数据库期末复习教案[定稿]

第一篇：数据库期末复习教案[定稿]

15计科本《数据库系统原理与应用》期末复习纲要

一、题型与分值分布1、2、3、4、单项选择20题，计20分 填空题，每空1分，计10分 简答题4小题，计20分 综合应用题2题，计50分

（1）概念模型（ER图），转化成相关的关系模型并写出主码与外码，并建立相关的关系表（20分）（2）T—SQL语名的作用，6小题，计30分

二、具体知识要点及课后习题

具体知识点： 第一章

1、数据库中的数据具有哪些基本特点。（永久存储、有组织、可共享）

2、数据库系统具有哪些基本特点。（数据共享、数据完整性、数据独立性及较小的冗余度）

3、4、数据库系统与数据库、数据库管理系统之间的关系？ 数据库中的数据独立性分为物理独立性和逻辑独立性，分别指的是什么？P11-125、6、模式

7、数据库管理系统的功能结构为P16 数据库系统的三级数据模式结构：逻辑模式、外模式、内数据库系统的二级映象技术是指外模式与模式之间的映象，它不仅在三级数据模式之间建立了联系，同时也保证了数据的独立性。

8、数据的正确、有效和相容称之为数据的完整性 第二章

1、信息的三种世界是指现实世界、信息世界和计算机世界（数据世界）。

2、数据库系统的核心是数据模型，、概念模型是现实世界的第一层抽象，这一类模型中最著名的模型是实体-关系模型。

3、数据模型的三要素是：数据结构、数据操作和完整性约束条件。如“实体完整性”约束规则，要求关系中的“主码”不允许取空值

4、数据库系统中常见的数据模型有：层次模型、网状模型和关系模型

5、概念模型的特点是：对现实世界的第一层抽象；与软、硬件无关；从用户观点对数据建模。逻辑模型的特点是：对现实世界的第二层抽象；与硬件无关，与软件有关；从计算机实现观点对数据建模。第三章

1、数据库的概念结构设计（E-R图）P55-58: E-R模型是对现实世界的一种抽象，E-R图的主要成分是实体、联系和属性;各分E-R图之间的冲突主要有属性冲突、命名冲突和结构冲突三类。

2、概念模型向关系模型的转换（逻辑结构设计）P62

3、概念数据模型不依赖于任何数据库管理系统。实体-关系模型是概念模型中最著名的一种。第四章

1、数据库中关系的类型有基本表、视图表和查询表三种，它们各有何不同P91

2、关系中的基本名词：元组、属性、候选码和主码、全码、主属性和非主属性P91 一个关系只有一个主码

3、数据库中基本关系的性质P92

4、关系的完整性 P95

5、关系操作语言的种类：关系代数语言、关系演算语言、基于映象的语言（如SQL是一种映象，是非过程化的）。SQL包含数据定义、数据操作和数据控制三种功能

5、关系模型的完整性约束有三类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性 P96 主要掌握主码、外码等

6、专门的关系运算：选择、投影、连接

7、关系代数运算中，传统的集合运算有笛卡尔积、并、交和差

8、数据库数据具有永久存储、有组织、可共享三个基本特点。重点掌握4.2.3用关系代数表示检索的实例 第五章

1、SQL语句分类，按功能分为数据定义语句、数据操纵语句、数据控制语句

2、SQL的数据定义包括基本表、索引、视图和数据库（重点掌握视图的建立和用SQL语句写出查询程序），如在关系数据库系统中，为了简化用户的查询操作，而又不增加数据的存储空间，常用的方法是创建视图

学会同时用SQL语言和关系代数实现下列相关操作

P119 例5-

1、5-

2、5-3

3、SQL的数据更新语句有插入(INSERT)、修改(UPDATE)与删除(DELTE)三种

4、数据控制是系统通过对数据用户的使用权限加以限制而保证数据安全的重要措施。SQL的数据控制语句包括授权（Grant）、收权(Revoke)和拒绝访问(Deny)三种。用户权限包含数据对象和操作类型两个要素；而数据库角色是被命名的一组与数据库操作相关的权限，角色是权限的集合

5、利用游标进行查询需要4种语句，分别是说明游标、打开游标、推进游标、关闭游标

第六章

1、数据库对象包含哪些？P156 SQL Server2008的数据库对象有很多，例如：表、视图、角色、索引（或存储过程、默认值、数据类型、触发器、约束）

2、数据库类别P157

3、数据库对象是数据库的逻辑文件。SQL Server2008的数据库对象包括表、视图、角色、索引、数据类型、默认值、存储过程、触发器和约束等。了解各自的含义。

4、SQL Server2008的数据库中有3种物理文件：基本数据文件、辅助数据和日志文件

5、掌握视图的创建和维护方法。视图是根据子模式建立的虚拟表。视图的有哪些优点呢？

如：视图能够简化用户的操作；视图使用户能以多种角度看待同一数据；视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性；视图能够对机密数据提供安全保护 P247

6、掌握存储过程和触发器的创建和维护.P179

7、Trantsact-SQL语言：重点放在数据操纵语言P192 第七章

1、关系模式应满足的基本要求P214

2、已知关系模式R及其上的相关函数依赖集合，会求出该关系模式对应的候选码。

例1：已知关系模式R（A，B，C，D，E）及其上的函数依赖集合F＝{A→D，B→C，E→A }，该关系模式 的候选码是（BE）

例2：学生表（id，name，sex，age，depart_id，depart_name），存在的函数依赖是id→{name，sex，age，depart_id}； dept_id→dept_name，其满足2NF

3、重点掌握课本习题P239 3 P240 15（1）第八章

1、数据库安全性是指什么？P244

2、数据库安全性控制的一般方法有哪些？P244

3、数据库完整性是指数据的正确性和相容性。P259(1)数据完整性约束分为表级约束、元组约束和属性约束

（2）SQL server使用约束、默认、规则和触发器4种方法定义和实施数据库完整性功能

4、数据库并发控制。数据库的并发控制就是控制数据库，防止多用户并发使用数据库时造成数据错误和程序运行错误，保证数据的完整性。解决事务并发操作带来的数据不一致性，常用封锁机制。

5、事务的概念和特征P265 并发操作带来的数据不一致性包括3类：丢失修改、不可重复读和读“脏”数据。

6、封锁：封锁机制作为并发控制的重要手段，利用封锁的特性和封锁协议，它在并发操作保证事务的隔离性，用正确的方式调度并发操作，使一个用户事务的执行不受其他事务的干扰，从而避免造成数据的不一致。

（1）锁的类型：排他锁（X锁）和共享锁（S锁），它们各自的特点是什么。P268（2）封锁协议：一级封锁协议、二级封锁协议（如1：事务T对要修改数据必须先加X锁，直到事务结束才释放X锁；对要读取数据必须先加S锁；如2：若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁）、三级封锁协议；

封锁出现的问题及解决的方法。举例说明何谓活锁，如何解决活锁？P270

7、数据库恢复技术

恢复机制涉及的两个关键问题是：第一，如何建立备份数据；第二，如何利用这些备份数据实施数据恢复。建立备份数据最常用的技术是数据转储和登录日志文件。

数据库的备份方法通常有完整备份、差异备份、事务日志备份

8、何谓两段锁协议 P271

9、何谓“并发调度可串行化” P270；何谓“可串行化调度” P271

10、用户权限是由两个要素组成的，分别是数据对象和操作类型

11、数据库角色是被命名的一组与数据库操作相关的权限，角色是权限的集合。

课后习题1、2、3、第1章P19：

一、4；5；10

二、全部 第2章P42：

二、全部

第3章P85:

一、19、22、23

二、全部

4、第4章P111：

一、14、15、16

二、8、911、21、22、24、25、32、33

5、第5章 P127 46、7、8、第6章P176：

一、2、3

二、1、4、6、7、8、9、10、11、12 第7章P205:

二、1、6、7、8、9 第8章P252：

一、1、3、12、13、15、26

二、8、12、13、15、16、18

第二篇：数据库期末复习总结

数据库原理综合习题答案

1.1 名词解释

(1)DB：即数据库（Database),是统一管理的相关数据的集合。DB能为各种用户共享，具有最小冗余度，数据间联系密切，而又有较高的数据独立性。

(2)DBMS：即数据库管理系统（Database Management System)，是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。DBMS总是基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型、面向对象型DBMS。

(3)DBS：即数据库系统（Database System),是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的系统，即采用了数据库技术的计算机系统。

(4)1：1联系：如果实体集E1中的每个实体最多只能和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，那么实体集E1对E2的联系称为“一对一联系”，记为“1：1”。

(5)1：N联系：如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，而E2中每个实体至多和E1中的一个实体有联系，那么E1对E2的联系是“一对多联系”，记为“1：N”。

(6)M：N联系：如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，反之亦然，那么E1对E2的联系是“多对多联系”，记为“M：N”。

(7)数据模型：模型是对现实世界的抽象。在数据库技术中，表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型”。它可分为两种类型：概念数据模型和结构数据模型。

(6)概念数据模型：是独门于计算机系统的模型，完全不涉及信息在系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构。

(9)结构数据模型：是直接面向数据库的逻辑结构，是现实世界的第二层抽象。这类模型涉及到计算机系统和数据库管理系统，所以称为“结构数据模型”。结构数据模型应包含：数据结构、数据操作、数据完整性约束三部分。它主要有：层次、网状、关系三种模型。

(10)层次模型：用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。

(11)网状模型：用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。

(12)关系模型：是目前最流行的数据库模型。其主要特征是用二维表格结构表达实体集，用外鍵表示实体间联系。关系模型是由若干个关系模式组成的集合。

(13)概念模式：是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个概念记录类型组成。概念模式不仅要描述概念记录类型，还要描述记录间的联系、操作、数据的完整性、安全性等要求。

(14)外模式：是用户与数据库系统的接口，是用户用到的那部

分数据的描述。

(15)内模式：是数据库在物理存储方面的描述，定义所有的内部记录类型、索引和文件的组成方式，以及数据控制方面的细节。

(16)模式/内模式映象：这个映象存在于概念级和内部级之间，用于定义概念模式和内模式间的对应性，即概念记录和内部记录间的对应性。此映象一般在内模式中描述。

(17)外模式/模式映象：这人映象存在于外部级和概念级之间，用于定义外模式和概念模式间的对应性，即外部记录和内部记录间的对应性。此映象都是在外模式中描述。

(18)数据独立性：在数据库技术中，数据独立性是指应用程序和数据之间相互独立，不受影响。数据独立性分成物理数据独立性和逻辑数据独立性两级。

(19)物理数据独立性：如果数据库的内模式要进行修改，即数据库的存储设备和存储方法有所变化，那么模式/内模式映象也要进行相应的修改，使概念模式尽可能保持不变。也就是对模式的修改尽量不影响概念模式。

(20)逻辑数据独立性：如果数据库的概念模式要进行修改（如增加记录类型或增加数据项），那么外模式/模式映象也要进行相应的修改，使外模式尽可能保持不变。也就是对概念模式的修改尽量不影响外模式和应用程序。

(21)宿主语言：在数据库技术中，编写应用程序的语言仍然是一些高级程序设计语言，这些语言称为宿主语言（host language),简称主语言。

(22)DDL：数据定义语言（Data Definition Language),用于定义数据库的三级结构，包括外模式、概念模式、内模式及其相互之间的映象，定义数据的完整性、安全控制等约束。

(23)DML：数据操纵语言（Data Manipulation Language),由DBMS提供，用于让用户或程序员使用，实现对数据库中数据的操作。DML分成交互型DML和嵌入型DML两类。依据语言的级别，DML又可分成过程性DML和非过程性DML两种。

(24)交互型DML：如果DML自成系统，可在终端上直接对数据库进行操作，这种DML称为交互型DML。

(25)嵌入型DML：如果DML嵌入在主语言中使用，此时主语言是经过扩充能处理DML语句的语言，这种DML称为嵌入型DML。

(26)过程性DML：用户编程时，不仅需要指出“做什么”（需要什么样的数据），还需要指出“怎么做”（怎么获得数据）。层状、网状的DML属于过程性语言。

(27)非过程性DML：用户编程时，只需要指出“做什么”，不需要指出“怎么做”。

Notice:以上关于DML的各个概念单独出现时，首先要解释DML的含义。

(28)DD：数据字典（Data Dictionary),数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典。对数据库的操作都要通过访问DD才能实现。

(29)DD系统：管理DD的实用程序称为“DD系统”。

1.2 文件系统阶段的数据管理有些什么缺陷？试举例说明。

文件系统有三个缺陷：

（1）数据冗余性（redundancy)。由于文件之间缺乏联系，造成每个应用程序都有对应的文件，有可能同样的数据在多个文件中重复存储。

（2）数据不一致性（inconsistency)。这往往是由数据冗余造成的，在进行更新操作时，稍不谨慎，就可能使同样的数据在不同的文件中不一样。

（3）数据联系弱(poor data relationship)。这是由文件之间相互独立，缺乏联系造成的。

1.3 数据库阶段的数据管理有些什么特点？

(1)采用复杂的数据模型表示数据结构

(2)有较高的数据独立性(数据结构分成用户的逻辑结构、整体逻辑结构和物理结构三级)

(3)数据库系统为用户提供方便的用户接口，可以使用查询语言、终端命令或程序方式操作数据，也可以用程序方式操作数据库。

(4)系统提供了四个方面的数据控制功能：数据库的恢复、并发控制、数据完整性和数据安全性，以保证数据库中数据是安全的、正确的和可靠的。

(5)对数据的操作不一定以记录为单位，还可以数据项为单位，增加了系统的灵活性。

1.4 你怎样理解实体、属性、记录、字段这些概念的类型和值的差别？试举例说明。

实体（entity)：是指客观存在可以相互区别的事物。实体可以是具体的对象，如：一个学生，一辆汽车等；也可以是抽象的事件，如：一次借书、一场足球赛等。

属性（attribute):实体有很多特性，每一个特性称为属性。每个属性有一个值域，其类型可以是整数型、实数型、字符串型。比如，学生（实体）有学号、姓名、年龄、性别等属性，相应值域为字符、字符串、整数和字符串型。

字段（field):标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。它是可以命名的最小信息单位，所以又称为数据元素或初等项。字段的命名往往和属性名相同，比如，学生有学号、姓名、年龄、性别等字段。

记录（record):字段的有序集合称为记录。一般用一个记录描述一个实体，所以记录又可以定义为能完整地描述一个实体的字段集。如：一个学生记录，由有序的字段集（学号、姓名、年龄、性别等）组成。

1.5 逻辑记录与物理记录，逻辑文件与物理文件有些什么联系和区别？

联系：

(1)逻辑记录与物理记录都是记录，是字段的有序集合；

(2)逻辑文件与物理文件都是文件，是同一类记录的汇集。

区别：

(1)逻辑记录与逻辑文件是逻辑数据描述，物理记录与物理文件是物理数据描述。

(2)物理数据描述是指数据在存储设备上的存储方式，物理记录、物理文件（还有物理联系、物理结构等术语），都是用来描述实际存储设备上的数据。

(3)逻辑数据描述是指程序员或用户用以操作的数据形式，是抽象的概念化数据。逻辑记录、逻辑文件（还有逻辑联系、逻辑结构等术语），都是用户观点的数据描述。

1.6 为某百货公司设计一个ER模型。

百 货管辖若干个连锁商店，每家商店经营若干商品，每家商店有若干职工，但每个职工只能服务于一家商店。实体类型“商店”的属性有：商店编号，店名，店址，店经理。实体类型“商品”的属性有：商品编号，商品名，单价，产地。实体类型“职工”的属性有：职工编号，职工名，性别，工资。在联系中应反映出职工参加某商店工作的开始时间，商店销售商品的月销售量。

试画出反映商店、商品、职工实体类型及联系类型的ER图，并将其转换成关系模式集。

实体：商店（商店编号，店名，店址，店经理）

商品（商品编号，商品名，单价，产地）

职工（职工编号，职工名，性别，工资）

联系：SC(商店—商品之间1：N的联系，联系属性为“职工参加商店工作的开始时间”。

SE(商店—职工之间1：N的联系)，联系属性为“月销售量”。

关系模式集：商店模式（商店编号，店名，店址，店经理）

商品模式（商品编号，商品名，单价，产地，商店编号，月销售量）

职工模式（职工编号，职工名，性别，工资，商店编号，开始时间）

1.7 试述ER模型、层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型的主要特点。

ER模型的主要特点：

（1）优点：接近于人的思维，容易理解；与计算机无关，用户容易接受。

（2）缺点：只能说明实体间语义的联系，不能进一步说明详细的数据结构。

层次模型的特点：

（1）优点：记录之间的联系通过指针实现，查询效率较高。

（2）缺点：只能表示1：N联系，实现M:N结构较复杂；由于层次顺序的严格和复杂，引起数据的查询和更新操作也很复杂。

网状模型的特点：

（1）优点：记录之间联系通过指针实现，M：N联系也容易实现（每个M：N联系可拆成两个1：N联系），查询效率较高。

（2）缺点：编写应用程序比较复杂，程序员必须熟悉数据库的逻辑结构。

关系模型的特点：

用关鍵码而不是用指针导航数据，表格简单，用户易懂，编程时并不涉及存储结构、访问技术等细节。

1.8 试述概念模式在数据库结构中的重要地位。

概念模式是数据库中

全部数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个概念记录类型组成。概念模式不仅要描述概念记录类型，还要描述记录间的联系、操作、数据的完整性、安全性等要求。数据按外模式的描述提供给用户，按内模式的描述存储在磁盘中，而概念模式提供了连接这两级的相对稳定的中间观点，并使得两级的任何一级的改变都不受另一级的牵制。

