第七章非关系数据库作业

非关系型数据库（NoSQL）技术考试（答案见尾页）一、选择题1. 什么是非关系型数据库（NoSQL）？A. 一种基于关系的数据库技术B. 一种不基于关系的数据库技术C. 一种只能存储结构化数据的数据库技术D. 一种只能存储半结构化数据的数据库技术2. NoSQL数据库与传统的关系型数据库的主要区别是什么？A. 数据存储方式B. 数据模式C. 查询语言D. 事务处理3. 在NoSQL数据库中，哪种数据模型是最常用的？A. 关系模型B. 键值对模型C. 文档模型D. 列模型4. 在NoSQL数据库中，哪种类型的键值对存储是最高效的？A. 单键值存储B. 多键值存储C. 哈希键值存储D. 字符串键值存储5. 什么是NoSQL数据库中的列族存储？A. 一种将数据分组成多个列的存储方式B. 一种将数据分组成多个行的存储方式C. 一种将数据按行分组的存储方式D. 一种将数据按列分组的存储方式6. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库适合处理大规模数据集？A. 关系型数据库B. 键值对数据库C. 文档数据库D. 列族数据库7. NoSQL数据库与传统关系型数据库在数据一致性和可用性方面的权衡是如何实现的？A. 通过增加冗余数据来提高可用性B. 通过减少冗余数据来提高一致性C. 通过使用分布式事务来保证数据一致性D. 通过使用副本集来保证数据可用性和一致性8. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库适合需要高并发读写的场景？A. 关系型数据库B. 键值对数据库C. 文档数据库D. 列族数据库9. 什么是NoSQL数据库中的分布式缓存？A. 一种内存中的缓存技术，用于提高数据访问速度B. 一种分布式的、可扩展的数据存储技术，用于提高数据访问速度C. 一种分布式的内存数据库技术，用于提高数据访问速度D. 一种分布式的、可扩展的缓存技术，用于提高数据访问速度10. 什么是非关系型数据库（NoSQL）？A. 一种基于关系的数据库技术B. 一种不基于关系的数据库技术C. 一种只能存储结构化数据的数据库技术D. 一种只能存储非结构化数据的数据库技术11. NoSQL数据库与传统的关系型数据库的主要区别是什么？B. 查询语言C. 一致性模型D. 扩展性12. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库最适合处理大量非结构化数据？A. 文档型数据库B. 键值对数据库C. 列式数据库D. 图形数据库13. 什么是NoSQL数据库中的图形数据库？A. 一种基于关系的数据库技术B. 一种不基于关系的数据库技术，用于存储和查询复杂的关系数据C. 一种只支持图结构的数据库D. 一种不支持事务的数据库14. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库通常用于实时数据分析？A. 文档型数据库B. 键值对数据库C. 列式数据库D. 图形数据库15. NoSQL数据库的扩展性是指什么？A. 数据库可以自动扩展其存储容量B. 数据库可以通过添加更多的服务器来提高性能C. 数据库可以通过读写分离来提高性能D. 数据库可以通过复制数据来实现高可用性16. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库通常用于存储时间序列数据？A. 文档型数据库B. 键值对数据库C. 列式数据库17. 什么是非关系型数据库（NoSQL）？A. 一种关系型数据库技术B. 一种面向文档的数据库技术C. 一种基于键值存储的数据库技术D. 一种支持高并发读写的数据库技术18. NoSQL数据库与传统的关系型数据库的主要区别是什么？A. 数据模型B. 查询语言C. 一致性模型D. 扩展性19. 以下哪个选项是NoSQL数据库中的常用数据操作？A. 插入B. 更新C. 删除D. 查询20. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库具有水平扩展的特性？A. 关系型数据库B. 文档型数据库C. 键值型数据库D. 列族型数据库21. NoSQL数据库中的列族型数据库（如Cassandra）通常用于哪种场景？A. 高并发读写B. 高可用性C. 大量小文件存储D. 实时数据分析22. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库适用于需要复杂查询的场景？B. 文档型数据库C. 