3.設某全國性的運輸企業(yè)建立了大型0LTP系統(tǒng)，并在該系統(tǒng)之上建立了數據倉庫。0LTP系統(tǒng)和數據倉庫中有如下數據表：

　　運輸明細表(運輸單ID，發(fā)送站ID，終到站ID，貨物ID，貨物重量，運輸價格，發(fā)貨日期)

　　匯總表1(發(fā)送站ID，終到站ID，貨物ID，發(fā)貨日期，總重，總運價)

　　匯總表2(發(fā)送站ID，終到地區(qū)ID，貨物ID，發(fā)貨日期，總重，總運價)

　　匯總表3(發(fā)送站ID，終到站ID，貨物ID，發(fā)貨月份，總重，總運價)

　　匯總表4(發(fā)送地區(qū)ID，終到地區(qū)ID，貨物類別ID，發(fā)貨日期，總重，總運價)

　　該企業(yè)管理的貨運站約有100個，貨物約有500種共l0類，各匯總表都建有主碼，且各表有合理的維護策略，在每次維護后數據能保持一致。設有視圖V，該視圖的訪問頻率很高，其查詢結果模式為(發(fā)送地區(qū)ID，終到站ID，發(fā)貨月份，總重，總運價)，該視圖現(xiàn)以匯總表1為計算數據源。經監(jiān)控發(fā)現(xiàn)，匯總表1的被訪問頻率過高，導致系統(tǒng)整體性能下降，而其它匯總表被訪問頻率較低。在不增加匯總表和索引的情況下，請給出一個改善系統(tǒng)服務性能的優(yōu)化方案，并簡要說明理由。(10分)

　　參考答案與解析

　　　　一、單選題

　　1.A【解析】數據庫的三級模式由外模式、模式、內模式構成。外模式是用戶可見的部分數據的存在形式;模式可以等價為全體數據的邏輯結構且用戶不可見，是三級模式的中間部分;內模式對應數據庫的物理結構和存儲方式。當模式改變時，由數據庫管理員對各個外模式/模式的映像作相應的改變，但是外模式可以不變。應用程序是依據數據的外模式編寫的，從而應用程序不必修改，因此，外模式/模式映像保證了數據與程序的邏輯獨立性。

　　2.C【解析】應用服務器是指通過各種協(xié)議把商業(yè)邏輯提供給客戶端的程序。它提供了訪問商業(yè)邏輯的途徑以供客戶端應用程序使用，并接收來自于Web瀏覽器的用戶請求，根據應用領域業(yè)務規(guī)則執(zhí)行相應的數據庫應用程序，通過訪問接口向數據庫服務器提出數據操作請求;它亦接收來自于數據庫服務器的數據訪問結果，并通過客戶端將結果返回用戶。所以當數據庫服務器出現(xiàn)問題時無法向用戶提供服務。

　　3.D【解析】關系模式描述關系的靜態(tài)結構，它是靜態(tài)、穩(wěn)定的，而關系是動態(tài)、隨用戶對數據庫的操作而變化的。考生要區(qū)分開來關系模式與關系。

　　4.A【解析】數據庫系統(tǒng)設計分為6個階段：需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計等。Ⅱ屬于物理設計階段，Ⅲ屬于邏輯結構設計階段，故答案選A。

　　5.B【解析】Ⅲ：一個屬性的值必須屬于唯一的域，域在這里相當于數據類型的子集，屬性的取值必須為同一域。V：標識屬性的值不能重復且不可以為空。

　　6.B【解析】關系模型中的候選碼定義為某一組屬性可以唯一標識一個元組，則稱為該屬性組的候選碼，所以其候選碼屬性的取值必須不能有重復也不能為空。題目中姓名，職業(yè)，出生日期都可能重復。

　　7.D【解析】人機界面的設計可采用原型迭代法，首先進行初步設計，再進行用戶界面細節(jié)設計，最后是原型設計與改進。

　　8.B【解析】需求分析就是分析用戶的應用請求。Ⅲ和Ⅴ不是用戶所考慮的問題，Ⅴ屬于系統(tǒng)的物理設計階段，Ⅲ屬于系統(tǒng)運行與維護階段所考慮的問題。

