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《数据库原理及应用》作业
一.单选题:
1.在数据管理技术的发展过程中,经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几个阶段中,数据独立性最高的是____阶段。
A.数据库系统 B.文件系统 C.人工管理 D.大数据管理
2.在一个关系中如果有这样一个属性存在,它的值能惟一地标识关系中的每一个元组,称这个属性为____。
A.候选码 B.数据项 C.主属性 D.外码
3.同一个关系模型的任两个元组值____。
A.不能全同 B.可全同 C.必须全同 D.以上都不是
4.在关系代数运算中,五种基本运算为____。
A.并、差、选择、投影、自然连接 B.并、差、交、选择、投影
C.并、差、选择、投影、乘积 D.并、差、交、选择、乘积
5.在关系数据库设计中,设计关系模式是____的任务。
A.需求分析阶段 B.概念设计阶段 C.逻辑设计阶段 D.物理设计阶段
6.一个m:n联系转换为一个关系模式。关系的码为________。
A.实体的码 B.各实体码的组合 C.n端实体的码 D.每个实体的码
7.若事务T对数据对象A加上X锁,则________。
A.只允许T修改A,其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁。
B.只允许T读取A,其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁。
C.只允许T读取和修改A,其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁。
D.只允许T修改A,其它任何事务都不能再对A加X锁。
8.下面哪个不是数据库系统必须提供的数据控制功能____。
A.安全性 B.可移植性 C.完整性 D.并发控制
9.在数据系统中,对存取权限的定义称为____。
A.命令 B.授权 C.定义 D.审计
10.数据库的____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
11.对并发操作若不加以控制,可能会带来____问题。
A.不安全 B.死锁 C.死机 D.不一致
12.设有两个事务T1、T2,其并发操作如图l所示,下面评价正确的是____。
A.该操作不存在问题 B.该操作丢失修改
C.该操作不能重复读 D.该操作读“脏”数据
T1 T2
①读A=10
② 读A=10
③A=A-5写回
④ A=A-8写回
图l 事务并发操作图
13.数据库系统的优势包括____。
A.(1)数据可以共享(或数据结构化)(2)数据独立性
(3)数据冗余大,易移植 (4)数据统一管理和控制
B.(1)数据可以共享(或数据结构化)(2)数据独立性
(3)数据冗余小,易扩充 (4)数据统一管理和控制
C.(1)数据可以共享(或数据结构化)(2)数据不一致
(3)数据冗余小,易扩充 (4)数据统一管理和控制
D.(1)数据非结构化 (2)数据不一致
(3)数据冗余小,易扩充 (4)数据统一管理和控制
14.关系数据库中的候选码是指____。
A.能惟一确定关系的属性 B.不可改动的专用保留属性
C.关键的重要的属性 D.能惟一标识元组的属性或属性集合
15.设有关系R,按条件f对关系R进行选择,正确的关系代数表达式是____。
A.R´R B.R f R C.σf (R) D.Πf (R)
16.关系规范化中要避免的模式分解是____。
A.无损分解 B.有损分解
C.更小模式的分解 D.保持函数依赖的分解
17.数据库管理系统通常提供授权功能来控制不同用户访问数据的权限,这主要是为了实现数据库的____。
A.可靠性 B.一致性 C.完整性 D.安全性
18.多用户的数据库系统的目标之一是使它的每个用户好像面对着一个单用户的数据库一样使用它,为此数据库系统必须进行____。
A.安全性控制 B.完整性控制 C.并发控制 D.可靠性控制
19.事务的原子性是指________。
A.事务中包括的所有操作要么都做,要么都不做
B.事务一旦提交,对数据库的改变是永久的
C.一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的
