數(shù)據(jù)庫(kù)搞得人一頭霧水，題型太多太雜，已經(jīng)準(zhǔn)備擺爛了。就刷刷往年試卷，掛不掛聽天由命。

2019年

Question 1 選擇題

1.$R\cap S$等于一下哪個(gè)選項(xiàng)？

畫個(gè)文氏圖秒了

所以選A. $R\cap S=R?(R?S)$

2.哪個(gè)操作要求兩個(gè)參與的關(guān)系具有相同數(shù)量的屬性？

• A.外連接（Outer join）：先看定義，參見上一篇數(shù)據(jù)庫(kù)的期末筆記
  • 我們以左外連接為例子。假設(shè)有兩個(gè)關(guān)系表，表 A（員工表）和表 B（部門表），通過(guò)員工所屬部門 ID 進(jìn)行連接。表 A 有員工 ID、員工姓名、部門 ID 等字段，表 B 有部門 ID、部門名稱等字段。如果使用左外連接，那么會(huì)返回表 A 中的所有員工記錄，即使某些員工在表 B 中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的部門信息（即部門 ID 在表 B 中不存在），這些員工記錄也會(huì)被返回，只是對(duì)應(yīng)的部門名稱等右表字段會(huì)顯示為 NULL。
• B.自然連接（Natural join）：直接舉例子
• C.笛卡爾積（Cartesian product）：最復(fù)雜的一個(gè)，很?？?#xff0c;我們這里先舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子
• D. 并集（Union）：并集操作要求兩個(gè)參與的關(guān)系具有相同數(shù)量的屬性，并且對(duì)應(yīng)屬性的數(shù)據(jù)類型也必須相同，故選D。

3.投影（PROJECTION）操作對(duì)應(yīng)下列哪一個(gè)語(yǔ)句？

首先我們要知道投影是啥，去查一下定義：

• A. HAVING子句通常用于在分組查詢中對(duì)分組結(jié)果進(jìn)行篩選，與投影操作的功能不同。
• B. SELECT子句用于指定要從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索的列，這與關(guān)系代數(shù)中的投影操作是類似的，都是對(duì)列的選擇。例如，在關(guān)系代數(shù)中，如果有一個(gè)關(guān)系R(A,B,C)，進(jìn)行投影操作π_{A,B}(R)，就是選擇R關(guān)系中的A和B列；在 SQL 中，SELECT A,B FROM R也是選擇R表中的A和B列。
• C. FROM子句用于指定要查詢的表或視圖，它主要是確定數(shù)據(jù)的來(lái)源，而不是對(duì)列的選擇，與投影操作不對(duì)應(yīng)。
• D. WHERE子句用于在查詢中設(shè)置條件，對(duì)行進(jìn)行篩選，而不是對(duì)列的選擇，與投影操作的功能不同。

4.關(guān)系$R(A,B,C)$包含$10$個(gè)元組，關(guān)系$S(A,D,E,F)$包含$15$個(gè)元組。那么“$R$自然全外連接$S$”的操作結(jié)果不可能是____。

自然連接是啥我們第一題剛剛講過(guò)，觀察那個(gè)例子，我們發(fā)現(xiàn)自然連接的結(jié)果中最少是原本元組多的那個(gè)關(guān)系的元組數(shù)，最多是原本的兩個(gè)關(guān)系的元組數(shù)相加，為什么呢？還是看剛才那個(gè)例子，假如三個(gè)課程分屬不同系，而兩個(gè)學(xué)生不在這兩個(gè)系中的任何系，最后的結(jié)果自然每個(gè)系都要占一行也就是6行；而如果每個(gè)學(xué)生所在的系都在課程表中有對(duì)應(yīng)的話自然是行數(shù)最小的情況，至少每個(gè)課程要占據(jù)一行吧。
回到這一題，B選項(xiàng)的10個(gè)元組自然就是不可能的。

5.哪個(gè)指令用于刪除一個(gè)表？

在SQL中，DROP TABLE是用于刪除表的標(biāo)準(zhǔn)命令。DELETE通常用于刪除表中的數(shù)據(jù)行，而不是刪除整個(gè)表；REVOKE用于撤銷用戶的權(quán)限，與刪除表無(wú)關(guān)；REMOVE不是SQL中用于刪除表的正確語(yǔ)法。

6.哪條指令可以正確地找到所有姓氏不是“Zhang”的學(xué)生？

首先前面肯定是SELECT name FROM student WHERE，問(wèn)題就是后面如何操作，首先我們要知道如何篩選姓Z(yǔ)hang的，姓Z(yǔ)hang意味著名字最前面是Zhang，按照SQL的查詢規(guī)則，我們要輸入'Zhang%'，然后因?yàn)槲覀冇昧?code>%表示后面接什么都算所以這是一個(gè)模糊匹配，不能使用<>（不等于）這樣一個(gè)語(yǔ)法，必須使用like或者not like（沒(méi)有is not like這種語(yǔ)法），然后我們要的是不姓“Zhang”的所以最后就選C.SELECT name FROM student WHERE name not like 'Zhang%'。

7.下列哪個(gè)指令和NOT IN等價(jià)？

首先<>上一題我們說(shuō)了是不等于，ALL就是遍歷后面集合的所有元素，必須全部不相等才算，也就是和NOT IN等價(jià)，選A。而SOME則是只要不等于集合中其中一個(gè)元素就算。

8.下列哪些說(shuō)法是正確的？

首先我們要知道NULL的比較規(guī)則，參考這里

所以A和B肯定是錯(cuò)的，C是對(duì)元組的比較，就元組而言兩個(gè)元組詩(shī)完全相等的，所以選C。

9.程序員在哪個(gè)層級(jí)與數(shù)據(jù)交互？

在概念總結(jié)的第一章就有提到

你就想奧，你不是手搓數(shù)據(jù)庫(kù)的話肯定不至于去物理層，視圖層又是給用戶用的，所以選B邏輯層。

10.如果從實(shí)體集A到實(shí)體集B的映射基數(shù)是多對(duì)一，那么A中的一個(gè)實(shí)體與B中的多少實(shí)體相關(guān)聯(lián)？

這不是顧名思義？除非你看不懂題目，many to one不知道是多對(duì)一的意思，答案選A至多一個(gè)。

11.一個(gè)或多個(gè)屬性的最小集合，足以唯一地區(qū)分每個(gè)實(shí)體，被稱為什么？

先看定義

所以肯定選B候選碼。

12.下列哪個(gè)是商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中使用的一種非過(guò)程性語(yǔ)言？

你不需要知道別的，總不可能不知道SQL是一種非過(guò)程性語(yǔ)言吧，選C。

13.關(guān)系模式是由什么組成？

關(guān)系模式是對(duì)關(guān)系（可以簡(jiǎn)單理解為數(shù)據(jù)庫(kù)中的表）結(jié)構(gòu)的一種抽象描述，它是一組屬性（attributes）的集合，所以選B。
說(shuō)人話怎么理解呢，關(guān)系模式就是那個(gè)表的首行，就是寫著每一列存什么元素的那一行，存儲(chǔ)的是一個(gè)填表格的規(guī)則。