1.9 数据独立性与数据联系这两个概念有什么区别？

数据独立性是指应用程序与数据之间相互独立，不受影响。

数据联系是指同一记录内部各字段间的联系，以及记录之间的联系。

1.10 试述DBMS在用户访问数据库过程中所起的作用.用户对数据库进行操作，DBMS把操作从应用程序带到外部级、概念级、再导向内部级，进而操作存储器中的数据。

（结合P22“用户访问数据的过程”来理解）

1.11 试述DBMS的主要功能。

DBMS的主要功能有：

（1）数据库的定义功能

（2）数据库的操纵功能

（3）数据库的保护功能

（4）数据库的存储管理

（5）数据库的维护功能

（6）数据字典

1.12 试叙DBMS对数据库的保护功能。

DBMS对数据库的保护主要通过四个方面实现：

（1）数据库的恢复。

（2）数据库的并发控制。

（3）数据库的完整性控制。

（4）数据库的安全性控制。

1.13 试叙DBMS对数据库的维护功能。

DBMS中有一些程序提供给数据库管理员运行数据库系统时使用，这些程序起着数据库维护的功能。

主要有四个实用程序：

（1）数据装载程序(loading)

（2）备份程序(backup)

（3）文件重组织程序

（4）性能监控程序

1.14 从模块结构看，DBMS由哪些部分组成？

从模块结构看，DBMS由两大部分组成：查询处理器和存储管理器

（1）查询处理器有四个主要成分：DDL编译器，DML编译器，嵌入型DML的预编译器，查询运行核心程序

（2）存储管理器有四个主要成分：授权和完整性管理器，事务管理器，文件管理器，缓冲区管理器

（以上几题具体可参照书上p20-21)

1.15 DBS由哪几个部分组成？

DBS由四部分组成：数据库、硬件、软件、数据库管理员。

1.16 什么样的人是DBA？DBA应具有什么素质？DBA的职责是什么？

DBA是控制数据整体结构的人，负责DBS的正常运行。DBA可以是一个人，在大型系统中也可以是由几个人组成的小组。DBA承担创建、监控和维护整个数据库结构的责任。

DBA应具有下列素质：

（1）熟悉企

业全部数据的性质和用途；

（2）对用户的需求有充分的了解；

（3）对系统的性能非常熟悉。

DBA的主要职责有五点：

（1）概念模式定义

（2）内模式定义

（3）根据要求修改数据库的概念模式和内模式

（4）对数据库访问的授权

（5）完整性约束的说明

1.17 试对DBS的全局结构作详细解释。

参照教材p24-25。

1.18 使用DBS的用户有哪几类？ 使用DBS的用户有四类：

1）DBA

2）专业用户

3）应用程序员

4）最终用户

1.19 DBMS的查询处理器有哪些功能？

DBMS的查询处理器可分成四个成分：

1）DML编译器

2）嵌入型DML的预编译器

3）DDL编译器

4）查询运行核心程序

（各成分功能参照P24）

1.20 DBMS的存储处理器有哪些功能？

DBMS的存储处理器提供了应用程序访问数据库中数据的界面，可分成四个成分：

1）授权和完整性管理器

2）事务管理器

3）文件管理器

4）缓冲区管理器

（各成分功能参照P25）

1.21 磁盘存储器中有哪四类主要的数据结构？

数据文件:存储了数据库中的数据；

数据字典（DD）：存储三级结构的描述；

索引文件：为提高查询速度而设置的逻辑排序手段；

统计数据组织：存储DBS运行时统计分析数据。

(1)关系模型：用二维表格结构表示实体集，外键表示实体间联系的数据模型称为关系模型。

(2)关系模式：关系模式实际上就是记录类型。它的定义包括：模式名，属性名，值域名以及模式的主键。关系模式不涉及到物理存储方面的描述，仅仅是对数据特性的描述。

(3)关系实例：元组的集合称为关系和实例，一个关系即一张二维表格。

(4)属性：实体的一个特征。在关系模型中，字段称为属性。

(5)域：在关系中，每一个属性都有一个取值范围，称为属性的值域，简称域。

(6)元组：在关系中，记录称为元组。元组对应表中的一行；表示一个实体。

(7)超键：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键。

(8)候选键：不含有多余属性的超键称为候选键。

(9)主键：用户选作元组标识的一个候选键为主键。（单独出现，要先解释“候选键”）

(10)外键：某个关系的主键相应的属性在另一关系中出现，此时该主键在就是另一关系的外键，如有两个关系S和SC,其中S#是关系S的主键，相应的属性S#在关系SC中也出现，此时S#就是关系SC的外键。

(11)实体完整性规则：这条

规则要求关系中元组在组成主键的属性上不能有空值。如果出现空值，那么主键值就起不了唯一标识元组的作用。

(12)参照完整性规则： 这条规则要求“不引用不存在的实体”。其形式定义如下：如果属性集K是关系模式R1的主键，K也是关系模式R2的外键，那么R2的关系中，K的取值只允许有两种可能，或者为空值，或者等于R1关系中某个主键值。这条规则在使用时有三点应注意： 1)外键和相应的主键可以不同名，只要定义在相同值域上即可。2)R1和R2也可以是同一个关系模式，表示了属性之间的联系。3)外键值是否允许空应视具体问题而定。

(13)过程性语言：在编程时必须给出获得结果的操作步骤，即“干什么”和“怎么干”。如Pascal和C语言等。

(14)非过程性语言：编程时只须指出需要什么信息，不必给出具体的操作步骤。各种关系查询语言均属于非过程性语言。

(15)无限关系：当一个关系中存在无穷多个元组时，此关系为无限关系。如元组表达式{t|┐R(t)}表示所有不在关系R中的元组的集合，这是一个无限关系。

(16)无穷验证：在验证公式时需对无穷多个元组进行验证就是无穷验证。如验证公式(u)(P(u))的真假时需对所有的元组u进行验证，这是一个无穷验证的问题。

2.2 为什么关系中的元组没有先后顺序?

因为关系是一个元组的集合，而元组在集合中的顺序无关紧要。因此不考虑元组间的顺序，即没有行序。

2.3 为什么关系中不允许有重复元组?

因为关系是一个元组的集合，而集合中的元素不允许重复出现，因此在关系模型中对关系作了限制，关系中的元组不能重复，可以用键来标识唯一的元组。

2.4 关系与普通的表格、文件有什么区别?

关系是一种规范化了的二维表格，在关系模型中，对关系作了下列规范性限制：

1)关系中每一个属性值都是不可分解的。

2)关系中不允许出现相同的元组(没有重复元组)。

3)由于关系是一个集合，因此不考虑元组间的顺序，即没有行序。

4)元组中，属性在理论上也是无序的，但在使用时按习惯考虑列的顺序。

2.5 笛卡尔积、等值联接、自然联接三者之间有什么区别?

笛卡尔积对两个关系R和S进行乘操作，产生的关系中元组个数为两个关系中元组个数之积。

等值联接则是在笛卡尔积的结果上再进行选择操作，从关系R和S的笛卡儿积中选择对应属性值相等的元组；

自然连接则是在等值联接(以所有公共属性值相等为条件)的基础上再行投影操作，并去掉重复的公共属性列。当两个关系没有公共属性时，自然连接就转化我笛卡尔积。

2.8 如果R是二元关

系，那么下列元组表达式的结果是什么? {t|(u)(R(t)∧R(u)∧(t[1]≠u[1]∨t[2]≠u[2]))}

这个表达式的意思是：从关系R中选择元组，该元组满足：第1分量值或第2分量值至少有一个不等于其他某元组。由于R是二元关系，只有两个分量，由于没有重复元组，上述条件显然满足。所以，这个表达式结果就是关系R。

2.9 假设R和S分别是三元和二元关系，试把表达式π1,5(σ2=4∨3=4(R×S))转换成等价的：(1)汉语查询句子；(2)元组表达式；(3)域表达式。

(1)汉语表达式：

从R×S关系中选择满足下列条件的元组：

第2分量（R中第2分量）与第4分量（S中第1分量）值相等，或第3分量（R中第3分量）与第4分量（S中第1分量）值相等；并取第1列与第5列组成的新关系。

(2)元组表达式：{t|(u)(v)(R(u)∧S(v)∧(u[2]=v[1]∨u[3]=v[1])∧t[1]=u[1]∧t[2]=v[2])}(3)域表达式:{xv|(y)(z)(u)(R(xyz)∧S(uv)∧(y=u∨z=u))}

2.10 假设R和S都是二元关系，试把元组表达式{t|R(t)∧(u)(S(u)∧u[1]≠t[2])}转换成等价的：(1)汉语查询句子；(2)域表达式：(3)关系代数表达式。

(1)汉语表达式：选择R关系中元组第2分量值不等于S关系中某元组第1分量值的元组。

(2)域表达式:{xy|(u)(v)(R(xy)∧S(uv)∧(u≠y))}(3)关系代数表达式：π1,2(σ2≠3(R×S))

2.11 试把域表达式{ab|R(ab)∧R(ba)}转换成等价的：

(1)汉语查询句子；(2)关系代数表达式；(3)元组表达式。

(1)汉语查询句子：选择R中元组第1分量值与第2分量值互换后仍存在于R中的元组。

(2)关系代数表达式：π1，2(σ1=4∧2=3(R×R))；

(3)元组表达式：{t|(u)(R(t)∧R(u)∧t[1]=u[2]∧t[2]=u[1])}

试用关系代数表达式表示下列查询语句。(见下一题）

2.14 试用元组表达式表示上题中各个查询语句。

(1)检索LIU老师所授课程的课程号、课程名。

πC#,CNAME(σTEACHER='LIU'(C))

{t|(u)(C(u)∧C[3]='LIU'∧t[1]=u[1]∧t[2]=u[2])}

(2)检索年龄大于23岁的男学生的学号与姓名。

πS#,SNAME(σAGE＞'23'∧SEX='男'(S))

{t|(u)(S(u)∧u[3]＞'23'∧u[4]='男'∧t[1]=u[1]∧t[2]=u[2])}

(3)检索学号为S3学生所学课程的课程名与任课教师名。πCNAME,TEACHER(σS#='S3'(SCC))

{t|(u)(v)(SC(u)∧C(v)∧u[1]='S3'∧v[1]=u[2]∧t[1]=v[2]∧t[2]=v[3])}

(4)检索至少选修LIU老

师所授课程中一门课程的女学生的姓名。

πSNAME(σSEX='女'∧TEACHER='LIU'(SSCC))

{t|(u)(v)(w)(S(u)∧SC(v)∧C(w)∧u[4]='女'∧v[1]=u[1]∧v[2]=w[1]∧w[3]='LIU'∧t[1]=u[2])}

(5)检索WANG同学不学的课程号。

πC#(C)-πC#(σSNAME='WANG'(SSC))

或者，πC#(SC)-πC#(σSNAME='WANG'(SSC))(全部课程号减去WANG同学所学的课程号){t|(u)(v)(C(u)∧SC(v)∧(u[1]=v[2]=>(w)(s(w)∧w[1]=v[1]∧W[2]≠'wang'))∧t[1]=u[1])}

(从C中选择满足条件的元组：SC中的所有元组,如果学号与C中所选元组相同的话，其在S中对应的姓名肯定不是'wang'。)

Notice:“p1=>p2”的含义是：如果p1为真，则p2为真。

(6)检索至少选修两门课程的学生学号。

πS#(σ1=4∧2≠5(SC×SC))

SC自乘之后，再选择（同一个学号中两个课程号不同的元组)，投影。

{t|(u)(v)(SC(u)∧SC(v)∧u[1]=v[1]∧u[2]≠v[2])∧t[1]=u[1]}

(7)检索全部学生都选修的课程的课程号与课程名。

πC#,CNAME(C(πS#,C#(SC)÷πS#(S)))(涉及到全部值时，应用除法，“除数”是“全部”){t|(u)(v)(w)(S(u)∧SC(v)∧C(w)∧u[1]=v[1]∧v[2]=w[1]∧t[1]=v[1]∧t[2]=V[2])}

(8)检索选修课程包含LIU老师所授课程的学生学号。

πS#(σTEACHER='LIU'(SCC))

{t|(u)(v)(SC(u)∧C(v)∧u[2]=v[1]∧v[3]='LIU'∧t[1]=u[1])}

如果LIU老师有多门课程，则选修课程包含LIU老师所授全部课程的学生学号为：

πS#,C#(SC)÷πC#(σTEACHER='LIU'(C))

2.15 在教学数据库S、SC、C中，用户有一查询语句：检索女同学选修课程的课程名和任课教师名。(1)试写出该查询的关系代数表达式；(2)试写出查询优化的关系代数表达式。

(1)πCNAME,TEACHER(σSEX='女'(SSCC))

(2)优化为：πCNAME，TEACHER(CπC#(πS#,C#(SC)πS#(σSEX='女'(S))))

(基本思路：尽量提前做选择操作；在每个操作后，应做个投影操作，去掉不用的属性值。

2.16 在2.15题中，(1)画出该查询初始的关系代数表达式的语法树。

(2)使用2.4.4节的优化算法，对语法树进行优化，并画出优化后的语法树。

该查询初始的关系代数表达式的语法树

优化后的语法树

2.17 为什么要对关系代数表达式进行优化?

在关系代数运算中，各个运算所费时间和空间是不一样的。如何安排若干关系的运算操作步骤，直接影响到整个操作所需要的时间和空间。对关系代数表达式进行优化，可以提高系统的操作效率，达到执行过程即省时间又省空间的目的。

3.1 名词解释

(1)SQL模式：SQL模式是表和授权的静态定义。一个SQL模式定义为基本表的集合。一个由模式名和模式拥有者的用户名或账号来确定,并包含模式中每一个元素(基本表、视图、索引等)的定义。

(2)SQL数据库：SQL(Structured Query Language)，即‘结构

式查询语言’，采用英语单词表示和结构式的语法规则。一个SQL数据库是表的汇集，它用一个或多个SQL模式定义。

(3)基本表：在SQL中，把传统的关系模型中的关系模式称为基本表(Base Table)。基本表是实际存储在数据库中的表，对应一个关系。

(4)存储文件：在SQL中，把传统的关系模型中的存储模式称为存储文件(Stored File)。每个存储文件与外部存储器上一个物理文件对应。

(5)视图：在SQL中，把传统的关系模型中的子模式称为视图(View)，视图是从若干基本表和（或）其他视图构造出来的表。

(6)行：在SQL中，把传统的关系模型中的元组称为行(row)。

(7)列：在SQL中，把传统的关系模型中的属性称为列(coloumn)。

(8)实表：基本表被称为“实表”，它是实际存放在数据库中的表。

(9)虚表：视图被称为“虚表”，创建一个视图时，只把视图的定义存储在数据词典中，而不存储视图所对应的数据。

(10)相关子查询：在嵌套查询中出现的符合以下特征的子查询：子查询中查询条件依赖于外层查询中的某个值，所以子查询的处理不只一次，要反复求值，以供外层查询使用。

(11)联接查询：查询时先对表进行笛卡尔积操作，然后再做等值联接、选择、投影等操作。联接查询的效率比嵌套查询低。

(12)交互式SQL：在终端交互方式下使用的SQL语言称为交互式SQL。

(13)嵌入式SQL：嵌入在高级语言的程序中使用的SQL语言称为嵌入式SQL。

(14)共享变量：SQL和宿主语言的接口。共享变量有宿主语言程序定义，再用SQL的DECLARE语句说明，SQL语句就可引用这些变量传递数据库信息。

(15)游标：游标是与某一查询结果相联系的符号名，用于把集合操作转换成单记录处理方式。

(16)卷游标：为了克服游标在推进时不能返回的不便，SQL2提供了卷游标技术。卷游标在推进时不但能沿查询结果中元组顺序从头到尾一行行推进，也能一行行返回。

3.2 对于教学数据库的三个基本表

学生 S(S#,SNAME,AGE,SEX)

学习SC(S#,C#,GRADE)

课程 C(C#,CNAME,TEACHER)

试用SQL的查询语句表达下列查询：

（1）检索LIU老师所授课程的课程号和课程名。

SELECT C#，CNAME

FROM C

WHERE TEACHER=‘LIU’

（2）检索年龄大于23岁的男学生的学号和姓名。

SELECT S#，SNAME

FROM S

WHERE(AGE>23)AND(SEX=‘M’)

（3）检索至少选修LIU老师所授课程中一门课程的女学生姓名。

SELECT SNAME

FROM S

WHERE SEX=‘F’ AND S# IN

(SELECT S#

FROM SC

WHERE C# IN

(SELECT C#

OM C

WHERE TEACHER=‘LIU’)

NOTICE：有多种写法，比如联接查询写法：

SELECT SNAME

FROM S,SC,C

WHERE SEX=‘F’ AND SC.S#=S.S#

AND SC.C#=C.C#

AND TEACHER='LIU' 但上一种写法更好一些。

（4）检索WANG同学不学的课程的课程号。

SELECT C#

FROM C

WHERE C# NOT IN

(SELECT C#

FROM SC

WHERE S# IN

(SELECT S#

FROM S

WHERE SNAME='WANG'))

FR

（5）检索至少选修两门课程的学生学号。

SELECT DISTINCT X.SNO

FROM SC X,SC Y

WHERE X.SNO=Y.SNO AND X.CNO<>Y.CNO Notice:对表SC进行自连接，X，Y是SC的两个别名。

（6）检索全部学生都选修的课程的课程号与课程名。

SELECT C#,CNAME

FROM C

WHERE NOT EXISTS

(SELECT *

FROM S

WHERE S# NOT IN

(SELECT *

FROM SC

WHERE SC.C#=C.C#))

要从语义上分解：（1）选择课程的课程号与课程名，不存在不选这门课的同学。

其中，“不选这门课的同学”可以表示为：

SELECT *

FROM S

WHERE S# NOT IN

（SELECT *

FROM SC

WHERE SC.C#=C.C#)

或者

SELECT *

FROM S

WHERE

NOT EXISTS

（SELECT *

FROM SC

WHERE S.S#=C.S# AND

SC.C#=C.C#)

（7）检索选修课程包含LIU老师所授课的学生学号。

SELECT DISTINCT S#

FROM SC

WHERE C# IN

(SELECT C#

FROM C

WHERE TEACHER='LIU'))