D.事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态
20.设有两个事务T1、T2,其并发操作如图1所示,下列评价正确的是____。
A该操作不存在问题 B.该操作丢失修改
C.该操作不能重复读 D.该操作读“脏”数据
T1 T2
① 读A=100
A=A*2写回
② 读A=200
③ ROLLBACK
恢复A=100
图1 事务并发操作图
21.解决并发操作带来的数据不一致性问题普遍采用____。
A.封锁 B.恢复 C.存取控制 D.协商
22.在数据库中,产生数据不一致的根本原因是____。
A.数据存储量太大
B.没有保护数据
C.未对数据进行完整性控制
D.数据冗余
23.关系运算中花费时间可能最长的运算是____。
A.投影 B.选择 C.笛卡尔积 D.除
24.集合R与S的连接可以用关系代数的5种基本运算表示为________。
A.R-(R-S) B.σF (R×S)
C.σF (R S) D.R∩(R∩S)
25.在关系代数中,对一个关系做投影操作后,新关系的元组个数____原来关系的元组个数。
A.小于 B.小于或等于 C.等于 D.大于
26.下列SQL语句中,创建关系表的是____。
A.ALTER B.CREATE
C.UPDATE D.INSERT
27.关系规范化中丢失信息的模式分解是指____。
A.无损分解 B.有损分解
C.更小模式的分解 D.保持函数依赖的分解
28.数据库的____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
29.事务是数据库进行的基本工作单位。如果一个事务执行成功,则全部更新提交;如果一个事务执行失败,则已做过的更新被恢复原状,好像整个事务从未有过这些更新,这样保持了数据库处于________状态。
A.安全性B.一致性C.完整性D.可靠性
30.设有两个事务T1、T2,其并发操作如图1所示,下面评价正确的是____。
A该操作不存在并发问题 B.该操作丢失修改
C.修改该操作不能重复读 D.该操作读“脏”数据
T1 T2
①读A=10,B=5
②读A=10
A=A*2写回
③读A=20,B=5
求和25验证错
图1 事务并发操作图
31.在关系数据库设计中,设计关系模式是____的任务。
A.需求分析阶段 B.概念设计阶段 C.逻辑设计阶段 D.物理设计阶段
32.数据库系统的目标包括________。
A.数据统一控制 B.数据共享和统一控制
C.数据共享、数据独立、冗余度小 D.数据共享和数据独立
33. DB、DBMS和DBS三者之间的关系是________。
A.DBS与DB和DBMS无关 B.DBMS包含DBS和DB
C.DB包含DBMS和DBS D.DBS包含DB和DBMS
34. 构成E—R模型的三个基本要素是_________。
A.实体、属性值、关系; B.实体、属性、联系;
C.实体、实体集、联系; D.实体、实体集、属性;
35. 设有关系模式R(A,B,C)和S(C,D)。与SQL语句“SELECT A,B,D FROM R,S WHERE R.C=S.C”等价的关系代数表达式为________。
A.πA,B,D(σR.C=S.C (R×S)) B.σR.C=S.C(πA,B,D(R×S))
C.σR.C=S.C(πA,B(R) ×πD(S)) D.σR.C=S.C(πD(πA,B(R)) ×S)
36.从E-R模型关系向关系模型转换时,一个M:N联系转换为关系模式时,该关系模式的码是_____。
A.M端实体的码 B.N端实体的码
C.M端实体码与N端实体码组合 D.重新选取其他属性
37. 设事务T1和T2,对数据库中的数据A进行操作,可能有如下几种情况,请问哪一种不会发生冲突操作____。
A.T1正在写A,T2要读A B.T1正在写A,T2也要写A
C.T1正在读A,T2要写A D.T1正在读A,T2也要读A
38. 设有一个关系: S(SNO, SNAME,AGE,SEX), 如果要找出姓高的同学信息,则其中查询条件字句应写成WHERE SNAME LIKE ( D )
A. ′_高_%′ B. ′ 高% _′ C. ′高 _ _′ D. ′高%′
39. 已知事务T1的封锁序列为: Lock S(A)..Lock S(B)…Lock X(C)…Unlock (B)…Unlock (A)…Unlock(C)