　　9.D【解析】這屬于UML設計范疇，所有活動有關判斷的部分要用菱形表示。

　　10.D【解析】數據庫中的日志文件通常記錄數據庫的操作記錄，對數據庫的安全性與可靠性有著重要的作用。當數據庫被破壞或者出現(xiàn)故障時，常常需要根據日志文件來對數據庫進行恢復等操作，手動刪除tempdb中的Et志文件則將會破壞數據庫的安全性和可靠性。

　　11.A【解析】復制數據庫的方法有：①使用復制數據庫向導在服務器之間復制或移動數據庫。②還原數據庫備份，若要復制整個數據庫，可以使用BACKUP和RESTORE Transact_SQL語句。通常，還原數據庫的完整備份用于因各種原因將數據庫從一臺計算機復制到其他計算機。所以選A。

　　12.C【解析】Ⅲ表示在地址1的所有記錄中地址不允許重復，即每個職工的地址1都不同且每個職工的地址2也不允許重復。UNIQUE是對創(chuàng)建的表的屬性約束條件，與位置無關。

　　13.D【解析】建立索引是加快查詢速度的有效手段。在SQL語言中，建立索引使用CREATE INDEX語句，一般格式為：CREATE[UNIQUE]INDEX<索引名>ON<表名>(<列名>[<次序>]，<列名>[<次序>]，)INCLUDE(屬性名)WHERE約束條件所以根據題意選D。

　　14.A【解析】用戶定義的完整性可以用CHECK短語指定列值應滿足的條件，也可以用觸發(fā)器約束，通過服務器自動激活相應的觸發(fā)器，對數據進行完整性控制。所以觸發(fā)器或CHECK約束都可以實現(xiàn)。但DEFAULT約束不能實現(xiàn)用戶自定義的完整性，只能表示實體或參照完整性。

　　15.A【解析】用戶若想在SQL Senrer中訪問數據庫的表，必須同該表建立一個連接表示通信渠道，當連接中斷時，無法對其進行訪問。B中只有用戶與#temp建立的連接才可以訪問到表。C中不是所有用戶都可以訪問該表，只有U1用戶和由U1授權的用戶可以訪問。D項很明顯也不正確。故答案為A。

　　16.A【解析】當用戶被賦予的兩種角色的權限出現(xiàn)沖突時，為了安全起見，都是DENY優(yōu)先。而沒有規(guī)定DENY權限的，如本題中的SELECT，則用戶可以使用此權限。所以選A。

　　17.C【解析】db_datawriter角色可以對表中的數據執(zhí)行插入、刪除和更新操作。U1用戶屬于此角色中的成員，其繼承了db_datewriter角色的插入、刪除和更新操作權限。所以選C。

　　18.A【解析】在客戶機和數據庫服務器上使用數據庫管理系統(tǒng)自帶的客戶端程序分別執(zhí)行都很慢，則排除了網絡對于數據處理操作的影響。

　　19.C【解析】數據庫系統(tǒng)的更新既包括應用系統(tǒng)及其相關的數據庫對象，也包括數據庫管理系統(tǒng)及其所在的操作系統(tǒng)的環(huán)境。

　　20.C【解析】1是數據庫維護工作中的數據庫備份，不屬于數據庫監(jiān)控分析中的內容。

　　21.C【解析】傳統(tǒng)的索引如有序索引、樹型索引都是建立在“比較”的基礎上，即在結構中查找記錄時需要進行一系列與關鍵字的比較。理想的情況是不希望經過任何比較，一次存取便能得到所查記錄，則就必須在記錄的存儲位置和它的關鍵字之間建立一個確定的對應關系f，使每個關鍵字和結構中的唯一的存儲位置相對應，因而在查找時，要根據這個對應關系f找到給定值K的像f(K)。若結構中存在關鍵字和K相等的記錄，則必定在f(K)的存儲位置上，由此，不需要進行比較便可直接取得所查記錄。這樣的對應關系f稱為hash函數，這種方法叫hash索引。其它三個答案都會有索引值的比較。