14.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，哪種屬性被特征化了？

先看定義

然后特征化又是啥呢？專業(yè)地說(shuō)就是可以理解為對(duì)某種事物（這里指屬性）的典型特點(diǎn)、性質(zhì)或表現(xiàn)形式進(jìn)行明確的界定和描述，使其具有獨(dú)特的、可識(shí)別的標(biāo)志或?qū)傩?#xff0c;以便與其他事物區(qū)分開來(lái)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是具有不可分割性。那么在選項(xiàng)中就只有簡(jiǎn)單屬性滿足這一條件，選A。

15.E-R 圖使用什么來(lái)表示關(guān)系集？

看課本上的圖6.3作為例子，左右兩個(gè)矩形框是實(shí)體集，分別是老師和學(xué)生，里面標(biāo)好了這兩個(gè)集內(nèi)的屬性，中間那個(gè)advisor表示教師和學(xué)生之間具有advisor這一關(guān)系（翻譯成中文就是教導(dǎo)關(guān)系），所以關(guān)系集是以菱形表示的，選B。

16.觀察表格內(nèi)的關(guān)系，哪個(gè)函數(shù)依賴是可能的？

這種題我們就看左右關(guān)系是不是唯一地，比如A選項(xiàng)是A --> (D,E)，那么要求是A這一列為不同值時(shí)(D,E)的組合一定不同，這一題就是選A。我們以B為反例看一看，B選項(xiàng)D --> A，但是我們看到表格中D這一列出現(xiàn)了兩次d4，而且每次出現(xiàn)對(duì)應(yīng)那一行的A還不一樣，分別是a3和a4，所以這一個(gè)依賴關(guān)系自然就不成立。

17.假設(shè)我們將模式 r(A,B,C) 分解為 r1(A,B) 和 r2(A,C)。哪個(gè)函數(shù)依賴能讓這次分解是無(wú)損分解？

按照慣例，先看定義

那也就是說(shuō)無(wú)損分解是指將一個(gè)關(guān)系模式分解為多個(gè)子模式后，通過(guò)對(duì)這些子模式進(jìn)行自然連接操作可以還原到原來(lái)的關(guān)系模式，且不會(huì)產(chǎn)生多余的元組（信息不會(huì)丟失）。

• A.或兩邊的情況是等價(jià)的，我們就看B-->A，你想一下這何止是有損，我們合并的時(shí)候先把沒(méi)變動(dòng)的r2抄下來(lái)，然后我們已知的AC都無(wú)法定位任何一個(gè)B，直接超級(jí)大展開，數(shù)據(jù)給我損完了都
• B.和上面類似，我必須有(B,C)才能確定唯一地A，但是我在合并的中途上哪給你找(A,B)的組，自然也是有損
• C.還是剛才那個(gè)流程，我們把r2抄下來(lái)，現(xiàn)在有A和C，我們的A剛好都可以定位唯一的一個(gè)B，那我們這個(gè)B可以盡可能不加行地塞到已有的行里面，這是無(wú)損的，選C

18.假設(shè) R(X,Y,Z) 有三個(gè)單屬性 X、Y 和 Z。如果 (X,Y,Z) 是候選碼，那么以下哪個(gè)陳述成立？

先看定義

然后我們還知道候選碼是足以區(qū)分每個(gè)實(shí)體的最小屬性集合，也就是說(shuō)比(X,Y,Z)元素少的集合是必然不足以區(qū)分每個(gè)實(shí)體的，再加上這個(gè)關(guān)系R一共就這么三個(gè)屬性，所以(X,Y,Z)是唯一的候選鍵，自然能保證所有函數(shù)依賴的左部都包含任一（也是唯一）的候選鍵，故$R\in BCNF$，選A。

19.以下哪一性質(zhì)確保事務(wù)的所有影響要么都反映在數(shù)據(jù)庫(kù)中，要么都不反映？

定義位于第13章，直接秒了選A。

20.檢查點(diǎn)的執(zhí)行不進(jìn)行哪一步操作？

• 檢查點(diǎn)（Checkpoint）的作用和執(zhí)行過(guò)程：檢查點(diǎn)是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中用于恢復(fù)的一種機(jī)制。它的主要目的是減少系統(tǒng)故障恢復(fù)時(shí)需要處理的日志量，提高恢復(fù)效率。在執(zhí)行檢查點(diǎn)時(shí)，通常會(huì)進(jìn)行以下操作：
  • A選項(xiàng)：將當(dāng)前駐留在主存中的所有日志記錄輸出到穩(wěn)定存儲(chǔ)（如磁盤等非易失性存儲(chǔ)），這樣可以確保日志記錄的持久性，以便在故障恢復(fù)時(shí)使用，這是檢查點(diǎn)執(zhí)行的一部分。
  • B選項(xiàng)：將所有已修改的緩沖塊輸出到磁盤，這是為了確保數(shù)據(jù)的一致性和持久性，也是檢查點(diǎn)的重要操作之一。
  • D選項(xiàng)：將形如 <checkpoint L> 的日志記錄輸出到穩(wěn)定存儲(chǔ)，用于標(biāo)記檢查點(diǎn)的位置，方便后續(xù)恢復(fù)操作，這是檢查點(diǎn)執(zhí)行過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵步驟。
  • C選項(xiàng)：僅僅寫入一個(gè)緩沖塊，這并不能完成檢查點(diǎn)的整體功能和目的，檢查點(diǎn)需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行記錄和保存，包括日志記錄和已修改的數(shù)據(jù)塊等，而不是單個(gè)緩沖塊的寫入，所以C選項(xiàng)不是檢查點(diǎn)的執(zhí)行方式。
• 所以選C。

Question 2 寫關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語(yǔ)句

首先題目說(shuō)了我們有這么一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)

member(no, name, age)
book(isbn, title, author, publisher)
borrowed(mem_no, isbn, date)

那就是說(shuō)有這么個(gè)圖書館的數(shù)據(jù)庫(kù)，有三個(gè)表分別記錄了用戶信息（id，姓名，年齡），書籍信息（isbn，書名，作者，出版商）和借書信息（借書人的id，書的isbn，借書時(shí)間）

1.寫關(guān)系代數(shù)表達(dá)式查詢’2019-12-25’借出的所有書的isbn

先看看這個(gè)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式詳細(xì)教程吧家人們，寫出來(lái)長(zhǎng)這樣$${\pi }_{isbn}({\sigma }_{date{=}^{\prime }2019?12?25^{\prime }}(borrowed))$$簡(jiǎn)單解釋一下，先是我們選擇題遇到過(guò)的投影操作也就是$\pi$，下標(biāo)表示選擇的是哪一列，我們要看isbn所以肯定選擇isbn那一列嘛。然后是要選擇日期為’2019-12-25’的元組，選擇就是$\sigma$，下標(biāo)表示要求date = '2019-12-25'也就是日期這一項(xiàng)得等于’2019-12-25’，最后那個(gè)括號(hào)表示我們是在borrowed這個(gè)表里面去查詢的。

2.寫關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語(yǔ)句查詢所有借過(guò)’Database System’這本書的用戶的名字

首先我們先理清楚思路，因?yàn)闀嗣徒钑畔⒎謱偃齻€(gè)表，所以我們肯定要先連接一下子，然后我們直接查詢書名為Database System的元組的人名就行了對(duì)吧，但是現(xiàn)在還有一個(gè)問(wèn)題，同樣是用戶id，borrowed表里面存的叫mem_id，member里面直接存的就叫id，為了解決這個(gè)不同名的情況，我們可以用笛卡爾積，然后選擇時(shí)加一個(gè)mem_id=id的條件

