第一章绪论
简答题答案，没有工艺题的
1 什么是数控机床
答：简单地说，就是采用了数控技术（指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机床机械设备进行控制的一门技术）的机床；即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示，把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统，数控系统经过译码、运算以及处理，发出相应的动作指令，自动地控制机床的道具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。
2 数控机床由哪几部分组成？各组成部分的主要作用是什么？
答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。
（2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
（3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。
（4）机床主体（主机）：包括机床的主运动、进给运动部件。执行部件和基础部件。
3 数控机床按运动轨迹的特点可分为几类？它们特点是什么？
答：（1）点位控制数控机床：要求保证点与点之间的准确定位（它只能控制行程的终点坐标，对于两点之间的运动轨迹不作严格要求；对于此类控制的钻孔加工机床，在刀具运动过程中，不进行切削加工）。
（2）直线控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标，还要保证在两点之间机床的刀具走的是一条直线，而且在走直线的过程中往往要进行切削。
（3）轮廓控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标值，还要保证两点之间的轨迹要按一定的曲线进行；即这种系统必须能够对两个或两个以上坐标方向的同时运动进行严格的连续控制。
4 什么是开环、闭环、半闭环伺服系统数控机床？它们之间有什么区别？
答：(1)开环：这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。数控系统将零件程序处理后，输出数字指令后给伺服系统，驱动机床运动；其结构简单、较为经济、维护方便，但是速度及精度低，适于精度要求不高的中小型机床，多用于对旧机床的数控化改造。
（2）闭环：这类机床上装有位置检测装置，直接对工件的位移量进行测量；其精度高，但系统设计和调整困难、结构复杂、成本高，主要用于一些精度要求很高的镗铣床、超精密车床、超精密铣床、加工中心等。
（3）半闭环：这类数控机床采用安装在进给丝杠或电动机端头上的转角测量元件测量丝杠旋转角度，来间接获得位置反馈信息；可获得较为满意的精度和速度，大多数数控机床采用它，如数控车床、数控铣床和加工中心等。
5 数控机床的主要技术参数有哪些？
答：（1）主要规格尺寸（2）主轴系统（3）进给系统：1)进给速度2）脉冲当量（分辨率）3）定位精度和重复定位精度（4）刀具系统
6 解释下列名词术语：脉冲当量、定位精度、重复定位精度、FMC、FMS、CIMS。
答：（1）脉冲当量：指两个相邻分散细节之间可以分辨的最小间隔，是重要的精度指标（2）定位精度：指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度（3）重复定位精度：指在同一台数控机床上，应用相同程序相同代码加工一批零件，所得到得连续结果的一致程度
（4）FMC：Flexible Manufacturing Cell，柔性制造单元
（5）FMS：Flexible Manufacturing System，柔性制造系统
（6）CIMS：Computer Integrated Manufacturing System，计算机集成制造系统
7 数控技术的主要发展方向是什么？
答：（1）高速化（2）高精度化（3）多功能化（4）结构新型化（5）加工功能复合化（6）编程技术自动化（7）数控系统的智能化（8）数控系统的开放化
第二章数控加工工艺分析与程序编制
1 数控机床最适合加工哪几种类型的零件？
答：（1）多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件
（2）轮廓形状复杂，对加工精度要求较高的零件
（3）用普通机床加工时，需要有昂贵的工艺装备（工具、夹具忽然模具）的零件
（4）需要多次改型的零件
（5）价格昂贵，加工中不允许报废的关键零件
（6）需要最短生产周期的急需零件
2 数控加工工序的划分有几种方式？各适合什么场合？
答：（1）按零件装卡定位方式划分工序：每个零件结构形状不同，各表面的技术要求也有所不同，故加工时，其定位方式各有差异，因而可根据定位方式的不同来划分工序
（2）按粗、精加工划分工序：根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，可按粗、精加工分开的原则来划分工序，即先粗加工再精加工，此时可用不同的机床或不同的刀具进行加工
（3）按所用刀具划分工序：为了减少换刀时间，压缩空程时间，减少不必要的定位误差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次装夹中，尽可能用一把刀具加工出可能加工的所用部位，然后再换另一把刀加工其他部位
3 数控加工对刀具有何要求？常用数控刀具材料有哪些？各有什么特点？
答：（1）数控加工对刀具的要求：精度高、刚度好、耐用度高，且尺寸稳定、安装调整方便（2）常用数控刀具材料：
1）高速钢：淬火后变形小，易刃磨，可锻制何切削，但允许的切削速度较低（50m/min）故大都用于数控机床的低速加工
2）硬质合金：常温硬度可达74~82HRC，能耐800~1000度的高温；生产成本较低，可在中速（150m/min）、大进给切削中发挥出优良的切削性能，故成为数控加工中最为广泛使用的刀具材料，但其冲给韧度与抗弯强度远比高速钢低，因而很少做成整体式刀具3）涂层硬质合金：与硬质合金刀具相比，无论在强度、硬度和耐磨性方面均有了很大的提高，对于硬度为45~55HRC的工件的切削，低成本的涂层硬质合金可实现高速切削
4)陶瓷材料：具有高硬度（91~95HRC）、高强度、耐磨性好、化学稳定性好、良好的抗黏结性能、摩擦因素低且价格低廉，还具有很高的高温硬度
5）立方氮化硼（CBN）：人工合成的高硬度材料，其硬度和耐磨性仅次于金刚石，有极好的高温硬度，与陶瓷相比，其耐热性和化学稳定性稍差，但冲给韧度和抗破碎性能较好6）聚晶金刚石（PCD）：最硬的刀具材料，硬度可达10000HV，具有良好的耐磨性，能够以高速度（1000m/min）和高精度加工软的有色金属材料，但它对冲给敏感，容易破碎，而且对黑色金属中铁的亲和力强，易引起化学反应，一般情况下只能用于加工非铁零件
4 数控加工切削用量的选择原则是什么？它们与哪些因素有关？应如何进行确定？
答：切削用量包括主轴转速（或切削速度）、背吃刀量、进给量
（1）选用原则：
1）粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本
2）半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本3）具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定
（2）1)背吃刀量a p(r/min)：主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定。
2）主轴转速n (r/min)：根据允许的切削速度v (m/min)选取n=1000/3.14D，式中D 为工件或刀具的直径（mm）
3）进给量（进给速度）f (mm/min或mm/r)：主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取
5 何为加工路线？加工路线确定原则有哪些？对于各加工表面要求光滑连接或光滑过度时，加工路线应如何确定，为什么？
答：（1）在数控加工中，刀具的刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线（2）原则：1）应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高
