数据库原理期末模拟试题大全

根据给定的文件信息，我们可以总结出一系列关于数据库原理的重要知识点。这些知识点涵盖了数据库的基本概念、数据模型、数据库设计、数据库安全与保护等多个方面。下面将详细解释这些知识点。 ### 数据库系统的体系结构 数据库系统的体系结构一般采用三级模式结构和两级映像的方式。其中，三级模式指的是外模式（用户模式）、模式（逻辑模式）和内模式（存储模式），而两级映像则是指外模式/模式映像和模式/内模式映像。这种结构能够确保数据的独立性，并简化用户的操作。 - **外模式**：用户看到的数据视图。 - **模式**：描述整个数据库的数据视图。 - **内模式**：描述数据如何存储在物理设备上的视图。 ### SQL语言 SQL（Structured Query Language）是一种标准化的语言，用于管理关系型数据库中的数据。它可以分为以下几个主要部分： - **数据定义语言**（Data Definition Language, DDL）：用于定义数据库结构，如创建、修改和删除表等。 - **数据操纵语言**（Data Manipulation Language, DML）：用于处理数据记录，如插入、更新和删除数据。 - **数据查询语言**（Data Query Language, DQL）：主要用于查询数据。 - **数据控制语言**（Data Control Language, DCL）：用于管理和控制用户访问数据的权限。 ### 视图及其限制 视图是数据库中的一种虚拟表，其内容是由存储在基本表中的数据通过查询定义的。虽然可以在视图上执行查询和更新操作，但在视图上定义新的基本表是不可能的。这是因为视图本身并不存储数据，而是基于其他表的数据动态生成的结果集。 ### 并发操作带来的问题 数据库并发操作可能会带来多种问题，其中包括： - **丢失更新**：当两个或多个事务试图同时更新同一数据项时，可能导致某些更新丢失。 - **不可重复读**：指在一个事务中多次读取同一数据时，可能得到不同的结果。 - **脏读**：一个事务读取了另一个未提交事务修改的数据。 ### 当前应用广泛的数据模型 当前应用最为广泛的数据模型是**关系模型**。关系模型的优点在于其简洁性和易于理解性，能够支持强大的查询语言（如SQL），并能有效处理复杂的数据关系。 ### 关系模式的码 在给定的示例中，对于借阅关系，由于同一本书可以被同一个读者多次借阅，但不允许同时借阅同一本书的多本。因此，该关系模式的主键应该是“书号+读者号+借期”。 ### 数据库物理数据独立性 数据库物理数据独立性是指当数据库的物理结构发生变化时（如存储设备更换），应用程序不必随之改变。要保证这一点，需要修改模式与内模式之间的映射。 ### 数据库特点 数据库具有以下显著特点： - **数据共享**：多用户可以通过网络同时访问数据库。 - **数据完整性**：确保数据的准确性和一致性。 - **数据冗余较小**：通过合理的设计减少数据冗余，提高数据的一致性和存储效率。 - **数据独立性高**：数据的逻辑结构和物理结构相互独立，可以独立进行更改。 ### 基本关系代数运算 基本的关系代数运算包括：并（∪）、差（-）、笛卡尔积（×）、选择（σ）、投影（π）等。这些运算构成了数据库查询的基础。 ### 数据库保护 数据库保护主要包括四个方面： - **安全性**：确保数据只能被授权用户访问。 - **完整性**：保持数据的一致性和准确性。 - **故障恢复**：在系统出现故障时能够恢复数据。 - **并发控制**：确保多个用户同时访问数据时不会引起数据混乱。 ### 关系规范化 关系规范化是设计关系数据库的重要过程，旨在消除数据冗余，减少数据依赖，提高数据的一致性和准确性。关系满足第三范式（3NF）是规范化程度较高的表现。 ### 数据库逻辑模型设计 数据库的逻辑模型设计阶段主要任务是将E-R图转换为关系模型，这是从概念设计到物理设计的关键步骤。 ### 应用题解析 以给定的关系模式为例，可以使用关系代数表达式来解决各种查询需求，例如： 1. **求选修了课程号为“5”课程的学生学号和姓名**： - `σ课程号='5'(学生⋈选课)` 2. **求没有选修课程号为“5”课程的学生学号**： - `学生-σ课程号='5'(学生⋈选课)` 3. **求既选修了课程号为“5”，又选修“6“号课程的学生学号**： - `σ课程号='5'∧课程号='6'(学生⋈选课)` 4. **求选修了全部课程的学生学号和姓名**： - 需要遍历所有课程并与选课表进行匹配，找出满足条件的学生。 5. **求选修了学号为“95001”学生所学过的所有课程的学生学号和姓名**： - `σ学号='95001'(学生⋈选课)` ### SQL语句示例 对于给出的具体SQL语句要求，如创建教师工资表`teacher`，其结构包括编号（BH）、姓名（XM）、部门（BM）和基本工资（JBGZ）等字段，相应的SQL语句可以是： ```sql CREATE TABLE teacher ( BH VARCHAR(10), XM VARCHAR(20), BM VARCHAR(20), JBGZ DECIMAL(10,2) ); ``` 以上总结了从给定的文件信息中提取的关键知识点，涵盖了数据库原理的多个方面。