關(guān)系代數(shù)表達(dá)式

$${\pi }_{name}({\sigma }_{no=me{m}_{n}o?title{=}^{\prime }DatabaseSyste{m}^{\prime }}(member\times (borrowed?book))$$

SQL語(yǔ)句

select name
from member, borrowed natural join book
where no=mem_no and title='database system'

3.寫關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語(yǔ)句查詢每個(gè)出版商出版作者為’Lu Xun’的書籍的數(shù)量

先選取所有魯迅寫的書作為一個(gè)集合，然后根據(jù)isbn去給每個(gè)出版商計(jì)數(shù)，不按書名是因?yàn)闀赡軙?huì)重，可能兩家出版社出版了兩種不同的《吶喊》這種情況

關(guān)系代數(shù)表達(dá)式

${\pi }_{publisher,count(isbn)}({\sigma }_{author{=}^{\prime }LuXu{n}^{\prime }}(book))$

SQL語(yǔ)句

SELECT publisher, COUNT(isbn)
FROM book
WHERE author = 'Lu Xun'
GROUP BY publisher;

4.寫SQL語(yǔ)句查詢所有借書數(shù)量比編號(hào)1001的用戶多的用戶的編號(hào)

select mem_no
from borrowed
group by mem_no
having count(isbn)>(select count(isbn) 
from borrowed
where mem_no='1001')

5.用SQL語(yǔ)句查詢所有借過(guò)’SCAU Press’出版的書的用戶的名字

select name
from member as m
where not exist ( (select isbn 
from book 
where publisher='SCAU press')
except
(select isbn 
from borrowed 	
where mem_no=m.no) )

Question 3 畫E-R圖以及寫關(guān)系模式

1.為以下情況繪制 E-R 圖：一部小說(shuō)由且僅由一位作者撰寫。小說(shuō)寫完后，由且僅由一家出版商出版。每部小說(shuō)可以在許多不同的書店以不同的價(jià)格出售。一部小說(shuō)具有諸如 ID、名稱、字?jǐn)?shù)、類型等屬性。一位作者具有諸如 ID、姓名、國(guó)籍、生日等屬性。一家出版商具有諸如 ID、名稱、資產(chǎn)、電話號(hào)碼等屬性。一家書店具有諸如 ID、名稱、位置、電話號(hào)碼等屬性。

上面選擇題的時(shí)候我們已經(jīng)簡(jiǎn)單聊過(guò)了E-R圖，當(dāng)時(shí)說(shuō)的內(nèi)容基本足以畫出這一題的E-R圖了，值得注意的幾個(gè)點(diǎn)包括

• 每個(gè)書店會(huì)以不同的價(jià)格出售同一本書，所以有價(jià)格這樣一個(gè)標(biāo)簽連在出售關(guān)系上
• 關(guān)系集有的時(shí)候要有箭頭，還有就是被連接的兩個(gè)屬性集的關(guān)聯(lián)項(xiàng)要加下劃線
  

2.將你的 E-R 圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。指定每個(gè)模式的主鍵和外鍵。你可以按照以下格式書寫答案：“R (a1, a2, a3, a4), 外鍵: a4”。

主要難處理的就是price那一片嘛，其實(shí)就比較自由，只要能把整個(gè)關(guān)系弄清楚就行，答案上這一部分他就直接開了一個(gè)新的Sold表連到Bookstore和Novel上面，還加了bookstore_ID之類的屬性

Novel(ID, name, words, type, publisherID, writerID), foreign key: publisherID (reference publisher(ID)), writerID (reference writer(ID))
Writer(ID, name, nationality, birthday)
Publisher(ID, name, asset, phone)
Bookstore(ID, name, location, phone)
Sold(novel_ID, bookstore_ID, price), foreign key: novel_ID(reference novel(ID)), bookstore_ID(reference bookstore(ID))

Question 4 關(guān)系模式的操作

考慮關(guān)系模式 R (A,B,C,D) 上的以下函數(shù)依賴集 F：
A → C
C → A
B → AC
D → AC

1.計(jì)算${(AD)}^{+}$

首先我們要知道${(AD)}^{+}$是個(gè)什么東西，如果你對(duì)離散數(shù)學(xué)還有印象，這個(gè)東西叫閉包，那我們?cè)趺此隳?#xff1f;
就是首先一個(gè)集合，把A和D先放進(jìn)去，然后去上面那個(gè)依賴集里面找，A都指向誰(shuí)了，指向了C那把C也放進(jìn)來(lái)，再看D指向AC了，已經(jīng)都在里面了就別管，然后新加進(jìn)來(lái)的也要再找，這里C是指向A已經(jīng)在里面了，所以最后的答案就是 { A , C , D } \{A,C,D\} {A,C,D}

2.為上述函數(shù)依賴集F計(jì)算一個(gè)規(guī)范覆蓋；給出推導(dǎo)的每一步并加以解釋

首先，老問(wèn)題，規(guī)范覆蓋是個(gè)什么東西，其實(shí)就是對(duì)我們的依賴集進(jìn)行一波簡(jiǎn)化。舉個(gè)例子A-->C,A-->B,B-->C，這三個(gè)關(guān)系同時(shí)出現(xiàn)的前提下，你會(huì)發(fā)現(xiàn)A-->C這句話毫無(wú)意義；再舉個(gè)例子AB-->C,A-->C里面這個(gè)AB-->C也同樣是多余的，這些多余的內(nèi)容我們就可以直接刪掉
這題答案就是這樣的

答案把依賴寫的方方正正的很好看，但是實(shí)際考試的時(shí)候?qū)憘€(gè)集合的大括號(hào)然后全部往里一丟也是可以的

3.列出R的候選鍵

候選鍵總不用解釋了吧，就是你這個(gè)ABCD最少要確定幾個(gè)元素或組能夠確定一個(gè)元組的所有內(nèi)容
那怎么寫呢，我們就從小往大試，先看ABCD只選一個(gè)能不能確定元組，發(fā)現(xiàn)都不行就再試兩個(gè)的，發(fā)現(xiàn)BD能確定，那就不要再往更大的找了，答案就是BD

4.使用原始的函數(shù)依賴集，給出僅進(jìn)行一次BCNF分解的R的分解

對(duì)于函數(shù)依賴 A → C，A 不是候選鍵，這就意味著存在以非候選鍵作為決定因素的函數(shù)依賴，不符合 BCNF 要求，所以需要基于此進(jìn)行分解。那就把AC分成一組，另外一組現(xiàn)在是BD，但是他們沒(méi)有直接的關(guān)系，我們?cè)偌右粋€(gè)A進(jìn)去他們就滿足BCNF了，所以就可以將ABCD分解為AC和ABD。

5.基于規(guī)范覆蓋給出R的3NF分解

BCNF我們選擇題遇到了，但是3NF還是第一次遇到，所以先看定義

對(duì)于 F c = { A C , C A , B A , D A } F_c=\{ A C, C A, B A, D A\} Fc?={AC,CA,BA,DA}，我們這樣考慮