3.3 设有两个基本表R（A，B，C）和S（D，E，F），试用SQL查询语句表达下列关系代数表达式：

（1）πA(R)

(2)σB='17'(R)

(3)R×S

(4))πA,F(σC=D(R×S))(1)SELECT A FROM R

(2)SELECT * FROM R WHERE B='17'(3)SELECT A,B,C,D,E,F FROM R,S

(4)SELECT A,F FROM R,S WHERE R.C=S.D

3.4 3.4 设有两个基本表R（A，B，C）和S（A，B，C）试用SQL查询语句表达下列关系代数表达式：

（1）R∪S

（2）R∩S

（3）R－S

（4）πA,B(R)πB,C(S)

(1)SELECT A,B,C

FROM R

UNION

SELECT A,B,C

FROM S

(2)SELECT A,B,C

FROM R

INTERSECT

SELECT A,B,C

FROM S

(3)SELECT A,B,C

FROM R

WHERE NOT EXISTS

(SELECT A,B,C

FROM S

WHERE R.A=S.A AND R.B=S.B AND R.C=S.C)

(4)SELECT R.A,R.B,S.C

FROM R,S

WHE

RE R.B=S.B

3.5 试叙述SQL语言的关系代数特点和元组演算特点。

（P61-62）

3.6 试用SQL查询语句表达下列对教学数据库中三个基本表S、SC、C的查询：

（1）统计有学生选修的课程门数。

SELECT COUNT(DISTINCT C#)FROM SC

（2）求选修C4课程的学生的平均年龄。

SELECT AVG(AGE)

FROM S

WHERE S# IN

(SELECT S#

FROM SC

WHERE C#='C4')或者，SELECT AVG(AGE)

FROM S，SC

WHERE S.S#=SC.S# AND C#='004'

（3）求LIU老师所授课程的每门课程的学生平均成绩。

SELECT CNAME,AVG(GRADE)

FROM SC ,C

WHERE SC.C#=C.C# AND TEACHER='LIU'

GROUP BY C#

（4）统计每门课程的学生选修人数（超过10人的课程才统计）。要求输出课程号和选修人数，查询结果按人数降序排列，若人数相同，按课程号升序排列。

SELECT DISTINCT C#,COUNT(S#)

FROM SC

GROUP BY C#

HAVING COUNT(S#)>10

ORDER BY 2 DESC, C# ASC

（5）检索学号比WANG同学大，而年龄比他小的学生姓名。

SELECT X.SNAME

FROM S AS X, S AS Y

WHERE Y.SNAME='WANG' AND X.S#>Y.S# AND X.AGE

（6）检索姓名以WANG打头的所有学生的姓名和年龄。

SELECT SNAME,AGE

FROM S

WHERE SNAME LIKE 'WANG%'

（7）在SC中检索成绩为空值的学生学号和课程号。

SELECT S#,C#

FROM SC

WHERE GRADE IS NULL

（8）求年龄大于女同学平均年龄的男学生姓名和年龄。

SELECT SNAME,AGE

FROM S AS X

WHERE X.SEX='男' AND X.AGE>(SELECT AVG(AGE)FROM S AS Y WHERE Y.SEX='女')

（9）求年龄大于所有女同学年龄的男学生姓名和年龄。

SELECT SNAME,AGE

FROM S AS X

WHERE X.SEX='男' AND X.AGE>ALL(SELECT AGE FROM S AS Y WHERE Y.SEX='女')

3.7 试用SQL更新语句表达对教学数据库中三个基本表S、SC、C的各个更新操作：

（1）往基本表S中插入一个学生元组（‘S9’，‘WU’，18）。

INSERT INTO S(S#,SNAME,AGE)VALUES('59','WU',18)

（2）在基本表S中检索每一门课程成绩都大于等于80分的学生学号、姓名和性别，并把检索到的值送往另一个已存在的基本表STUDENT（S＃，SANME，SEX）。

INSERT INTO STUDENT(S#,SNAME,SEX)

SELECT S#,SNAME,SEX

FROM S WHERE NOT EXISTS

(SELECT * FROM SC WHERE

GRADE<80 AND S.S#=SC.S#)

（3）在基本表SC中删除尚无成绩的选课元组。

DELETE FROM SC

WHERE GRADE IS NULL（4）把WANG同学的学习选课和成绩全部删去。

DELE

TE FROM SC

WHERE S# IN

(SELECT S#

FROM S

WHERE SNAME='WANG')

（5）把选修MATHS课不及格的成绩全改为空值。

UPDATE SC

SET GRADE=NULL

WHERE GRADE<60 AND C# IN

(SELECT C#

FROM C

WHERE CNAME='MATHS')

（6）把低于总平均成绩的女同学成绩提高5%。

UPDATE SC

SET GRADE=GRADE*1.05

WHERE GRADE<(SELECT AVG(GRADE)FROM SC)AND S# IN(SELECT S# FROM S WHERE SEX='F')

（7）在基本表SC中修改C4课程的成绩，若成绩小于等于75分时提高5%，若成绩大于75分时提高4%（用两个UPDATE语句实现）。

UPDATE SC

SET GRADE=GRADE*1.05

WHERE C#='C4' AND GRADE<=75

UPDATE SC

SET GRADE=GRADE*1.04

WHERE C#='C4' AND GRADE>75

3.8 在第1章例1.4中提到“仓库管理”关系模型有五个关系模式：

零件 PART（P＃，PNAME，COLOR，WEIGHT）

项目 PROJECT（J＃，JNAME，DATE）

供应商 SUPPLIER（S＃，SNAME，SADDR）

供应 P＿P（J＃，P＃，TOTOAL）

采购 P＿S（P＃，S＃，QUANTITY）

（1）试用SQL DDL语句定义上述五个基本表，并说明主键和外键。

CREATE TABLE PART

(P# CHAR(4)NOT NULL,PNAME CHAR(12)NOT NULL，COLOR CHAR(10),WEIGHT REAL，PRIMARY KEY(P#))

CREATE TABLE PROJECT

(J# CHAR(4)NOT NULL,JNAME CHAR(12)NOT NULL，DATE DATE，PRIMARY KEY(J#))

CREATE TABLE SUPLIER

(S# CHAR(4)NOT NULL,SNAME CHAR(12),SADDR VARCHAR(20)，PRIMARY KEY(S#))

CREATE TABLE P_P

(J# CHAR(4),P# CHAR(4),TOTAL INTEGER，PRIMARY KEY(J#,P#)，FOREIGN KEY(J#)REFERENCE PROJECT(J#)，FOREIGN KEY(P#)REFERENCE PART(P#))

CREATE TABLE P_S

(P# CHAR(4),S# CHAR(4),QUANTITY INTEGER，PRIMARY KEY(P#,S#)，FOREIGN KEY(P#)REFERENCE PART(P#)，FOREIGN KEY(S#)REFERENCE SUPLIER(S#))

（2）试将PROGECT、P＿P、PART三个基本表的自然联接定义为一个视图VIEW1，PART、P＿S、SUPPLIER 三个基本表的自然联接定义为一个视图VIEW2。

CREATE VIEW VIEW1(J#,JNAME,DATE,P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,TOTAL)

AS SELECT PROJECT.J#,JNAME,DATE,PART.P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,TOTAL

FROM PROJECT,PART,P_P

WHERE PART.P#=P_P.P# AND P_P.J#=PROJECT.J

#CREATE VIEW VIEW2(P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,S#,SNAME,SADDR,QUANTITY)

AS SELECT PART.P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,SUPPLIER.S#,SNAME,SADDR,QUA

NTITY

FROM PART,P_S,SUPPLIER

WHERE PART.P#=P_S.P# AND P_S.S#=SUPPLIER.S#

（3）试在上述两个视图的基础上进行数据查询：

1）检索上海的供应商所供应的零件的编号和名字。

SELECT P#,PNAME FROM VIEW2 WHERE SADDR='SHANGHAI'

2）检索项目J4所用零件的供应商编号和名字。

SELECT S#,SNAME FROM VIEW2 WHERE P# IN(SELECT P# FROM VIEW1 WHERE J#='J4')

3.9 对于教学数据库中基本表SC，已建立下列视图：

CREATE VIEW S＿GRADE（S＃，C＿NUM，AVG＿GRADE）

AS SELECT S＃，COUNT(C＃)，AVG（GRADE）

FROM SC

GROUP BY S＃

试判断下列查询和更新是否允许执行。若允许，写出转换到基本表SC上的相应操作。

（1）SELECT *

FROM S＿GRADE

允许

SELECT S#,COUNT(C#),AVG(GRADE)FROM SC GROUP BY S#

（2）SELECT S＃，C＿NUM

FROM S＿GRADE

WHERE AVG＿GRADE＞80

允许

SELECT S#,COUNT(C#)FROM SC WHERE AVG(GRADE)>80

（3）SELECT S＃，AVG＿GRADE

FROM S＿GRADE

WHERE C＿NUM＞(SELECT C＿NUM

FROM S＿GRADE

WHERE S＃＝‘S4’)

允许

SELECT S#,AVG(GRADE)

FROM SC AS X

WHERE COUNT(X.C#)>(SELECT COUNT(Y.C#)FROM SC AS Y WHERE Y.S#='S4')

GROUP BY S#

（4）UPDATE S＿GRADE

SET C＿NUM＝C＿NUM＋1

WHERE S＃＝‘S4’

不允许

（5）DELETE FROM S＿GRADE

WHERE C＿NUM＞4

不允许

3.10 预处理方式对于嵌入式SQL的实现有什么重要意义？

预处理方式是先用预处理程序对源程序进行扫描，识别出SQL语句，并处理成宿主语言的函数调用形式；然后再用宿主语言的编译程序把源程序编译成目标程序。这样，不用扩充宿主语言的编译程序，就能处理SQL语句。

3.11 在宿主语言的程序中使用SQL语句有哪些规定？

在宿主语言的程序中使用SLQ语句有以下规定：

（1）在程序中要区分SQL语句与宿主语言语句

（2）允许嵌入的SQL语句引用宿主语言的程序变量（称为共享变量），但有两条规定：

1）引用时，这些变量前必须加“：”作为前缀标识，以示与数据库中变量有区别。

2）这些变量由宿主语言的程序定义，并用SQL的DECLARE语句说明。

（3）SQL的集合处理方式与宿主语言单记录处理方式之间要协调。需要采用

游标机制，把集合操作转换成单记录处理方式。

3.12 SQL的集合处理方式与宿主语言单记录处理方式之间如何协调？

由于SQL语句处理的是记录集合，而宿主语言语句一次只能处理一个记录，因此需要用游标(cousor)机制，把集合操作转换成单记录处理方式。

2.13 嵌入式SQL语句何时不必涉及到游标？何时必须涉及到游标？

(1)INSERT、DELETE、UPDATE语句，查询结果肯定是单元组时的SELECT语句，都可直接嵌入在主程序中使用，不必涉及到游标。

(2)当SELECT语句查询结果是多个元组时，此时宿主语言程序无法使用，一定要用游标机制把多个元组一次一个地传送给宿主语言处理。

4.1 名词解释

(1)函数依赖：FD(function dependency)，设有关系模式R(U)，X，Y是U的子集，r是R的任一具体关系，如果对r的任意两个元组t1,t2,由t1[X]=t2[X]导致t1[Y]=t2[Y], 则称X函数决定Y,或Y函数依赖于X，记为X→Y。X→Y为模式R的一个函数依赖。

(2)函数依赖的逻辑蕴涵：设F是关系模式R的一个函数依赖集，X，Y是R的属性子集，如果从F中的函数依赖能够推出X→Y，则称F逻辑蕴涵X→Y,记为F|=X→Y。

(3)部分函数依赖：即局部依赖，对于一个函数依赖W→A，如果存在XW(X包含于W)有X→A成立，那么称W→A是局部依赖，否则称W→A为完全依赖。

(4)完全函数依赖：见上。

(5)传递依赖：在关系模式中，如果Y→X，X→A，且XY（X不决定Y），AX（A不属于X）,那么称Y→A是传递依赖。

(6)函数依赖集F的闭包F+: 被逻辑蕴涵的函数依赖的全体构成的集合，称为F的闭包(closure),记为F+。

(7)1NF： 第一范式。如果关系模式R的所有属性的值域中每一个值都是不可再分解的值, 则称R是属于第一范式模式。如果某个数据库模式都是第一范式的，则称该数据库存模式属于第一范式的数据库模式。第一范式的模式要求属性值不可再分裂成更小部分，即属性项不能是属性组合和组属性组成。

(8)2NF： 第二范式。如果关系模式R为第一范式，并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R的某个候选键，则称是第二范式模式；如果某个数据库模式中每个关系模式都是第二范式的，则称该数据库模式属于第二范式的数据库模式。(注：如果A是关系模式R的候选键的一个属性，则称A是R的主属性，否则称A是R的非主属性。)

(9)3NF：第三范式。如果关系模式R是第二范式，且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键，则称R是第三范式的模式。如果某个数据库模式中的每个关系模式都是第三范式，则称为3NF的数据库模式。

(10)BCNF：BC范式。如果关系模式R是第一范式，且每个属性都不传递依赖于R的候选键，那么称R

是BCNF的模式。

(11)4NF：第四范式。设R是一个关系模式，D是R上的多值依赖集合。如果D中成立非平凡多值依赖X→→Y时，X必是R的超键，那么称R是第四范式的模式。

(12)推理规则的正确性和完备性：正确性是指，如果X→Y是从推理规则推出的，那么X→Y在F+中。完备性是指，不能从F使用推理规则导出的函数依赖不在F+中。

(13)依赖集的覆盖和等价：关系模式R(U)上的两个函数依赖集F和G，如果满足F+=G+，则称F和G是等价的。如果F和G等价，则可称F覆盖G或G覆盖F。

(14)最小依赖集：如果函数集合F满足以下三个条件：(1)F中每个函数依赖的右部都是单属性；(2)F中的任一函数依赖X→A，其F-{X→A}与F是不等价的；(3)F中的任一函数依赖X→A，Z为X的子集，（F-{X→A}）∪{Z→A}与F 不等价。则称F为最小函数依赖集合，记为Fmin。

(15)无损联接：设R是一关系模式，分解成关系模式ρ={R1,R2...,Rk},F是R上的一个函数依赖集。如果对R中满足F的每一个关系r都有r=πR1(r)πR2(r)...πRk(r)则称这个分解相对于F是“无损联接分解”。

(16)保持依赖集:所谓保持依赖就是指关系模式的函数依赖集在分解后仍在数据库中保持不变，即关系模式R到ρ={R1,R2,...,Rk}的分解，使函数依赖集F被F这些Ri上的投影蕴涵。

(17)多值依赖：设R(U)是属性集U上的一个关系模式，X，Y，Z是U的子集，并且Z=U-X-Y, 用x,y,z分别代表属性集X,Y，Z的值，只要r是R的关系，r中存在元组(x,y1,z1)和(x,y2,z2)时，就也存在元组(x,y1,z2)和(x,y2,z1),那么称多值依赖(MultiValued Dependency MVD)X→→Y在关系模式R中成立。

4.2 关系模式R有n个属性，在模式R上可能成立的函数依赖有多少个? 其中平凡的函数依赖有多少个?非平凡的函数依赖有多少个?

(要考虑所有可能的情况,数学排列组合问题。对于数据库本身而言，本题没多大意义）

所有属性相互依赖时，函数依赖最多。

·

平凡的函数依赖：对于函数依赖X→Y，如果YX，那么称X→Y是一个“平凡的函数依赖”。

4.3 建立关于系、学生、班级、社团等信息的一个关系数据库，一个系有若干个专业，每个专业每年只招一个班，每个班有若干个学生，一个系的学生住在同一宿舍区，每个学生可以参加若干个社团，每个社团有若干学生。

描述学生的属性有：学号、姓名、出生年月、系名、班级号、宿舍区。

描述班级的属性有：班级号、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。

描述社团的属性有：社团名、成立年份、地点、人数、学生参加某社团的年份。

请给出关系模式，写出每个关系模式的最小函数依赖集，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。指出各关系的候选键、外部键，有没有全键存在?

各关系模式如下：

学生(学号,姓名,出生年月,系名,班级号,宿舍区)

班级(班级号,专业名,系名,人数,入校年份)

系(系名,系号,系办公地点,人数)

社团(社团名,成立年份,地点,人数）

加入社团（社团名，学号，学生参加社团的年份）

学生(学号,姓名,出生年月,系名,班级号,宿舍区)

●“学生”关系的最小函数依赖集为：

Fmin={学号→姓名,学号→班级号,学号→出生年月,学号→系名，系名→宿舍区} ●以上关系模式中存在传递函数依赖，如:学号→系名，系名→宿舍区

●候选键是学号,外部键是班级号,系名。

notice: 在关系模式中，如果Y→X，X→A，且XY（X不决定Y），A不属于X,那么称Y→A是传递依赖。

班级(班级号,专业名,系名,人数,入校年份)

●“班级”关系的最小函数依赖集为：

Fmin={(系名,专业名)→班级号,班级号→人数，班级号→入校年份，班级号→系名，班级号→专业名}

(假设没有相同的系，不同系中专业名可以相同)●以上关系模式中不存在传递函数依赖。

●“(系名,专业名)→班级号”是完全函数依赖。

●候选键是(系名,专业名),班级号，外部键是系名。

系(系名,系号,系办公地点,人数)

●“系”关系的最小函数依赖集为： Fmin={系号→系名,系名→系办公地点,系名→人数，系名→系号}

●以上关系模式中不存在传递函数依赖

●候选键是系名,系号

社团(社团名,成立年份,地点,人数）

●“社团”关系的最小函数依赖集为： Fmin={社团名→成立年份,社团名→地点,社团名→人数)

●以上关系模式中不存在传递函数依赖。

●候选键是社团名

加入社团（社团名，学号，学生参加社团的年份）

●“加入社团”关系的最小函数依赖集为： Fmin={（社团名，学号）→学生参加社团的年份)●“（社团名，学号）→学生参加社团的年份”是完全函数依赖。

●以上关系模式中不存在传递函数依赖。

●候选键是（社团名，学号）。

4.4 对函数依赖X→Y的定义加以扩充，X和Y可以为空属性集，用φ表示，那么X→φ，φ→Y，φ→φ的含义是什么?