2）使数值计算简单，以减少编程工作量
3）使其最短，这样既可减少程序段，又可减少空刀时间
4）还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定是一次走刀，
还是多次走刀来完成加工，以及在铣削加工中式采用顺铣还是逆铣等
6 环切法和行切法各有何特点？分别适用于什么场合？
答：（1）两种加工路线的共同特点是都能切尽内腔中全部面积，不留死角，不伤轮廓，同时尽量减少重复进给的搭接量
（2）行切法的加工路线比环切法短，但行切法会在每两次进给的起点与终点间留下残留面积，达不到所要求的表面粗糙度；用换切法获得的表面粗糙度要好于行切法，但环切法需要逐次向外扩展轮廓线，刀位点计算稍微复杂一些。
7 数控加工工艺文件有哪些？各包括哪些内容？
答：（1）机械加工工艺过程卡：简要地列出整个零件加工所经过的工艺路线，包括毛坯制造、机械加工和热处理等
（2）机械加工工艺卡片：详细地说明整个工艺过程的一种工艺文件，包括零件的材料、毛坯种类、工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备等
（3）数控加工工序卡片：更详细地说明整个零件各个工序的要求，在其上画工序简图，说明该工序每一工步的内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备与工艺装备，同时还要注明程序编号、编程原点和对刀点
（4）数控加工刀具卡：包括刀具的详细资料，有刀具号、刀具名称及规格、刀辅具等
8 试说明基点和节点的含义，利用AutoCAD如何确定基点坐标？
答：（1）各几何元素（如直线、圆弧、二次曲线等）间的连接点称为基点；在满足允许编程误差的条件下，用若干直线段或圆弧段分割逼近给定的曲线，相邻直线段或圆弧段的交点或切点称为节点
（2）利用AutoCAD将要求基点坐标的图作出来，然后利用尺寸标注把要求的基点标注出来即可
9 简述数控编程的内容和步骤
答：（1）分析被加工零件的零件图（2）确定加工工艺过程（3）数值计算（4）编写程序单（5）输入数控系统（6）程序校验和首次试切
10 手工编程和自动编程比较，各有什么特点？
答：（1）对形状简单的工件，计算比较简单，程序不多，采用手工编程较容易完成，而且经济、及时，因此在简单的点定位加工及由直线与圆弧组成的轮廓加工中，手工编程仍广泛应用
（2）对于几何形状复杂的零件，特别是具有列表曲线、非圆曲线及曲面的零件，或者表面的几何元素并不复杂而程序量很大的零件，手工编程就有一定的困难，出错的概率增大，甚至无法编出程序，因此必须采用自动编程的方法编制程序
11 简述机床坐标系及运动方向的规定
答：标准的坐标系采用右手笛卡儿直角坐标系，这个坐标系的各个坐标轴与机床的主要导轨相平行；直角坐标系X、Y、Z三者的关系及其方向用右手定则判定；围绕X、Y、Z各轴回转的运动及其正方向+A、+B、+C分别用右手螺旋定则确定
通常坐标轴命名或编程时，不论机床在加工中是刀具移动，还是被加工工件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动，即刀具相对运动的原则，并同时规定刀具远离工件的方向为坐标的正方向
12 数控机床坐标系的原点与参考点时如何确定的？
答：（1）原点时机床固有的，由生产厂家确定，不能随意改变，是其他坐标系和机床内部参考点的出发点；不同的数控机床坐标系的原点也不同，数控车床的机床原点在主轴前端面的中心上，数控铣床和立式加工中心的机床原点，一般在机床的左前下方
（2）参考点也称基准点，是数控机床工作区确定的一个点，与机床原点有确定的尺寸关系，如数控车床的参考点在其原点的右下方
13 什么是右手迪卡儿直角坐标系？说明数控机床坐标轴的确定顺序、
答：（1）见11 （2）确定机床坐标系，一般是先确定Z轴，然后再确定X轴和Y轴。
14 机床坐标系和工件坐标系有什么不同？如何建立？
答：机床坐标系时机床的基本坐标系；工件坐标系时用于工件几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标系，是编程人员在编程时使用的。
15 在恒线速度控制的车削过程中，为什么要限制主轴的最高转速/
答：主轴的转速在工件不同截面上市变化的，为防止主轴转速过高而发生危险，在设置恒线速度前，可以将主轴最高转速设定在某一个最高值。
16螺纹车削有哪些指令？为什么螺纹车削时要留有引入量和超越量？
答：（1）螺纹车削指令G32，螺纹车削循环指令G92 （2）保证加工精度和加工质量
17 为什么要进行刀具轨迹的补偿？刀具补偿的实现要分哪三大步骤？当某刀具磨损后，如何修改该刀具的补偿值？
答：（1）刀架在换刀前一刀尖位置和更换新刀具的刀尖位置之间产生差异，以及由于刀具的安装误差、刀具磨损和刀具刀尖圆弧半径的存在等，在数控加工中必须利用刀具补偿功能给予补偿，才能加工出符合图样形状要求的零件。
（2）刀补的建立、刀补执行、刀补取消
（3）修改每把刀具在相应存储器中的数值
19 加工中心与数控铣床相比在结构和功能上有何不同？
答：加工中心增加了刀库和自动换刀装置，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴的加工刀具，实现钻、铣、镗、扩、铰、工螺纹、切槽等。
20 刀具补偿有什么作用？何为正补偿？何谓负补偿？
答：(1)刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向即Z向的补偿，它使刀具在Z方向上的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏置量。
(2)正补偿值将目标点的Z坐标与存储器中所存的数值进行“+”运算，负补偿反之，“—”。
第三章思考题与习题
2 CNC装置的主要功能有哪些？
答：控制功能；G功能；插补功能；进给功能；主轴功能；M功能；刀具功能；补偿功能；字符、图形显示功能；自诊断功能，通信功能；人机交互图形编辑功能
3 单CPU结构和多CPU结构各有何特点？
答：单CPU结构的特点：CNC系统的所有功能通过一个CPU进行集中控制、分时处理来实现的；该CPU通过总线与存储器、I/O控制元件等各种接口电路连接，构成CNC系统的硬件，结构简单，易于实现；由于只有一个CPU的控制，功能受字长、数据宽度、寻址能力和运算速度等因素的限制。
多CPU结构特点：其采用模块化设计，模块间有明确的符合工业标准的接口，彼此间可以进行信息交换；这种模块化结构，缩短了CNC系统的设计制造周期，并且具有良好的适应性和扩展性，结构紧凑；由于每个CPU分管各自的任务，形成若干模块，如果某个模块出了故障，其他模块仍然照常工作，并且插件模块更换方便，可以使故障对系统的影响减少到最低程度，提高了可靠性，性价比高，适合于多轴控制、高进给速度、高精度的数控机床。
4 常规的CNC系统软件有哪几种结构模式？
答：中断型和前后台型
5 数控机床常用的输入方法有几种？各有何特点？
答：有纸带输入、键盘输入、磁盘输入、上级计算机DNC通信输入
7 开放式结构数控系统的主要特点是什么？
答：（1）软件化数控内核扩展了数控系统的柔性和开放性，降低了成本（2）数控系统驱动和数字I/O（PLC的I/O）连接的发展方向是现场总线（3）网络化是基于网络技术的E-Manufacturing 对数控系统的必然要求
8 可编程逻辑控制器（PLC）与传统的继电器逻辑控制器（RLC）相比有什么区别？它的主要功能有哪些？
答：与RLC相比，PLC是一种工作原理完全不同的顺序控制装置，其基本功能：
（1）它是有计算机简化而来。
（2）具有面向用户的指令和专用与存储用户程序的存储器
（3）用户程序多采用图形符号和逻辑顺序关系与继电器电路十分近似的梯形图编辑，直观，工作原理易于理解和掌握
（4）可与专用编程机、编程器、个人计算机等设备连接，可方便的实现程序的显示、编辑、诊断、存储和传送等操作
（5）没有继电器的接触不良、触点熔焊、磨损和线圈烧断等故障
（6）结构紧凑、体积小，容易装入机床内部或电气箱内，便于实现数控机床的机电一体化
9 PL的硬件系统主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？
答：硬件系统有：(1)CPU：是PLC的核心部分，按PLC系统程序赋予的功能，接受并存储从编辑器键入的用户程序和数据(2)存储器：用来存储数据或程序（3）I/O模块：CPU与现场I/O设备或其他外部设备之间的连接部件（4）电源：对PLC的内部电路供电（5）编程器：用于用户程序的编制、编辑、调试和监视，还可通过其键盘调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数。