• 對(duì)于$A\to C$和$C\to A$：
  • 這兩個(gè)函數(shù)依賴表明$A$和$C$之間是相互決定的關(guān)系。所以將它們組合成一個(gè)關(guān)系模式$AC$，在這個(gè)關(guān)系模式中，$A$和$C$都是主屬性，因?yàn)樗鼈兌寄芟嗷Q定對(duì)方，不存在非主屬性對(duì)候選鍵（在這里$A$和$C$都可以看作候選鍵）的傳遞函數(shù)依賴，滿足3NF。
• 對(duì)于$B\to A$：
  • 根據(jù)這個(gè)函數(shù)依賴，創(chuàng)建關(guān)系模式$BA$。在這個(gè)關(guān)系模式中，$B$是決定因素，$A$是被決定因素。$B$可以看作主屬性，$A$在這里是非主屬性，但不存在通過(guò)其他非主屬性來(lái)間接決定$A$的情況，所以滿足3NF。
• 對(duì)于$D\to A$：
  • 同理，由這個(gè)函數(shù)依賴得到關(guān)系模式$DA$。$D$是主屬性，$A$是非主屬性，不存在傳遞函數(shù)依賴，滿足3NF。
• 添加$BD$：
  • 回顧候選鍵相關(guān)知識(shí)，為了確保不丟失候選鍵相關(guān)的信息（雖然在題目描述中沒(méi)有詳細(xì)提及如何確定需要添加$BD$，但一般是為了完整地通過(guò)候選鍵來(lái)關(guān)聯(lián)各個(gè)關(guān)系模式），添加關(guān)系模式$BD$。在這個(gè)關(guān)系模式中，$B$和$D$可以看作主屬性，不存在非主屬性對(duì)候選鍵的傳遞函數(shù)依賴，滿足3NF。而且通過(guò)$BD$與其他關(guān)系模式（如$BA$和$DA$）的關(guān)聯(lián)，可以更好地保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。

Question 5 事務(wù)管理

有以下兩個(gè)事務(wù)

T1: read(A)read(B)If A=1 then B:=B*2;write(B)

T2: read(B)read(A)If B=1 then A:=A*2;write(A)

設(shè)一致性要求為$A=1或B=1$，初始值為$A=B=1$。

1.證明涉及這兩個(gè)事務(wù)的每一個(gè)串行執(zhí)行都能保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的一致性，并計(jì)算A和B的最終結(jié)果

按照慣例，先查定義

那也就是說(shuō)兩個(gè)輪流進(jìn)行嗎，簡(jiǎn)單盤一下不難知道如果T1先進(jìn)行的話那最后A=1,B=2，反之是A=2,B=1，都是滿足一致性要求的

2.向事務(wù)T1和T2添加加鎖和解鎖指令，使它們遵循兩階段鎖協(xié)議。這些事務(wù)的執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致死鎖嗎？

上鎖解鎖其實(shí)就是用前用后加一行代碼而已
T1加鎖解鎖就是這樣

lock-S(A)
read(A)
lock-X(B)
read(B)
if A = 1
then B := B*2
write(B)
unlock(A)
unlock(B)

T2是這樣的

lock-S(B)
read(B)
lock-X(A)
read(A)
if B = 1
then A := A *2
write(A)
unlock(B)
unlock(A)

都這么問(wèn)了肯定是會(huì)出現(xiàn)死鎖的，萬(wàn)一兩個(gè)一起運(yùn)行，T1把B鎖了，然后T2想讀就等著T1給他解鎖，大概就像這樣

3.展示T1和T2的一個(gè)并發(fā)執(zhí)行，產(chǎn)生一個(gè)不可串行化的調(diào)度

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是如果兩個(gè)同時(shí)執(zhí)行，在一個(gè)特定的情況下

B在更新之后還沒(méi)有寫會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)，所以在T2里面B還是1，就導(dǎo)致最后A和B都變成2了，就破壞了一致性

4.解釋術(shù)語(yǔ)串行調(diào)度和可串行化調(diào)度之間的區(qū)別

一個(gè)其中所有屬于單個(gè)事務(wù)的指令都連續(xù)出現(xiàn)的調(diào)度被稱為串行調(diào)度。可串行化調(diào)度是一種并發(fā)調(diào)度，它具有一個(gè)較弱的限制，即它應(yīng)該與某個(gè)串行調(diào)度等價(jià)。
具體的看定義

2020年

Question 1 選擇題

1.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是________。

選B.等同于DBMS和被管理的數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.在特定時(shí)刻存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息集合被稱為________。

第一章最前面就有的概念，選A。

3.________是商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中使用的非過(guò)程性語(yǔ)言。

上張?jiān)嚲碛性}，選C。

4.關(guān)于表的鍵的數(shù)量，以下哪項(xiàng)是正確的？

上張卷子科普過(guò)了，選B。

5.在以下術(shù)語(yǔ)中，________是正確的。

整本書最前面四個(gè)定義就是他們了

所以選A。

6.在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中使用函數(shù)和過(guò)程有利于________。

選D，全都有

• 模塊化：函數(shù)和過(guò)程可將復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯分解為獨(dú)立模塊，便于管理、理解、維護(hù)與復(fù)用。
• 性能：能減少代碼重復(fù)執(zhí)行，借助系統(tǒng)優(yōu)化提升執(zhí)行效率，節(jié)省資源。
• 安全性：可限制訪問(wèn)權(quán)限，內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證與權(quán)限檢查，保障數(shù)據(jù)安全與完整。

7.關(guān)于視圖，以下哪項(xiàng)陳述不正確？

視圖雖然是虛擬關(guān)系，但它并不是一個(gè)沒(méi)有記錄的空表，選C。

8.________不是E-R模型中的三個(gè)基本概念之一。

上定義

四個(gè)選項(xiàng)只有模式倆字沒(méi)在這個(gè)定義里出現(xiàn)過(guò)，所以選D。

9.以下哪項(xiàng)陳述是錯(cuò)誤的？

• A.在函數(shù)依賴?yán)碚撝?#xff0c;最嚴(yán)格的范式是BCNF（巴斯 - 科德范式），而不是4NF（第四范式）。4NF主要是處理多值依賴的問(wèn)題，BCNF則是在函數(shù)依賴的基礎(chǔ)上對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行更嚴(yán)格的約束，要求關(guān)系模式中每一個(gè)函數(shù)依賴的決定因素都包含候選鍵，選A。
• B.3NF（第三范式）是在1NF（第一范式）的基礎(chǔ)上進(jìn)一步滿足一定條件的范式，所以滿足3NF的關(guān)系一定滿足1NF。
• C.如果一個(gè)關(guān)系滿足4NF，那么它必然滿足3NF，因?yàn)?NF是比3NF更高級(jí)的范式，對(duì)關(guān)系模式的要求更嚴(yán)格，滿足更嚴(yán)格要求的關(guān)系自然也滿足相對(duì)寬松的要求。
• D.BCNF比3NF更嚴(yán)格，如前面所說(shuō)，BCNF要求函數(shù)依賴的決定因素都包含候選鍵，而3NF允許存在主屬性對(duì)候選鍵的傳遞依賴（但不允許非主屬性對(duì)候選鍵的傳遞依賴）。

10._______不是事務(wù)的屬性。

之前丟過(guò)的圖再丟一遍，很明顯選B，剩下三個(gè)明顯都是好詞兒嘛。

11.如果事務(wù)T已經(jīng)獲得了數(shù)據(jù)項(xiàng)A的共享鎖，那么 T 可以_____。

共享鎖的特點(diǎn)就是只讀不寫，選A。想讀寫的話你得用排他鎖（Exclusive Lock），給了一個(gè)事務(wù)權(quán)限別的就都不能訪問(wèn)了，這么設(shè)計(jì)是為了保證一致性。還記得上張?jiān)嚲淼腝uestion 5嗎？lock-S(A)就是給數(shù)據(jù)項(xiàng)A加共享鎖，lock-X(B)就是給B加排他鎖。