根据函数依赖的定义，以上三个表达式的含义为：

(1)一个关系模式R(U)中，X，Y是U的子集，r是R的任一具体关系，如果对r的任意两个元组t1,t2, 由t1[X]=t2[X]必有t1[φ]=t2[φ]。即X→φ表示空属性函数依赖于X。这是任何关系中都存在的。

(2)φ→Y表示Y函数依赖于空属性。由此可

知该关系中所有元组中Y属性的值均相同。

(3)φ→φ表示空属性函数依赖于空属性。这也是任何关系中都存在的。

4.5 已知关系模式R(ABC)，F={A→C，B→C},求F+。

可以直接通过自反律、增广律、传递律加以推广：

F+={φ→φ，A→φ，B→φ，C→φ，A→C，B→C，AB→φ，AB→A，AB→B，AB→C，AB→BC，AB→AB，AB→ABC，BC→φ，BC→C，BC→B，BC→BC，AC→φ，AC→C，AC→A，AC→AC，ABC→φ，ABC→A，ABC→B，ABC→C，ABC→BC，ABC→AB，ABC→ABC}

4.6 试分析下列分解是否具有无损联接和保持函数依赖的特点：

(1)设R(ABC)，F1={A→B} 在R上成立，ρ1={AB,AC}。

首先，检查是否具有无损联接特点：

第1种解法--算法4.2:

(1)构造表

(2)根据A→B进行处理

结果第二行全是a行，因此分解是无损联接分解。

第2种解法:(定理4.8)设 R1=AB，R2=AC

R1∩R2=A

R2-R1=B

∵A→B,∴该分解是无损联接分解。

然后，检查分解是否保持函数依赖

πR1（F1）={A→B，以及按自反率推出的一些函数依赖}

πR2（F1）={按自反率推出的一些函数依赖}

F1被πR1（F1）所蕴涵，∴所以该分解保持函数依赖。

(2)设R(ABC)，F2={A→C，B→C}在R上成立，ρ2={AB,AC}

首先，检查是否具有无损联接特点：

第1种解法（略）

第2种解法:(定理4.8)设 R1=AB，R2=AC

R1∩R2=A

R2-R1=C

∵A→C,∴该分解是无损联接分解。

然后，检查分解是否保持函数依赖

πR1（F2）={按自反率推出的一些函数依赖}

πR2（F2）={A→C，以及按自反率推出的一些函数依赖} ∵F1中的B→C没有被蕴涵，所以该分解没有保持函数依赖。

(3)设R(ABC)，F3={A→B},在R上成立,ρ3={AB,BC}.首先，检查是否具有无损联接特点：

第1种解法：

(1)构造表

(2)根据A→B进行处理

没有一行全是a行。因此这个分解不具有无损联接特性。

第2种解法:(定理4.8)

设 R1=AB，R2=BC

R1∩R2=B

R2-R1=C，R1-R2=A

∵B→C,B→A不在F3中 ∴该分解不具有无损联接特性。

然后，检查分解是否保持函数依赖

πR1（F3）={A→B，以及按自反率推出的一些函数依赖}

πR2（F3）={按自反率推出的一些函数依赖}

F1被πR1（F3）所蕴涵，所以该分解保持函数依赖。

(4)设R(ABC)，F4={A→B，B→C}在R上成立，ρ4={AC,BC}

首先，检查是否具有无损联接特点：

第1种解法（略）

第2种解法:(定理4.8)

设 R1=AC，R2=BC

R1(AC)∩R2(BC)=C

R2-R1=B，R1-R2=A

∵C→B,C→A不在F4中 ∴该分解不具有无损联接特性。

然后，检查分解是否保持函数依赖

πR1（F2）={按自反率推出的一些函数依赖}

πR2（F2）={B→C，以及按自反率推出的一些函数依赖}

∵F1中的A→B没有被蕴涵，所以该分解没有保持函数依赖。

4.7 设R=ABCD,R上的函数依赖集F={A→B，B→C，A→D，D→C},R的一个分解ρ={AB,AC,AD},求:(1)F在ρ的每个模式上的投影。(2)ρ相对于F是无损联接分解吗?(3)ρ保持依赖吗?(1)

πAB(F)={A→B，及按自反律所推导出的一些平凡函数依赖} πAC(F)={A→C，及按自反律所推导出的一些平凡函数依赖} πAD(F)={A→D，及按自反律所推导出的一些平凡函数依赖}(2)

(1)构造表

(2)根据A→B，B→C，A→D，D→C进行处理

每一行都是a，ρ相对于F是无损联接分解。

(3)πAB(F)∪πAC(F)∪πAD(F)={A→B，A→C，A→D}, 没有满足B→C，D→C函数依赖，因此ρ相对于F的这个分解不保持函数依赖。

4.8 设R=ABCD,R上的F={A→C，D→C，BD→A}, 试证明ρ={AB,ACD,BCD}相对于F不是无损联接分解。

根据算法4.2

(1)构造表

(2)根据A→C，D→C，BD→A进行处理

没有一行都是a，所以，ρ相对于F不是无损联接分解。

4.9 设R=ABCD,R上的F={A→B,B→C，D→B}，把R分解成BCNF模式集。

(1)若首先把R分解成{ACD,BD}，试求F在这两个模式上的投影。

(2)ACD和BD是BCNF吗?如果不是，请进一步分解。

(1)πACD(F)={A→C}

πBD(F)={D→B}

(2)因为根据BCNF的定义，要求关系模式是第一范式，且每个属性都不传递依赖于R的侯选键。BCD中（A，D）为候选键，可是（A,D)→A, A→C,所以它不是BCNF模式。

它可进一步分解为：{AC,DC},此时AC，DC均为BCNF模式。

BD是BCNF，因为R2(BD)是第一范式，且每个属性都不传递依赖于D(候选键)，所以它是BCNF模式。

4.10 设R=ABCD,ρ={AB,BC,CD}。F1={A→B，B→C}；F2={B→C，C→D}；

(1)如果F1是R上的函数依赖集，此时ρ是无损联接分解吗?若不是，试举出反例。

(2)如果F2是R上的函数依赖集呢?

(1)不是无损联接。可由算法4.2判断或由定理4.8判断。

根据算法4.2

(1)构造表

(2)根据A→B,B→C进行处理

结果没有出现一行全a的情况，所以它不是无损联接。举例如下：

设模式R的一关系r为{(a1b1c1d1),(a2b2c1d2)} 则有：r1=πAB(r)={(a1b1),(a2b2)}

r2=πBC(r)={(b1c1),(b2c1)}

r3=πCD(r)={(c1d1),(c1d2)} 令a=r1r2r3={(a1b1c1d1),(a1b1c1d2),(a2b2c1d1),(a2b2c1d2)} r≠a，所以ρ不是无损联接。

(2)如果F2是R上的函数依赖，则可以判断，ρ是无损联接。判断过程同上。

4.11 设关系模式R(S#,C#,GRADE,TNAME,TADDR),其属性分别表示学生学号、选修课程的编号，成绩、任课教师地址等意义。如果规定，每个学生每学一门课只有一个成绩； 每门课只有一个教师任教；每个教师只有一个地址(此处不允许教师同名同姓)。

(1)试写出关系模式R基本的函数依赖和候选键。

(2)试把R分解成2NF模式集并说明理由。

(3)试把R分解成3NF模式集，并说明理由。

(1)F={(S#,C#)→GRADE，C#→TNAME，TNAME→TADDR} 侯选键是（S#,C#）。

(2)在模式R中，TNAME不完全依赖于键(S#，C#),因此需进行分解，可分解为下列两个关系。

SC={S#,C#,GRADE} C={C#,TNAME,TADDR} 分解后，SC中，GRADE完全依赖于侯选键(S#,C#),在C中，主属性是C#，TNAME、TADDR均完全依赖于C#。因此，该分解符合2NF模式。

(3)3NF：若每个关系模式是2NF，则每个非主属性都不传递于R的候选键。

按上述已分好的两个模式，SC中已满足“每个非主属性都不传递于R的候选键”，已是3NF,而在C中，C#→TNAME，TNAME→TADDR，TADDR传递依赖于C#，因此还需分成两个模式：CT(C#,TNAME), T(TNAME,TADD)。

分解后，总共有SC={S#,C#,GRADE},CT(C#,TNAME), T(TNAME,TADD)三个模式。

该分解符合3NF模式。

4.12 图4.6表示一个公司各部门的层次结构，对每个部门，数据库中包含部门号(唯一的)D#，预算费(BUDGET)以及此部门领导人员的职工号(唯一的)E#等信息。对每一个部门，还存有部门的全部职工，生产科研项目以及办公室的信息。

职工信息包括：职工号，他所参加的生产科研项目号(J#)，他所在办公室的电话号(PHONE#)。

生产科研项目包含：项目号(唯一的)，预算费。

办公室信息包含：办公室号(唯一的)，面积。

对每个职工，数据库中有他曾担任过的职务以及担任某一职务时的工资历史。对每个办公室包含此办公室中全部电话号吗的信息。

请给出你认为合理的数据依赖，把这个层次结构转换成一组规范化的关系。

提示：此题可分步完成，先转换成一组1NF的关系，然后逐步转换成2NF，3NF，...。

先得到一个泛关系的模式如下:

D={D#,Manager_E#,Budget，E#,J#,Phone#,Business,Sa_History,Office#,Area} D#:部门号, Manager_E#:部门领导人员的职工号, E#:职工号, J#:生产科研项目号, Phone#:办公室的电话号,Business:职工职务,Sa_History:工资历史,Office#:办公室号,Area:办公室面积

根据所给信息，给出下列数据依赖：

F={D#→Manager_E#，E#→Office#,(E#,Business)→Sa_History,J#→Budget,E#→J#，Office#→Area,Office→D#,#Phone#→Office#}（假设一个部门可能有多个办公室，有多个项目，一个办公室只属于一个部门，有多部电话，一个员工只参加一个项目，一个项目可能属于多个部门）

只要保证每个属性值不可分割，以上范式即为1NF。候选键为（E#,Business，Phone#)

转换成2NF关系(消除局部依赖）：

Em_Dep(E#,D#,Manager_E#,Office#,Area,J#，Budget)

对应 F={D#→Manager_E#，E#→Office#,J#→Budget,E#→J#，Office#→Area，Office→D#}

History(E#,Business,History)

对应 F={(E#,Business)→Sa_History} Phone(Phone#,Office#)

对应 F={Phone#→Office#}

转换成3NF关系(消除非主属性对侯选键的传递依赖）：

Department(D#,Manager_E#)Office(Office#,Area，D#)Emproee(E#,J#,Office#)

History(E#,Business,History)Phone(Phone#,Office#)Project(J#,Budget)

注意：由于对题意理解的不同，可能答案不唯一。

4.13 设关系模式R(ABC)上有一个多值依赖A→→B。如果已知R的当前关系中存在三组(ab1c1)、(ab2c2)和(ab3c3),那么这个关系中至少还应存在哪些元组?

从多值依赖的定义可以得出，至少应存在下列元组：

(ab1c2)、(ab1c3)、(ab2c1)、(ab2c3)、(ab3c1)、(ab3c2)

5.1 名词解释

（1）数据库设计：数据库设计是指对于一个给定的应用环境，提供一个确定最优数据模型与处理模式的逻辑设计，以及一个确定数据库存储结构与存取方法的物理设计，建立起既能反映现实世界信息和信息联系，满足用户数据要求和加工要求，又能被某个数据库管理系统所接受，同时能实现系统目标，并有效存取数据的数据库。

（2）数据库工程：指数据库应用系统的开发，它是一项软件工程,但有数据库应用自身的特点。（3）评审：在数据库设计过程中，评审的目的是为了确认某一阶段的任务是否全部完成，避免重大的疏漏或错误，并在生存期的早期阶段给予纠正，以减少系统研制的成本。

（4）数据字典：是对系统中数据的详尽描述，它提供对数据库数据描述的集中管理。它的处理功能是存储和检索元数据，并且为数据库管理员提供有关的报告。对数据库设计来说，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典主要包括四个部分：数据项、数据结构、数据流、数据存储。

5.2 数据系统的生存期分成哪几个阶段?数据库结构的设计在生存期中的地位如何?

分成七个阶段 ：规划、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实现、运行和维护。

数据库结构的设计在生存期中的地位很重要，数据库结构的设计包括逻辑设计、物理设计，逻辑设计把概念模式转化为与选用的具体机器上的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构，而物理设计主要是设计DB在物理设备上的存储结构与存取方法等。

5.3 什么是数据库设计?数据库设计过程的输入和输出有哪些内容?

数据库设计是指对于一个给定的应用环境，提供一个确定最优数据模型与处理模式的逻辑设计，以及一个确定数据库存储结构与存取方法的物理设计，建立起既能反映现实世界信息和信息联系，满足用户数据要求和加工要求，又能被某个数据库管理系统所接受，同时能实现系统目标，并有效存取数据的数据库。

数据库设计过程的输入包括四部分内容：1)总体信息需求；2)处理需求；(3)DBMS的特征；(4)硬件和OS(操作系统)特征。

数据库设计过程的输出包括两部分：

(1)完整的数据库结构，其中包括逻辑结构和物理结构；

(2)基于数据库结构和处理需求的应用程序的设计原则。这些输出一般以说明书的形式出现。

5.4 基于数据库系统生存期的数据库设计分成哪几个阶段?

分为5个阶段:简记为(规需概逻物)：规划、需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计五个阶段。

5.5 什么是比较好的数据库设计方法?数据库设计方法应包括哪些内容? 一个好的数据库设计方法应该能在合理的期限内，以合理的工作量产生一个有实用价值的数据库结构。

一种实用的数据库设计方法应包括以下内容：设计过程、设计技术、评价准则、信息需求、描述机制。

5.6 数据库设计的规划阶段应做哪些事情?

数据库设计中的规划阶段的主要任务是进行建立数据库的必要性及可行性分析，确定数据库系统在组织中和信息系统中的地位，以及各个数据库之间的联系。

5.7 数据库设计的需求分析阶段是如何实现的?目标是什么?

数据库设计的需求分析通过三步来完成：即需求信息的收集、分析整理和评审。

其目的在于对系统的应用情况作全面详细的调查，确定企业组织的目标，收集支持系统总的设计目标的基础数据和对这些数据的要求，确定用户的需求，并把这些要求写成用户和数据设计者都能够接受的文档。

5.8 评审在数据库设计中有什么重要作用?为什么允许设计过程中有多次的回溯与反复?

评审的作用在于确认某一阶段的任务是否全部完成，通过评审可以及早发现系统设计中的错误，并在生存期的早期阶段给予纠正，以减少系统研制的成本。

如果在数据库已经实现时再发现设计中的错误，那么代价比较大。因此应该允许设计过程的回溯与反复。设计过程需要根据评审意见修改所提交的阶段设计成果，有时修改甚至要回溯到前面的某一阶段，进行部分乃至全部重新设计。

5.9 数据字典的内容和作用是什么?

数据字典的内容一般包括：数据项、数据结构、数据流、数据存储和加工过程。

其作用是对系统中数据做出详尽的描述，提供对数据库数据的集中管理。

5.10 对概念模型有些什么要求? 对概念模型一般有以下要求：

（1）概念模型是对现实世界的抽象和概括，它应真实、充分地反映现实世界中事物和事物之间的联系，具有丰富的语义表达能力，能表达用户的各种需求，包括描述现实世界中各种对象及其复杂联系、用户对数据对象的处理要求和手段。

（2）概念模型应简洁、明晰，独立于机器、容易理解、方便数据库设计人员与应用人员交换意见，使用户能积极参与数据库的设计工作。

（3）概念模型应易于变动。当应用环境和应用要求改变时，容易对概念模型修改和补充。

（4）概念模型应很容易向关系、层次或网状等各种数据模型转换，易于从概念模式导出也DBMS有关的逻辑模式。

5.11 概念设计的具体步骤是什么? 概念设计的主要步骤为：

（1）进行数据抽象、设计局部概念模式；

（2）将局部概念模式综合成全局概念模式；

（3）评审。

(具体解释参见教材p131)

5.12 什么是数据抽象?主要有哪两种形式的抽象?数据抽象在数据库设计过程中起什么作用?

数据抽象是对人、物、事或概念的人为处理，它抽取人们关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性用各种概念精确地加以描述，这些概念组成了某种模型。

数据抽象有两种形式：

（1）系统状态的抽象，即抽象对象；

（2）系统转换的抽象，即抽象运算。

数据抽象是概念设计中非常重要的一步。通过数据抽象，可以将现实世界中的客观对象首先抽象为不依赖任何具体机器的信息结构。

5.13 什么是ER图?构成ER图的基本要素是什么? ER图是用来表示数据库概念设计ER模型的工具，它提供了表示实体、属性和联系的方法。

构成ER图的基本要素是实体、属性和联系。

5.14 试述采用ER方法的数据库概念设计的过程.利用ER方法进行数据库的概念设计，可分成三步进行： 首先设计局部ER模式，然后把各局部ER模式综合成一个全局ER模式，最后对全局ER模式进行优化，得到最终的ER模式，即概念模式。

5.15 逻辑设计的目的是什么?试述逻辑设计过程的输入和输出

环境。

逻辑设计的目的是把概念设计阶段设计好的基本ER图转换为与选用的具体机器上的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构（包括数据库模式和外模式）。

逻辑设计过程中的输入信息有：

(1)独立于DBMS的概念模式，即概念设计阶段产生的所有局部和全局概念模式；

(2)处理需求,即需求分析阶段产生的业务活动分析结果；

(3)约束条件，即完整性、一致性、安全性要求及响应时间要求等；

(4)DBMS特性，即特定的DBMS特性，即特定的DBMS所支持的模式、子模式和程序语法的形式规则。

逻辑设计过程输出的信息有：

(1)DBMS可处理的模式；

(2)子模式；

(3)应用程序设计指南；

(4)物理设计指南。

5.16 试述逻辑设计阶段的主要内容。

逻辑设计主要是把概念模式转换成DBMS能处理的模式。转换过程中要对模式进行评价和性能测试，以便获得较好的模式设计。

逻辑设计的主要步骤包括：

(1)初始模式的形成(2)子模式设计

(3)应用程序设计梗概

(4)模式评价

(5)修正模式。

5.17 规范化理论对数据库设计有什么指导意义?