事务T2的封锁序列为: Lock S(A)...Unlock(A)..Lock S(B)…Lock X(C)…Unlock (C)…Unlock (B)
则遵守两段封锁协议的事务是____。
A. T1 B.T2 C.T1和T2 D.都不遵守
40.以下关于活锁叙述错误的______。
A.事务的活锁又称为事务的饿死
B.为避免锁现象的发生,DBMS可以采用先来先服务的策略处理事务的数据操作请求
C.各个事务可以按照申请访问Q的时问先后顺序,依次获得定义在Q上的锁
D.DBMS按事务请求加锁的先后顺序对这些事务排队,先请求的事务排在队列的靠后位置
二.多选题
1.数据模型是一个描述数据、①、数据语义及一致性约束的概念工具的集合。数据模型提供了一种描述物理层、②、及视图层数据库设计的方式。支持数据库各种操作的软件系统叫做③。
① A.数据的类型 B.数据的联系 C.数据的完整性 D.数据的操作
② A.概念层 B.逻辑层 C.系统层 D.操作层
③ A.文件系统 B.数据库系统 C.操作系统 D.数据库管理系统
2.数据库系统具有①、最小的②和较高的③。
① A.程序结构化 B.数据结构化 C.程序标准化 D.数据模块化
② A.冗余度 B.存储量 C.完整性 D.有效性
③ A程序与数据可靠性 B.程序与数据完整性
C.程序与数据独立性 D.程序与数据一致性
3.在关系代数的传统集合运算中,假定有关系R和S,运算结果为W。如果W中的元组属于R,或者属于S,则W为①运算的结果。如果W中的元组属于R而不属于S,则W为②运算的结果。如果W中的元组既属于R又属于S,则W为③运算的结果。
A.笛卡尔积 B.并 C.差 D.交
4.相对于文件处理系统,数据库系统具有①、减少数据冗余、保持数据的一致性、②和③等优势。
①A.数据统一 B.数据模块化
C.数据结构化 D.数据共享
②A数据结构化 B.数据无独立性
C.数据统一管理 D.数据有独立性
③A.使用专用文件 B.不使用专用文件
C.数据没有安全与完整性保障 D.数据有安全与完整性保障
5.关系数据库用①表示实体之间的联系,其任何检索操作的实现都是由②几种基本操作组合而成的。
①A.层次模型 B.网状模型 C.E-R模型 D.二维表格数据
②A.选择、投影和除运算 B.选择、投影和连接
C.选择、投影和并运算 D.选择、投影和交运算
三.填空题:
1.数据库管理系统的主要功能有①、②、数据库的运行管理和数据库的建立以及维护等4个方面。
2.数据库体系结构按照①、②、和③三级结构进行组织。
3.按照数据结构的类型来命名,数据模型分为①、②、和③。
4.集合R与S的连接可以用关系代数的5种基本运算表示为________。
5.支持关系数据结构、选择、投影和(自然)连接运算,且对这些运算不必要求定义任何物理存取路径的关系系统称为________。
6.数据模型是由①、②、和③三部分组成的。
7.在数据库设计中,在概念设计阶段可用E-R方法,其设计出的图称为____。
8.关系代数运算中,基本的运算是①、②、③、④和⑤。
9.用于数据库恢复的重要文件是____。
10.关系上完备的系统是指支持________和所有的关系代数操作的关系系统。
11.数据库管理系统的主要功能有①、②、数据库的运行管理和数据库的建立以及维护等4个方面。
12.数据独立性又可分为①和②。
13.关系代数运算中,传统的关系运算有①、②和③。
14.关系代数是用对关系的运算来表达查询的,而关系演算是用①查询的,它又分为②演算和③演算两种。
15.在SQL语言中授权的操作是通过________语句实现的。
16. 用SQL的CREATE语句建立表结构时,用 子句定义关系表的主码,用 子句定义表的外码。
17. 通常数据库设计包括 、___________、 和___________几个阶段。
18. 数据库并发操作通常带来三类问题是: 、 和 。
19. 两段锁协议要求每个事务分两阶段提出加锁和解锁申请,第一阶段为 、第二阶段为 。
20. 关系模型中的三类完整性约束包括 、 、和 。
四. 更多资料下载:谋学网(www.mouxue.com):
1.使用数据库系统有什么好处?
2.什么是数据库的数据独立性?数据独立性带来了什么好处?
3.简述事务的概念及其作用。
4.数据库在运行过程中可能产生的故障有哪几类?
5.试给出三个实际部门的E-R图,要求实体型之间具有一对一,一对多,多对多各种不同的联系。
6.数据库管理系统有哪些功能?