10 通常情况下PLC的规模是怎样划分的？
答：将I/O点数的多少或者程序的存储器容量（字数）的大小作为评价的标准，把PLC分为小型、中型和大型（或小规模、中规模和大规模）。
11 试简述PLC的程序执行过程。程序的扫描周期与哪些因素有关？
答：在程序执行阶段，PLC对程序按顺序进行扫描。如程序用梯形图表示，则总是按先上后下、先左后右的顺序扫描。每扫描一条指令时所需要的输入状态或其他元素的状态分别从输入映像寄存器或输出映像寄存器中读入，然后进行相应的逻辑或算术运算，运算结果在存入专寄存器。若执行程序输出指令时，则将相应的运算结果存入输出映像寄存器。
程序的扫描周期与程序的长短有关。
12 何为插补？有哪两类插补算法？
答：插补是指数据点密化的过程。有基准脉冲插补和数据采样插补。
26 何为刀具半径补偿？其执行过程如何？
答：在进行外轮廓加工时，刀具中心需要偏移零件的外轮廓面的一个半径值，这种偏移习惯上称为刀具补偿；其执行过程（1）刀具补偿建立（2）刀具补偿进行（3）刀具补偿撤离
第四章 数控机床伺服系统
1 试述开环系统、闭环系统、半闭环系统的组成及特点
答：（1）开环伺服系统不需要位置检测与反馈环节，其驱动电动机主要是步进电动机。
修简单。但精度不高，低速不稳定，高速扭矩小。它一般应用于经济型数控机床及普通的机床改造中。
（2）半闭环伺服系统的位置检测装置一般安在电动机的轴上，或滚珠丝杠轴端，通过测量角位移间接地测量出移动部件的直线位移，然后反馈到数控系统中，与系统中的位置指令值进行比较，用比较后的差值控制移动部件移动，直到差值消除时才停止移动，其组成见下图：
半闭环伺服系统的特点：进给传动链的滚珠丝杠螺母副、导轨副的误差不全包括在位置反馈中，所以传动机构的误差仍然会影响到移动部件的位置精度；由于反馈过程中不稳定因素的减少，系统容易达到较高的位置增益，不发生振荡现象，它的快速性好，动态精度高。
（3）闭环伺服系统的位置检测装置直接安装在机床移动部件上，其组成见下图：
闭环伺服系统的特点：闭环伺服系统的位置检测由于包含了传动链的全部误差，因此可以达到很高的控制精度；采用闭环方式时必须增大机床的刚性，改善滑动面的摩擦特性，减少传动间隙，这样有可能提高位置增益；闭环伺服系统主要用于精度要求高的大型数控机床上。 2 何为步距角？步距角的大小与哪些参数有关？
答：（1）对步进电动机施加一个电脉冲信号时，它就旋转一个固定的角度，通常把它称为一步，每一步转过的角度叫做步距角。
(2)
θs =
z 2—转子齿数 ； m —定子的相数； k ——拍数与相数的必烈系数
3 步进电动机的转向和转速是如何控制的？
答：改变通电频率可以改变电动机的转速；改变通电顺序可以改变步进电动机的旋向。
第五章（重点）
1 数控机床的主体结构有哪些特点？
答：（1）为了简化机械传动机构、缩短传动链，数控机床多采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统
（2）为了适应连续的自动化加工和提高生产效率，数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度，以及较高的耐磨性，而且热变形小
（3）为减小摩擦、消除传动间和获得高加工精度，数控机床更多地采用了高效率传动部件，如滚珠丝杠螺母副、静压蜗杆副、塑料导轨、滚动导轨、静压导轨等
（4）为了改善劳动条件、改善操作性能、提高劳动生产率，数控机床采用了多主轴、多刀架结构以及刀具与工件的自动夹紧装置、自动换刀装置、自动排屑装置及自动润滑冷却装置等
（5）为了保证机床精度的稳定性、获得可靠的加工质量，数控机床多采取减小热变形的措施
2 数控机床对主传动系统有哪些要求？主传动系统有几种变速方式？
答：（1）数控机床对主传动系统的要求如下：
1） 为了能达到最佳巅峰切削效果，一般都应在最佳的切削条件小工作，因此，主轴一般都 要求能实现无级变速。
2）机床主轴系统必须具有足够高的转速和足够大的功率，以适应高速、高效的加工需求。3）为了降低噪声、减轻发热、减少振动，主传动系统应简化结构，减少传动件。
4）在加工中心上，还必须具有安装刀具和刀具交换所需的自动夹紧装置，以及主轴检测装置，以便实现对主轴位置的控制。
（2）主传动系统的变速方式：
1)有级变速（机械变速）2）无级变速3）分段无级变速4）内置电动机主轴变速（电主轴）
3 加工中心主轴为何需要“准停”？如何实现“准停”？
答：（1）加工中心主轴需要“准停”的原因如下：
1）在数控镗床、数控铣床和以镗铣为主加工中心上，为了实现自动换刀，是机械手准确地将刀具装入主轴孔中，刀具的键槽必须与主轴的键位在轴向对准
2）在镗削加工退刀时，要求刀具向刀尖反方向径向移动一段距离后才能退出，以免划伤工件，这都需要主轴具有周向定位功能
3）一些特殊工艺要求，如在通过前壁小孔镗内孔的同轴打孔，或进行反倒角等加工时，也需要主轴实现准停，使刀尖停在一个固定的方位上，以便主轴偏移一定尺寸后，使大刀刃能通过前壁小孔进入箱体内对打孔进行镗削，所以主轴上必须设有准停装置。
（2）主轴准停可利用机械式主轴准停装置或电气式主轴准停装置进行准停，现代数控一般采用电气式主轴准停装置。
4 数控机床主轴的支承形式主要有哪几种？各自适用于何种场所？
答：（1）前支承采用双列圆柱滚子轴承和60°接触双列球轴承组合，后支承成对安装的角接触球轴承。这种配置形式使主轴的综合刚度大幅度提高，可以满足强力切削的要求，因此普遍应用于各类数控机床主轴中。
（2）前轴承采用高精度的双列角接触球轴承，后轴承采用单列（或双列）角接触球轴承。这种配置具有良好的高速性能，但承载能力小，因而适用于高速、轻载和精密的数控机床主轴。
（3）前后轴承采用双列和单列圆锥轴承。这种配置限制了主轴的最高转速和精度，因此适用于中等精度，低速与重载的数控机床主轴。
5 加工中心主轴内孔吹屑装置的作用是什么？
答：如果主轴锥孔中落入切屑、灰尘和其他污物，在拉紧刀杆时，主轴锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤，甚至会使刀杆发生偏斜，破破坏刀杆的正确定位，影响零件的加工精度。因而加工中心主轴内孔吹屑装置的作用就是为了保持主轴锥孔的清洁，常采用的方法是使用压缩空气吹屑。
6 数控机床对进给系统有哪些要求？
答：（1）提高传动精度和刚度（2）减少各运动零件的惯量（3）减少运动件的摩擦阻力（4）响应速度快（5）较强的过载能力（6）稳定性好，寿命长（7）使用维护方便7 内外循环方式滚珠丝杠螺母副在结构上有何不同？
答：（1）内循环方式指在循环过程中滚珠始终保持和丝杠接触
（2）外循环方式在循环过程中滚珠与丝杠脱离接触。
9 滚珠丝杠螺母副有哪些特点？
答：（1）传动效率高、摩擦损失小（2）运动灵敏，低速时无爬行（3）传动精度高，刚性好（4）滚珠丝杠螺母副的磨损小，使用寿命长（5）无自锁能力，具有传动的可逆性（6）滚珠丝杠螺母副制造工艺复杂，滚珠丝杠和螺母的材料，热处理和加工要求相当于滚动轴承。
10 数控机床对导轨的基本要求有哪些？
答：（1）导向精度高（2）足够的刚度（3）良好的摩擦特性（4）低速运动的平稳性（5）阻尼特性好（高速时不振动）（6）结构工艺性好
11 塑料导轨、滚动导轨、静压导轨各有何特点？
答：（1）塑料导轨：具有摩擦系数低，且动、静摩擦系数差值小；减振性好，具有良好的阻尼性；耐磨性好，有自润滑作用；结构简单、维护方便、成本低。
（2）滚动导轨：具有摩擦系数小，动静摩擦系数差别小；启动阻力小，能微量准确移动，低速运动平稳，无爬行；运动灵活，定位精度高，通过顶紧可以提高刚度和抗振性，承受较大的冲给和振动，寿命长，是适合数控机床进给系统应用比较理想的导轨元件。
（3）静压导轨：摩擦系数小（一般为0.005~0.001），机械效率高，能长期保持导轨的导向精度；承载油膜有良好的吸振性，低速小不易产生爬行，所以在机床上得到日益广泛的应用。这种导轨的缺点是结构复杂，且需备置一套专门的供油系统，制造陈本较高。
13 常见的自动换刀装置主要有哪几种形式？
答：回转刀架换刀、更换主轴头换刀、更换主轴箱换刀和带刀库的自动换刀系统。
14 加工中心中常见的换刀方式分为哪两大类？各有什么特点？
答：（1）常见的换刀方式分为无机械手换刀和机械手换刀
（2）无机械手换刀：结构相对简单，但换刀动作麻烦，时间长，并且刀库中的容量相对少。