　　22.B【解析】Ⅱ錯誤原因是題目中已經說明數據庫服務成為主要瓶頸，因此跟操作系統(tǒng)的進程調度無關，而且改變操作系統(tǒng)進程優(yōu)先級會影響系統(tǒng)的運行，有可能會造成其它錯誤。Ⅲ錯誤是因為數據庫系統(tǒng)中包括數據庫管理系統(tǒng)，其中有一些執(zhí)行和處理數據的方法已經很優(yōu)化，而若使用文本方式存儲數據，則數據管理要用戶自己完成，處理更繁瑣且效率較低。

　　23.D【解析】系統(tǒng)數據庫master、model、msdb因為被修改地較少，且對數據庫系統(tǒng)影響較大，所以每次修改后應及時備份;而用戶自定義的數據庫(如學生成績管理系統(tǒng)中的數據庫)在使用過程中會經常不定期的修改，而且每次修改量不大，如果每次修改后重新備份則對系統(tǒng)操作冗余性較大，所以采用定期備份;而tempdb是系統(tǒng)臨時文件的數據庫，每次啟動后都會清空，所以沒必要備份。所以選D。

　　24.B【解析】文件備份主要是對數據庫中數據文件的備份，不對日志文件備份，因此在備份完成之后必須再對日志進行備份。所以選B。

　　25.C【解析】Ⅱ和V是介質故障，又稱為硬故障，是指物理設備的損壞導致數據庫無法運行，而Ⅳ是人為攻擊破壞。系統(tǒng)故障是指造成系統(tǒng)停止運轉的任何事件，使得系統(tǒng)要重新啟動。所以選C。

　　26.C【解析】在分布式數據庫查詢中，導致數據傳輸通信代價大的主要原因是各個站點分片問的連接和并操作，A錯;分布式數據庫中的分布透明性包括分片透明性、位置透明性、局部數據模型透明性，其中分片透明性是最高層次的透明性，B錯;分布式數據庫的目標是本地自治、非集中式管理、高可用性、位置獨立性、數據分片獨立性等，D錯。故答案選C。

　　27.B【解析】數據的水平分片是在關系中從行(元組)的角度依據一定條件劃分為不同的片斷，關系中的每一行必須至少屬于一個片斷，以便在需要時可以重構關系。故B錯誤。

　　28.A【解析】并行數據庫常用的劃分技術有輪轉法、散列劃分、范圍劃分。輪轉法：對關系順序掃描，將第i個元組存儲到標號為Di mod n的磁盤上;該方式保證了元組在多個磁盤上均勻分布。散列劃分：選定一個值域為{0，1，…，n-1}的散列函數，對關系中的元組基于劃分屬性進行散列。如果散列函數返回i，則將其存儲到第i個磁盤。范圍劃分：該策略按照關系中某個屬性的取值范圍將數據文件劃分為幾部分，分別存放到磁盤L。由此可見，輪轉法最適合于掃描整個關系的應用，并在掃描時可以并行地從幾個磁盤讀取數據，負載平衡，充分發(fā)揮了并行性。

　　29.B【解析】對于訓練集S，測試集A利用數據挖掘中的分類算法，通過訓練集構建一個分類器，將測試集A作為分類器輸入，經過分類器后會得到相應的類別號。即使相同的類別編號的訓練集也可能對應不同的屬性集，所以單純的通過對屬性集差別的比較來識別類別不準確，故A錯。關聯(lián)規(guī)則挖掘是發(fā)現(xiàn)交易數據庫中不同商品之間的聯(lián)系，而本題是對數據進行分類，與題意不符，故C錯。D項屬于無監(jiān)督學習算法，對類別并沒有規(guī)定明確的前提條件，與本題所給的條件無關。綜上可知，選項B正確。

　　30.D【解析】數據倉庫是為了構建新的分析處理環(huán)境而出現(xiàn)的一種數據存儲和組織的新技術。它的建立能充分利用已有的數據資源，把數據轉換為信息，從中挖掘出知識，最終創(chuàng)造出效益。數據倉庫有若干基本特征，包括不可更新性和隨時間變化性。所謂不可更新性就是用戶在提取倉庫中的數據進行分析時并不會同時對數據倉庫中的數據進行更新操作，而數據變化性是數據倉庫每隔一段時間進行數據的更新和處理。綜上可以看出，數據倉庫的更新與時問間隔有關，所以不會實時更新，即排除A、C，又因為對用戶進行推薦時要結合以往的歷史數據而不是僅通過當前數據分析，即B錯。綜上可知，選項D正確。