7.简述查询优化的目的,并举例说明。
8.简述数据库的并发控制概念以及并发控制的主要方法。
9.试述数据库系统的三级模式结构。
10.为什么我们目前所使用的数据库管理系统大都是关系数据库管理系统?
11.什么是关系的主码?并举例说明。
12.数据库中为什么要有恢复子系统?它的功能是什么?
13.设有如下两事务:T1:读B,A=B+1,写回A;T2:读A,B=A+1,写回B;
请将下列可串行化的调度策略补充完整。(设:A、B的初值均为2)(资料直接填写在空白处)
T1 T2
(1)
Y=R(B)=2
Unlock B
(2)
(3)
A=Y+1=3 等待
W(A) 等待
Unlock A 等待
X=R(A)=3
Unlock A
(4)
(5)
W(B)
Unlock B
14.什么是事务,事务有哪几个性质?
15.设有关系模式R(A,B,C,D),R分解成ρ={AB,BC,CD},如果R上成立的函数依赖集F={B→A,C→D},那么ρ相对于F是否为无损连接分解?
五.综合题:
1.某医院病房计算机管理中需要如下信息:
科室:科名,科地址,科电话,医生姓名
病房:病房号,床位号,所属科室名
医生:姓名,职称,所属科室名,年龄,工作证号
病人:病历号,姓名,性别,诊断,主管医生,病房号
其中,一个科室有多个病房、多个医生,一个病房只能属于一个科室,一个医生只属于一个科室,但可负责多个病人的诊治,一个病人的主管医生只有一个。
完成如下设计:
① 设计该计算机管理系统的E-R图;
② 将该E-R图转换为关系模型结构;
③ 指出转换结果中每个关系模式的候选码。
2.设有如下表所示的三个关系S、C和SC。试用关系代数表达式表示下列查询语句:
S
S# SNAME AGE SEX
1 李 强 23 男
2 刘 丽 22 女
5 张 友 22 男
C
C# CNAME TEACHER
k1 C语言 王 华
k5 数据库原理 程 军
k8 编译原理 程 军
SC
S# C# GRADE
1 k1 83
2 k1 85
5 k1 92
2 k5 90
5 k5 84
5 k8 80
① 检索“程军”老师所授课程的课程号(C#)和课程名(CNAME)。
② 检索“李强”同学不学课程的课程号(C#)。
3.已知学生表S和学生选课表SC。其关系模式如下:
S(SNO, SN, SD, PROV)
SC(SNO, CN, GR)
其中,SNO为学号,SN为姓名,SD为系名,PROV为省区,CN为课程名,GR为分数。
试用SQL语言实现下列操作:
① 查询“信息系”的学生来自哪些省区。
② 按分数降序排序,输出“英语系”学生选修了“计算机”课程的学生的姓名和分数。
4.如图2给出的关系 SC为第几范式?是否存在插入、删除异常?若存在,则说明是在什么情况下发生?发生的原因是什么?将它分解为高一级范式,分解后的关系能否解决操作异常问题?
