数据库系统概论考试说明

第一部分 考核说明

    课程的性质和任务

《数据库系统概论 》是计算机科学与技术专业的限定选修课,本课程主要围绕数据库的设计、编程与实现讨论数据库系统的基本概念、基本原理、基本方法以及有关的应用。

主要内容包括:数据库建模、关系模型和关系运算、数据库语言SQL(包括最新标准SQL2SQL3)及其系统环境、关系数据库设计理论及数据库设计、面向对象的对象定义语言和对象查询语言以及查询优化和并发控制。要求学生通过本课程的学习了解有关数据库系统的基本概念,掌握相关的知识,初步掌握数据库设计方法,并能用数据库系统建立数据库及学会简单的应用。

    考核对象:电大系统“开放教育试点”计算机科学与技术专业学生。

    命题依据:本考核说明严格按照中央电大“开放教育试点”计算机科学与技术专业《数据库系统概论》课程教学大纲编写。本考核说明是考试命题的依据。考核内容以所用教材《数据库系统教程》为基础。

    考核要求:考核学生掌握和运用数据库基本知识进行数据库管理和初步设计的能力。教学内容分为理解和掌握两个层次。理解是指理解本课程所涉及的基本概念的含义。这是学习本课程的基础,但不是考核的重点。考核的重点是检查对基础知识的掌握情况。具体考核要求分为以下3个层次:

熟练掌握:能运用有关知识熟练解决最基本的问题或者能综合运用相关知识解决有一定难度的问题(换句话说,试卷中有一定难度的试题主要涉及要求熟练掌握的知识点)。

基本掌握:能运用有关知识解决一般的问题。

初步掌握:能运用有关知识解决比较简单的问题。

    命题原则:

    1. 严格按照该课程教学大纲和考核说明的要求命题。

    2. 试题的覆盖面较广,并适当突出重点。

    3.试题的难易程度和题量适当,按难易程度分为三个层次:容易占40%,一般占40%,较难占20%

4.题型参照模拟考核试题。

    考核形式:

  采用期末卷面考核平时考核相结合的方式。平时考核占20分,视平时上机和作业完成情况而定,由所在班级的任课教师给定,由省(市、自治区)级电大认定;期末卷面考核占80分,由中央电大统一命题并为闭卷考试,答题时限为120分钟。两方面成绩累计达到60分者为及格。