键值型数据库D. 列族型数据库23. NoSQL数据库中的键值型数据库（如Redis）通常用于哪种场景？A. 缓存B. 数据库缓存C. 高可用性D. 实时数据分析24. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库具有高度的数据一致性和完整性？A. 关系型数据库B. 文档型数据库C. 键值型数据库D. 列族型数据库25. 什么是非关系型数据库（NoSQL）？A. 一种关系型数据库技术B. 一种面向文档的数据库技术C. 一种面向列的数据库技术D. 一种关系型数据库的非关系型变种26. NoSQL数据库有哪些特点？A. 高可扩展性B. 高可用性C. 灵活的数据模型D. 严格的模式设计27. 在NoSQL数据库中，哪种数据模型是最常用的？A. 关系模型B. 文档模型C. 列模型28. NoSQL数据库与传统关系型数据库的主要区别是什么？A. 数据模型B. 事务处理C. 查询语言D. 数据一致性模型29. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库通常用于存储大量非结构化数据？A. 键值存储B. 文档存储C. 列存储D. 图存储30. NoSQL数据库中的键值存储有何特点？A. 键值对结构，允许快速查找和存储B. 提供复杂的查询功能C. 支持事务处理D. 适用于高并发读写场景31. 列存储有何特点？A. 数据按列进行存储，适合大规模数据的存储和分布式处理B. 提供高性能的读写操作C. 适用于需要高效数据压缩和编码的场景D. 支持复杂的数据查询和聚合操作32. 图存储有何特点？A. 数据以图的形式存储，适合处理复杂的关系数据B. 适用于社交网络、推荐系统等场景C. 提供高效的路径查询和连接操作D. 支持高并发的读写和实时更新33. 在NoSQL数据库中，哪种数据库通常用于需要高可用性和可扩展性的场景？B. 文档存储C. 列存储D. 图存储34. 什么是非关系型数据库（NoSQL）？A. 是一种关系型数据库技术B. 提供分布式数据存储C. 支持结构化数据查询D. 采用面向列的存储方式35. NoSQL数据库与传统的关系型数据库的主要区别是什么？A. 数据模型B. 查询语言C. 一致性模型D. 扩展性36. 在NoSQL数据库中，哪种数据模型被广泛使用？A. 关系模型B. 键值对模型C. 文档模型D. 图模型37. NoSQL数据库中的数据一致性是如何保证的？A. 通过事务B. 使用分布式锁C. 通过副本集D. 通过分片38. 以下哪个不是NoSQL数据库的特点？A. 高可扩展性B. 高可用性C. 灵活的数据模型D. 严格的数据模式39. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库具有固定的表结构？A. 列族数据库B. 文档数据库C. 关系数据库D. 集合数据库40. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库支持高并发读写？A. 列族数据库B. 文档数据库C. 关系数据库D. 集合数据库41. 以下哪个不是NoSQL数据库的优势？A. 灵活的数据模型B. 高可用性C. 严格的数据模式D. 高扩展性42. 在NoSQL数据库中，哪种类型的数据库支持水平扩展？A. 列族数据库B. 文档数据库C. 关系数据库D. 集合数据库二、问答题1. 什么是非关系型数据库（NoSQL）？2. NoSQL数据库有哪些类型？3. NoSQL数据库与传统关系型数据库的主要区别是什么？4. NoSQL数据库的优势是什么？5. 如何选择合适的NoSQL数据库？6. 在NoSQL数据库中，如何实现数据的一致性？7. NoSQL数据库在大数据和实时分析方面的优势如何体现？8. 如何在NoSQL数据库中进行数据备份和恢复？参考答案选择题：1. B2. A3. C4. D5. A6. D7. D8. D9. D 10. B11. ABCD 12. A 13. C 14. D 15. B 16. C 17. B 18. D 19. ABCD 20. D 21. ACD 22. A 23. AB 24. A 25. C 26. ABC 27. C 28. D 29. B 30. A 31. AC 32. ABCD 33. D 34. B 35. D 36. C 37. C 38. D 39. C 40. A 41. C 42. A问答题：1. 什么是非关系型数据库（NoSQL）？非关系型数据库（NoSQL）是一类不同于传统的关系型数据库的存储数据的方法。