　　二、應用題

　　1.數據字典

　　【解析】數據字典是對系統(tǒng)中各類數據描述的集合，是進行詳細的數據收集和數據分析所獲得的主要成果。數據字典在數據庫設計中占有很重要的地位，通常包括數據項、數據結構、數據流、數據存儲和處理過程5個部分。

　　2.完整性約束

　　【解析】數據模型通常由數據結構、數據操作和完整性約束三部分構成。數據的完整性約束是一組完整性規(guī)則，它是給定的數據模型中數據及其聯(lián)系所有的制約和依存的規(guī)則，用以限定符合數據模型的數據庫狀態(tài)及狀態(tài)的變化，以保證數據的正確、有效、相容。實體的完整性規(guī)定，主碼的任何屬性都不能為空，因為概念模型中實體和聯(lián)系都是可區(qū)分的，而且它們以碼為唯一性標識。如果主碼的屬性值可以為空，則意味著在概念模型中存在著不以碼為唯一性標識的實體。顯然前后矛盾。

　　3.順序

　　【解析】順序圖主要用于描述系統(tǒng)內對象之間的消息發(fā)送和接收序列。它有兩個坐標軸：縱向表示時間的持續(xù)過程，橫向表示對象，每一個對象用矩形框表示，縱向的虛線表示對象在序列中的執(zhí)行情況。順序圖的第一個消息一般在左邊第一個對象的生命線頂端，其他消息按時間順序相繼插入順序圖中，后面發(fā)生的消息的線應比前面發(fā)生的消息的線畫得低一些，以表示它們之間的時問關系。

　　4.外

　　【解析】兩個關系R與S在做自然連接時，選擇兩個關系在公共屬性上值相等的元組構成新的關系。關系R中某些元組有可能在S中不存在公共屬性上值相等的元組，從而造成R中這些元組在操作時被舍棄，同樣，S中某些元組也可能被舍棄。如果把舍棄的元組也保存在結果關系中，而在其它屬性上填空值(Null)，那么這種連接就叫外連接。題中兩個表做外連接，那些沒有對應教師的系也會被留下來，方便查看。

　　5.TOP 3 WITH TIES

　　【解析】希望選出商品數量最多的前3類商品，并獲得相應的商品類別和數量。with ties一般是和Top、order by相結合使用，表示包括與最后一行order by后面的參數取值并列的結果。

　　6.第一空：80

　　第二空：50

　　【解析】在SQL Server中，數據存儲的基本單位是頁。為數據庫中的數據文件(.mdf或.ndf)分配的磁盤空間可以從邏輯上劃分成頁(從0到n連續(xù)編號)，磁盤I/O操作在頁級執(zhí)行。也就是說，SQL Server讀取或寫入所有數據頁。在SQL Server中，頁的大小為8 KB，這意味著SQL Server數據庫中每MB有128頁，每頁的開頭是96字節(jié)的標頭，用于存儲有關頁的系統(tǒng)信息，此信息包括頁碼、頁類型、頁的可用空間以及擁有該頁的對象的分配單元ID。行不能跨頁，但是行的部分可以移出行所在的頁，因此行實際可能非常大。頁的單個行中的最大數據量和開銷是8，060字節(jié)，由于題目中2行數據加起來的存儲空間大于數據頁，所以每頁只能存儲一行，因為1M有128頁，也就可以存儲l28行，10000/128得80MB空間。至于空間利用率(實際存儲數據量/所占的存儲空間)，考慮到每行4031字節(jié)為8060的一半，所以近似得到50%。

　　7.UNIQUE

　　【解析】數據表中對于某一列數據的唯一性約束有UNIQUE約束和PRIMARY約束，但兩者之間有區(qū)別。PRIMARY KEY約束多為強調主鍵不可出現(xiàn)相同元素，但想要強制一列或多列組合(不是主鍵)的唯一性時應使用UNIQUE約束而不是PRIMARY KEY約束。而且，UNIQUE約束允許出現(xiàn)空值，PRIMARY KEY約束不允許出現(xiàn)空值。