第二部分 考核内容和要求

摘要:本课程考核要求部分共涉及33个知识点,其中要求熟练掌握的有11个,要求基本掌握的有10个,要求初步掌握的有12个。

1 数据库系统概述

【考试目的】

       考核考生对数据模型、数据库、数据库系统体系结构、数据库管理系统、数据库系统以及关系、关系模型、关系数据库等基本概念理解的情况。

【考试的知识点】

1上述常用的数据库术语。

2数据库系统的特点。

3关系、属性、元组和键码。

4数据库系统运行的大致过程。

【考试要求】

       理解:数据库常用的基本概念。

       理解:数据库系统的特点。

       理解:数据库系统运行的大致过程。

       基本掌握:简单关系的属性、元组和键码。

2 数据库建模

【考试目的】

       考核考生对数据库建模的两种基本方法掌握的程度以及对键码和引用完整性这两个基本概念理解的情况。

【考试的知识点】

1对象定义语言:面向对象的设计;类的说明;ODL中的属性、联系及其反向联系;联系的三种类型。

2实体——联系模型(E/R图):E/R图中联系的三种类型;联系的多向性。

设计原则。

3子类:ODL中的子类和继承;E/R图中的子类和继承。

4对约束的建模:键码、单值约束、引用完整性。

【考试要求】

       理解:数据库建模的基本原则。

       理解:子类的继承性。

       理解:主键码、外键码以及引用完整性。

       熟练掌握:用对象定义语言(ODL)建立简单的数据库模型。

       熟练掌握:用实体——联系模型(E/R图)建立简单的数据库模型。

       初步掌握:用ODLE/R图表示子类的方法。

3 关系模型和关系运算

【考试目的】

       考核考生对关系模型中基本概念的理解情况,对ODL设计和E/R图转换为关系设计的掌握情况以及用关系代数、关系运算和关系逻辑表达查询的能力。

【考试的知识点】

1 关系模型的基本概念:属性、域、元组、模式。

2 ODL设计转换为关系设计:ODL属性(包括非原子属性)的转换;单值、多值联系及反向联系的转换;ODL子类的转换。

3 E/R图转换为关系设计:实体集的转换;联系的转换;“属于”联系的转换。

4 关系代数:关系的集合运算;投影、选择、笛卡尔积、自然连接、θ连接、改名等基本运算;复合运算。

5 关系演算:元组关系演算;域关系演算。

6 关系逻辑:谓词和原子;规则和查询;从关系代数到数据逻辑。

【考试要求】

       理解:关系模型的基本概念。

       熟练掌握:ODL设计转换为关系设计。

       熟练掌握:E/R图设计转换为关系设计。

       熟练掌握:用关系代数表达式表达查询要求。

       基本掌握:用关系演算表达式表达查询要求。

       基本掌握:用关系逻辑表达式(数据逻辑规则)表达查询要求。

4 数据库语言SQL

【考试目的】

       考核考生用结构化查询语言SQL表达查询要求、进行数据库更新以及定义关系模式的能力。

【考试的知识点】

1 SQL的特点。

2 简单查询:选择条件、排序输出、聚合运算以及分组处理。

3 连接查询:查询的并、交、差;连接与笛卡尔积;元组变量。

4 嵌套查询:产生单值的子查询;涉及到关系的选择条件;涉及到元组的选择条件;相关子查询。

5 数据库更新:插入、删除、修改。

6 定义关系模式:定义表、撤消表;更改关系模式;建立和撤消索引。

7 视图:定义视图、查询视图、更新视图、撤消视图。

【考试要求】

       熟练掌握:用SQL语句表达简单查询、连接查询。

       熟练掌握:用SQL语句表达涉及排序输出、聚合运算以及分组处理的查询。

       熟练掌握:用SQL语句表达数据库的更新。

       熟练掌握:定义基本表、建立索引。

       基本掌握:用SQL语句表达嵌套查询。

初步掌握:定义视图、查询视图。

5 查询优化和并发控制

【考试目的】

       考核考生对查询优化的策略、方法和步骤理解和掌握的情况以及对并发控制的有关协议的理解情况。

【考试的知识点】

1 查询优化的一般策略。

2 关系代数的等价变换规则。

3 查询优化的主要步骤。

4 并发调度:事务、数据不一致性、可串行化调度。

5封锁协议:三级封锁协议、两段锁协议。

【考试要求】

       理解:查询优化的必要性以及优化的一般策略。

       理解:事务的概念。

       理解:并发操作可能带来的数据不一致现象。