第7章习题参考答案习题七一、用适当内容填空1. ① 数据处理，② 文件，③ 表之间的联系，④ 安全控制规则，⑤ 二维，⑥描述实体，⑦ 实体联系。

2. ① 人工管理，② 文件系统，③ 数据库系统，④ 分布式数据库系统，⑤人工管理，⑥ 分布式数据库系统，⑦ 人工管理，⑧ 数据库系统。

3. ① DBS，② 人员，③ 数据库，④ 计算机软件，⑤ 数据库，⑥数据库，⑦数据库管理系统。

4. ① 数据定义，② 数据操纵，③ 数据查询。

5. ① 操作，② 不一致性，③ 共享型锁，④ 排他型锁。

6. ① 信息，② 概念模型，③ 实体，④实体属性，⑤ 数据模型，⑥一行数据或记录，⑦ 数据项、列或字段。

7. ① 并发控制，② 数据安全性控制，③数据备份与恢复。

8. ① 实体间的联系② 一对一，③ 一对多，④ 多对多，⑤ 属性名，⑥ 属性值。

9. ① 层次数据模型，② 网状数据模型，③ 关系数据模型，④ 面向对象数据模型，⑤ 两个，⑥ 数据模型，⑦ 网状，⑧ 层次，⑨ 实体型或实体之间的联系，⑩ 一个实11 属性值，○12 具有相同含义的属性。

体或实体之间的联系，○10. ① 矩形，② 椭圆，③ 菱形。

11. ① 包含对象数据的变量，② 描述对象行为特性的方法，③ 对象所响应的消息，④ 调用说明，⑤ 程序代码，⑥ 属性，⑦ 方法，⑧ 类。

12. ① 二维表，② 一个元组，③ 实体，④ 属性值域，⑤ n元关系或n目关系。

13. ① 结构，② 数据类型，③ 取值范围。

14. ① 数据结构，② 数据操作，③ 完整性约束。

15. ① 查询数据，②插入数据，③ 删除数据，④ 数据项投影，⑤ 数据记录选择，⑥ 两个表连接，⑦ 数据插入，⑧ 数据删除。

16. ① 域完整性约束，② 实体完整性约束，③ 参照完整性约束，④ 用户定义完整性约束。

17. ① 投影操作，② 选择操作，③ 连接操作，④ Where 性别=’1’，⑤ *，⑥ 1。

非关系型数据库的数据模型与操作介绍随着互联网和数据存储需求的飞速增长，非关系型数据库（NoSQL）作为一种新兴的数据存储技术，逐渐受到人们的关注和应用。

与传统关系型数据库相比，非关系型数据库具有更强的可伸缩性、高性能以及灵活的数据模型。

本文将介绍非关系型数据库的数据模型与操作，并探讨其在实际应用中的优缺点。

一、数据模型非关系型数据库采用各种不同的数据模型来组织和存储数据。

与关系型数据库使用表、行和列进行数据存储不同，非关系型数据库主要有以下几种数据模型：1. 键值存储模型(Key-value stores)：键值对是非关系型数据库中最基本的数据模型，类似于字典，通过唯一的键来查找和访问对应的值。

这种模型简单高效，适用于大规模的分布式系统。

2. 列族存储模型(Column-family stores)：列族存储模型相对复杂一些，把数据组织成列族的概念，每个列族包含一组列，每个列又包含多个行的数据。

这种模型适用于需要高速读写和分布式存储的场景，如大型社交网络等。

3. 文档存储模型(Document stores)：文档存储模型将数据组织成类似于文档的结构，使用类似于JSON或XML的格式进行存储和查询。

这种模型适合存储和处理半结构化和非结构化数据，如日志文件、用户配置和邮件等。

4. 图形存储模型(Graph stores)：图形存储模型使用图形结构来表示数据之间的关系，节点表示实体，边表示实体之间的关系。

这种模型适用于需要处理复杂关系的场景，如社交网络、推荐系统等。

二、操作介绍非关系型数据库提供了丰富的操作方式，以下是一些常见的操作：1. CRUD操作：CRUD是创建(Create)、读取(Read)、更新(Update)和删除(Delete)数据的基本操作。