机械手换刀：采用机械手进行刀具交换时，由于刀库及刀具交换方式的不同，换刀机械手也有单臂、双臂等多种形式，它们能完成抓刀、拔刀、回转、插刀以及返回等全部动作。且为了防止刀具掉落，各机械手的活动爪都必须要带有自锁机构。
16 数控机床回转工作台和分度工作台有何区别？
答：回转工作台：它是数控铣床、数控镗床、加工中心等数控机床不可缺少的重要部件，其作用是按照控制装置的信号或指令作回转分度或连续回转进给运动，以使数控机床能完成指定的加工工序。
分度工作台：它的分度、转位和定位工作，是按照孔子系统的指令自动地进行，通常分度运动只限于某些规定的角度（45°、60°、90°、180°等），但实现工作台转位的机构都很难达到分度精度的要求，所以要有专门的定位元件来保证。
第六章数控机床的保养与维修
1 数控机床在维修过程中应注意哪些事项？
答：（1）从整机上取出某块线路时，应注意其相对应的位置，连接的电缆号（2）电烙铁应放在顺手位的前方，并远离维修线路板（3）测量线路间的阻值时，应切断电源（4）线路板上大多刷有阻焊膜，因此测量时应找相应的焊点作为测试点，不要铲除阻焊膜。（5）数控设备上的电路板大多是双面金属孔化板或多层孔化板，印制电路细而密，不应随意切断印制电路（6）在没有确定故障元件的情况下，不应随意拆换元器件（7）拆卸元件时应使用吸锡器，切忌硬取（8）更换新的器件，其引脚应作适当的处理（9）记录线路上的开关、跳线位置，不应随意改变（10）查清线路板的电源配置及种类，根据检查的需要，可分别供电或全部供电（11）检查中由粗到细，逐渐缩小维修范围，并做好维修记录
2 数控机床日常保养总的说来主要包括哪几个方面？
答：数控机床的维护工作应该包括设备管理、维护保养及故障修理
5 根据故障频度，数控机床的整个使用寿命期大致可以分为哪几个阶段？
答：初始运行期、有效寿命期和衰老期
6 数控机床对维修工作人员的基本要求是什么？
答：维修人员在设备出现故障后，要能迅速找出故障并排除。
7 试述数控机床故障诊断的一般步骤。
答：（1）详细了解故障情况（2）根据故障情况进行分析，缩小范围，确定故障源查找的方向和手段（3）由表及里进行故障源查找
8 数控机床常见的故障分类方法有哪些？
答：（1）按与故障的相互关系来分，有关联性故障和非关联性故障（2）按诊断方式分,可分为有诊断显示故障和无诊断显示故障（3）按故障破坏性分，有破坏性故障和非破坏性故障（4）按故障起因分，有硬故障和软故障
9 数控机床故障诊断的原则是什么？
答：（1）仔细调查故障现场，掌握第一手资料（2）认真查找各种故障因素（3）综合分析，查清故障
10 数控机床常见的故障检测方法有哪些？
答：（1）直观检查法（2）自诊断功能法（3）功能程序测试法（4）故障现象分析法(5)报警显示分析法（6）换件诊断法（7）测量比较法（8）参数检查法（9）敲给法（10）局部升温法（11）原理分析法（12）接口信号法
11 机床进给伺服系统故障报警现象有哪几种？
答：（1）利用软件诊断程序在CRT上显示报警信息（2）利用伺服系统上的硬件（如发光二极管、熔丝熔断等）显示报警（3）没有任何报警指示
第1章习题 一、填空题 1. 在数据管理技术发展历程的几个阶段中，在（人工管理）阶段数据不能保存。 2. 数据模型由以下三要素组成：（数据结构）、数据操作和数据的约束条件。 3. 数据模型按不同的应用层次分成三种类型，它们是：概念数据模型、（逻辑数据模型）、（物理 数据模型）。 4. E-R模型属于（概念数据）模型，结构数据模型指层次、网状、关系。 5. 数据库专家们提出了数据库系统分级的系统结构模型，整个系统分为三级，它们分别是（外模式）、 （模式）和（内模式）。 二、选择题 1．在文件系统阶段，操作系统管理数据的基本单位是（A ）。 A.文件 B.记录 C.程序 D.数据项 2. 数据管理技术发展过程中，文件系统与数据库系统的重要区别是数据库具有（C）。 A.数据可共享 B.数据无冗余 C.特定的数据模型 D.有专门的数据管理软件 3. 在数据库的数据模型中有（A）。 A.网状模型、层次模型、关系模型 B.数字型、字母型、日期型 C.二数值型、字符型、逻辑型 D.数学模型、概念模型、逻辑模型 4. 用表格形式的结构表示实体类型以及实体类型之间联系的数据模型是（A）。 A.关系数据模型 B.层次数据模型 C.网状数据模型 D.面向对象数据模型 5. 描述概念模型的常用方法是（D）。 A.建立数据模型方法 B.需求分析方法 C.二维表方法 D.实体－联系方法 三、判断题 1. 数据库管理员是专门从事数据库设计、管理和维护的工作人员。（√） 2. 计算机的数据管理技术经历了人工管理、文件系统管理和数据库系统三个阶段。（√） 3. 逻辑数据模型（又称数据模型），它是一种面向客观世界、面向用户的模型；它与具体的数据库系 统无关，与具体的计算机平台无关。（?） 4. 数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。（√） 5. 内模式亦称为子模式或用户模式，描述的是数据的局部逻辑结构。（?） 四、简答题 1．解释数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。 答： 数据库(DataBase）是具有统一结构形式、可共享的、长期储存在计算机内的数据的集合。 数据库管理系统(DataBase Management System)是一组用于数据管理的通用化软件所组成的软件系统，位于用户与操作系统之间，是数据库系统的核心。它负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护和数据控制等功能的实现。 数据库系统(DataBase System）是由数据库、数据库管理系统、数据库管理员和用户等组成的计算机系统的总称。 2．数据管理经历了哪几个阶段，各阶段的特点是什么？ 答：数据管理技术经历了人工管理、文件系统管理和数据库系统三个阶段。 人工管理数据有如下特点： （1）数据不保存 （2）应用程序管理数据 （3）数据不共享
第1章绪论 2 ?使用数据库系统有什么好处？ 答：使用数据库系统的优点是很多的，既便于数据的集中管理，控制数据冗余，提高数据的利用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护。 6 .数据库管理系统的主要功能有哪些？ 答：（I ）数据库定义功能；（2 ）数据存取功能； （3 ）数据库运行管理；（4 ）数据库的建立和维护功能。 8 ?试述概念模型的作用。 答：概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模， 是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 12 ?学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教 授和副教授每人各带若干研究生；每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课可由 若干学生选修。请用E —R图画出此学校的概念模型。 答：实体间联系如下图所示，联系-选修有一个属性：成绩。 各实体需要有属性说明，需要画出各实体的图（带属性）或在下图中直接添加实体的属性，比如：学生的属性包括学号、姓名、性别、身高、联系方式等，此略。 13 ?某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。 这些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品