       理解:可串行化调度。

       基本掌握:用关系代数等价变换规则对查询表达式进行优化。

       基本掌握:结合查询优化过程画出原始的和优化的语法树。

       初步掌握:用三级封锁协议解决并发操作中的数据不一致问题。

       初步掌握:用两段锁协议保证并发操作的可串行化。

6 关系数据库设计理论

【考试目的】

       考核考生对关系模式设计中可能出现的问题及其产生原因以及解决的途径、分解的原则和方法的理解和掌握的情况。

【考试的知识点】

1函数依赖:函数依赖的定义;关系的键码和超键码;函数依赖规则;计算属性的封闭集。

2关系模式设计:可能出现的问题;问题产生的根源;解决的途径;分解的原则;分解的方法;第一、二、三、BC范式。

3多值依赖:属性独立性带来冗余;多值依赖的定义;第四范式;分解成第四范式的方法。

【考试要求】

       理解:函数依赖以及键码和超键码的概念;主属性、非主属性的概念;部分依赖和传递依赖的概念。

       理解:属性封闭集的概念。

       理解:多值依赖的概念。

       熟练掌握:用规范化方法对关系模式进行分解的原则和方法;把一个关系模式分解成属于第三范式或BC范式的几个模式的方法。

       基本掌握:把一个关系模式分解成属于第四范式的几个模式的方法。

       初步掌握:求蕴含于给定函数依赖集的所有非平凡函数依赖的方法。

7 数据库设计

【考试目的】

       考核考生对数据库设计的基本步骤的理解和掌握情况。

【考试的知识点】

1数据库设计的任务和步骤。

2需求分析:定义信息与应用;定义操作任务;定义数据项。

3概念设计:概念设计的基本方法;视图综合的基本方法。

4逻辑设计:E/R图到关系模式的转换;数据库性能和存储空间的优化。

5物理设计:选择索引的原则;分区设计的原则。

6数据库的实施、运行和维护。

【考试要求】

       理解:简单数据库设计的全过程。

       理解:选择索引和分区设计的原则。

       初步掌握:用数据流图和数据字典描述用户需求。

       初步掌握:概念设计和逻辑设计的方法。

8 SQL系统环境

【考试目的】

       考核考生对SQL的系统环境的理解情况以及对嵌入式SQL的掌握情况。

【考试的知识点】

1 嵌入式SQL:不使用与使用游标的嵌入式SQL编程;嵌入式SQL的处理过程。

2 有关事务的嵌入式SQL

3 SQL环境:数据库元素的层次结构;客户程序和服务程序系统。

4 数据库的完整性:说明键码约束;说明外键码约束;说明检验约束;触发与触发程序。

5 SQL中的安全与用户权限:数据库安全;数据库的访问控制;用户权限。

【考试要求】

       理解:数据库元素的层次结构。

       理解:客户程序和服务程序系统。

       理解:数据库的完整性概念。

       熟练掌握:说明主键码、外键码约束。

基本掌握:不使用游标的嵌入式SQL编程。

       基本掌握:授予和取消权限

初步掌握:使用游标的嵌入式SQL编程。

       初步掌握:有关事务的嵌入式SQL

       初步掌握:说明检验约束。

      

9 面向对象查询语言

【考试目的】

       考核考生对对象查询语言OQLSQL3中的元组对象及抽象数据类型的理解和掌握情况。

【考试的知识点】

1 ODL中的方法和范围。

2 OQL中的类型。

3 OQL表达式:路径表达式;基本表达式;表达式的附加格式。

4 OQL及其宿主语言编程:给宿主语言变量赋值;从聚集中提取元素;访问聚集中的每个元素。

5 SQL3中的元组对象:行类性及其说明;引用及其使用。

6 SQL3中的抽象数据类型ADTADT的定义;ADT方法的定义。

【考试要求】

       理解:ODL中的方法和范围。

       理解:SQL3中的元组对象和抽象数据类型。

基本掌握:路径表达式、基本查询表达式。

       初步掌握:有附加格式的查询表达式。

       初步掌握:OQL及其宿主语言编程。

10 数据库技术发展动态

【考试目的】

       考核考生对数据库技术发展动态的了解情况。

【考试的知识点】

1 分布式数据库

2 并行数据库

3 多媒体数据库

4 主动数据库

5 数据仓库

【考试要求】

       初步了解:分布式数据库、并行数据库、多媒体数据库、主动数据库和数据仓库的基本概念。

 