12.在從E-R模型映射到關(guān)系模型時(shí)，一個(gè)關(guān)系可以被映射為______。

還記得上張?jiān)嚲砩献屛覀儺嫷腅-R圖嗎，當(dāng)時(shí)我們有的關(guān)系是通過(guò)關(guān)聯(lián)的兩個(gè)屬性集里面的同名屬性連接，也就是標(biāo)下劃線，反映在數(shù)據(jù)庫(kù)上就是一列；也有那個(gè)出售價(jià)格我們單開了一個(gè)表，記錄價(jià)格和書籍以及書店的ID，這就是用一個(gè)表存。所以這一題選D，兩種存法都可以。

13.在數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段，必須給出______。

直接上定義，選B。

14.在 SQL 中，以下哪個(gè)謂詞可以在 where 子句中用于測(cè)試 “amount” 是否為空值？

上張?jiān)嚲硪呀?jīng)詳細(xì)介紹過(guò)空值了，選B。

15.SQL 語(yǔ)句 “Select count (*) From employee left outer join works” 在以下表上運(yùn)行，那么查詢的輸出是______？

• SELECT count(*) 是用于統(tǒng)計(jì)結(jié)果集中的行數(shù)。
• FROM employee left outer join works 表示對(duì) employee 表和 works 表進(jìn)行左外連接。左外連接會(huì)返回左表（這里是 employee 表）中的所有行，以及右表（works 表）中與左表連接條件匹配的行，如果右表中沒(méi)有匹配的行，則用 NULL 填充。

在給定的示例中，employee 表有 4 行數(shù)據(jù)，左外連接后結(jié)果集的行數(shù)仍然是 4 行（即使 works 表中可能沒(méi)有與 employee 表中某些行完全匹配的數(shù)據(jù)，但左外連接會(huì)保證 employee 表的所有行都在結(jié)果集中）。

所以，查詢的輸出是 4，答案選 C。

16.表EMP中插入了多少行？

INSERT INTO EMP(ID, Age) VALUES ('001',25);
INSERT INTO EMP(ID, Age) VALUES (‘002’,35);
INSERT INTO EMP(ID, Age) VALUES (‘003’,15);
INSERT INTO EMP VALUES (‘004’, 40);
COMMIT;

注意看題目的要求，age必須大于18小于60，所以第三條就沒(méi)法成功插入，然后第四條沒(méi)有指定字段名所以也會(huì)插入失敗，選C。

17.在以下關(guān)于函數(shù)依賴的規(guī)則中，________是正確的。

• A.僅根據(jù) X ∩ Y = ? 不能得出 X → Y 的函數(shù)依賴關(guān)系。
• B.已知 X → Y ，那么 WX → WY（根據(jù)增廣律），又因?yàn)?WY → Z ，所以可以由傳遞律推出 WX → Z ，選B。
• C.XY → Z 不能直接推出 X → Z 和 Y → Z 。
• D.X ? Y 也不能得出 X → Y 的函數(shù)依賴關(guān)系。

18.設(shè)A、B、C和D為屬性，在以下關(guān)系代數(shù)表達(dá)式中，________不是一個(gè)關(guān)系。

$\times$是笛卡爾積的符號(hào)，所以連接的必須是兩個(gè)關(guān)系，A選項(xiàng)拿這玩意兒連接屬性肯定是語(yǔ)法錯(cuò)誤，選A就行。

19.關(guān)于觸發(fā)器，以下哪句話是錯(cuò)誤的？

選D，書上沒(méi)翻到滾去問(wèn)老師了。

20.如果實(shí)體集A和B之間存在一對(duì)多關(guān)系，那么______。

在實(shí)體集A和B之間存在一對(duì)多關(guān)系時(shí)，意味著對(duì)于B中的一個(gè)實(shí)體，在A中可以有多個(gè)與之相關(guān)聯(lián)的實(shí)體；而對(duì)于A中的一個(gè)實(shí)體，在B中只有一個(gè)與之相關(guān)聯(lián)的實(shí)體。
從函數(shù)依賴的角度來(lái)看，由于B中的一個(gè)主鍵值能唯一確定A中的主鍵值（因?yàn)锽中的一個(gè)實(shí)體對(duì)應(yīng)A中的多個(gè)實(shí)體，所以可以根據(jù)B的主鍵找到A中與之相關(guān)的主鍵），即存在從B的主鍵到A的主鍵的函數(shù)依賴，也就是PK(B) → PK(A)。
而選項(xiàng)B中說(shuō)從A的主鍵到B的主鍵的函數(shù)依賴是不正確的，因?yàn)锳中的一個(gè)主鍵值可能對(duì)應(yīng)B中的多個(gè)主鍵值，不滿足函數(shù)依賴的唯一性要求。
所以答案是A。

Question 2 寫關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語(yǔ)句

給定數(shù)據(jù)庫(kù)

Teacher(TId, TName, office, age)
Equipment(EId, Ename, serial_number, price)
Own(TId, EId, date)

1.用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式查詢沒(méi)有任何設(shè)備的老師的編號(hào)

非常人性化的是我們的Own表里面就存了老師的Id，所以直接選取Teacher內(nèi)的所有老師Id，把出現(xiàn)在Own表內(nèi)過(guò)的Id剪掉就可以了$${\pi }_{TId}(Teacher)?{\pi }_{TId}(Own)$$

2.用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語(yǔ)句查詢擁有價(jià)格低于1000的設(shè)備的老師的的名字

設(shè)備的價(jià)格，老師的名字和擁有情況分屬三個(gè)表，那又要全部先連接一下子然后再查詢了

關(guān)系代數(shù)表達(dá)式

$${\pi }_{TName}({\sigma }_{price<1000}(Teacher?Equipment?Own))$$

SQL語(yǔ)句

select TName
from Teacher natural join Own natural join Equipment
where price<1000

3.用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語(yǔ)句查詢擁有價(jià)格最高的設(shè)備的教師姓名

關(guān)系代數(shù)表達(dá)式

$${\pi }_{name}(Teacher?Own?(Equipment{?}_{price=\max (price)}(Equipment)))$$先看里面這個(gè)$Equipment{?}_{price=\max (price)}(Equipment)$，這個(gè)操作得到的是一個(gè)集合，只包括價(jià)格=最貴設(shè)備的設(shè)備，再拿這個(gè)表和Teacher以及Own自然連接，后面的操作就很明了了。

SQL語(yǔ)句

select TName
from Teacher
where TId in (select TIdfrom Ownwhere EId in (select EIdfrom Equipmentwhere price = (select max(price) from Equipment))
);

4.用SQL語(yǔ)句查詢每位教師的姓名以及所擁有設(shè)備的總價(jià)

主要的點(diǎn)就是通過(guò)這個(gè)Group by依據(jù)其中一個(gè)元素分組，還有就是sum求和

select TName, sum_price
from teacher natural join (Select TId, sum(price) as sum_priceFrom Own natural join EquipmentGroup by TId
);