分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用 E 一R图画出此工厂产品、零 件、材料、仓库的概念模型。 答：各实体需要有属性，此略。 联系组成、制造、储存、存放都有属性：数量。 20 ?试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么？ 答：数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。 外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有 关的数据的逻辑表示。 模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公 共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通 常是模式的子集。 内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储 方式的描述。 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。数据库系统 在这三级模式之间提供了两层映像：外模式/模式映像和模式/内模式映像，这两层映像保 证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 22 ?什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系 统具有数据与程序的独立性？ 答：数据与程序的逻辑独立性是指用户的的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。 数据与程序的物理独立性是指用户的的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。 当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管 理员对各个外模式/模式的映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。 当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式／内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
第一章：一、单选题 1.以下的英文缩写中表示数据库管理系统的是( B)。 A． DB B．DBMS C．DBA D．DBS 2.数据库管理系统、操作系统、应用软件的层次关系从核心到外围分别是(B )。 A. 数据库管理系统、操作系统、应用软件 B. 操作系统、数据库管理系统、应用软件 C. 数据库管理系统、应用软件、操作系统 D. 操作系统、应用软件、数据库管理系统 3.DBMS是(C )。 A. 操作系统的一部分B．一种编译程序 C．在操作系统支持下的系统软件 D．应用程序系统 4.数据库系统提供给用户的接口是(A )。A．数据库语言 B．过程化语言 C．宿主语言D．面向对象语 5.(B )是按照一定的数据模型组织的，长期存储在计算机内，可为多个用户共享的数据的聚集。 A．数据库系统 B．数据库C．关系数据库D．数据库管理系统 6. ( C)处于数据库系统的核心位置。 A．数据模型 B．数据库C．数据库管理系统D．数据库管理员 7.( A)是数据库系统的基础。 A．数据模型B．数据库C．数据库管理系统D．数据库管理员 8.( A)是数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述。 A．模式B．外模式 C．内模式 D．存储模式 9.(C )是数据库物理结构和存储方式的描述。 A．模式 B．外模式 C．内模式D．概念模式 10.( B)是用户可以看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述》 A．模式B．外模式C．内模式D．概念模式 11.有了模式/内模式映像，可以保证数据和应用程序之间( B)。 A．逻辑独立性B．物理独立性C．数据一致性D．数据安全性 12.数据管理技术发展阶段中，文件系统阶段与数据库系统阶段的主要区别之一是数据库系统（ B）。 A.有专门的软件对数据进行管理 B.采用一定的数据模型组织数据 C.数据可长期保存 D.数据可共享 13.关系数据模型通常由3部分组成，它们是(B )。 A. 数据结构、数据通信、关系操作 B. 数据结构、关系操作、完整性约束 C. 数据通信、关系操作、完整性约束 D. 数据结构、数据通信、完整性约束 14.用户可以使用DML对数据库中的数据进行（A ）操纵。 A．查询和更新B．查询和删除 C．查询和修改D．插入和修改 15.要想成功地运转数据库，就要在数据处理部门配备( B)。 A．部门经理B．数据库管理员 C．应用程序员 D．系统设计员 16.下列说法不正确的是(A )。 A．数据库避免了一切数据重复 B．数据库减少了数据冗余 C．数据库数据可为经DBA认可的用户共享 D．控制冗余可确保数据的一致性 17.所谓概念模型，指的是( D)。 A．客观存在的事物及其相互联系 B．将信息世界中的信息数据化 C．实体模型在计算机中的数据化表示 D．现实世界到机器世界的一个中间层次，即信息世界 18.数据库的概念模型独立于( A)。 A．具体的机器和DBMS B．E-R图C．数据维护 D．数据库 19.在数据库技术中，实体-联系模型是一种( C)。 A. 逻辑数据模型 B. 物理数据模型 C. 结构数据模型 D. 概念数据模型 20.用二维表结构表示实体以及实体间联系的数据模型为（C ）。 A．网状模型 B．层次模型 C．关系模型 D．面向对象模型 二、填空题 1.数据库领域中，常用的数据模型有（层次模型）、网状模型和（关系模型）。 2.关系数据库是采用（关系数据模型）作为数据的组织方式。 3.数据库系统结构由三级模式和二级映射所组成，三级模式是指（内模式、模式、外模式），二级映射是指 （模式/内模式映射、外模式/模式映射）。 4.有了外模式/模式映像，可以保证数据和应用程序之间的（逻辑独立性）。 5.有了模式/内模式映像，可以保证数据和应用程序之间的（物理独立性）。 6.当数据的物理存储改变了，应用程序不变,而由DBMS处理这种改变,这是指数据的（物理独立性）。 三、简答题 1.在一个大型公司的账务系统中，哪种类型的用户将执行下列功能？ a)响应客户对他们账户上的各种查询；b)编写程序以生成每月账单；c)为新类型的账务系统开发模式。 答：a)最终用户；b)应用程序员；c)该部门的DBA或其助手。 2.用户使用DDL还是DML来完成下列任务？ a)更新学生的平均成绩；b)定义一个新的课程表；c)为学生表格加上一列。 答：a——DML，更新是在操作具体数据；b和c——DDL，建立和修改表结构属于数据定义。 第二章：一、单选题
Database Systems: The Complete Book Solutions for Chapter 2 Solutions for Section 2.1 Exercise 2.1.1 The E/R Diagram. Exercise 2.1.8(a) The E/R Diagram Kobvxybz Solutions for Section 2.2 Exercise 2.2.1 The Addresses entity set is nothing but a single address, so we would prefer to make address an attribute of Customers. Were the bank to record several addresses for a customer, then it might make sense to have an Addresses entity set and make Lives-at a many-many relationship. The Acct-Sets entity set is useless. Each customer has a unique account set containing his or her accounts. However, relating customers directly to their accounts in a many-many relationship conveys the same information and eliminates the account-set concept altogether. Solutions for Section 2.3 Exercise 2.3.1(a) Keys ssNo and number are appropriate for Customers and Accounts, respectively. Also, we think it does not make sense for an account to be related to zero customers, so we should round the edge connecting Owns to Customers. It does not seem inappropriate to have a customer with 0 accounts;