第三部分 综合练习题

一、判断题

1、(    )几十年来,数据管理技术主要以过了人工管理阶段、文件管理阶段和数据库系统阶段。

2、(    )对一个客观事物,可以用多种数据模型来描述。

3、(    )数据库事务的原子性是指事物在执行过程中不能出现中断。

4、(    )对关系模式来说,范式级别越高,实际应用效果越好。

5、(    )数据库并发操作可能带来数据不一致的问题。

6、(    SQL集成了数据查询、数据操作、数据定义和数据控制等功能。

7、(    )对数据库模式中的各个元素进行说明称为数据定义。

8、(    )子类是从一个类中取出具有某些附加特性的对象组成一个附属的类,它不能有另外的附加特性。

9、(    )键码是在一个关系范围内唯一标识一个元组的单一属性。

10、(    )存储管理程序只管理磁盘存储器上的数据文件。

11、(    )在SQL语句中,ORDER BY表示对输出结果要进行排序。

12、(    )视图的内容要保存在一个新的数据库中。

13、(    )规范化就是通过模式分解把属于高级范式的关系模式转换为几个属于低级范式的关系模式的集合。

14、(    OQL是将高级的、说明性的SQL编程和面向对象的编程范例结合起来的一种标准化语言。

15、(    )数据库逻辑设计的任务是把数据库概念设计阶段产生的数据库概念模式转换为DBMS所支持的数据库逻辑模式。

16、(    SQL集成了数据查询、数据操作、数据定义和数据控制等功能。

17、(    )对数据库模式中的各个元素进行说明称为数据定义。

18、(    )子类是从一个类中取出具有某些附加特性的对象组成一个附属的类,它不能有另外的附加特性。

19、(    )在SQL中,不能将SELECT-FROM-WHERE查询作为子查询用于另一个查询的WHERE子句中形成嵌套。

20、(    )规范化就是通过模式分解把属于高级范式的关系模式转换为几个属于低级范式的关系模式的集合。

 

 

二、填空题

1、数据库设计包括四个阶段:______________________________ ________________ __________________

2、用索引的方法组织文件时,通常是在文件本身(主文件)之外另外建立一张表,指明逻辑记录和物理记录之间的对应关系。这张表叫做__________

3、当数据库系统的概念模式改变时____________________要作相应的改变,以保证外模式保不变。

4、嵌入式SQL需要用______________把集合操作转换成单记录处理方式。

5、数据库系统的主要特点是:_______________________________________数据独立性好,数据由DBMS统一管理和控制。

6SQL集成了____________________ __________和数据控制等功能。

7、数据库设计的基本任务是根据一个单位的__________ __________和数据库的支撑环境,设计出数据模式、逻辑模式和以及典型的应用程序。

7、访问控制是对用户访问数据库各种资源的____________的控制。

8、数据库系统的主要特点是:____________________________________________________,数据由DBMS统一管理和控制。