SC
SNO CNO CTITLE INAME ILOCA GRADE
80152 C1 OS 王平 D1 70
80153 C2 DB 高升 D2 85
80154 C1 OS 王平 D1 86
80154 C3 AI 杨杨 D3 72
80155 C4 CL 高升 D2 92
图2 关系SC
其中:SNO为学号,CNO为课程号,CTITLE为课程名,INAME为教师名,ILOCA为教师地址,GRADE为成绩。
5.设有函数依赖集F = { D→G,C→A,CD→E,A→B},计算闭包(CD)+ ,(AD)+ , (ACD)+ 。
6.设有如下实体:
学生:学号、单位、姓名、性别、年龄、选修课程名
课程:编号、课程名、开课单位、任课教师号
教师:教师号、姓名、性别、职称、讲授课程编号
单位:单位名称、电话、教师号、教师名
上述实体中存在如下联系:
(l)一个学生可选修多门课程,一门课程可为多个学生选修;
(2)一个教师可讲授多门课程,一门课程可为多个教师讲授;
(3)一个单位可有多个教师,一个教师只能属于一个单位。
试完成如下工作:
(1)分别设计学生选课和教师任课两个局部信息的结构E-R图。
(2)将上述设计完成的E-R图合并成一个全局E-R图。
(3)将该全局E-R图转换为等价的关系模型。
7.设有一个SPJ数据库,包括S,P,J,SPJ四个关系模式:
S(SNO,SNAME,STATUS,CITY);
P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT);
J(JNO,JNAME,CITY);
SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY);
供应商表S由供应商代码(SNO)、供应商姓名(SNAME)、供应商状态(STATUS)、供应商所在城市(CITY)组成;
零件表P由零件代码(PNO)、零件名(PNAME)、颜色(COLOR)、重量(WEIGHT)组成;
工程项目表J由工程项目代码(JNO)、工程项目名(JNAME)、工程项目所在城市(CITY)组成;
供应情况表SPJ由供应商代码(SNO)、零件代码(PNO)、工程项目代码(JNO)、供应数量(QTY)组成,表示某供应商 供应某种零件 给某工程项的数量为QTY。
今有若干数据如下:
S表
SNO SNAME STATUS CITY
S1 精益 20 天津
S2 盛锡 10 北京
S3 东方红 30 北京
S4 丰泰胜 20 天津
S5 为民 30 上海
P表
PNO PNAME COLOR WEIGHT
P1 螺母 红 12
P2 螺栓 绿 17
P3 螺丝刀 蓝 14
P4 螺丝刀 红 14
P5 凸轮 蓝 40
P6 齿轮 红 30
J表
JNO JNAME CITY
J1 三建 北京
J2 一汽 长春
J3 弹簧厂 天津
J4 造船厂 天津
J5 机车厂 唐山
J6 无线电厂 常州
J7 半导体厂 南京
SPJ表
SNO PNO JNO QTY
S1 P1 J1 200
S1 P1 J3 100
S1 P1 J4 700
S1 P2 J2 100
S2 P3 J1 400
S2 P3 J2 200
S2 P3 J4 500
S2 P3 J5 400
S2 P5 J1 400
S2 P5 J2 100
S3 P1 J1 200
S3 P3 J1 200
S4 P5 J1 100
S4 P6 J3 300
S4 P6 J4 200
S5 P2 J4 100
S5 P3 J1 200
S5 P6 J2 200
S5 P6 J4 500
试用关系代数和SQL语言表示下列查询语句:
① 求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO;
② 求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号 JNO。
8.设有函数依赖集F = { AB→CE,A→C,GP→B,EP→A,CDE→P,HB→P,D→HG,ABC→PG},计算属性集D关于F的闭包。
9.如图2给出的关系R为第几范式?是否存在操作异常?若存在,则将其分解为高一级范式。分解完成的高级范式中是否可以避免分解前关系中存在的操作异常?
R
工程号 材料号 数量 开工日期 完工日期 价格
P1 I1 4 9805 9902 250
P1 I2 6 9805 9902 300
P1 I3 15 9805 9902 180
P2 I1 6 9811 9912 250
P2 I4 18 9811 9912 350
图2 关系R
10.一所大学数据库要记录下述信息:
(1)学校由若干学院(COLLEGE)组成,每个学院有院名(CONAME)、编号(CONO)和电话号码(COTEL)。院名、编号和电话号码都是唯一的。每个院有若干教师(TEACHER)和学生(STUDENT),开设若干门专业课(COURSE)。