第一章数据库系统概述 选择题 1实体-联系模型中，属性是指（C） A.客观存在的事物 B.事物的具体描述 C.事物的某一特征 D.某一具体事件 2对于现实世界中事物的特征，在E-R模型中使用（A） A属性描述B关键字描述C二维表格描述D实体描述 3假设一个书店用这样一组属性描述图书（书号，书名，作者，出版社，出版日期），可以作为“键”的属性是（A） A书号B书名C作者D出版社 4一名作家与他所出版过的书籍之间的联系类型是（B） A一对一B一对多C多对多D都不是 5若无法确定哪个属性为某实体的键，则（A） A该实体没有键B必须增加一个属性作为该实体的键C取一个外关键字作为实体的键D该实体的所有属性构成键 填空题 1对于现实世界中事物的特征在E-R模型中使用属性进行描述 2确定属性的两条基本原则是不可分和无关联 3在描述实体集的所有属性中，可以唯一的标识每个实体的属性称为键 4实体集之间联系的三种类型分别是1：1 、1：n 、和m：n 5数据的完整性是指数据的正确性、有效性、相容性、和一致性 简答题 一、简述数据库的设计步骤 答:1需求分析：对需要使用数据库系统来进行管理的现实世界中对象的业务流程、业务规则和所涉及的数据进行调查、分析和研究，充分理解现实世界中的实际问题和需求。 分析的策略：自下而上——静态需求、自上而下——动态需求 2数据库概念设计：数据库概念设计是在需求分析的基础上，建立概念数据模型，用概念模型描述实际问题所涉及的数据及数据之间的联系。 3数据库逻辑设计：数据库逻辑设计是根据概念数据模型建立逻辑数据模型，逻辑数据模型是一种面向数据库系统的数据模型。 4数据库实现：依据关系模型，在数据库管理系统环境中建立数据库。 二、数据库的功能 答：1提供数据定义语言，允许使用者建立新的数据库并建立数据的逻辑结构 2提供数据查询语言 3提供数据操纵语言 4支持大量数据存储 5控制并发访问 三、数据库的特点 答：1数据结构化。2数据高度共享、低冗余度、易扩充3数据独立4数据由数据库管理系统统一管理和控制：（1）数据安全性（2）数据完整性（3）并发控制（4）数据库恢复 第二章关系模型和关系数据库 选择题 1把E-R模型转换为关系模型时，A实体（“一”方）和B实体（“多”方）之间一对多联系在关系模型中是通过（A）来实现的
第1章绪论 2 ．使用数据库系统有什么好处？ 答：使用数据库系统的优点是很多的，既便于数据的集中管理，控制数据冗余，提高数据的利用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护。 6 ．数据库管理系统的主要功能有哪些？ 答：( l ）数据库定义功能；( 2 ）数据存取功能； ( 3 ）数据库运行管理；( 4 ）数据库的建立和维护功能。 8 ．试述概念模型的作用。 答：概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 12 ．学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生；每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课可由若干学生选修。请用 E 一R 图画出此学校的概念模型。 答：实体间联系如下图所示，联系－选修有一个属性：成绩。 各实体需要有属性说明，需要画出各实体的图（带属性）或在下图中直接添加实体的属性，比如：学生的属性包括学号、姓名、性别、身高、联系方式等，此略。 13 ．某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用 E 一R 图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。 答：各实体需要有属性，此略。 联系组成、制造、储存、存放都有属性：数量。
20 ．试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么？ 答：数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。 外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通常是模式的子集。 内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMs 管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式／模式映像和模式／内模式映像，这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 22 ．什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？ 答：数据与程序的逻辑独立性是指用户的的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。 数据与程序的物理独立性是指用户的的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。 当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式／模式的映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。 当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式／内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
第1章习题参考答案 1.思考题 （1）什么是数据库、数据库管理系统、数据库系统？它们之间有什么联系？ 答：数据库是存贮在计算机的有结构的数据集合；数据库管理系统是一个软件，用以维护数据库、接受并完成用户对数据库的一切操作；数据库系统指由硬件设备、软件系统、专业领域的数据体和管理人员构成的一个运行系统。 （2）当前，主要有哪几种新型数据库系统？它们各有什么特点？用于什么领域，试举例说明？答：主要有：分布式数据库、面向对象数据库、多媒体数据库、数据仓库技术、空间数据库。 （3）什么是数据模型？目前数据库主要有哪几种数据模型？它们各有什么特点？ 答：数据模型是一组描述数据库的概念。这些概念精确地描述数据、数据之间的关系、数据的语义和完整性约束。很多数据模型还包括一个操作集合。这些操作用来说明对数据库的存取和更新。数据模型应满足3方面要求：一是能真实地模拟现实世界；二是容易为人们理解；三是便于在计算机上实现。目前在数据库领域，常用的数据模型有：层次模型、网络模型、关系模型以及最近兴起的面向对象的模型。 （4）关系数据库中选择、投影、连接运算的含义是什么？ 答： 1）选择运算：从关系中筛选出满足给定条件的元组（记录）。选择是从行的角度进行运算，选择出的记录是原关系的子集。 2）投影运算：从关系中指定若干个属性（字段）组成新的关系。投影是从列的角度进行运算，得到的新关系中的字段个数往往比原关系少。 3）连接运算：将两个关系按照给定的条件横向拼接成新的关系。连接过程是通过两个关系中公有的字段名进行的。 （5）关键字段的含义是什么？它的作用是什么？ 答：一个关系中可以确定一个字段为关键字段，该字段的值在各条记录中不能有相同的值。（如：门牌）；关键字段的作用主要是为建立多个表的关联和进行快速查询。 （6）什么是E-R图？E-R 图是由哪几种基本要素组成？这些要素如何表示？ 答：E-R图也称实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。构成E-R图的基本要素有3种，即实体、属性和联系。其表示方法为：用矩形框表示现实世界中的实体，用菱形框表示实体间的联系，用椭圆形框表示实体和联系的属性，实体名、属性名和联系名分别写在相应框。 ABAAC ABCAA 第2章习题解答 1. 思考题 （1）在SQL Server 2008中的数据库中包含哪些对象？其中什么对象是必不可少的？其作用又是什么？ 答：SQL Server 2008中的数据库对象主要包括数据库关系图、表、视图、同义词、可编程性、Service Broker、存储和安全性等。其中表对象是必不可少的。表是由行和列构成的集合，用来存储数据。 （2）SQL Server提供的系统数据库master它的作用是什么？用户可以删除和修改吗？为什么？答：master 数据库记录SQL Server 系统的所有系统级信息。主要包括实例围的元数据、端点、服务器和系统配置设置以及记录了所有其他数据库的存在、数据库文件的