在概念设计阶段，已经把关系规范化的某些思想用作构造实体类型和联系类型的标准，在逻辑设计阶段，仍然要使用关系规范化的理论来设计模式和评价模式。规范化的目的是减少乃至消除关系模式中存在的各种异常，改善完整性，一致性和存储效率。

5.18 什么是数据库结构的物理设计?试述其具体步骤。

数据库结构的物理设计是指对一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构的过程，所谓数据库的物理结构主要指数据库在物理设备上的存储结构和存取方法。

物理设计的步骤为：

(1)设计存储记录结构，包括记录的组成、数据项的类型和长度，以及逻辑记录到存储记录的映射；

(2)确定数据存储安排；

(3)设计访问方法，为存储在物理设备上的数据提供存储和检索的能力；

(4)进行完整性和安全性的分析、设计；

(5)程序设计。

5.19 数据实现阶段主要做哪几件事情? 数据库实现阶段的主要工作有以下几点：

（1）建立实际数据库结构

（2）试运行

（3）装入数据

(具体解释参见教材p150)

5.20 什么是数据的再组织设计?试述其重要性。

对数据的概念模式、逻辑结构或物理结构的改变称作数据再组织。

数据再组织，通常是由于环境，需求的变化或性能原因而进行的，如信息定义的改变，增加新的数据类型，对原有的数据提出了新的使用要求，改用具有不同物理特征的新存储设备以及数据库性能下降等都要求进行数据库的重新组织。

5.21 数据系

统投入运行后，有哪些维护工作?

数据系统投入运行后，主要维护工作有：

(1)维护数据库的安全性与完整性控制及系统的转储和恢复；

(2)性能的监督、分析与改进；

(3)增加新功能；

(4)发现错误，修改错误 6.1 名词解释

(1)事务：事务是指一个操作序列，这些操作要么什么都做，要么都不做，是一个不可分割的工作单位，是数据库环境中的逻辑工作单位，相当于操作系统环境下的“进程”概念。

(2)封锁：封锁就是事务可以向系统发出请求，对某个数据对象加锁，此事务对这个数据对象有一定控制，而其他事务则不能更新数据直到事务释放它的锁为止。

(3)X封锁：如果事务T对数据R实现X封锁，那么其他的事务要等T解除X封锁以后，才能对这个数据进行封锁。只有获准X封锁的事务，才能对被封锁的数据进行修改。

(4)PX协议：X封锁的规则称为PX协议，其内容为：任何企图更新记录R的事务必须先执行LOCK X(R)操作，以获得对该记录进行寻址的能力，并对它取得X封锁。如果未获得X封锁，那么这个事务进入等待状态，一直到获准X封锁，事务继续进行。

(5)PXC协议：它由PX协议及一条规则“X封锁必须保留到事务终点(COMMIT或ROLLBACK)”组成。(6)死锁：有两个或以上的事务处于等待状态，每个事务都在等待另一个事务解除封锁，它才能继续执行下去，结果任何一个事务都无法执行，这种现象就是死锁。

(7)串行调度：多个事务依次执行，称为串行调度。

(8)并发调度：利用分时的方法，同时处理多个事务，称为事务的并发调度。

(9)可串行化调度：如果某事务集的一个并发调度的结果与某个串行调度等价，则称此并发调度是是可串行化调度。

(10)不可串行化调度：某事务集的一个并发调度结果，如果与任一串行调度均不等价，则该并发调度是不可串行化调度。

(11)S封锁：共享型封锁。果事务T对某数据R加上S封锁，那么其它事务对数据R的X封锁便不能成功，而对数据R的S封锁请求可以成功。这就保证了其他事务可以读取R但不能修改R，直到事务T释放S封锁。

(12)PS协议： 任何要更新记录R的事务必须先执行LOCK S(R)操作，以获得对该记录寻址的能力并对它取得S封锁。如果未获准S封锁，那么这个事务进入等待状态，一直到获准S封锁，事务才继续进行下去。当事务获准对记录R的S封锁后，在记录R修改前必须把S封锁升级为X封锁。

(13)PSC协议：由PS协议和“将S封锁保持到事务终点”组成。任何更新记录R的事务必须先执行LOCK S(R)操作，以获得对该记录寻址的能力并对它取得S封锁。如果未获准S封锁，那么这个事务进入等待状态，一直到

获准S封锁，事务才继续进行下去。并将S封锁保持到事务终点。

(14)两段封锁协议：（1）在对任何数据进行读写操作之前，事务首先要获得对该数据的封锁；（2）在释放一个封锁之后，事务不再获得任何其他封锁。

6.2 试叙事务的四个性质，并解释每一个性质对DBS有什么益处? 事务的四个性质是：原子性、一致性、隔离性和持久性。

(1)原子性（具体含义见教材）：事务中所有操作应视为整体，不可分割。

(2)一致性（具体含义见教材）：一个事务独立执行的结果将保证数据库的一致性，即数据不会因事务的执行而遭受破坏。

(3)隔离性（具体含义见教材）：隔离性要求在并发事务被执行时，系统应保证与这些事务先后单独执行时结果一样，使事务如同在单用户环境下执行一样。

(4)持久性（具体含义见教材）：要求事务对数据库的所有更新应永久地反映在数据库中。

6.3 事务的COMMIT操作和ROLLBACK操作各做些什么事情? COMMIT操作表示事务成功地结束(提交)，此时告诉系统，数据库要进入一个新的正确状态，该事务对数据库的所有更新都已交付实施。

ROLLBACK操作表示事务不成功地结束，此时告诉系统，已发生错误，数据库可能处在不正确的状态，该事务对数据库的更新必须被撤销，数据库应恢复该事务到初始状态。

6.4 UNDO操作和REDO操作各做些什么事情? UNDO操作是反向扫描“日志”文件，撤销对数据库的更新操作，使数据库恢复到更新前的状态； REDO操作正向扫描日志文件，重新做一次更新，使数据库恢复到更新后的状态。

6.5 DBS中有哪些类型的故障?哪些故障破坏了数据库? 哪些故障未破坏数据库，但其中某些数据变得不正确? 数据库系统故障有事务故障、系统故障、介质故障。

其中介质故障破坏数据库，事务故障、系统故障未破坏数据库但使其中某些数据变得不正确。

6.6 什么是“运行记录优先原则”？其作用是什么？

在数据库系统中，写一个修改到数据库中和写一个表示这个修改的登记记录到日志文件中是两个不同的操作，在这两个操作之间有可能发生故障。这时，如果先写了数据库修改，而在运行记录中没有登记这个修改，则以后就无法恢复这个修改，那么以后也就无法撤消这个修改。为了安全起见，采用“运行记录优先原则”。它包括两点：

（1）至少要等相应运行记录已经写入“日志”文件后，才能允许事务往数据库中写记录。

（2）直至事务的所有运行记录都已写入运行“日志”文件后，才能允许事务完成“END TRANSACTION”处理。

采用“运行记录优先原则”，可以保证所做的操作都记录在日志中，便于故障处理，维护数据库的一致性。

6.7 什么是数据库的恢复？恢复的基本原则是什么，恢复如何实现？

数据库的恢复是指当数据库系统发生故障时，通过一些技术，使数据库从被破坏、不正确的状态恢复到最近一个正确的状态。

恢复的基本原则就是冗余，即数据的重复存储。恢复的常用方法有：（1）定期对整个数据库进行复制或转储；（2）建立日志文件；（3）恢复。用REDO或UNDO处理。

6.8 数据库的并发操作会带来哪些问题？如何解决？

数据库的并发操作会带来三类问题：

（1）丢失更新问题；（具体内容见教材P158）

（2）不一致分析问题

（3）“脏数据”的读出。

解决的办法通常是采用“封锁”技术。

6.9 有哪些“丢失更新”问题？如何处理？

（1）并发调度引起的“丢失更新”问题。在并发调度中，如两个事务同时对某数据库进行更新操作，在操作中丢失了其中某个事务对某数据的更新操作。处理的办法就是对并发操作采用X封锁技术。

（2）由恢复引起的更新丢失现象。采用X封锁以后，先执行事务T1，再执行事务T2，此时，如果T2做ROLLBACK操作，就把事务T2的更新丢失了。处理方式是采用PXC协议，不允许事务T1执行解锁操作直到事务执行到终点（COMMIT或ROLLBACK）。

6.10 为什么DML只提供解除S封锁的操作，而不提供解除X封锁的操作？

为了防止由恢复引起的更新丢失现象，PXC协议规定：X封锁必须保留到事务终点（COMMIT或ROLLBACK）。因此在DML中，COMMIT或ROLLBACK的语义中包含了X封锁的解除，不用提供解除X封锁的操作。

而对于S封锁而言，它是一种共享型的封锁（读取但不能修改），其数据不可能是未提交的修改，封锁不必等提交后才能解除，因此可以由事务用UNLOCK解除各自对数据的封锁。

6.11 为什么有些封锁需保留到事务终点，而有些封锁可随时解除？ 因为有的封锁需要更新数据，保留到终点才能确认是否提交或回退以避免脏数据的读出，所以这些封锁需要保留到事务终点。

而有些事务全部或部分操作只是读取数据，不涉及更新数据操作，因此这一部分操作的封锁可以随时解除。

6.12 死锁的发生是坏事还是好事?试说明理由。如何解除死锁状态? 死锁的发生即是坏事又是好事。

（1）使并发事务不能继续执行下去，造成时间开销却不产生结果。

（2）在某些时候我们要利用它来解决更新操作导致的数据库不一致状态。

解除死锁状态：抽出某个事务作为牺牲品，把它撤消，做回退操作，解除它的所有封锁，并恢复到初始状态。

6.13 试叙述“串行调度”与“可串行化调度”的区别。

串行调

度是多个事务按照一定的次序依次执行；在某一时刻只有一个事务在执行。

而可串行化调度是并发调度中的一个概念。在并发调度中，某一时刻有多个事务同时被处理。如果某事务集的一个并发调度的结果与某个串行调度等价，则称此并发调度是是可串行化调度。

（以上几题具体可参照书上p20-21)

6.14 什么是数据库的完整性? DBMS的完整性子系统的功能是什么?

数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。DBMS完整性子系统的功能是：

(1)监督事务的执行，并测试是否违反完整性规则；

(2)如有违反，则采取恰当的操作，如拒绝、报告违反情况，改正错误等方法进行处理。

6.15 完整性规则由哪几个部分组成?关系数据库的完整性规则有哪几类? 完整性规则由三部分组成：

触发条件：即什么时候使用规则进行检查；

约束条件：即要检查什么样的错误；

ELSE子句：即查出错误后该如何处理。

完整性规则有以下三类：

域完整性规则，用于定义属性的取值范围；

域联系的规则，定义一个或多个关系中，属性值间的联系、影响和约束。

关系完整性规则，定义更新操作对数据库中值的影响和限制。

6.16 试详述SQL中的完整性约束机制？

SQL中的完整性约束规则有主键约束、外键约束、属性值约束和全局约束等多种形式。

△主键约束。它是数据中最重要的一种约束。在关系中主键值不允许空，也不允许出现重复，体现了关系要满足实体完整性规则。主键可用主键子句或主键短语进行定义。

△ 外键约束。根据参照完整性规则，依赖关系中外键或者为空值，或者是基本关系（参照关系）中的该键的某个值。外键用外键关系子句定义，并考虑删除基本关系元组或修改基本关系的主键值的影响，依赖关系可按需要采用RESTRICT、SET NULL、CASCADE方式。

△属性值约束。当要求某个属性的值不允许空值时，那么可以在属性定义后加上关键字：NOT NULL，这是非空值约束。还可以用CHECK子句对一个属性值加以限制以及使用域约束子句CREAT DOMAIN 定义新域并加以属性值检查。

△全局约束。在关系定义时，可以说明一些比较复杂的完整性约束，这些约束涉及到多个属性间的联系 或不同关系间的联系，称为全局约束。主要有基于元组的检查子句和断言。前者是对单个关系的元组值加以约束，后者则可对多个关系或聚合操作有关的完整性约束进行定义。

6.17 参照完整性规则在SQL可以用哪几种方式实现?删除基本关系的元组时，依赖关系可以采取的做法有哪三种?修改基本关系的主键值时，依赖关系可以采取的做法有哪三种? 参照完整性规

则要求“不引用不存在的实体”，参照完整性规则在SQL可用以下几种方式实现：

（1）在SQL中采用外键子句定义外键，并考虑删除基本关系元组或修改基本关系的主键值，对依赖关系产生的影响；

（2）在属性值上进行约束如基于属性的检查；

（3）全局约束中的基于元组的检查子句等。

删除基本关系元组或修改基本关系的主键值时，依赖关系可以采用的做法有：

△RESTRICT方式：只有当依赖关系中没有一个外键值与基本关系中要删除/修改的主键值相对应时，系统才能执行删除/修改操作，否则拒绝删除或修改。

△SET NULL方式：删除基本元组时，将依赖关系中所有与基本关系中被删除主键值相对应的外键值置为空值。修改基本关系的主键值时，将依赖关系中所有与基本关系中被修改主键值相对应的外键值置为空值。

△CASCADE方式：若删除则将依赖关系中所有外键值与基本关系中要删除的主键值相对应的元组一并删除，若修改则将依赖关系中所有与基本关系中要修改的主键值相对应的外键值一并修改为新值。

6.18 试对SQL2中的基于属性的检查约束、基于元组的检查约束和断言 三种完整性约束进行比较：各说明什么对象?何时激活?能保证数据库的一致性吗?

约束形式

说明对象

激活条件

是否保证一致性

基于属性的检查

只对一个属性值加以约束

插入或修改属性值时

不一定

基于元组的检查

对单个关系的元组值加以约束

在插入或修改元组时 不一定

断言

多个关系或聚合操作

任何变动

保证

6.19 设教学数据库的模式如下：

S(S#,SNAME,AGE,SEX)SC(S#,C#,GRADE)

C(C#,CNAME,TEACHER)

试用多种方式定义下列完整性约束：

(1)在关系S中插入学生年龄值应在16～25岁之间

(2)在关系SC中插入元组时，其S#值和C#值必须分别在S和C中出现。

(3)在关系SC中修改GRADE值时，必须仍在0～100之间。

(4)在删除关系C中一个元组时，首先要把关系SC中具有同样C#的元组全部删去。

(5)在关系S中把某个S#值修改为新值时，必须同时把关系SC中那些同样的S#值也修改为新值。

(1)定义S时采用检查子句：

CREAT TABLE S（S# CHAR(4)，SNAME char(10)NOT NULL ，AGE SMALLINT ，PRIMARY key(S#)，CHECK(AGE>=16 and AGE<=25))

(2)采用外键子句约束

CREAT TABLE SC（S# CHAR(4)，C# CHAR(4)，GRADE SMALLINT，FOREIGN key(S#)REFERENCE S(S#)，FOREIGN key(C#)REFERENCE C(C#))

(3)采用元组检查

CREAT TABLE SC（S# CHAR(4)，C# CHAR(4)，GRADE SMALLINT，FOREIGN key(S#)REFERENCE S(S#)，FOREIGN key(C#)RE

FERENCE C(C#)，CHECK(GRADE>=0 and AGE<=100))

(4)采用外键约束

CREAT TABLE SC（S# CHAR(4)，C# CHAR(4)，GRADE SMALLINT，FOREIGN key(S#)REFERENCE S(S#)，FOREIGN key(C#)REFERENCE C(C#))

若改为：在删除关系C中一个元组时，同时把关系SC中具有同样C#的元组全部删去，则为：

......FOREIGN key(C#)REFERENCE C(C#)ON DELETE CASCADE

......(5)采用外键约束

CREAT TABLE SC（S# CHAR(4)，C# CHAR(4)，GRADE SMALLINT，FOREIGN key(S#)REFERENCE S(S#)ON UPDATE CASCADE ，FOREIGN key(C#)REFERENCE C(C#))

6.20 在教学数据库的关系S、SC、C中，试用SQL2的断言机制定义下列两个完整性约束：(1)学生必须在选修Maths课后，才能选修其他课程。(2)每个男学生最多选修20门课程

(1)

CREAT ASSERTION ASSE1 CHECK

(NOT EXISTS

(SELECT S FROM SC

WHERE C# IN

(SELECT C#

FROM C

WHERE CNAME<>'MATHS')

AND S# NOT IN

(SELECT S# FROM SC

WHERE C# IN

(SELECT C#

FROM C

WHERE CNAME='MATHS')));(2)

CREAT ASSERTION ASSE2 CHECK

(ALL(SELECT COUNT(SC.C#)

FROM S,SC

WHERE S.S#=SC.S AND SEX='M'

GROUP BY S#)<=20);

6.21 什么是数据库的安全性?有哪些安全措施?