5.用SQL語(yǔ)句對(duì)所有價(jià)格高于10000的設(shè)備進(jìn)行10%的貶值

最基礎(chǔ)的更新數(shù)據(jù)的命令

Update Equipment
Set price=price*0.9
Where price>10000;

Question 3 畫E-R圖以及寫關(guān)系模式

一家醫(yī)院具有如編號(hào)、名稱、位置、等級(jí)、容量等屬性。一家醫(yī)院有許多用于病人的病房，一個(gè)病房可以用房間編號(hào)、建筑物、病床數(shù)量等屬性來(lái)描述。一位醫(yī)生可以用編號(hào)、姓名、年齡、專業(yè)和職稱來(lái)描述。一位病人具有如編號(hào)、姓名、年齡、性別、地址等屬性。上述對(duì)象必須滿足一些約束條件：每位醫(yī)生可以失業(yè)或受雇于一家醫(yī)院。如果一位醫(yī)生受雇，其薪水需要記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。一位病人可以去多家醫(yī)院。住院病人是住在某個(gè)病房并由住院醫(yī)生（住院醫(yī)生是醫(yī)生的一種職稱）管理的病人。一個(gè)病房只屬于一家醫(yī)院，并且每家醫(yī)院配備多個(gè)病房。

1.繪制E-R圖表示上述模式

畫了半天的圖被我不小心刪了，還是丟標(biāo)答吧

2.將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式，并指出主鍵和外鍵

一如既往地，我們要額外加一些連接用的鍵值屬性

Hospital(ID, name, location, rank, capacity )  primary key: ID
Ward(roomID, building, HospitalID, BedNumber) primary key: roomID, building, HospitalID  foreign key: HospitalID
Doctor(id, name, specialty, title, HospitalID, salary)  primary key: ID foreign key: HospitalID
Inpatient(patientID, DoctorID, roomID, building, HospitalID, InDate, OutDate) primary key: patientID, DoctorID, roomID, building, HospitalID foreign key: patientID from patient(ID), DoctorID from doctor(id), roomID, building, HospitalID from ward

3.給出一個(gè)例子說(shuō)明外鍵的作用

以病房關(guān)系Ward中的HospitalID外鍵為例。假設(shè)在Ward表中有一條記錄(101, A 樓, 1, 20)，其中HospitalID為 1。這就表示這個(gè)病房屬于Hospital表中ID為 1 的醫(yī)院。如果在插入或更新這條記錄時(shí)，HospitalID的值在Hospital表中不存在，那么數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)外鍵約束拒絕這個(gè)操作，從而保證了數(shù)據(jù)的一致性，即病房一定是屬于某個(gè)已存在的醫(yī)院，不會(huì)出現(xiàn)孤立的病房記錄。

Question 4 關(guān)系模式的操作

一整道大題都和上一張?jiān)嚲淼耐耆粯?#xff0c;跳過(guò)

Question 5 事務(wù)管理

假設(shè)使用即時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)修改方法和檢查點(diǎn)技術(shù)。下圖描繪了并發(fā)事務(wù)、檢查點(diǎn)時(shí)間和系統(tǒng)故障時(shí)間。

1.根據(jù)上圖寫下日志目錄。

記錄開始結(jié)束和檢查點(diǎn)即可

<T1,start>
<T2 start>
<T1 commit>
<T3 start>
<checkpoint>
<T4 start>
<T5 start>
<T4 commit>

2.說(shuō)明哪些事務(wù)需要進(jìn)行撤銷（undo）操作，哪些事務(wù)需要進(jìn)行重做（redo）操作，并解釋原因。

事務(wù) T3 和 T5 需要撤銷，因?yàn)檫@兩個(gè)事務(wù)已開始但尚未提交。
事務(wù) T2 和 T4 需要重做，因?yàn)樗鼈冊(cè)跈z查點(diǎn)（Tc）之后且在系統(tǒng)故障（Tf）之前已提交，但結(jié)果可能尚未寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.使用檢查點(diǎn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

檢查點(diǎn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，在系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)，不需要從最早的事務(wù)開始進(jìn)行重做（redo）和撤銷（undo）操作。所有在檢查點(diǎn)之前已經(jīng)提交的事務(wù)，其對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改已經(jīng)被保證是持久化的，不需要再次進(jìn)行處理。在進(jìn)行恢復(fù)操作時(shí)，可以從檢查點(diǎn)之后開始處理那些未完成的事務(wù)（如本題中的 T3 和 T5 需要撤銷，因?yàn)樗鼈冊(cè)谙到y(tǒng)故障時(shí)還未提交）以及重新執(zhí)行在檢查點(diǎn)之后提交但可能結(jié)果尚未寫入數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)（如本題中的 T2 和 T4 需要重做）。這樣可以大大縮短恢復(fù)過(guò)程所需的時(shí)間和資源消耗，提高系統(tǒng)的可用性和恢復(fù)效率。

4.繪制事務(wù)的狀態(tài)圖。

2021年

Question 1 選擇題

1.下列那句是錯(cuò)誤的？

選B，一列怎么可能有多個(gè)名稱呢？

2.哪項(xiàng)可以擁有屬性？

實(shí)體集有描述其特征的屬性，關(guān)系集在某些情況下也可以有屬性來(lái)描述關(guān)系的一些特性，選C。

3.如果實(shí)體集 “經(jīng)理（manager）” 和 “項(xiàng)目（project）” 之間的 “負(fù)責(zé)（in_charge_of）” 關(guān)系集的主鍵是 {project_id}，那么 “in_charge_of” 的映射基數(shù)是什么？

題目沒(méi)說(shuō)那就不知道，除非明確說(shuō)了一個(gè)經(jīng)理只管一個(gè)項(xiàng)目或者一個(gè)項(xiàng)目只有一個(gè)經(jīng)理，選D。

4.當(dāng)一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時(shí)，_____屬性會(huì)被放置在一個(gè)新的關(guān)系模式中，而不是該實(shí)體的關(guān)系模式中。

多值屬性在轉(zhuǎn)換時(shí)通常會(huì)單獨(dú)處理，放在新的關(guān)系模式中，而復(fù)合屬性、派生屬性和簡(jiǎn)單屬性一般直接放在實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式中，所以選B。

5._____將具有相同特征的實(shí)體集組合成一個(gè)更高層次的實(shí)體集。

上定義

所以選B概化。

6.SQL語(yǔ)言使用______語(yǔ)句從表中刪除一列。

在 SQL 中，使用 Alter 語(yǔ)句的相關(guān)語(yǔ)法來(lái)刪除表中的列，Delete 用于刪除行，Drop 用于刪除表或其他數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，Update 用于更新數(shù)據(jù)，選A。

7.在 SQL 中，______是與 “IN” 等價(jià)的運(yùn)算符。

前面有解釋，選D。

8.______會(huì)從 Stud 表中刪除在 SC 表中有課程的行？

和上題差不多，選C。

9.下列語(yǔ)句中錯(cuò)誤的是？

在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，一列中的值必須來(lái)自相同的域，而不是不同的域，所以選D。A 選項(xiàng)，投影運(yùn)算符∏在功能上與 SQL 中的 “Select” 子句有相似之處，是正確的；B 選項(xiàng)，關(guān)系中列的順序確實(shí)是可以改變的，不影響關(guān)系的本質(zhì)，是正確的；C 選項(xiàng)，一個(gè)視圖可以在定義另一個(gè)視圖的表達(dá)式中使用，是正確的。