数据库sql课后练习题及答案解析 （borrow 表） （reader表）1) 找出姓李的读者姓名(NAME)和所在单位(COMPANY)。2) 列出图书库中所有藏书的书名(BOOK_NAME)及出版单位(OUTPUT)。3) 查找“高等教育出版社”的所有图书名称(BOOK_NAME)及单价(PRICE)，结果按单价降序排 序。4) 查找价格介于10元和20元之间的图书种类(SORT)，结果按出版单位(OUTPUT)和单价(PRICE)升序排序。5) 查找书名以”计算机”开头的所有图书和作者(WRITER)。6) 检索同时借阅了总编号(BOOK_ID)为112266和449901两本书的借书证号(READER_ID)。##7)* 查找所有借了书的读者的姓名(NAME)及所在单位(COMPANY)。8)* 找出李某所借所有图书的书名及借书日期(BORROW_DATE)。9)* 无重复地查询xx年10月以后借书的读者借书证号(READER_ID)、姓名和单位。##10)* 找出借阅了
书的最高价格、最低价格和总册数。#16) 分别找出各单位当前借阅图书的读者人数及所在单位。17)* 找出当前至少借阅了2本图书(大于等于2本)的读者姓名及其所在单位。18) 分别找出借书人次数多于1人次的单位及人次数。19) 找出藏书中各个出版单位的名称、每个出版社的书籍的总册数(每种可能有多册)、书的价值总额。20) 查询经济系是否还清所有图书。如果已经还清，显示该系所有读者的姓名、所在单位和职称。附录：建表语句创建图书管理库的图书、读者和借阅三个基本表的表结构：创建BOOK:（图书表）CREATE TABLE BOOK ( BOOK_ID int, SORT VARCHAR(10), BOOK_NAME VARCHAR(50), WRITER VARCHAR(10), OUTPUT VARCHAR(50), PRICE int); 创建READER:（读者表）CREATE TABLE READER (READER_ID int,COMPANY VARCHAR(10),NAME VARCHAR(10),SEX VARCHAR(2),GRADE VARCHAR(10),ADDR VARCHAR(50)); 创建BORROW:（借阅表）CREATE TABLE BORROW ( READER_ID int, BOOK_ID int, BORROW_DATE datetime)插入数据:BOOK表:insert into BOOK values(445501,'TP3/12','数据库导论','王强','科学出版社', 17、90);insert into BOOK values(445502,'TP3/12','数据库导论','王强','科学出版社', 17、90);insert into BOOK values(445503,'TP3/12','数据库导论','王强','科学出版社',
数据库原理课后题答案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
第1章 1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 答:(1)数据：描述事物的符号记录成为数据。数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。数据与其语义是不可分的。 （2）数据库：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按照一定的数据模型组织。描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 （3）数据库系统：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发人具）、应用系统、数据库管理员构成。 （4）数据库管理系统：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操作功能、数据库的建立和维护功能。 6.试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么 答：数据库系统的三级模式机构由外模式、模式和内模式组成。 外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 模式亦称逻辑模式，是数据库中全体数据呃逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的内部逻辑结构，通常是模式的子集。 内模式，亦称存储模式，是数据在数据库内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它对数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。 为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式∕模式映像和模式∕内模式映像。正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 7.定义并解释下列术语。 外模式：亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最 终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 内模式：亦称存储模式，是数据在数据库内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。 模式：亦称逻辑模式，是数据库中全体数据逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的内部逻辑结构，通常是模式的子集。 DDL：数据库定义语言，用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言。 DML：数据操纵语言，用来对数据库中数据进行查询、插入、删除和修改的语 句。 8.什么叫数据与程序的物理独立性什么叫数据与程序的逻辑独立性为什么数据库系统具有数据与程序的独立性
第一章 1、试说明数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念以及它们之间的关系。 答：(1)数据(Data)：描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。数据与其语义是不可分的。 (2)数据库(Database,简称DB)：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。(3)数据库系统(Database System，简称DBS)：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。 (4)数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS )：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS的主要功能包括数据库的建立和维护功能、数据定义功能、数据组织存储和管理功能、数据操作功能、事务的管理和运行功能。 它们之间的联系：数据库系统包括数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员，所以数据库系统是个大的概念。数据库是长期存储在计算机内的有组织、可共享的大量的数据集合，数据库管理系统是由管理员操作管理数据库的查询、更新、删除等操作的，数据库应用系统是用来操作数据库的。 2、数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段？ 答：两个阶段，文件管理和数据库管理。
