2012年上半年《数据库系统工程师》案例分析真题

某医院拟开发一套住院病人信息管理系统，以方便对住院病人、医生、护士和手术等信息进行管理。

【需求分析】

（1）系统登记每个病人的住院信息，包括：病案号、病人的姓名、性别、地址、身份证号、电话号码、入院时间及病床信息等，每个病床有唯一所属的病房及病区。如表1-1所示。其中病案号唯一标识病人本次住院的信息。

（2）在一个病人的一次住院期间，由一名医生对该病人的病情进行诊断，并填写一份诊断书，如表1-2所示。对于需要进行一次或多次手术的病人，系统记录手术名称、手术室、手术日期、手术时间、主刀医生及多名协助医生，每名医生在手术中的责任不同，如表1-3所示，其中手术室包含手术室号、楼层、地点和类型等信息。

（3）护士分为两类：病床护士和手术室护士。每个病床护士负责护理一个病区内的所有病人，每个病区由多名护士负责护理。手术室护士负责手术室的护理工作。每个手术室护士负责多个手术室，每个手术室由多名护士负责，每个护士在手术室中有不同的责任，并由系统记录其责任。

【概念模型设计】

根据需求阶段收集的信息，设计的实体联系图（不完整）如图1-1所示。

【逻辑结构设计】

根据概念模型设计阶段完成的实体联系图，得出如下关系模式（不完整）：

病床（病床号，病房，病房类型，所属病区）

护士（护士编号，姓名，类型，性别，级别）

病床护士（ （1） ）

手术室（手术室号，楼层，地点，类型）

手术室护士（（2） ）

病人（ （3） ，姓名，性别，地址，身份证号，电话号码，入院时间）

医生（医生编号，姓名，性别，职称，所属科室）

诊断书（ （4） ，诊断，诊断时间）

手术安排（病案号，手术室号，手术时间，手术名称）

手术医生安排（ （5） ，医生责任）

【问题1】（7分）

补充图1-1中的联系和联系的类型。

【问题2】（5分）

根据图1-1，将逻辑结构设计阶段生成的关系模式中的空（1）～（5）补充完整，并用下划线指出主键。

【问题3】（3分）

如果系统还需要记录医生给病人的用药情况，即记录医生给病人所开处方中药品的名称、用量、价格、药品的生产厂家等信息。请根据该要求，对图1-1进行修改，画出补充后的实体、实体间联系和联系的类型。

假设有两项业务对应的事务 T1、 T2与存款关系有关：

（1）转账业务： T1（A，B，50），从账户A向账户B转50元；

（2）计息业务： T2，对当前所有账户的余额计算利息，余额为X*1.01。

针对上述业务流程，回答下列问题：

【问题1】（3分）

假设当前账户A余额为100元，账户B余额为200元。有两个事务分别为 T1 （A，B，50），T2，一种可能的串行执行为：

T1（A， B， 50） → T2结果：A= 50.5 B=252.5 A+B=303

请给出其他的串行执行次序和结果。

【问题2】（8分）

若上述两个事务的一个并发调度结果如下：

（1）上述调度是否正确，为什么？（3分）

（2）引入共享锁指令Slock（　　）、独占锁指令Xlock（　　）和解锁指令Unlock（　　），使上述调度满足两段锁协议，并要求先响应 T1的请求。请给出一个可能的并发调度结果。（5分）

【问题3】（4分）

若将计息业务 T2改为对单个账户的余额计算利息，即 T2 (A)余额为A*1.01，请给出串行调度 T1 (A，B，50) → T2(A) → T2(B)和串行调度 T2 (A) → T1 (A，B，50) → T2(B)的执行结果。

若将计息业务设计为对单个账户的余额计算利息，这种方案是否正确，为什么？

某学校欲开发图书管理系统，以记录图书馆所藏图书及其借出和归还情况，提供给借阅者借阅图书功能，提供给图书馆管理员管理和定期更新图书表功能。主要功能的具体描述如下：

（1）处理借阅。借阅者要借阅图书时，系统必须对其身份（借阅者ID）进行检查。通过与教务处维护的学生数据库、人事处维护的职工数据库中的数据进行比对，以验证借阅者ID是否合法。若合法，则检查借阅者在逾期未还图书表中是否有逾期未还图书，以及罚金表中的罚金是否超过限额。如果没有逾期未还图书并且罚金未超过限额，则允许借阅图书，更新图书表，并将借阅的图书存入借出图书表。借阅者归还所借图书时，先由图书馆管理员检查图书是否缺失或损坏，若是，则对借阅者处以相应罚金并存入罚金表；然后，检查所还图书是否逾期，若是，执行“处理逾期”操作；最后，更新图书表，删除借出图书表中的相应记录。