10.____確保一旦一個(gè)事務(wù)已提交，即使發(fā)生系統(tǒng)故障，該事務(wù)的更新也不會(huì)丟失。

再丟這個(gè)圖，這次加個(gè)英文

所以選Duration持久性也就是D。

11.調(diào)度必須是_______，以確保如果事務(wù) Ti 看到事務(wù) Tj 的影響，而 Tj 隨后中止，那么 Ti 也會(huì)中止。

可恢復(fù)的調(diào)度才能保證在這種情況下 Ti 也會(huì)中止，無(wú)級(jí)聯(lián)調(diào)度主要是防止級(jí)聯(lián)回滾；可串行化調(diào)度強(qiáng)調(diào)與串行執(zhí)行結(jié)果的等價(jià)性；沖突可串行化調(diào)度是可串行化調(diào)度的一種更嚴(yán)格的形式，選A。

12._____僅在事務(wù)結(jié)束時(shí)釋放排它鎖，不要求共享鎖僅在事務(wù)結(jié)束時(shí)釋放。

先看課本

沒(méi)說(shuō)共享鎖相關(guān)的事情啊，再去查wiki，wiki這么說(shuō)

所以選C。

13.關(guān)于兩段鎖協(xié)議確保無(wú)死鎖的說(shuō)法哪個(gè)是正確的？

上面課本上說(shuō)了

所以選B。

14.當(dāng)________時(shí)，一個(gè)事務(wù)被認(rèn)為已提交。

當(dāng)事務(wù)的最后一條日志記錄已輸出到穩(wěn)定存儲(chǔ)時(shí)，事務(wù)被認(rèn)為已提交，因?yàn)檫@樣能保證即使系統(tǒng)出現(xiàn)故障，提交的信息也不會(huì)丟失。所有更新記錄在日志中、所有寫操作完成都不能完全確定事務(wù)已成功提交，所有更新回滾則是事務(wù)失敗的情況，三短一長(zhǎng)選最長(zhǎng)嘛答案選A。

15.如果應(yīng)用程序不依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)的物理模式，并且在物理模式更改時(shí)不需要重寫，那么它們被稱為具有______

顧名思義，不依賴域物理模式那就是具有物理獨(dú)立性唄，選C。

16.數(shù)據(jù)字典是______

數(shù)據(jù)字典是包含數(shù)據(jù)庫(kù)元數(shù)據(jù)的特殊類型的表，它不是用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)或 DML 輸出的，雖然由 DBA 管理但不是簡(jiǎn)單的包含元數(shù)據(jù)且可更新，它有特定的結(jié)構(gòu)和用途，選A。

17.授權(quán)語(yǔ)句：‘grant select on department to Amit, Satoshi;’成功執(zhí)行后，_______。

語(yǔ)句授予了 Amit 和 Satoshi 對(duì) department 表的查詢權(quán)限，所以他們可以讀取表中的所有記錄，不能進(jìn)行更新、刪除或修改模式等操作，所以選D。

18.插入語(yǔ)句 “insert into instructor (id, name, dept_name, salary) values (‘12123’,’Kate’,’ ’, 32767)” 會(huì)向表 takes 中插入_____。

根據(jù)觸發(fā)器的定義，當(dāng)插入的 dept_name 為空時(shí)，會(huì)將其設(shè)置為 null，所以插入的值會(huì)變?yōu)椤?2123’,’Kate’, null, 32767，所以選B。

19.以下哪個(gè)語(yǔ)句是錯(cuò)誤的？

如果一個(gè)關(guān)系在 3NF 中，不一定在 BCNF 中，BCNF 是比 3NF 更嚴(yán)格的范式，A 選項(xiàng)關(guān)系模式 R 滿足所有屬性域?yàn)樵觿t在 1NF 是正確的；B 選項(xiàng) 3NF 和 BCNF 的關(guān)系都在 1NF 是正確的；C 選項(xiàng)在 BCNF 中的關(guān)系一定在 3NF 是正確的，所以選D。

20.在以下關(guān)于函數(shù)依賴的規(guī)則中，______是正確的。

跟上面的推法一致，選C。

Question 2 寫關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語(yǔ)句

已知下面這樣一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)

Person(driver_id, name, address);
Car(license_plate, model, year);
Accident(report_no, year, location);
Owns(driver_id, license_plate);
Participated(report_no, license_plate, driver_id, damage_amount);

1.寫關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語(yǔ)句查詢所有擁有2010年或之后生產(chǎn)的汽車且居住在“New York”的客戶的姓名。

關(guān)系代數(shù)表達(dá)式

$${\pi }_{n}ame({\sigma }_{year>=2010,address{=}^{\prime }NewYor{k}^{\prime }}(Person?Owns?Car))$$

SQL語(yǔ)句

SELECT name
WHERE year>=2010 and address='New York'
FROM Person natural join Own natural join Car;

2.寫關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語(yǔ)句查詢名為“Smith”的司機(jī)所擁有的汽車的車牌。

關(guān)系代數(shù)表達(dá)式

$${\pi }_{licens{e}_{p}late}({\sigma }_{name{=}^{\prime }Smit{h}^{\prime }}(Person?Owns))$$

SQL語(yǔ)句

SELECT license_plate
WHERE name='Smith'
FROM Person natural join Owns;

3.寫關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語(yǔ)句查詢2021年從未發(fā)生過(guò)任何事故的這些人員的姓名和司機(jī)編號(hào)。

先取所有的司機(jī)，再減去2021年出過(guò)事故的司機(jī)的信息。

關(guān)系代數(shù)表達(dá)式

$${\pi }_{name,drive{r}_{i}d}(Person)?{\pi }_{name,drive{r}_{i}d}({\sigma }_{year=2021}(Person?Participated?Accident))$$

SQL語(yǔ)句

SELECT name,driver_id
FROM Person
WHERE driver_id not in(SELECT driver_idWHERE year=2021FROM Participated natural join Accident);

4.用SQL語(yǔ)句找出2021年事故發(fā)生次數(shù)最多的地點(diǎn)

Select location
From accident 
Where year=2021
Group by location
Having count(report_no) >=all
(select count(report_no) from accident group by location);

5.用SQL語(yǔ)句查詢2021年至少發(fā)生兩次事故的司機(jī)編號(hào)和人員姓名

Select driver_id, name
From Person as S
Where not unique(select report_no 
from Accident as A natural join Participated as P 
where P.driver_id=S.driver_id and A.year=2021);

6.用SQL語(yǔ)句將2021年在“Wushan”發(fā)生的事故中車牌為“SCAU888”的汽車的損壞金額增加10%

Update Participated
Set damage_amount=damage_amount*1.1
Where license_plate=”SCAU888” and report_no in 
(select report_no from Accident where year=2021 and location=”Wushan”);

7.用SQL語(yǔ)句查詢擁有2015年之前生產(chǎn)的汽車且地址中包含“New”的司機(jī)的姓名和地址

主要關(guān)注模糊匹配用%代表任意字符串而且不能用=要用like

SELECT name,address
WHERE year<2015 and address like '%New%'
FROM Person natural join Owns natural join Car;

8.用SQL語(yǔ)句將所有在“Beijing”發(fā)生的事故的損壞金額更新為原來(lái)的兩倍，但如果損壞金額超過(guò)5000元，則只更新為5000元