(2)每个学生有姓名(SNAME)、学号(SNO)、身份证号码(SID)、家庭地址(SADDRESS)、出生年月(SBIRTHDAY)、性别(SSEX)和班级(CLASS)。学号和身份证号码是唯一的。每个学生只能属于一个院,可选修多门课程。
(3)每门课程有课程名(CNAME)、课程号(CNO)和周学时(HOUR)。课程号和课程名是唯一的。每门课程可被多个学生所选,可由多名任课教师来教。
(4)课程安排(COURES PLAN)记录了哪学年(ACADEMIC YEAR)、哪学期(SEMESTER)安排了什么课程,这门课程由哪位任课教师来教。用课程安排号(CPNO)唯一地标识。
(5)某个学生选修某门课程有一个唯一确定的成绩(GRADE)。
(6)每个教师有姓名(TNAME)、身份证号码(TID)、工作证号码(EMPLOYEE'S CARD)、性别(TSEX)、出生年月(TBIRTHDAY)、职称(TITLE)、教龄(SAGE)和家庭地址(TADDRESS)。身份证号码和工作证号码是唯一的。每名教师只能属于一个院,可教多门课程。
根据上述语义信息画出此数据库的E-R图(实体名和属性名的命名根据题中给出的英文名称来定)。
11.把上述数据库的E-R图转换为关系模型,给出每个关系中的函数依赖和每个关系的码和外码。
12.设有如下表所示的三个关系S、C和SC。试用关系代数表达式表示下列查询语句
S
S# SNAME AGE SEX
1 李 强 23 男
2 刘 丽 22 女
5 张 友 22 男
C
C# CNAME TEACHER
k1 C语言 王 华
k5 数据库原理 程 军
k8 编译原理 程 军
SC
S# C# GRADE
1 k1 83
2 k1 85
5 k1 92
2 k5 90
5 k5 84
5 k8 80
① 检索年龄大于21岁男学生的学号(S#)和姓名(SNAME)。
② 检索全部学生都选修的课程的课程号(C#)和课程名(CNAME)。
13.设有关系R和S如图2所示。
R
A B
a1 b1
a2 b2
a3 b3
S
A C
a1 40
a2 50
a3 55
图2 关系R和S
试用SQL语句实现:
① 查询属性C>50时,R中与相关联的属性B之值。
② 当属性C=40时,将R中与之相关联的属性B值修改为b4。
14.设有下表所示的关系R。
课程名 教师名 教师地址
C1 陈红 D1
C2 李刚 D1
C3 吴立新 D2
C4 李刚 D1
① 它为第几范式?为什么?
② 是否存在删除操作异常?若存在,说明是在什么情况下发生的?
③ 将它分解为高一级范式,分解后的关系是如何解决分解前可能存在的删除操作异常问题?
15. S(S#,SNAME,AGE,SEX)
C(C#,CNAME,TEACHER)
SC(S#,C#,GRADE)
其中:学生关系S的属性分别表示学号、姓名、年龄、性别
课程关系C的属性分别表示课程号、课程名、任课教师
选修关系SC的属性分别表示学号、课程号、分数
(1) 用关系代数表达式查找“女同学所选修的课程的课程名和任课教师”。
(2) 用SQL语句查找“男同学所选修的课程的课程名和任课教师”。
(3)画出第(1)小题关系代数表达式的语法树,并进行优化(写出优化过程),给出优化的查询表达式语法树。
16.某医院病房计算机管理中需要如下信息:
科室:科名,科地址,科电话,医生姓名
病房:病房号,床位号,所属科室名
医生:姓名,职称,所属科室名,年龄,工作证号
病人:病历号,姓名,性别,诊断,主管医生,病房号
其中,一个科室有多个病房、多个医生,一个病房只能属于一个科室,一个医生只属于一个科室,但可负责多个病人的诊治,一个病人的主管医生只有一个。
完成如下设计:
① 设计该计算机管理系统的E-R图;
② 将该E-R图转换为关系模型(提示:由于转换结果不惟一,转换时要求尽量采用较少的关系表);
③ 标明转换结果中每个关系模式的主码和外码。
六、判断:
1.数据共享是文件系统管理的优势。
2. 数据的逻辑结构改变了,用户程序不需修改,是指数据的物理独立性。
3. 一个基本表可建立多个视图。
4.一个关系模式R属于第一范式(1NF),如果R的所有属性的域都是原子的。
不同用户对同一对象也有不同权限,而且用户还可以将其拥有的存取权限转授给其他人。
5.为维护数据库的完整性,DBMS只需要提供定义完整性约束条件的机制就可以,无需提供完整性检查的方法和违约处理。
6. 一个基本表中可有多个候选码,其中只有一个主码。
7. 插入元组时DBMS要检查参照完整性,但不检查实体完整性。
8. 所有的视图都可以进行数据修改。
9. 对一个给定的查询,尤其是复杂查询,通常会有多种可能的策略,查询优化就是从这多钟策略中找出最有效的查询计划的一种处理过程。
10. delete from xs 表示删除xs基本表中的所有数据,并删除xs表。
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