数据库的安全性是指保护数据库防止不合法的使用，以免数据的泄漏、非法更改和破坏。

可以从以下方面设置数据库的安全措施：环境级、职员级、OS级、网络级和数据库系统级。

(具体可参见教材P173)

6.22 对银行的数据库系统应采取哪些安全措施？分别属于哪一级？

答案基本同上一题。

6.23 什么是“权限”?用户访问数据库可以有哪些权限?对数据库模式有哪些修改权限? 用户使用数据库的方式称为权限。

用户访问数库的权限有：读权限、插入权限、修改权限、删除权限。

用户修改数据库模式的权限有索引权限、资源权限、修改权限、撤销权限。

6.24 试解释权限的转授与回收。

在数据库系统中,为了保证数据的安全性，用户对数据的操作必须首先从DBA处获得权限，才能进行对数据的操作。同时数据库系统也允许用户将获得的权限转授给其他用户，也允许把已授给其他用户的权限再回收上来。但应保证转授出去的权限能收得回来。

6.25 SQL 语言中的视图机制有哪些优点?

视图机制使系统具有三个优点：数据安全性、数据独立性和操作简便性。

6.26 SQL2中用户权限有哪几类?并作必要的解释。

SQL2中定义了六类用户权限，分别是：

(1)SELECT :允许用户对关系或视图执行SELECT操作。

(2)INSERT ：允许用户对关系或视图执行INSERT操作，如果还说明了一个属性表，那么表示只能插入这些属性的值，关系中其他属性值将置为缺省值或为空值。

(3)DELETE：允许用户对关系或视图执行DELETE操作。

(4)UPDATE：允许用户对关系或视图执行UPDATE操作，如果还说明了一个属性表，那么表示只能修改这些属性的值，否则表示可以修改关系中任一属性值。

(5)REFERENCES：允许用户定义新关系时，引用其他关系的主键作为外键。

(6)USAGE：允许用户使用定义的域。

6.27 数据加密法有些什么优点?如何实现?

数据加密可以更好地保证数据的完全性。加密采用一定的加密算法给把源文变为密文来实现。

常用的加密算法有“替换方法”和明键加密法。

7.1 名词解释

（1）集中式DBS：是指数据库中的数据集中存储在一台计算机上，数据的处理集中在一台计算机上完成。

（2）分布式DBS：是指数据存放在计算机网络的不同场地的计算机中，每一场地都有自治处理能力并完成局部应用；而每一场地也参与(至少一种)全局应用程序的执行，全局应用程序可通过网络通信访问系统中的多个场地的数据。

（3）分布式DB：分布式数据库，是指计算机网络环境中各场地上数据库的逻辑集合。

（4）分布式DBMS：分布式数据库管理系统。是指分布式数据库系统中的一组软件，它负责管理分布环境下逻辑集成数据的存取、一致性、有效性和完备性。同时，由于数据的分布性，在管理机制还必须具有计算机网络通信协议上的分布管理特性。

（5）局部自治性：是指有独立处理能力并能完成的局部应用。

（6）数据分配(数据分布)：是指数据计算机网络各场地上的分配策略。

（7）数据复制：是指数据在每个场地重复存储。

（8）数据分片：是指分布式数据库中的数据可以被分割和复制在网络场地的各个物理数据库中。一般数据存放的单位不是关系而是片段，一个片段是关系的一部分。数据分片是通过关系代数的基本运算实现的。

（9）水平分片：是指按一定条件把全局关系的所有元组划分成若干不相交的子集，每个

子集为关系的一个片段。

（10）垂直分片：把一个全局关系的属性集分成若干子集，并在这些子集上做投影运算，每个投影为垂直分片。

（11）分布透明性：指用户不必关系数据的逻辑分片，不必关系数据物理位置的细节，也不必关心各个场地上的数据库的数据模型。

（12）分片透明性：分片透明性是最高层次的分布透明性，是指用户或应用程序只对全局关系进行操作而不必考虑数据的分片。

（13）位置透明性：位置透明性位于分片视图与分配视图之间。是指用户或应用程序应当了解分片情况，但不必了解片段的存储场地。

（14）局部数据模型透明性：这个透明性位于分配视图与局部概念视图之间，指用户或应用程序要了解分片及各片段存储的场地，但不必了解局部场地上使用的是何种数据模型。

（15）复制透明性：即用户不必关心数据库在网络中各个结点的数据库复制情况，更新操作引起的波及由系统去处理。

7.2 试叙数据从集中存储、分散存储到分布存储的演变过程。

早期的数据库系统都是属于集中式数据库系统，数据集中存储在一台计算机上。该方式有一定优点，比如，价格合理，易于管理，数据冗余少等等。但是，随着数据库应用的不断发展，数据库规模不断扩大，如采用集中存储的数据库，其系统的设计和操作都比较复杂，系统显得不灵活而且安全性 也较差。因此采用了数据分散存储的办法，将数据库分成多个，建立在多台计算机上，此时的各个数据库的管理和应用程序均是分开并独立的。它们之间不存在数据通信联系。随着计算机网络通信的发展，有可能把分散在各处的数据库系统通过网络通信连接起来，这样形成的系统称为分布式的数据库系统，这时的数据库虽然分别存在各地的计算机上，但它们之间通过分布式数据管理系统可以进行联系。

7.3 与集中式DBS、分散式DBS相比，分布式DBS有哪些特点?

与集中式DBS相比，分布式DBS中数据库的存储是分布性的，即数据不是存储在同一场地，而是分布存储在多个场地。与分散式DBS相比，分布式DBS中数据库具有“逻辑整体性”，即表面上看，分布式数据的数据库分散在各个场地，但这些数据在逻辑上却是一个整

体，如同一个集中式数据库。

7.4 试解释下列术语：同构同质型DDBS，同构异质型DDBS，异构DDBS。

（1）同构同质型DDBS：是指各个场地都采用同一类型的数据模型，并且是同一型号数据库管理系统。

（2）同构异质型DDBS：是指各个场地都采用同一类型的数据模型，但是数据库管理系统是不同型号的。

（3）异构型DDBS：是指各个场地的数据模型是不同的类型。

7.5 分布式数据库系统有哪些优点和缺点? 分布式数据库系统的优点：

(1)具有灵活的体系结构

(2)适应分布式的管理和控制机构

(3)经济性能优越

(4)系统的可靠性高、可用性好

(5)局部应用的响应速度快

(6)可扩展性好，易于集成现有系统

分布式数据库系统的缺点：

(1)系统开销大，主要花在通信部分；

(2)复杂的存取结构，原来在集中式系统中有效存取数据的技术，在分布式系统中都不再适用；

(3)数据的安全生和保密性较难处理。

7.6 分布式数据库中，“数据分配”有哪些策略?“数据分片”有哪些策略? 数据分片的准则是什么?

数据分配是指数据在计算机网络各场地上的分配策略。包括：

（1）集中式：所有数据均安排在同一个场地上。

（2）分割式：所有数据只有一份，分别被安置在若干个场地。

（3）全复制式：数据在每个场地重复存储。

（4）混合式：数据库分成若干可相交的子集，每一子集安置在一个或多个场地上，但是每一场地未必保存全部数据。

数据分片的方式有以下三种：

（1）水平分片：按一定的条件把全局关系的所有元组划分成若干不相交的子集，每个子集为关系的一个片段。

（2）垂直分片：把一个全局关系的属性集分成若干子集，并在这些子集上做投影运算，每个投影为垂直分片。

（3）混合型分片：将水平分片与垂直分片方式综合使用则为混合型分片。

数据分片应遵循的准则为：

(1)完备性条件：必须把全局关系的所有数据映射到各个片段中，绝不允许发生属于全局关系的某个数据不属于任何一个片段。

(2)重构条件：划分所采用的方法必须确保能够由各个片段重建全局关系。

(3)不相交条件：要求一个全局关系被划分后得到的各个数据片段互相不重

叠。

7.7 试叙述分布式DBS的体系结构，它有什么特征?

分布式DBS的体系结构分为四级：全局外模式、全局概念模式、分片模式和分配模式。

(1)全局外模式：它们是全局应用的用户视图，是全局概念模式的子集。

(2)全局概念模式：全局概念模式定义了分布式数据库中所有数据的逻辑结构。

(3)分片模式：分片模式定义片段以及定义全局关系与片段之间的映象。这种映象是一对多的，即每个片段来自一个全局关系，而一个全局关系可分成多个片段。

(4)分配模式：片段是全局关系的逻辑部分，一个片段在物理上可以分配到网络的不同场地上。分配模式根据数据分配策略的选择定义片段的存放场地。

分布式DBS的分层体系结构有三个特征：

(1)数据分片和数据分配概念的分离，形成了“数据分布独立性”概念。

(2)数据冗余的显式控制。

(3)局部DBMS的独立性。

7.8 试叙述分布式DBMS的功能及组成。

主要功能有：

(1)接受用户请求，并判定把它送到哪里，或必须访问哪些计算机才能满足该请求。

(2)访问网络数据字典，或者至少了解如何请求和使用其中的信息。

(3)如果目标数据存储于系统的多个计算机上，就必须进行分布式处理。

(4)通信接口功能，在用户、局部DBMS和其他计算机的DBMS之间进行协调。

(5)在一个异构型分布式处理环境中，还需提供数据和进程移植的支持。这里的异构型是指各个场地的硬件、软件之间存在一定差别。

DDBMS组成——应包括以下四个子系统：

（1）查询子系统

（2）完整性子系统

（3）调度子系统

（4）可靠性子系统

7.9 分布式系统中影响查询的主要因素是什么?

分布式系统中，影响查询的主要因素数据经网络的传输时间，数据传输量是衡量查询时间的一个主要指标，不同场地间的联接操作和并操作是影响数据传输量的主要原因。

7.10 基于半联接的查询优化策略的基本思想是什么?

数据在网络中传输时，如果以整个关系传输，则传输数据量大，是一种冗余的做法，而实际上，在联接时并非每个数据都参与操作或有用。因此，考虑到不参与操作的值或无用的值不必经网络来回传输，则可以减少传输的数据量。

第三篇：SQL数据库期末复习试题 - 填空

三、填空题(每空1分，共20分)1.数据库系统具有数据的___外模式____、__模式_____和内模式三级模式结构。2.SQL Server 2000局部变量名字必须以____@、_____开头，而全局变量名字必须以______@@___开头。

3.语句 select ascii('D'), char(67)的执行结果是：___68______和__C_______。68、C“,2 4.语句 select lower('Beautiful'), rtrim('我心中的太阳 ')的执行结果是： _beautiful____和___我心中的太阳_____。

5.选择运算是根据某些条件对关系做_ 水平__分割；投影是根据某些条件对关系做____垂直”__分割。“ 6.关系运算主要有___选择___、__投影__和连接。

7.完整性约束包括__实体__完整性、_域____性、参照完整性和用户定义完整性。8.在SQL Server 2000中，数据库对象包括__表__、___视图__、触发器、过程、列、索引、约束、规则、默认和用户自定义的数据类型等。

9.语句 select day('2004-4-6'), len('我们快放假了.')的执行结果是：___6______和____7____。

10.语句 select round(13.4321,2), round(13.4567,3)的执行结果是：__13.4300_______和____13.4570_____。

11.完整性约束包括____域___完整性、__实体____完整性、参照完整性和用户定义完整性。

12.T-SQL 语言中，有__算术__运算、字符串连接运算、比较运算和__逻辑__运算。

13.语句 select upper('beautiful'), ltrim(' 我心中的太阳')的执行结果是： ______ BEAUTIFUL __和__我心中的太阳___。

14.索引的类型主要有______聚集索引_______和____非聚集索引______。15.在SQL Server 2000中，数据库对象包括数据表、_视图___、__存储过程_、触发器、规则、默认和用户自定义的数据类型等。

16.数据库的数据模型包含__数据结构__、_数据操作_和__完整性约束_三个要素。

17.___ 域完整性___是指保证指定列的数据具有正确的数据类型、格式和有效的数据范围。

18.___ 触发器____是特殊类型的存储过程，它能在任何试图改变表中由触发器保护的数据时执行。

19.事务(Transaction)可以看成是由对数据库的若干操作组成的一个单元,这些操作要么__都完成__，要么__都取消___(如果在操作执行过程中不能完成其中任一操作)。

20.SQL Server 2000 采用的身份验证模式有_ Windows身份验证__模式和_混合_模式。

21.用户访问SQL Server数据库时，经过了两个_身份__验证和__权限__验证安全验证阶段。

22.SQL Server 2000提供的数据库备份方法有____完整___数据库备份和_差异__数据库备份、___事务日志____备份和_____文件和文件组_______备份。23.SQL Server代理主要由__作业____、___操作员___和警报来组成。24.SQL Server复制把服务器分为__发布____服务器、____分发__服务器和订阅服务器三种。

25.SQL语言主要由____数据定义语言(DDL)______、___数据操作语言(DML)____和数据控制语言(DCL)组成。

26.语句 SELECT(7+3)*4-17/(4-(8-6))+99%4 的执行结果是____35______ 27.____ 视图____是由一个或多个数据表（基本表）或视图导出的虚拟表。28._实体完整性_用于保证数据库中数据表的每一个特定实体的记录都是惟一的。

29.索引的类型有_____聚集索引_______和非聚集索引。

30.___ 存储过程______是已经存储在SQL Server服务器中的一组预编译过的Transact-SQL语句。

31.触发器定义在一个表中，当在表中执行___ insert _____、____ update ____或delete操作时被触发自动执行。

32.事务的ACID属性是指___原子__性、__一致__性、__独立__性和___持久__性。

33.数据库管理系统的安全性通常包括两个方面，一是指数据__访问_____的安全性，二是指数据___运行____的安全性。

34.SQL Server代理主要由___作业_____、操作员和____警报____来组成。35.SQL Server复制有快照复制、____事务__复制和___合并_____复制3种类型。36.从最终用户角度来看，数据库应用系统分为单用户结构、主从式结构、分布式结构、____客户服务器___结构和_____浏览器服务器____结构。

37.用SELECT进行模糊查询时，可以使用like或not like匹配符，但要在条件值中使用_ %_或__等通配符来配合查询。并且，模糊查询只能针__字符_类型字段查询。%、_、字符”,3 38.SQL Server中数据操作语句包括___ insert _____、__ update ______、___ delete _____和select语句。

39.游标的操作步骤包括声明、__打开___、处理(提取、删除或修改)、__关闭____和___释放___游标。

40.SQL Server 2000以____#___开头的标识符，表示临时表或过程； 41.left join 运算是____左连接______。

42.SELECT DATEADD(day, 10, '2005-12-22')结果是____2006-01-01____。43.ROUND()函数的是______四舍五入___函数。

44.SQL Server复制把服务器分为___发布___服务器、___分发___服务器和___订阅___服务器三种。

45.MS SQL Server提供多个图形化工具，其中用来启动、停止和暂停SQL Serve的图形化工具称为_____服务管理器_____。

46.____ 存储过程_____是已经存储在SQL Server服务器中的一组预编译过的Transact-SQL语句。

47.HAVING子句与WHERE子句很相似，其区别在于：

WHERE子句作用的对象是__表和视图__，HAVING子句作用的对象是__分组____。48.实体—联系模型的三要素是_____实体_____、___属性____和实体之间的联系。

49.SQL Server的数据类型可分为_系统___数据类型和__用户自定义__数据类型。

50.SQL Server聚合函数有最大、最小、求和、平均和计数等，它们分别是max、_______、_______、avg和count。min、sum",2 51.IBM公司的研究人员E.F.Codd连续发表了论文，提出了关系模型，奠定了__关系数据库_____管理系统的基础。

52.SQL Server的数据库文件的扩展名为_ mdf_、事务日志文件的扩展名为_ ldf_。

53.建立和使用____约束____的目的是为了保证数据的完整性。

54.BACKUP命令是对数据库进行_ ___备份______, RESTORE命令是对数据库进行______恢复____。

55.SQL Server 2000的安全性分为两类_数据访问_安全性和__数据运行_安全性。

56.关系模型用___二维表_____结构表示实体集，用键来表示实体间联系。3.数据库是被长期存放在计算机内的、有组织的、统一管理的相关___数据___的集合。57.SQL Server数据库的体系结构也是三级模式结构，在SQL Server中，___外模式___对应于视图、__模式____对应于基本表、__内模式____对应于存储文件。58.___ 关系完整性_____是为保证数据库中数据的正确性和相容性，对关系模型提出的某种约束条件或规则。

59.视图是由一个或多个___数据表___或视图导出的___虚拟表___或查询表。60.__ 角色___是指服务器管理、数据库管理和数据库访问特定的权限的集合。61.当___表___被删除时与它关联的触发器也一同被删除。

第四篇：数据库期末

一．ＥＲ图作成及向关系模式转化

1.学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，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。请用 E 一 R 图画出此学校的概念模型。

2.某学生宿舍管理系统，涉及的部分信息如下：(1)学生：学号，姓名，性别，专业，班级。(2)寝室：寝室号，房间电话。

(3)管理员：员工号，姓名，联系电话。

其中：每个寝室可同时住宿多名学生，每名学生只分配一个寝室；每个寝室指定其中一名学生担当寝室长；每个管理员同时管理多个寝室，但每个寝室只有一名管理员。(1)建立一个反映上述局部应用的ER模型，要求标注联系类型。

(2)根据转换规则，将ER模型转换为关系模型。要求标注每个关系模型的主键和外键（如果存在）。（1）

（2）

 学生（学号，姓名，性别，专业，班级）主键：学号

 住宿（寝室号，学号）主键：学号

寝室号是外键；学号也是外键

 学生管理寝室（寝室号，寝室长学号）主键：寝室号或者寝室长学号

寝室号是外键；寝室长学号也是外键

 寝室（寝室号，房间电话）主键：寝室号

 管理（寝室号，员工号）主键：寝室号

寝室号是外键；员工号是外键

 管理员（员工号，姓名，联系电话）主键：员工号

合并后的答案：

 学生（学号，姓名，性别，专业，班级，寝室号）主键：学号 寝室号是外键

 寝室（寝室号，房间电话，寝室长学号，员工号）主键：寝室号或者寝室长学号 员工号是外键；寝室长学号是外键

 管理员（员工号，姓名，联系电话）主键：员工号

3设某工厂数据库中有四个实体集。

一是“仓库”实体集，属性有仓库号、仓库面积等； 二是“零件”实体集，属性有零件号、零件名、规格、单价等； 三是“供应商”实体集，属性有供应商号、供应商名、地址等； 四是“保管员”实体集，属性有职工号、姓名等。