主要關(guān)注條件判斷的語(yǔ)法

UPDATE Participated
SET damage_amount = CASE WHEN damage_amount * 2 <= 5000 THEN damage_amount * 2ELSE 5000END
WHERE license_plate = 'SCAU888' AND report_no IN (SELECT report_noFROM AccidentWHERE location = 'Beijing' AND year = 2021
);

Question 3 畫E-R圖以及寫關(guān)系模式

一篇論文具有屬性：ID（編號(hào)）和標(biāo)題（title）。一本期刊具有屬性：ID（編號(hào)）、名稱（name）、影響因子（factor）和類別（category）。一位作者具有屬性：ID（編號(hào)）、名字（first name）、姓氏（last name）、頭銜（title）和電子郵件（email）。一項(xiàng)資助具有屬性：ID（編號(hào)）、標(biāo)題（title）、機(jī)構(gòu)（agency）和年份（year）。一篇論文可以由多位作者撰寫，一篇論文必須至少有一位作者。一篇論文只能在一本期刊上發(fā)表。如果一篇論文被發(fā)表，那么像年份（year）、卷（volume）、期（issue）、頁(yè)碼（page）等出版信息必須記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。一位作者可以得到多項(xiàng)資助，而一項(xiàng)資助必須恰好支持一位作者。

1.繪制E-R圖來(lái)說(shuō)明上述數(shù)據(jù)庫(kù)要求

之前好像忘記丟了，丟一個(gè)圖例在這里

2.將你的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式，并指出主鍵和外鍵。

Journal (id, name, factor, category) primary key:id
Paper (id, title) primary key:id
Publish (J_id, P_id, volume, issue, page) primary key:J_id，foreign key: J_id reference Journal:id, P_id reference paper:id
Author (id, first_name, last_name, title, email) primary key:id
Funding (id, title, agency, year, sup_author_id)  primary key:id foreign key: sup_author_id reference author:id,
write(P_id, Au_id)  primary key:P_id, Au_id, foreign key: P_id reference paper:id, Au_id reference author:id

Question 4 關(guān)系模式的操作

設(shè) $R=ABCDEF$ 是一個(gè)關(guān)系，函數(shù)依賴集 F = { A B → C D , D → C , D E F → A B , D E → B , A C → D C } F = \{AB \to CD, D \to C, DEF \to AB, DE \to B, AC \to DC\} F={AB→CD,D→C,DEF→AB,DE→B,AC→DC} 在 $R$ 上成立。

1.列出關(guān)系R的所有候選鍵

候選鍵就是要找盡可能少的字母，使得這些字母根據(jù)上面給定的函數(shù)依賴能推出剩下的所有字母
這一題的所有候選鍵就是DEF, ABEF, ACEF

2.函數(shù)依賴 $AC\to B$ 在 $R$ 上是否成立，解釋原因。

就看嘛，AC能推出D，其他的字母都沒(méi)法通過(guò)上面的函數(shù)依賴推出來(lái)，所以這個(gè)B也不成立
說(shuō)的更正式一點(diǎn)的話就說(shuō) { A C } + \{AC\}^{+} {AC}+計(jì)算出來(lái)為 { A C D } \{ACD\} {ACD}，$B$不在這個(gè)集合內(nèi)所以不成立。

3.給出僅進(jìn)行一次BCNF分解的$R$的分解。

AB→CD是導(dǎo)致違反BCNF的一個(gè)函數(shù)依賴，因?yàn)樗皇瞧椒埠瘮?shù)依賴，而且AB并非候選鍵。因此，關(guān)系R可分解為{R1（ABCD），R2（ABEF）}這兩個(gè)關(guān)系。

4.給出關(guān)系R的第三范式（3NF）分解，并列出計(jì)算其正則覆蓋的主要步驟

F = {AB→CD，D→C，DEF→AB，DE→B，AC→DC}
在AB→CD中，C是冗余的，因此F等價(jià)于{AB→D，D→C，DEF→AB，DE→B，AC→DC}。
在DEF→AB中，鑒于DE→B，B是冗余的，所以F等價(jià)于{AB→D，D→C，DEF→A，DE→B，AC→DC}。
在AC→DC中，由于D→C，C是冗余的，于是F等價(jià)于{AB→D，D→C，DEF→A，DE→B，AC→D}。
那么一個(gè)正則覆蓋可以是F_C = {AB→D，D→C，DEF→A，DE→B，AC→D}。
然后關(guān)系R的第三范式分解可以是：
{ABD，ACD，BDE，ADEF}

Question 5 事務(wù)管理

Part 1

考慮如下具有三個(gè)事務(wù)（$T_0$、$T_1$、$T_2$）的調(diào)度，這些事務(wù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)四個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)（A、B、C、D）進(jìn)行操作，初始值分別為：A = 1000，B = 2000，C = 600，D = 200。

事務(wù)	操作
$T_0$	Read(A); Read(B); Read(C)
$T_1$	Read(B); Read(C); $C:=C?100$; $D:=D+100$
$T_2$	$A:=A?50$; $B:=B?500$; Write(C)
$T_3$	$B:=B+50$; $C:=C+500$; Write(A); Write(B); Write(B); Write(C)

1.解釋串行調(diào)度和可串行化調(diào)度之間的區(qū)別

2019年最后一題

2.給出一種并發(fā)執(zhí)行產(chǎn)生可串行化調(diào)度的場(chǎng)景，且事務(wù)提交順序不同于串行化順序

Part 2

現(xiàn)在假設(shè)在上述調(diào)度執(zhí)行過(guò)程中，系統(tǒng)在執(zhí)行完事務(wù)$T_1$的操作后崩潰了，并且在崩潰前剛剛完成了一個(gè)檢查點(diǎn)（checkpoint）操作，同時(shí)假設(shè)在崩潰前日志（log）包含了以下記錄：

事務(wù)	操作
$T_0$	start
$T_0$	Read(A)
$T_0$	Read(B)
$T_0$	Read(C )
$T_1$	start
$T_1$	Read(B)
$T_1$	Read(C)
$T_1$	$C:=C?100$
$T_1$	$D:=D+100$
$T_2$	start
$T_2$	$A:=A?50$
$T_2$	$B:=B?500$

3.解釋檢查點(diǎn)技術(shù)（checkpoint technology）

• 將當(dāng)前駐留在主內(nèi)存中的所有日志記錄輸出到穩(wěn)定存儲(chǔ)中。
• 將所有已修改的緩沖區(qū)塊輸出到磁盤。
• 將形如的日志記錄輸出到穩(wěn)定存儲(chǔ)中，其中L是檢查點(diǎn)時(shí)處于活動(dòng)狀態(tài)的事務(wù)列表。

4.描述在重做階段（Redo Pass）中撤銷列表（Undo List）的變化

在重做階段，撤銷列表最初包含事務(wù)T1和T2；當(dāng)找到T2的提交日志記錄時(shí)，將T2從撤銷列表中移除，而當(dāng)找到T3的開始日志記錄時(shí)，將T3添加到撤銷列表中。當(dāng)找到事務(wù)T1的中止日志記錄時(shí)，將T1從撤銷列表中移除，最終撤銷列表中僅剩下T3。

5.展示在恢復(fù)過(guò)程中應(yīng)該添加的日志記錄。

<T3, D,300>
<T3, abort>

6.列出完成恢復(fù)后B、C和D的最終值。

B = 2050，C = 600，D = 300 。