非关系型数据库通常使用API或命令行工具来执行这些操作。

其中，创建和更新操作可通过插入或修改键值、文档、列族或图形等方式进行；读取操作可通过查询键值、键范围、条件过滤等方式实现；删除操作通常通过键或条件删除数据。

MongoDB非关系型数据库操作练习题参考答案MongoDB是一种被广泛使用的非关系型数据库，具有高性能、可伸缩性和灵活的数据模型等特点。

在进行MongoDB数据库操作时，掌握相应的技巧和方法是非常重要的。

以下是MongoDB非关系型数据库操作练习题的参考答案，供您参考。

一、数据库连接和基本操作1. 连接MongoDB数据库使用connect()方法可以连接到MongoDB数据库：```pythonfrom pymongo import MongoClientclient = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')```2. 创建数据库使用create_database()方法可以创建一个新的数据库：```pythondb = client['mydatabase']```3. 创建集合使用create_collection()方法可以创建一个新的集合：```pythoncollection = db['mycollection']```4. 插入文档使用insert_one()方法可以向集合中插入一条文档：```pythondocument = {"name": "John", "age": 30}collection.insert_one(document)```二、查询和过滤数据1. 查询所有文档使用find()方法可以查询集合中的所有文档：```pythondocuments = collection.find()for document in documents:print(document)```2. 查询指定条件的文档使用find()方法可以根据指定的条件查询文档：```pythonquery = {"age": {"$gte": 25}}documents = collection.find(query)for document in documents:print(document)```3. 查询单个文档使用find_one()方法可以查询满足条件的第一条文档：```pythonquery = {"age": 30}document = collection.find_one(query)print(document)```三、更新和删除数据1. 更新文档使用update_one()方法可以更新满足条件的第一个文档：```pythonfilter = {"name": "John"}update = {"$set": {"age": 35}}collection.update_one(filter, update)```2. 删除文档使用delete_one()方法可以删除满足条件的第一个文档：```pythonfilter = {"name": "John"}collection.delete_one(filter)```四、索引和排序1. 创建索引使用create_index()方法可以创建集合的索引：```pythoncollection.create_index("name")```2. 根据字段排序使用sort()方法可以根据指定字段对文档进行排序：```pythondocuments = collection.find().sort("age", 1) # 升序for document in documents:print(document)```五、聚合操作1. 聚合函数使用聚合函数可以对文档进行统计和计算操作：```python# 统计集合中文档的数量count = collection.count_documents({})print(count)# 计算集合中指定字段的总和sum_result = collection.aggregate([{"$group": {"_id": None, "total_age": {"$sum": "$age"}}}])for result in sum_result:print(result)```2. 数据分组使用聚合函数可以对文档进行分组操作：```pythonresult = collection.aggregate([{"$group": {"_id": "$name", "total_age": {"$sum": "$age"}}}])for document in result:print(document)```六、事务处理MongoDB支持事务处理，可以保证数据的一致性和完整性。

第5章数据库完整性一、选择题：1、在数据库系统中，保证数据及语义正确和有效的功能是（D）A.并发控制B.存取控制C.安全控制D.完整性控制2、关于主键约束以下说法错误的是（C）A.一个表中只能设置一个主键约束B.允许空值的字段上不能定义主键约束C.允许空值的字段上可以定义主键约束D.、可以将包含多个字段的字段组合设置为主键3、在表或视图上执行除了（D）以外的语句都可以激活触发器。

A.InsertB. DeleteC. UpdateD.Create4、数据库的__B__是指数据的正确性和相容性。

A．安全性B．完整性C．并发控制D．恢复5、在数据库的表定义中，限制成绩属性列的取值在0到100的范围内，属于数据的_____C___约束。

A、实体完整性B、参照完整性C、用户自定义D、用户操作二、填空题1．数据库的完整性是指数据的①实体完整性.②参照完整性__和③用户定义完整性。

2、实体完整性是指在基本表中，。

答案：主属性不能取空值3、参照完整性是指在基本表中，。

答案：外码可以是空值或者另一个关系主码的有效值4、为了保护数据库的实体完整性，当用户程序对主码进行更新使主码值不惟一时，DBMS 就。

答案：拒绝此操作第6章关系数据理论一、选择题1、关系规范化中的删除操作异常是指①A ，插入操作异常是指② D。

A．不该删除的数据被删除 B．不该插入的数据被插入 C．应该删除的数据未被删除 D．应该插入的数据未被插入2、设计性能较优的关系模式称为规范化，规范化主要的理论依据是A。