（2）维护图书。图书馆管理员查询图书信息；在新进图书时录入图书信息，存入图书表：在图书丢失或损坏严重时，从图书表中删除该图书记录。

（3）处理逾期。系统在每周一统计逾期未还图书，逾期未还的图书按规则计算罚金，并记入罚金表，并给有逾期未还图书的借阅者发送提醒消息。借阅者在借阅和归还图书时，若罚金超过限额，管理员收取罚金，并更新罚金表中的罚金额度。

现采用结构化方法对该图书管理系统进行分析与设计，获得如图1-1所示的顶层数据流图和图1-2所示的0层数据流图。

【问题1】（4分）

使用说明中的词语，给出图1-1中的实体E1～E4的名称。

【问题2】（4分）

使用说明中的词语，给出图1-2中的数据存储D1～D4的名称。

【问题3】（5分）

在DFD建模时，需要对有些复杂加工（处理）进行进一步精化，绘制下层数据流图。针对图1-2中的加工“处理借阅”，在1层数据流图中应分解为哪些加工？（使用说明中的术语）

【问题4】（2分）

说明【问题3】中绘制1层数据流图时要注意的问题。

某公司拟开发一套招聘信息管理系统，以便对整个公司的各个部门的招聘信息进行统一管理。

【需求分析】

（1）该公司招聘的职位有：测试人员、开发人员、文员秘书和销售代表等职位。公司将职位划分为三种专业类型：技术类型、行政类型和销售类型。每个职位对应一种专业类型，如：测试人员职位属于技术类型。每个职位可以属于一个或多个部门。

（2）面试官由公司员工担任，每个面试官可以负责一个或多个职位的面试。一个职位可由多名面试官负责面试。

（3）应聘人员可以注册应聘的职位成为候选人，并填报自己的简历信息。一个候选人可以应聘多个职位。系统记录候选人每次应聘的面试时间和面试成绩。初步设计的招聘信息数据库关系模式如图1-1所示。

关系模式的主要属性、含义及约束如表1-1所示。

【问题1】（6分）

对关系“候选人”，请回答以下问题：

（1）列举出所有不属于任何候选键的属性（非键属性）。

（2）关系“候选人”可达到第几范式，用60字以内文字简要叙述理由。

【问题2】（5分）

对关系“面试官”，请回答以下问题：

（1）针对“面试官”关系，用60字以内文字简要说明会产生什么问题。

（2）把“面试官”分解为第三范式，分解后的关系名依次为：面试官1，面试官2，……

（3）列出修正后的各关系模式的主键。

【问题3】（4分）

对关系“招聘安排”，请回答以下问题：

（1）关系“招聘安排”是不是第四范式，用60字以内文字叙述理由。

（2）把“招聘安排”分解为第四范式，分解后的关系名依次为：招聘安排1，招聘安排2，……

某企业信息系统的部分关系模式及属性说明如下：

（1）员工关系模式：员工（员工编号，姓名，部门，工资，职务，教育水平），其中员工编号是主键，部门是外键，参照部门关系模式的部门编号属性。

（2）部门关系模式：部门（部门编号，部门名称，经理），其中部门编号是主键，经理是外键，参照员工关系模式的员工编号属性。

（3）项目关系模式：项目（项目编号，项目名称，所属部门，负责人），其中项目编号是主键，所属部门和负责人是外键，分别参照部门关系模式和员工关系模式的部门编号和员工编号属性。

（4）员工项目关系模式：员工项目（员工编号，项目编号），其中员工编号和项目编号是主键，同时员工编号和项目编号也是外键，分别参照员工关系模式的员工编号和项目关系模式的项目编号。

【问题1】（2分）

假设定义员工关系模式时，没有定义主键和外键。请用SQL语句补充定义员工关系模式的实体完整性约束和参照完整性约束。

(a) ；

(b) ；

【问题2】（13分）

请将下列SQL查询语句补充完整。

（1）查询平均工资（不包含职务为经理的员工）超过3000的部门的编号，部门名称及其平均工资，并按平均工资从高到低排序。

SELECT部门编号，部门名称，(c) AS平均工资

FROM员工，部门

WHERE (d)

GROUP BY (e)

HAVING (f)

(g)；

（2）查询工资大于全体员工平均工资的员工编号，姓名和工资。

SELECT员工编号，姓名，工资

FROM员工

WHERE (h)；

（3）查询没有承担任何项目的部门编号和部门名称。

SELECT部门编号，部门名称

FROM部门

WHERE (i) (SELECT.FROM项目WHERE (i) );

（4）查询研发部所有员工的员工编号和教育水平，若教育水平大于20，则输出研究生；若教育水平小于等于20，并大于16，则输出本科生；否则输出其他。

SELECT员工编号，

CASE

WHEN教育水平>20 THEN‘研究生’

(k)

(l)

END

FROM员工，部门

WHERE (m) ；

（5）查询部门名称不以“处”结尾的部门编号和部门名称。

SELECT部门编号，部门名称

FROM部门

WHERE部门名称 (n) ；