设仓库与零件之间有“存放”联系，每个仓库可存放多种零件，每种零件可存放于若干仓库中，每个仓库存放每种零件要记录库存量；供应商与零件之间有“供应”联系，一个供应商可供应多种零件，每种零件也可由多个供应商提供，每个供应商每提供一种零件要记录供应量；仓库与保管员之间有“工作”联系，一个仓库可以有多名保管员，但一名保管员只能在一个仓库工作。

(1)试为该工厂的数据库设计一个ER模型，要求标注联系类型。

(2)根据转换规则，将ER模型转换成关系模型，要求标明每个关系模式的主键和外键。

（2）

 仓库（仓库号，仓库面积）主键：仓库号

 存放（仓库号，零件号，库存量）主键：仓库号，零件号

仓库号是外键，零件好也是外键。

 零件（零件号，零件名，规格，单价）主键：零件号

 供应（零件号，供应商号，供应量）主键：零件号，供应商号

零件号是外键，供应商号是外键

 供应商（供应商号，供应商名，地址）主键：供应商号

 工作（职工号，仓库号）主键：职工号

职工号是外键，仓库号是外键

 保管员（职工号、姓名）主键：职工号

合并后的答案：

 仓库（仓库号，仓库面积）主键：仓库号

 存放（仓库号，零件号，库存量）主键：仓库号，零件号

仓库号是外键，零件好也是外键。

 零件（零件号，零件名，规格，单价）主键：零件号

 供应（零件号，供应商号，供应量）主键：零件号，供应商号

零件号是外键，供应商号是外键

 供应商（供应商号，供应商名，地址）主键：供应商号

 保管员（职工号，姓名，仓库号）主键：职工号 仓库号是外键

二． 函数依赖识别以及规范到3NF 1.设某人才市场数据库中有一个记录应聘人员信息的关系模式： R（人员编号，姓名，性别，职位编号，职位名称，考试成绩）

如果规定：每人可应聘多个职位，每个职位可由多人应聘且必须参加相关考试，考试成绩由人员编号和职位编号确定。

姓名可以重复。职位名称不可重复。

（1）根据上述规定，写出模式R的基本FD和关键码。（2）R最高属于第几范式。（3）将R规范到3NF。答案：

（1）根据上述规定，写出模式R的基本FD和关键码。人员编号→姓名 人员编号→性别 职位编号→职位名称 职位名称→职位编号

（人员编号，职位编号）→考试成绩 候选码：（人员编号，职位编号）（2）R最高属于第几范式。

R最高属于第一范式。因为非主属性姓名，性别部分依赖于码，不属于第二范式。（3）将R规范到3NF。

人员（人员编号，姓名，性别）职位（职位编号，职位名称）

应聘（人员编号，职位编号，考试成绩）2.设有一个反映教师参加科研项目的关系模式：

R（教师号，教师名称，项目名称，科研工作量，项目类别，项目金额，负责人）

如果规定：每个项目可有多人参加，每名教师每参加一个项目有一个科研工作量；每个项目只属于一种类别，只有一名负责人。教师名称可以重复。（1）根据上述规定，写出模式R的基本FD和关键码。（2）说明R不是2NF的理由。（3）将R规范到3NF。答案：（1）根据上述规定，写出模式R的基本FD和关键码。教师号→教师名称 项目名称→项目类别 项目名称→项目金额 项目名称→负责人

（教师号，项目名称）→科研工作量 主键：（教师号，项目名称）（2）说明R不是2NF的理由。

非主属性教师名称，项目类别，项目金额，负责人部分依赖码。（3）将R规范到3NF。教师（教师号，教师名称）

项目（项目名称，项目类别，项目金额，负责人）项目开发（教师号，项目名称，科研工作量）3.设有一个记录学生毕业设计情况的关系模式：

R（学号，学生名，班级，教师号，教师名，职称，毕业设计题目，成绩）

如果规定：每名学生只有一位毕业设计指导教师，每位教师可指导多名学生；学生的毕业设计题目可能重复。

（1）根据上述规定，写出模式R的基本FD和关键码。（2）R最高属于几范式。（3）将R规范到3NF。

三． SQL语句

1.零件、供应商、采购  设有以下关系模式

PART(PNO, PNAME, PMODEL)零件号、零件名称、零件型号

BUY(PNO, SNO, BDATE, BPRICE, BNUM)零件号、供应商号、采购日期、采购价格、采购数量

SUPPLIER(SNO, SNAME, SADDRESS)供应商号，供应商名称，供应商地址

 要求写出符合下列题目要求的SQL语句

（1）查询供应商名称为‟创新零件‟的所有零件购买记录（零件号、零件名称、零件型号、供应商号、供应商名称、采购日期、采购价格、采购数量）。

查询供应商名称为‟创新零件‟的所有零件购买记录（零件号、零件名称、零件型号、供应商号、供应商名称、采购日期、采购价格、采购数量）。

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

SUPPLIER.SNAME = '创新零件';（2）查询零件‟O性密封圈‟并且型号为‟5*5‟的零件购买记录。

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

PART.PNAME = 'O型密封圈' AND

PART.PMODEL = '5*5';（3）查询2011年5月份的零件购买记录

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE(‘2011-05-01', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-05-31', 'YYYY-MM-DD');（4）查询2011采购价格1000元以上的零件购买记录

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY

WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

BUY.BPRICE >= 1000 AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE('2011-1-1', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-12-31', 'YYYY-MM-DD');（5）查询2011各零件的购买总数量和总金额，按零件号排列

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUM(BUY.BNUM)AS CNT, SUM(BUY.BPRICE * BUY.BNUM)AS AMOUNT FROM PART, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE('2011-1-1', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-12-31', 'YYYY-MM-DD')GROUP BY PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL ORDER BY PART.PNO;（6）查询各供应商2011的零件供应总数量和总金额，按总金额逆序排列

SELECT SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, SUM(BUY.BNUM)AS CNT, SUM(BUY.BPRICE * BUY.BNUM)AS AMOUNT FROM SUPPLIER, BUY WHERE BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE('2011-1-1', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-12-31', 'YYYY-MM-DD')

GROUP BY SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME ORDER BY AMOUNT DESC;（7）查询供应商‟创新零件‟2011的零件供应总数量和总金额

SELECT SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, SUM(BUY.BNUM)AS CNT, SUM(BUY.BPRICE * BUY.BNUM)AS AMOUNT FROM SUPPLIER, BUY WHERE BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

SUPPLIER.SNAME = '创新零件' AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE('2011-1-1', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-12-31', 'YYYY-MM-DD')

GROUP BY SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME；（8）查询符合下列条件的零件购买记录 零件号‟PART01‟ 非‟创新零件‟供应商

零件采购价格低于‟创新零件‟且零件号为‟PART01‟的最低价格

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

PART.PNO = 'PART01' AND

SUPPLIER.SNAME <> '创新零件' AND

BUY.BPRICE <(SELECT MIN(BUY.BPRICE)FROM BUY, SUPPLIER WHERE BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND BUY.PNO = 'PART01' AND SUPPLIER.SNAME = '创新零件');（9）在零件表中插入记录(„PART06‟, „轮胎‟, „225/55 R17‟)INSERT INTO PART

VALUES('PART06', '轮胎', '225/55 R17');（10）在零件表中删除零件规格为„225/55 R17‟的记录 DELETE FROM PART

WHERE PART.PMODEL = '225/55 R17';

（11）更新供应商‟创新零件‟的地址为‟杭州市‟ UPDATE SUPPLIER SET SUPPLIER.SADDRESS ='杭州市' WHERE SUPPLIER.SNAME = '创新零件';（12）生成一个视图ANNUALBUY显示2011所有零件购买记录，按照供应商号排序，一个供应商内按照零件号排序 CREATE VIEW ANNUALBUY AS SELECT SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE('2011-1-1', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-12-31', 'YYYY-MM-DD')

ORDER BY SUPPLIER.SNO, PART.PNO;

（13）赋予用户张小明对零件表有SELECT权利，对购买表的采购数量字段有更新权限。GRANT SELECT ON PART, UPDATE(BNUM)ON BUY TO 张小明;（14）收回用户张小明对零件表有SELECT权利。REVOKE SELECT ON PART FROM 张小明;2.试用SQL语言查询项目金额在20000元~30000元（包括20000元和30000元）之间并且项目名称以‟银行‟开头的项目名称，项目类别，项目金额。SELECT PNAME,PCATOGERY,AMOUNT FROM PROJECT WHERE AMOUNT BETWEEN 20000 AND 30000 AND PNAME LIKE ‘银行%’;

3.试用SQL语言查询参加项目名称为“网上书城”的教师姓名。

SELECT TNAME FROM TEACHER, DELIVERY,PROJECT WHERE TEACHER.TNO=DELIVERY.TNO AND DELIVERY.PNO=PROJECT.PNO AND PROJECT.PNAME=‘网上书城’;

第五篇：期末复习教案

《苏教版》

四年级上册数学 期末复习教案

五府营中心小学

王俊芳 2017年12月22日

数的世界（除数是两位数的除法）

教学目标：

1.使学生了解本单元所学的内容，进一步掌握除数是整十数的除法口算，及除数是两位数的除法笔算方法，能正确地口算和笔算，能应用商不变的规律用简便方法计算。

2.使学生通过练习、比较，加深对除法笔算法则的理解，培养比较、归纳等思维能力，提升除法计算技能，发展除法口算和笔算能力。3.使学生进一步体会计算方法间的联系，进一步发展认真计算、追求正确结果、有错就改的良好习惯。教学重点、难点： 除法笔算。

教学准备： 除数是整十数的口算卡片。教学过程：

一、回顾引入

引导：本学期的学习内容已经完成，从这节课起，我们要把全学期学习的内容进行整理与复习。首先走进“数的世界”，大家回顾一下，本学期在“数的世界”里主要学习了哪些计算？ 在除法计算里又学习了哪个重要的规律？

引入：这学期主要学习的是除数是两位数的除法计算，包括商不变的规律。这节课我们整理与复习这部分内容。（板书课题）通过整理、复习，大家要进一步掌握除数是整十数的口算和除数是两位数的笔算方法，能更加正确地进行计算；同时能掌握用商不变的规律进行简便计算的方法，使计算能力得到提高。对于前面还不太理解的知识，要在复习中弄清楚、想明白。好吗？

二、算法的整理复习

（一）复习口算。1.做整理与复习第1题。

让学生独立口算，直接写出得数。交流得数，结合选择2—3题要求说说算法。

提问：这学期学习的除数是整十数的除法，口算时是怎样想的？ 指出：除数是整十数的除法口算，可以利用表内除法推算得数，比如80÷20可以用8÷2推算；150÷50可以用15÷5推算。请大家再想一想，这样算实际上应用了什么规律？（板书：商不变的规律）提问：什么是商不变的规律？

小结：用商不变的规律，可以使除数是整十数的口算变得简便，只要把被除数和除数末尾同时去掉一个0，按表内除法口算得数。（接“商不变的规律”板书： ——按表内除法口算）2.口算。

用口算卡片，指名学生口答得数，再集体口算得数。

（二）笔算复习。1．做整理与复习第2题。

（1）学生独立练习：192÷30 192÷34 192÷38。指名板演，教师巡视、指导。

交流：计算的结果对不对？（有错的检查时在竖式上订正）这三题计算时有什么不同的地方？第三小题从哪里看出要调商的？ 说明：除数是两位数，可以用四舍五人法把除数看作整十数试商；当初商偏大或偏小时，就要分别调小或调大。（板书：四舍五人试商——可能偏大、偏小——调商）

（2）学生独立练习：990÷60 990÷62 990÷66。指名学生板演，教师巡视检查。

检查：这一组算式和得数哪里相同，哪里不同？

第一小题怎样算的？（说明计算过程）个位上各是怎样求商的？第三小题为什么也要调商？（余数不比除数小）（3）比较整理。

比较：为什么前一组题的商是一位数，后一组题商是两位数？ 归纳：大家想一想上面计算、比较的过程，能归纳一下除法笔算的方法吗？

小结：除数是两位数的除法计算，可以用四舍五人法把除数看作整十数试商；先用被除数前两位除，前两位不够看前三位，除到哪一位商就写在那一位上；每次余数要比除数小。（呈现法则）2.做整理与复习第3题。

(1)学生独立计算前两道并验算，指名两人板演。

检查计算过程和结果，注意试商处理；说说验算方法。有错的学生订正。

（2)学生计算后两题并验算。检查计算是否正确。

提问：最后一题商的个位是0，是怎样想的？ 说明：除到哪一位不够商1，就商0。3．做整理与复习第4题。

提问：这里简便计算的根据是什么？（在“商不变的规律”后面补充板书：简便计算）学生独立计算，指名板演。

检查：第一小题被除数和除数同时除以几以后再算的？为什么余数是20？

第二小题看作多少除以几算的？第三小题被除数为什么不看作98计算，余数应该是多少？

说明：如果被除数和除数末尾都有0，可以应用商不变的规律，在被除数和除数末尾去掉相同个数的0，这样计算比较简便。

三、全课总结 1.引导总结。

引导：这节课主要复习了哪些内容？你在复习过程中进一步了解了哪些知识？对于今天的复习，你还有哪些体会？（可以用比较的方法整理法则，口算实际上用了商不变的规律，应用规律能使一些计算简便，计算时要注意的问题等）2．布置作业。

完成整理与复习第5题（让学生先说说可以怎样想，再独立完成）。

数的世界(整数四则混合运算和解决实际问题)教学目标：

1．使学生能进一步认识整数四则混合运算的运算顺序，能按顺序正确地计算；能由实际条件提出相应的问题，能灵活应用解决问题的策略，正确解答两、三步计算的实际问题。

2.使学生进一步理解实际问题里数量间的联系，加深理解解决问题的策略及其运用过程，积累运用数学方法解决实际问题的经验，提高分析数量关系、解决实际问题的能力。

3．使学生主动运用数学规则和解决问题的策略，培养独立思考、认真解决问题的习惯；体验数学知识、方法在解决实际问题中的应用，发展应用意识，提高应用能力。

教学重点： 用不同策略分析数量关系。教学难点： 理解数量间的联系。教学过程：

一、引入课题

引导：我们已经复习了除法计算。想一想，在“数的世界”里，除了除法

计算，这学期还学习过哪些知识？

引人：我们这节课就整理与复习整数四则混合运算和解决实际问题。（板书课题）通过整理、复习，要进一步掌握四则混合运算的顺序，正确计算结果；要进一步学会用不同策略灵活分析数量关系、确定解题思路，正确地、比较熟练地列式解答，提高分析和解决实际问题的能力。

二、混合运算顺序 1．回顾内容。引导：这学期学习了三步计算整数混合运算，大家回顾一下学过哪些内容的三步计算，运算顺序各是怎样的。同桌同学可以互相说说。交流：说说你掌握的三步计算混合运算内容和它们的运算顺序。指出：在三步计算中有不含括号的、只含小括号的和含有中括号的。没有括号的先乘除，再加减；有小括号的先算括号里的；有中括号的先算小括号里的，再算中括号里的。2．做整理与复习第6题。

让学生先看每题按怎样的顺序算，再交流运算顺序。学生独立计算，指名四人板演。

评讲：师生一起先检查计算顺序，再检查每一步的结果；结合提问或说明第一小题怎样脱式简便一些，第二小题先算哪一步，第三小题括号里怎样算。

说明：算对混合运算的前提是按运算顺序算，其次是每一步都要认真算对；还要注意计算时，暂时不算的要在递等式里抄下来。

三、解决实际问题 1.回顾解题步骤和策略。

提问：我们在解决问题的策略里，学习过解决问题的一般步骤和策略。大家回顾一下，解决问题的一般步骤是怎样的？（呈现板书：弄清题意分析数量关系列式解答检验反思）分析数量关系时可以怎样想呢？（呈现板书：从条件想起从问题想起）

指出：解决实际问题要按照一般步骤解决，要弄清条件和问题，必要时可以列表整理；要能正确分析数量关系，能根据具体问题灵活运用从条件想起，或者从问题想起的策略，确定怎样计算，正确列式解答，并且注意检查、反思，认定结果正确后写出答句。2.做整理与复习第7题。

让学生自己读题，说说有哪些条件，求什么问题。

分析：根据条件、问题，你感觉分析数量关系用什么策略比较方便？ 你能从条件想起，找出先求什么、再求什么吗？同桌说一说自己的想法。（教师巡视、交流）

交流：从条件想起可以怎样想，先求什么、再求什么？（交流一种思路后，就再指名学生说一说，使学生领会、理解）还可以怎样找有联系的条件，得出先求什么、再求什么？（交流后指名学生说一说）提问：都是从条件想起，为什么想到的解答过程不一样呢？（每一步找的有联系的条件不一样，这样先求什么、再求什么也就不一样）说明：有联系的条件不同，提出的问题就可能不一样。只要是从有联系的条件里求出的新条件是解决问题需要的，都是正确的，关键就是根据有联系的条件确定先求什么。

解答：我们已经了解了数量间的联系，找出了不同的思路，请大家自己选择一种思路列式解答。（巡视学生解答，指名不同解法的两人分别板演）

检查：第一种解答方法先求的什么，再怎样算的？第二种解答方法呢？

提问：要检验间题的结果对不对，你准备用什么方法？（学生说出自己的检验方法）哪位说一说，怎样把结果代入原题检验？（板书算式）说明：可以把结果代人原题检验，也可以用另一种解答方法检验解题对不对。回顾：回顾解决问题过程，你用了什么策略，怎样想的？ 指出：这是连除实际问题，一般用从条件想起的策略分析数量关系，就能比较容易找到可以求出的新条件，确定先求什么、再求什么。3.做整理与复习第8题。