三、单项选择题

1、数据库系统的核心部分是(      )。

A、数据模型                B、数据库

C、数据库管理系统          D、计算机硬件

2、数据模型指的是数据库的组织形式。数据模型的三要素是(      )。

A、数据库文件、二维表、记录

B、数据结构、数据操作、完整性约束

C、数据定义、数据存储、数据通信

D、字段、类型、宽度

3、在数据库封锁技术中,一个事务如果对某一数据项加了排他(exclusive)锁,它将保持此锁直到该事务结束,是保证事务哪一种特性的重要措施?(      )。

    A、一致性或可串行性    B、原子性

    C、永久性             D、隔离性

4、数据库管理系统所支持的数据模型分为(      )。

A、关系模型、层次模型、网状模型和逻辑模型

B、关系模型、快速原型模型、逻辑模型和网状模型

C、关系模型、层次模型、网状模型和面向对象模型

D、关系模型、逻辑模型、层次模型

5、在数据库技术中,只描述信息特性和语义的数据模型称为(      )。

A、概念模型      B、结构模型   C、物理模型     D、数学模型

6ER图是一种直观表示何种模型的工具(      )。

A、概念数据模型        B、关系数据模型

C、结构数据模型        D、 层次和网状模型

7、约束“年龄限制在18—30岁之间属于DBMS的哪种功能(      )。

      A、安全性          B、完整性    C、并发控制        D、恢复

8在下列实体类型的联系中,一对多联系的是      )。

A、父亲与孩子的父子关系       B、学校与课程的学习联系

C、省与省会的关系             D、顾客与商品的购买关系

9、对象一般由三个部分组成:一组变量、一组方法和(      )。

A、一组属性      B、一组消息    C、一组函数      D、一组实例

10SQL语言具有的功能是(      )。

      A、关系规范化,数据操纵,数据控制

    B、数据定义,关系规范化,数据操纵

      C、数据定义,关系规范化,数据控制

      D、数据定义,数据操纵,数据控制

11、数据库系统是由计算机硬件、数据库、人和软件支持系统组成,其中(      )体现数据之间的联系。

    AC语言               BCPU

    C、数据库               D、数据库管理系统

12、在E-R概念模型中,一个学生是实体,学生实体可以由学号、姓名、性别、出生年份等属性组成,那么性别的取值范围是实体的(      )。

    A、主码    B、属性    C、联系    D、域

13、关系数据模型的要素有(      )。

A、关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束。

B、关系数据结构、字段名称、关系完整性约束。

C、数据通信、关系操作集合、关系完整性约束。

D、关系数据库、数据通信、关系数据元数。

14、由数据库系统自动支持的完整性规则有(      )。

A、用户自定义完整性。         B、参照完整性。

C、参照完整性和实体完整性。   D、实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。

15、一个数据库系统一般由三级模式组成,其中模式指的是(      )。

A、用户使用的数据视图                 

B、所有用户的公共数视图

C、对数据物理结构和存储结构的描述     

D、一 种局部的逻辑数据视图

16、数据库系统的体系结构按照ANSI/SPARC报告可划分为(    )。

  A、外模式、概念模式、内模式

  B、外模型、概念模型、内模型

  C、模式、模型、视图

  D、关系模型、网状模型、层次模型

17、若关系模式RUF)属于3NF,则(    )。

  A、一定属于BCNF    B、消除了插入的删除异常

  C、仍存在一定的插入和删除异常    D、属于BCNF且消除了插入和删除异常

18、在数据库系统的三级模式结构中,用来描述数据的全局逻辑结构的是(    )。
A
、子模式     B、用户模式    C、模式    D、存储模式

19、在关系模型中,实现关系中不允许出现相同的元组的约束是通过(    )
A
、侯选键    B、主键    C、外键    D、超键

20、在SQL中,可以用谓词EXISTS来测试一个集合中是否(    )。
A
、有相同元组存在      B、为空集合

C 有相同分量存在     D、为非空集合

四、简答题及SQL操作题

1、什么是DBS

2、简述什么是概念模式?有何特点?

3、数据库阶段的数据管理有些什么特点?

4、什么是3NF?有何特点?

5、有关产品的关系数据库模式包括如下四个关系模式:

Product(maker,model,type)

PC(model,speed,ram,hd,cd,price)

Laptop(model,speed,ram,hd,cd,screen,price)

Printer(model,color,type,price)

Product关系给出了不同产品的制造商(maker)、型号(model)和类型(typePC机,便携式电脑或打印机)。假设型号对于所有制造商和产品类型是唯一的。PC关系给出不同型号的PC机的速度(speed,指CPU的速度,以兆赫计算)、内存容量(ram,以兆字节计算)、硬盘容量(hd,以吉(G)字节计算)、光盘红色动器的速度(cd,以几倍速度描述)和价格(price)。Laptop(便携式电脑)关系和PC关系类似,差别只是用屏幕尺寸(screen,以英寸计算)代替了光红色速度。Printer(打印机)关系给出不同型号打印机是否产生彩色输出(color,真或假)、工艺类型(type,激光或喷墨)和价格。用SQL完成:

1)找出速度至少为300PC机的型号。

2)找出价格低于5000元的所有PC机的型号(model)、速度(speed)以及硬盘容量(hd)。

3)找出制造打印机的制造商(maker)。

4)找出价格高于15000无的便携式电脑(Laptop)的型号、内存容量(ram)以及屏幕尺寸(screen)。

5)找出生产商A生产的所有产品的型号(model)和价格(price)。

五、综合题

商店销售商品的数据库,涉及如下数据:

商店号、商店名、地址

商品号、商品名、单价。

某商店销售某商品的数量和日期。

1、设计E/R图(属性名用中、英文均可);

2、转换成关系模型(注明键码和函数依赖)。