　　8.dbcreator

　　【解析】EXEC sp_addsrvrolemember是登錄賬戶權限之意，sp_addsrvrolemember是定義好的存儲過程。其作用是為登錄賬戶賦角色權限。數據庫主要的角色及權限如下表：

　　bulkadmin執(zhí)行BULK INSERT語句

　　dbcreator創(chuàng)建、修改、刪除和還原數據庫

　　diskadmin管理磁盤文件

　　processadmin管理在SQL Server實例中運行的進程

　　securityadmin管理服務器登錄賬戶

　　serveradmin配置服務器范圍的設置

　　setupadmin添加和刪除鏈接服務器

　　svsadmin在SQL Server中進行任何活動，該角色的權限跨越所有其它固定服務器角色。

　　9.事務等待

　　【解析】事務等待圖是一個有向圖G=(T，u)，T為結點的集合，每個結點表示正在運行的事務;U為邊的集合，每條邊表示事務等待的情況。若事務Tl等待事務T2，則Tl、T2之間有一條有向邊，從T1指向T2。如果發(fā)現(xiàn)圖中存在回路，則表示系統(tǒng)中出現(xiàn)了死鎖。

　　10.隔離

　　【解析】當多個用戶并發(fā)地存取數據時就會產生多個事務同時存取一個數據的情況，若對并發(fā)操作不加控制就可能會存取不正確的數據，破壞事務的一致性和數據庫的一致性。并發(fā)操作帶來的數據不一致性主要包括丟失修改、不可重復讀和讀“臟”數據，產生上述三類數據的不一致性主要原因就是并發(fā)操作破壞了事務的隔離性，所以數據庫管理系統(tǒng)必須提供并發(fā)控制機制。

　　11.RED0

　　【解析】系統(tǒng)故障造成數據庫不一致狀態(tài)的原因有兩個，一是未完成的事務對數據庫的更新可能已寫入數據庫，二是已提交事務對數據庫的更新可能還留在緩沖區(qū)沒來得及寫入數據庫。對于故障發(fā)生前已提交的事務(既有BEGIN Transaction，又有commit)做red0操作，對于故障發(fā)生時尚未完成的事務(只有BEGINTransaction，而沒有commit或rollback)做und0操作。

　　12.無共享

　　【解析】并行數據服務器分為兩種結構：完全共享資源結構、完全不共享資源結構。完全共享資源結構指對每個數據項的存取都要經過公共通信線路，其所有的處理器共享內存、磁盤等資源。完全不共享資源結構指高功能計算機系統(tǒng)由多個較小的系統(tǒng)替代，每個站點都要實現(xiàn)全局數據目錄，每個站點有獨立的內存和磁盤對應該站點的服務器。

　　13.主題

　　【解析】數據倉庫是為了構建新的分析處理環(huán)境而出現(xiàn)的一種數據存儲和組織技術，基本特征包括：數據是面向主題的、集成的、非易失的、隨時間不斷變化的。主題是一個在較高層次上對數據的抽象，這使得面向主題的數據組織可以獨立于數據的處理邏輯，因而可以在這種數據環(huán)境上方便地開發(fā)新的分析型應用。

　　14.T3

　　【解析】粒度問題是設計數據倉庫的一個最重要方面。粒度是指數據倉庫的數據單位中保存數據的細化或綜合程度的級別。細化程度越高，粒度級就越小;相反，細化程度越低，粒度級就越大。由題意可知，粒度最大的表應是T3。

　　三、設計與應用題

　　1.(1)【解題思路】

　　E-R圖也稱實體一聯(lián)系圖，提供了表示實體類型、屬性和聯(lián)系的方法，用來描述現(xiàn)實世界的概念模型。為了簡化E-R圖的處置，現(xiàn)實世界的事物能作為屬性對待的則盡量作為屬性對待。實體與屬性的劃分給出如下兩條規(guī)則：①作為“屬性”，不能再具有需要描述的性質，“屬性”必須是不可分的數據項，不能包含其它屬性。②“屬性”不能與其它實體有聯(lián)系，即E-R圖中所表示的聯(lián)系是實體之問的聯(lián)系。本題中一個系可以聘用多名教師，一名教師只能受聘于一個系，所以系實體與教師實體有聯(lián)系;一名教師可以講授多門課程，一門課程可由多名教師講授，所以教師實體與課程實體有聯(lián)系，一門課程可以有多門先修課程，所以課程間也有聯(lián)系。