让学生独立读题，弄清条件和问题。

引导：了解了题目的条件和问题，你想用什么策略分析数量关系，能找到几种不同的思路？自己先思考，如果需要可以把你的不同的想法记录下来，等会交流。

交流：你想到了几种不同的思路，各是怎样想的？（让学生说出三种不同的解法）让学生选择一种思路独立解答。

交流：你是怎样解答的？（板书算式）这是先求的什么，再求的什么？ 还可以怎样解答？（板书算式）这又是先求的什么，再求的什么？ 还有不同的解答方法吗？（板书算式）能说说这是怎样想的吗？ 指出：这也是连除实际问题，可以有不同的解答方法；每次找出的有联系的两个条件不同，解题的过程就不一样。4.做整理与复习第9题。

（1）提问：第（l）题要怎样解答？（板书算式）交流：为什么用一步计算，你是怎样想的？

指出：解决问题时，要注意根据数量之间的联系，选择需要的条件。（2）提问：第(2)题你能先列表整理，再列式解答吗？ 让学生先整理条件、问题，再独立解答。（指名板演）检查：这里是怎样整理条件和问题的？（列表或对应排列整理）先求的什么，再怎样算的？

交流：这道题可以用什么策略分析数量关系？从条件想起怎样想？（让学生联系

图形王国（升和毫升，观察物体，认识垂线和平行线）

教学目标：

1．使学生进一步认识升和毫升，能从不同方位观察物体的形状；进一步掌握射线、直线的特点，加深对角的知识的认识，能比较熟练地量角和画角；能说明直线两种位置关系的特点并能正确判断，更好地掌握垂线和平行线的画法。

2.使学生进一步了解升和毫升的大小，进一步体会观察位置和看到的物体形状之间的关系；能比较和加深认识图形的特点，进行简单的判断和推理，发展比较、推理等简单能力，进一步提高量角、画角的技能，进一步发展空间观念。

3.使学生初步了解知识之间的联系，产生对图形与几何知识的兴趣，提高学习数学的主动性和积极性。

教学重难点 ： 角的认识和垂线、平行线。

教学准备 ： 学生准备小正方体、方格纸，三角尺、直尺和量角器。为学生准备练习纸：（l）方格纸；(2)量角（开口方向不同的4--5个角）；(3)画角（分别以一条射线为边画450,1300的角）；(4)已知直线和已知点（一幅点在直线上；一幅点在直线外，距离2厘米）。教学过程：

一、回顾引入 1．回顾内容。

引导：请大家回顾一下这学期学习过的图形与几何的知识，互相说说都有哪些内容。如果不太清楚，可以先在课本上找一找，再说一说。交流：这学期你学习过图形与几何的哪些知识？（板书：升和毫升 观察物体 角、垂线和平行线）2.引人课题。

谈话：这节课，我们要整理和复习这学期学习的升与毫升、观察物体、角和垂线、平行线这些图形与几何的知识。（板书课题）通过复习，要进一步了解容量，加深对升和毫升的认识，能从不同位置正确观察物体并能判断不同位置看到的形状；进一步掌握射线、直线和角的特点，加深认识垂线、平行线，能比较熟练地画垂线和平行线。

二、容量和观察物体

（一）容量知识。1.回顾和整理内容。

提问：你对容量有哪些认识？（板书：升 毫升 1升=1000毫升）怎样的正方体容器容量是1升？1毫升大约有多少？

你能举例说说容量大约1升的容器吗？常见的容量比1升小的容器有哪些？比1升大的呢？

能举出一些用毫升作单位的容器吗？ 2.做整理与复习第12题。让学生独立填空。

交流结果，说说是怎样想的。（学生自己的想法，只要合理便给予肯定，如酸奶不可能250升等）

说明：估计容量，一般根据1升和1毫升容量有多少确定。3．做整理一与复习第13题。学生完成后交流，说明理由。

（板书：5升——5个1000毫升一—5000毫升 8000毫升——8个1000毫升——8升）

说明：升和毫升换算要按1升=1000毫升推算，几升是几个1000毫升，就是几千毫升；几千毫升就有几个1000毫升，就是几升。

（二）观察物体。

1.先摆一摆，再看一看、画一画。

出示下图，让学生照样子摆出下面的物体，在方格纸（见练习纸）上画出从前面、右面和上面看到的图形。

交流三个面观察到的图形，说说每个面的图形怎样观察到的，哪两个面的图形是相同的。

交流：能说说你观察物体不同面形状的体会吗？

说明：观察不同的面，位置要选正确。从不同面观察同一个物体，看到的图形不一定相同。2．做整理与复习第14题。让学生连一连，交流怎样连的。提问：观察这个物体，前面和右面的形状不同在哪里？右面和上面呢？

指出：在一个面观察物体，要注意这个面形状的特点。3.看图形，摆物体。

出示：下面是观察一个物体从不同面看到的图形，同桌合作摆出这个物体。交流摆出的物体，说说摆物体时的想法。

三、角和垂线、平行线

（一）射线、直线和角。1．做整理与复习第15题。

要求学生看线段说说线段有什么特点。（板书线段特点）

让学生把两条线段分别延长成射线和直线。（指名板演画线段并按要求延长）提问：射线和直线各有什么特点？（板书射线、直线特点）射线、直线和线段比，相同的是什么，不同在哪里？ 线段和直线有什么联系？（板书：线段是直线的一部分）2.回顾角的知识。

引导：想一想，由射线你学习了什么？角是怎样的图形？（教师由一点出发画两条射线，成角）

关于角，你认识了哪些知识？（板书：量角分类画角）3.做整理与复习第16题。(1)角的分类。

提问：下面哪几个角的度数你能直接说出来，各是什么角？（板书：直角=90度平角=180度 周角=360度)剩下的各是什么角？为什么？（板书：锐角<90度 90度<钝角<180度）

能看着板书说一说角是怎样分类的，分成哪几类吗？

直角、平角和周角的大小有怎样的关系？（1周角=2平角=4直角）（2）量角。

让学生量一量其余两个角各是多少度。交流：各是多少度？用量角器怎样量角？ 让学生量出练习纸上每个角的度数，交流结果。4.画角。

（1）让学生在练习纸上按指定度数画角。交流、检查画出的角的度数。

提问：用量角器是怎样画角的？和量角的方法有什么相似的地方？（都要做到两重合）（2）画75度的角。

让学生独立画角，再同桌互相量一量，检查画的度数，然后了解正确画角的人数。5．小结归纳。

提问：对角这部分内容你能比较完整地说说有哪些认识吗？ 指出：角是从一点引出两条射线组成的图形；角分为五类，从小到大依次是锐角、直角、钝角、平角和周角；量角器可以用来量角的大小、画指定度数的角。

（二）垂线和平行线。1．直线位置关系。引导：我们由射线引人了角，认识了直线之后，学习了它的哪些知识呢？

你认识的直线位置关系有哪些？你是怎样理解两条直线互相垂直和互相平行的？ 说明：两条直线有相交和平行两种位置关系，当两条直线相交成直角时，就是互相垂直，这是相交关系中的特殊位置；互相平行是指两条直线不相交。板书：相交——垂直平行（不相交）

2.做整理与复习第17题第(2)题。让学生在课本上按要求画图，独立完成。交流画法，根据交流教师示范画出图形。

追问：垂线一般可以用什么来画？（接“垂直”板书：——三角尺的直角

画垂线）画平行线呢？（接“平行”板书：——沿直尺的两边画平行线）

提问：仔细观察，画出的这两条直线有什么关系？怎样验证？（教师演示验证）指出：（指图形说明）两条直线互相平行，第三条直线和其中一条互相垂直，也一定和另一条互相垂直。3．让学生在练习纸上经过一点画已知直线的垂线。

交流：你是怎样画的？（教师演示说明画法，明确可以用三角尺通过平移，过已知点画已知直线的垂线）

原来直线外的这点到已知直线间的垂直线段长叫什么？ 让学生独立量一量点到直线的距离，并交流结果。4．小结归纳。

提问：你能说说已经认识了关于垂线和平行线的哪些知识吗？ 指出：互相垂直的直线相交成直角。用三角尺的直角可以画垂线，还可以验证两条直线是不是互相垂直；从直线外一点到已知直线的垂直线段的长，是点到直线的距离，它是点到直线的连线中最短的。互相平行的直线不相交，平行线之间所有垂直线段的长是相等的；沿直尺的两边可以画平行线。今天还明白了，两条直线互相平行，如果第三条直线和其中一条垂直，也一定和另一条垂直。

四、总结收获

提问：你能根据今天的复习，说说对整理、复习的各部分内容的收获吗？

对图形与几何的学习有哪些体会？

统计天地（可能性，整理数据）

教学目标：

1．使学生进一步了解简单事件可能发生的结果，能判断可能性的大小；能根据需要设计调查计划调查、收集数据，能按要求整理数据，在统计表和条形统计图中表达数据，并进行简单分析；能求一组数据的平均数。

2.使学生进一步体会事件可能发生的结果，体会随机思想；经历收集数据、整理数据和表达数据等活动，感受统计过程，积累统计活动的基本经验，发展数据分析观念；加深对平均数含义和计算方法的认识。3.使学生主动参加收集数据、整理数据等统计活动，体会统计是了解日常生活情况、解决现实问题的重要方法；在可能性的判断中体验可能性是生活里的常见现象；进一步感受数学方法的应用价值，增强数学应用意识。

教学重点、难点： 可能性的判断和统计活动。

教学准备： 教师准备扑克牌若干张；为每个学生准备体重调查表、分段人数整理表。学生分组。教学过程：

一、回顾揭题 1．回顾内容。

提问：这学期我们学习过统计和可能性的哪些内容？如果记不太清楚，可以翻翻课本找一找，再告诉大家。［根据交流板书： 统计表

统计 条形统计图平均数

可能性一可能性的大小］ 2．揭示课题。

引入：现在我们就走进“统计天地”，整理、复习统计和可能性的知识，（板书课题）进一步了解可能性和可能性的大小；加深对统计表和条形统计图的认识，能进一步掌握收集、整理数据，用统计表和条形统计图表示结果的方法，通过调查、统计现实生活里的数据，提高统计能力；能进一步掌握平均数的含义和计算方法。

二、复习可能性，统计表 1．可能性的认识。

（1）回顾：回忆一下可能性的知识，你举个例子说说了解了可能性的哪些知识，比如摸球、摸牌这样的例子。（学生举例说明自己的认识）

(2)出示4张红桃牌(A、2、3、4）。

提问：如果从这些牌中任意摸一张，结果是怎样的？可能是哪一张？ 指出：任意摸一张，一定是红桃；可能是其中的任何一张牌。2．做整理与复习第22题。

教师提出统计本班同学的体重情况的问题（出示教材的统计图），明确分哪几段统计，让学生同桌讨论要怎样做。

交流：你觉得要怎样做？怎样的方法比较方便？（要设计调查表，分小组调查、整理，全班汇总学生分组调查、整理：

(1)每个小组组长负责，调查每人体重，每人记录自己的调查表；(2)各人分段整理，得出小组里各段人数；(3)小组内校对，统一准确的数据。

全班交流数据，教师协助汇总得出各段人数。学生制作条形统计图，然后交流完成的统计图。

分析：请同学们观察统计图，想想你知道了什么，能想到什么，说给大家听一听。（联系具体数据，引导学生分析体重情况）

三、复习小结 1．回顾总结。

提问：想想今天复习了哪些内容，你对这些内容都掌握了些什么？ 还有哪些收获或体会？ 2．布置作业。

完成整理与复习第21题。

应用广角与自我评价

教学目标：

1．使学生能联系实际发现数学内容，提出一些数学问题，并用数学知识和方法解决；能解决一些现实生活的实际问题。

2.使学生在应用数学知识、方法解决现实问题的过程中，培养联想、观察和分析、推理等思维能力，发展空间观念和数据分析观念，进一步提高发 现和提出问题、分析和解决问题的能力。

3.使学生增强用数学眼光观察事物的意识，发展应用意识；体会数学知识和方法的应用价值，树立学好数学的目标和信心。教学重点 ： 数学知识、方法的应用。

教学难点 ： 通过联想发现和提出生活中的数学问题。

教学准备 ： 以6人一组分组。为学生每人准备练习纸：（1）用于设计照明灯变化规律的方格纸（参见整理与复习第25题）；(2)调查表和统计表（参见整理与复习第26题要求）。教学过程:

一、引入课题，说明内容 谈话：我们已经整理、复习了数的世界、图形王国、统计天地的内容，进一步掌握了这学期学习的数学知识和方法。那大家能不能联系数学内容，发现生活里的数学问题，能不能解决生活里常见的实际问题呢？这节课，大家就一起来应用数学知识和方法，提出和解决一些现实世界的数学问题，并且评价一下自己这学期的数学学习的情况。（板书课题）

二、联系生活，提出问题 1.提出问题，解决问题。

引导：前几节课，我们整理、复习了这学期学习的数与计算、图形与几何、统计与可能性的内容，联系这些内容想一想，你在生活里发现了哪些数学问题呢？比如用两步、三步计算解决的实际问题，关于角和直线的图形或实际问题，关于统计和可能性的实际问题等等。把你想到的问题在小组里交流，每个小组确定这样的一到两个数学问题，记录下来，说说这一两个问题的解决方法。明白了吗？

学生小组活动，教师巡视、指导，了解学生提出的问题（包括画图、统计等）。

交流：你们小组发现的是生活里的哪几个数学问题，准备怎样解决？请派代表来交流。（选择和组织学生交流提出的问题，教师协助说明、修正问题，引导简单说明解决问题的方式）2．回顾反思。

引导：通过本学期数学学习，大家发现了生活里的许多数学问题。通过从生活里发现和提出数学问题的活动，你有些什么体会呢？ 指出：（具体说明要根据交流的问题）经过一学期的数学学习，以及刚才提出问题的活动，大家都体会到数学本来就是从生活里现象中提取出来的，从许多生活现象中学会了数学知识和方法；反过来，用数学的眼光去观察生活，就能发现数学现象、提出数学问题，还可以用数学知识方法能解决这些问题。因此学好数学，可以培养发现数学问题、解决数学问题的能力，让我们的生命充满活力。设计说明：学习是为了应用。数学综合应用的重要方面，是使学生能用数学眼光观察世界、发现数学问题，应用知识解决问题。这里的设计，没有内容范围的限制，主要引导学生联系生活和所学的数学内容，自己发现、提出数学问题，这一方面有利于培养学生发现问题、提出问题的能力；另一方面可以开拓学生从数学角度观察、联想的视野，促进学生体会数学应用的广泛性，培养学生的应用意识；再一方面还可以让学生体验数学观察方法和数学思维方式，发展数学素养，提升数学思考水平。让学生以小组合作的方式提出问题，一方面是课时时间安排上的需要（一课中不可能交流更多的问题），另一方面也能培养学生互动交流、合作学习的意识和习惯。］

三、实际应用，提升能力 1．策略应用。

让学生了解整理与复习第23题题意。

交流：这个问题知道了些什么，解决什么问题？解决这个问题，你准备怎样想？ 说说你的思路。追问：用什么策略分析这个问题比较方便？

说明：解决实际问题的重点是分析数量关系，找到解题思路，这道题从条件想起比较方便。根据前两个条件可以求出特快列车的速度这个新条件，再联系后一个条件求出问题的结果。2.做整理与复习第24题。学生独立读题，列式解答。

交流：第二天收获多少千克是怎样解答的？（板书算式）这里先求的是什么数量，再怎样求第二天千克数的？解答的关键是哪一步，要注意的问题是什么？

指出：解答第一个问题的关键是求出1筐有多重，需要注意的是第二天实际收获多少筐。

交流：接着怎样求出第二个问题的？（板书算式）关键是先求什么？ 指出：第一天的加第二天的等于两天一共收获的，关键是先求出前一个问题：第二天收获多少千克？（板书：第一天的十第二天的=一共收获的）

3．做整理与复习第25题。

(1)阅读问题，出示直观图，了解图上表示的方式，明确前3秒依次是亮、亮、暗（实际可以从其中一行上看出明、暗变化情况）。提问：第4、5秒照明灯各是亮的还是暗的？

继续观察后面的变化，想想照明灯发光有什么规律？每个变化周期是几秒？

第39,40秒照明灯是亮的还是暗的？想办法解决。交流：第39秒、第40秒发光情况各是怎样的？你是怎样知道的？（板书算式并说明判断理由）

指出：我们通过观察发现，这其实就是一个周期问题，应用周期问题的方法就可以解决。

（2）你能设计一个按5秒一个周期的变化规律吗？在练习纸上像这样画一画，表示出你设计的周期。

交流：你是怎样设计的？（呈现学生的设计）

四、自我评价，完成作业 1．回顾交流。

引导：一学期学习结束了，我们也要对自己的学习情况做个总结，看看取得的成绩，想想还有哪些方面存在不足。你能根据课本上数学学习的几个方面，具体说说你有哪些表现吗？请组长负责，组织大家互相说一说。学生围绕教材提出的几个方面，在小组里交流自己对这些方面表现的自我感受。2．涂色评价。

引导：如果把表现好看作5个星，那你觉得自己这几个方面各能得几个星呢？根据自己的回顾，你能得几个星，就把几个星涂上颜色。（学生涂色评价）

交流：觉得自己各方面表现好的，来介绍一下自己的评价结果。小结：这些同学在各个方面的表现都很好，值得大家学习。我们每个人都要争取在以后的学习中，把这几方面都做得更好。有信心吗？ 3.布置作业。(1)解决自己小组上课开始时提出的问题。（2）完成整理与复习第23题。

(3)完成整理与复习第26题（也可以安排在自我评价前），要求： ①组长负责，在小组里调查，每人做好记录； ②根据调查完成反映每家图书本数的统计表； ③写出小组同学家图书本数平均数在几本到几本之间； ④算出同学家图书本数的平均数；

⑤在小组里交流结果，说说从统计表里知道了些什么，有什么想法。

单位：五府营小学 授课：王俊芳

时间：2017年12月-2018年1月