A．关系规范化理论 B．关系运算理论 C．关系代数理论 D．数理逻辑3、规范化过程主要为克服数据库逻辑结构中的插入异常，删除；异常以及C的缺陷。

A．数据的不一致性 B．结构不合理 C．冗余度大 D．数据丢失4、当关系模式R(A，B)已属于3NF，下列说法中B是正确的。

A．它一定消除了插入和删除异常 B．仍存在一定的插入和删除异常 C．一定属于BCNF D．A和C都是5、关系模型中的关系模式至少是AA．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF6、在关系DB中，任何二元关系模式的最高范式必定是D A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF7、候选关键字中的属性称为B。

习题71、试述事务的概念及事务的四个特性。

事务(Transaction)是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作是一个完整的工作单元，一个事务内的所有语句被作为一个整体，这些操作要么全做，要么全不做。

事务是数据库环境的中的逻辑单元，相当于操作系统中的进程。

为了保证数据库中数据的正确性，一个事务具有四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持续性（Durability ）。

这四个特性简称ACID特性。

2、试述事务的状态及转换。

3、在数据库中为什么要并发控制？并发控制能保证事务的哪些特性？数据库的一个明显的特点是多个用户共享数据库资源，尤其是多用户可以同时存取相同的数据。

在这样的系统中，在同一时刻并发运行的事务数可达数百个。

若对事务的并发操作不加以控制，就会造成数据存、取的错误，破坏了数据的一致性和完整性。

并发控制可以防止数据不一致性出现。

4、并发操作可能会产生哪几类数据不一致？用什么方法可以避免不一致性的情况？并发操作带来的数据不一致性分为四种情况：丢失数修改、读“脏”数据、不可重复读和产生“幽灵”数据。

在数据库环境下，进行并发控制的主要技术有封锁(Locking)、时间戳(Timestamp)和乐观控制法。

商用的DBMS一般都采用封锁方法。

5、什么是封锁？基本的封锁类型有哪些？试述它们的含义。

封锁机制，即加锁（Locking），是一种并发控制机制，是用来调整对共享目标的并行存取的技术。

事务通过向封锁管理程序的系统组成部分发出请求而对事务加锁。

基本封锁类型有两种：共享锁（Share Locks，简记为S锁或读锁）和排它锁（Exclusive Locks，简记为X锁或写锁）。

6、如何用封锁机制保证数据的一致性？在运用X锁和S锁对数据对象加锁时，还需要约定一些规则，这些规则为封锁协议或加锁协议（Locking Protocol）。

对封锁方式加不同的规则，就形成了各种不同级别的封锁协议。

第7章数据库设计1．试述数据库设计过程。

答：这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段：( l ）需求分析；( 2 ）概念结构设计；( 3 ）逻辑结构设计；( 4 ）数据库物理设计；( 5 ）数据库实施；( 6 ）数据库运行和维护。

这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。

不仅包括设计数据库本身，还包括数据库的实施、运行和维护。

设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。

2 ．试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。

答：各阶段的设计要点如下：( l ）需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。

( 2 ）概念结构设计：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS 的概念模型。

( 3 ）逻辑结构设计：将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型，并对其进行优化。

( 4 ）数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。

( 5 ）数据库实施：设计人员运用DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。

( 6 ）数据库运行和维护：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。

3 ．试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。

答：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即：( l ）在概念设计阶段形成独立于机器特点，独立于各个DBMS 产品的概念模式，在本篇中就是 E 一R 图；( 2 ）在逻辑设计阶段将E 一R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式，然后在基本表的基础上再建立必要的视图( Vi 娜），形成数据的外模式；( 3 ）在物理设计阶段，根据DBMS 特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。

4 ．试述数据库设计的特点。

答：数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。