　　【參考答案】

　　(2)【解題思路】

　　要想使轉換生成的關系模式滿足3NF，則必須滿足關系模式中每一個非主屬性既不部分依賴于碼也不傳遞依賴于碼。

　　【參考答案】

　　系(系編號，系名，系辦公電話)，無外碼

　　教師(教師號，教師名，工資，聘用日期，職稱，系編號)，外碼：系編號

　　課程(課程號，課程名，學分，教師號)，外碼：教師號

　　先修(先修課程號，先修課程名，課程號)，外碼：課程號

　　2.【解題思路】

　　存儲過程是由PL/SQL語句書寫的過程，這個過程經編譯和優(yōu)化后存儲在數據庫服務器中，使用時只要調用即可。使用存儲過程具有以下優(yōu)點：其已經編譯和優(yōu)化過了，所以運行效率高，提供了在服務器端快速執(zhí)行SQL語句的有效途徑;存儲過程降低了客戶端和服務器之間的通信量;方便實施企業(yè)規(guī)則，當企業(yè)規(guī)則發(fā)生變化時只要修改存儲過程，而無需修改其他應用程序。創(chuàng)建存儲過程：

　　create procedure過程名

　　@[參數名][類型]，@[參數名][類型]/*過程首部*/

　　As

　　Declare/*as下面對應的塊為過程體*/

　　begin

　　end

　　如上所示，存儲過程包括過程首部和過程體。過程名是數據庫服務器合法的對象標識;參數列表：用名字來標識調用時給出的參數值，必須指定值的數據類型。參數可以是輸人參數或輸出參數，默認為輸人參數。

　　【參考答案】

　　CREATE PROCEDURE PRODUCT@商品號int，@年份int，@毛利int output

　　AS

　　DECLARE

　　@某商品銷售量int，@某商品進價int，@某商品銷售單價int/*中間變量定義：*/

　　BEGIN

　　Select@某商品進價=單價from商品表where@商品號=商品號

　　Select@某商品銷售單價=銷售單價，@某商品銷售量=count(*)from銷售表where

　　@商品號=商品號and銷售時間=@年份

　　IF@某商品進價is NULL THEN/木判斷該商品是否存在*/

　　ROLLBACK;

　　RETURN;

　　END IF

　　IF@某商品銷售單價is NULL THEN/*判斷該兩晶是否可賣*/

　　ROLLBACK;

　　RETURN;

　　END IF

　　SET@毛利=(@某商品銷售單價-@某商品進價)*@某商品銷售量

　　GO

　　3.【解題思路】

　　計算機系統(tǒng)中存在著兩類不同的數據處理工作：操作型處理和分析型處理，也稱作0LTP(聯(lián)機事務處理)和0IAP(聯(lián)機分析處理)。操作型處理也叫事務處理，是指對數據庫聯(lián)機的日常操作，通常是對一個或一組紀錄的查詢或修改，例如火車售票系統(tǒng)、銀行通存通兌系統(tǒng)、稅務征收管理系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)要求快速響應用戶請求，對數據的安全性、完整性以及事務吞吐量要求很高。結合本題中存在的問題，視圖本身的訪問量很高，而又僅僅以匯總表1為計算數據源，而其它匯總表訪問率低，導致了資源利用不合理。因此本題考察了聯(lián)機事務處理中的資源調度問題。

　　【參考答案】

　　由于匯總表1和視圖的模式訪問頻率都很高，而且視圖的數據源來自匯總表1，又因為其他匯總表的訪問率較低，所以只需要將視圖的數據源綁定為匯總表3，因為匯總表3也可以滿足視圖的輸出模式。這樣不僅提升了匯總表3的數據訪問率，而且降低了匯總表1的數據訪問率，系統(tǒng)性能和服務性能得到了很大的優(yōu)化。又因為貨物約有500種，共10類，可以再建立一個視圖綁定數據源為匯總表4，這樣就可以充分利用匯總表4的數據信息，從而可以進一步優(yōu)化系統(tǒng)性能。