ANDStudent.Smajor 信息管理与信息系统;试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。 3.试述关系数据库管理系统查询优化的一般准则。
1尽可能先做选择运算
2投影运算和选择运算应同时进行
3把投影和其前后的双目运算结合起来
4把某些选择与在它前面要执行的笛卡尔积结合起来成为一个连接运算
5找出公共子表达式
6选取合适的连接算法4.试述关系数据库管理系统查询优化的一般步骤。
1把查询转换成某种内部表示通常用的内部表示是语法树
2利用优化算法优化语法树
3选择低层的存取路径
4生成查询计划并选择其中代价最小的一种第十一章作业 12.25
1.试述事务的概念及事务的4个特性。数据库恢复技术能保证事务的哪些特性
事务的概念
事务是用户定义的一个数据库操作序列这些操作要么全做要么全不做是一个不可分割的工作单位。事务共有ACID四个特性
原子性一致性隔离性持续性。
原子性事务时数据库的逻辑工作单位事务中包含的所有操作要么都不做要么都做完。
一致性事务执行的结果必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
隔离性一个事务的执行不能被其它事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对其它并发事务时隔离的并发执行的各个事务之间不能相互干扰。
持续性一个事务一旦提交它对数据库中的数据的改变就应该是永久性的。接下来的其它操作或者故障都不应该对其执行结果有什么影响。数据库恢复技术对保证事务特性的贡献
1DBMS对事务故障/系统故障/介质故障恢复保证了事务的原子性一致性和持续性。
2DBMS对并发操作进行控制保证了事务的隔离性和一致性。
2.登记日志文件时为什么必须先写日志文件后写数据库
为了完成对数据的一个操作有把这个修改写进日志文件和把这个修改写到数据库中这两步。考虑到故障随时有可能发生这两步有可能只完成了一步。
下面分别考虑先写日志和先写数据库两种情况遇到故障发生导致只完成第一步带来的后果。
若先写日志但没有修改数据库此时发生故障。在恢复时会多执行一次冗余的UNDO操作并不会影响数据库的正确性。
若先写数据库但没有修改日志此时发生故障。由于在日志中没有登记这个修改后续在恢复的时候无法恢复这个修改了。
综上所述应该先写日志再写数据库。3.什么是检查点记录检查点记录包括哪些内容
检查点记录是一类新的日志记录
其原理是在原有时间线上每隔一定时间增加一个检查点并在检查点额外记录以下内容
1建立检查点时刻所有正在执行的事务清单加入ACTIVE-LIST
2这些事务最近一个日志记录的地址4.试述使用检查点方法进行恢复的步骤。
1从“重新开始文件”中找到最后一个“检查点记录”在日志文件中的地址在日志文件中找到最后一个“检查点记录”。
2由该检查点记录到在该检查点时刻所有正在执行的事务清单放入ACTIVE-LIST。
建立事务队列UNDO-LIST和REDO-LIST检查点时的ACTIVE-LIST初始放入UNDO-LISTREDO-LIST暂时为空。
3由检查点开始正向扫描日志文件直至结束
若某任务新开始(START)将它放入UNDO-LIST
若某任务提交(COMMIT)将它从UNDO-LIST移入REDO-LIST
4对UNDO-LIST中的事务做UNDO对REDO-LIST中的事务做REDO具体如下
对UNDO-LIST中的事务从结束逆向到最后检查点开始做UNDO但对于在检查点记录中的ACTIVE事务要继续回推到该事务的START总结UNDO-LIST中的事务都要完整从检查点反推回START
对REDO-LIST中的事务从最后检查点开始正向扫描对每一条做REDO5.计算题
考虑下图所示的日志记录假设开始时A、B、C的值都是0 (1)如果系统故障发生在序号14之后写出系统恢复后A、B、C的值。(2)如果系统故障发生在序号12之后写出系统恢复后A、B、C的值。(3)如果系统故障发生在序号10之后写出系统恢复后A、B、C的值。(4)如果系统故障发生在序号9之后写出系统恢复后A、B、C的值。(5)如果系统故障发生在序号7之后写出系统恢复后A、B、C的值。(6)如果系统故障发生在序号5之后写出系统恢复后A、B、C的值。
答案
方法
到该时刻为止已经提交了的需要重做已经开始但未结束的需要回滚。系统恢复后值的变化只与需要重做的事务即已经提交了的事务有关系。
1故障发生在序号14之后
T1,T3重做。T4撤销。
A 8, B 7, C 112故障发生在序号12之后
T1重做。T3,T4撤销。
A 10, B 0, C 113故障发生在序号10之后
T1重做。T3撤销。
A 10, B 0, C 114故障发生在序号9之后
T1重做。T2,T3撤销。
A 10, B 0, C 115故障发生在序号7之后
T1重做。T2撤销。
A 10, B 0, C 116故障发生在序号5之后
T1,T2撤销。
A 0, B 0, C 0第十二章作业 12.30
1.并发操作可能会产生哪几类数据不一致用什么方法能避免各种不一致的情况30分
并发操作可能产生的数据不一致包括3类
丢失修改不可重复读读脏数据
1丢失修改两个事务读入同一数据并修改其中一个事务的提交覆盖了另一个事务提交的结果导致其修改的数据丢失。
2不可重复读一个事务读取某一数据后另一个事务对其执行更新操作使得前一个事务无法再现前次读取的结果。
3读脏数据某事务T1修改某一数据将其写回磁盘事务T2读取该数据之后T1被撤销此时T1修改过的数据恢复原值但T2此时已经读取到的数据与数据库中的数据不一致是脏数据即不正确的数据。避免不一致的情况
提供并发控制。并发控制包括封锁技术等在分布式数据库系统中还有时间戳等方法。2.如何用封锁机制保证数据的一致性30分
数据库系统在对数据进行读写操作之前就首先对该数据进行封锁操作。下面举一个例子来说明。
假设有事务T1和T2都要对A进行写操作。T1在对A进行修改之前先 对A加X锁此时T2请求对A加X锁将被拒绝T2只能等待T1释放A上的锁。T1释放A上的锁之后T2获得A的写锁此时它读到A的是T1更新之后的值此时T2对该值进行修改不会丢失T1对于A的更新。
像上面的简单写锁例子一样。DBMS按照一定的封锁协议对并发操作进行控制使得多个并发操作有序地执行这样可以避免丢失修改不可重复读读脏数据等数据不一致性的情况。3.今有三个事务的一个调度R3(B)R1(A)W3(B)R2(B)R2(A)W2(B)R1(B)W1(A)该调度是冲突可串行化的调度吗为什么40分
该调度是冲突可串行化调度理由如下
R3(B)R1(A)W3(B)R2(B)R2(A)W2(B)R1(B)W1(A)
交换R1(A) W3(B)R2(B)
R3(B)W3(B)R2(B)R1(A)R2(A)W2(B)R1(B)W1(A)
交换R1(A) R2(A)W2(B)
R3(B)W3(B)R2(B)R2(A)W2(B)R1(A)R1(B)W1(A)
这是一个串行调度
即原调度可以通过在规则内转换在保证冲突操作的次序不变的情况下变为一个串行调度故该调度是冲突可串行化的。