3、比较用文件管理和用数据库管理数据的主要区别。 答：数据库系统与文件系统相比实际上是在应用程序和存储数据的数据库之间增加了一个系统软件，即数据库管理系统，使得以前在应用程序中由开发人员实现的很多繁琐的操作和功能，都可以由这个系统软件完成，这样应用程序不再需要关心数据的存储方式，而且数据的存储方式的变化也不再影响应用程序。而在文件系统中，应用程序和数据的存储是紧密相关的，数据的存储方式的任何变化都会影响到应用程序，因此不利于应用程序的维护。 4、数据库系统由哪几部分组成，每一部分在数据库系统中的作用大致是什么？ 答：数据库系统由三个主要部分组成，即数据库、数据库管理系统和应用程序。数据库是数据的汇集，它以一定的组织形式存于存储介质上；数据库管理系统是管理数据库的系统软件，它可以实现数据库系统的各种功能；应用程序指以数据库数据为核心的应用程序。 第二章 1、解释数据模型的概念，为什么要将数据模型分成两个层次？ 答：数据模型是对现实世界数据特征的抽象。数据模型一般要满足三个条件：第一是数据模型要能够比较真实地模拟现实世界；第二是数据模型要容易被
习题参考答案 第1章习题参考答案 一、选择题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B 7. A 8. B 9. D 10. B 11. C 12. D 13. D 14. D 15. B 16. C 17. D 18. A 19. D 20. A 21. D 22. D 23. C 24. A 25. C 二、填空题 1. 数据库系统阶段 2. 关系 3. 物理独立性 4. 操作系统 5. 数据库管理系统（DBMS） 6. 一对多 7. 独立性 8. 完整性控制 9. 逻辑独立性 10. 关系模型 11. 概念结构（逻辑） 12. 树有向图二维表嵌套和递归 13. 宿主语言（或主语言） 14. 数据字典 15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构 16. 现实世界信息世界计算机世界 三、简答题 1、简述数据库管理技术发展的三个阶段。各阶段的特点是什么？ 答：数据库管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 (1）、人工管理数据的特点：
A、数据不保存。 B、系统没有专用的软件对数据进行管理。 C、数据不共享。 D、数据不具有独立性。 （2）、文件系统阶段的特点： A、数据以文件的形式长期保存。 B、由文件系统管理数据。 C、程序与数据之间有一定的独立性。 D、文件的形式已经多样化 E、数据具有一定的共享性 （3）、数据库系统管理阶段特点： A、数据结构化。 B、数据共享性高、冗余度底。 C、数据独立性高。 D、有统一的数据控制功能。 2、从程序和数据之间的关系来分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系 答：数据管理的规模日趋增大，数据量急剧增加，文件管理系统已不能适应要求，数据库管理技术为用户提供了更广泛的数据共享和更高的数据独立性，进一步减少了数据的余度，并为用户提供了方便的操作使用接口。数据库系统对数据的管理方式与文件管理系统不同，它把所有应用程序中使用的数据汇集起来，以记录为单位存储，在数据库管理系统的监督和管理下使用，因此数据库中的数据是集成的，每个用户享用其中的一部分。 3、简述数据库、数据库管理系统、数据库系统三个概念的含义和联系。答：数据库是指存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。 数据库管理系统是软件系统的一个重要组成部分，它通过借助操作系统完成对硬件的访问，并对数据库的数据进行存取、维护和管理。 数据库系统是指计算机系统中引入数据库后的系统构成。它主要由数据库、数据库用户、计算机硬件系统和计算机软件系统几部分组成。 三者的联系是：数据库系统包括数据库和数据库管理系统。数据库系统主要通过数据库管理系统对数据库进行管理的。 4、数据库系统包括哪几个主要组成部分？各部分的功能是什么？画出整个数据库系统的层次结构图。 答：数据库系统包括：数据库、数据库用户、软件系统和硬件系统。 数据库主要是来保存数据的。 数据库用户是对数据库进行使用的人，主要对数据库进行存储、维护和检索等操作。 软件系统主要完成对数据库的资源管理、完成各种操作请求。 硬件系统主要完成数据库的一些物理上的操作，如物理存储、输入输出等。
第1章数据概述 一．选择题 1．下列关于数据库管理系统的说法，错误的是C A．数据库管理系统与操作系统有关，操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型 B．数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现 C．数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件 D．数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名 2．下列关于用文件管理数据的说法，错误的是D A．用文件管理数据，难以提供应用程序对数据的独立性 B．当存储数据的文件名发生变化时，必须修改访问数据文件的应用程序 C．用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制 D．将相关的数据存储在一个文件中，有利于用户对数据进行分类，因此也可以加快用户操作数据的效率 3．下列说法中，不属于数据库管理系统特征的是C A．提供了应用程序和数据的独立性 B．所有的数据作为一个整体考虑，因此是相互关联的数据的集合 C．用户访问数据时，需要知道存储数据的文件的物理信息 D．能够保证数据库数据的可靠性，即使在存储数据的硬盘出现故障时，也能防止数据丢失 5．在数据库系统中，数据库管理系统和操作系统之间的关系是D A．相互调用 B．数据库管理系统调用操作系统 C．操作系统调用数据库管理系统 D．并发运行 6．数据库系统的物理独立性是指D A．不会因为数据的变化而影响应用程序 B．不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序 C．不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构 D．不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序 7．数据库管理系统是数据库系统的核心，它负责有效地组织、存储和管理数据，它位于用户和操作系统之间，属于A A．系统软件B．工具软件 C．应用软件D．数据软件 8．数据库系统是由若干部分组成的。下列不属于数据库系统组成部分的是B A．数据库B．操作系统 C．应用程序D．数据库管理系统 9．下列关于客户/服务器结构和文件服务器结构的描述，错误的是D A．客户/服务器结构将数据库存储在服务器端，文件服务器结构将数据存储在客户端 B．客户/服务器结构返回给客户端的是处理后的结果数据，文件服务器结构返回给客户端的是包含客户所需数据的文件 C．客户/服务器结构比文件服务器结构的网络开销小 D．客户/服务器结构可以提供数据共享功能，而用文件服务器结构存储的数据不能共享
数据库课后习题参考答案
第1章数据库基础 习题答案 1. 简述Oracle 12c的应用结构。 答：参阅教材 2. 简述Oracle与SQL Server的区别。 答：参阅教材 3. 简述Oracle 12c的新特性。 答：参阅教材 第2章Oracle Database 12c的安装和配置习题答案 一、填空题 1. Windows Unix 2. 1GB 3. 物理内存的两倍 4. orcl 5. 5500 6. SYSDBA Normal 第3章Oracle Database的体系结构 2
习题答案 一、选择题 A B B D B C D D 二、简答题 1.什么是Oracle的实例？它是一种什么机制？ 答：Oracle数据库系统指具有管理Oracle数据库功能的计算机系统。每一个运行的Oracle 数据库都对应一个Oracle实例（Instance），一个Oracle实例为存取和控制数据库的软件机制。当数据库服务器上的一个数据库启动时，Oracle将分配一块内存区间，叫做系统全局区（SGA），并启动一个或多个Oracle进程。因此实例是一组内存结构和后台进程的集合。总之，Oracle实例是指数据库拥有自己的系统全局区和相关数据库文件的Oracle服务器进程集，是存取和控制数据库的软件机制。 2.段是什么概念？如何组成的？ 答：表空间的下一级逻辑存储单位称作段，一个段只能存储同一模式对象。根据存储模式 -3-
4
责将需要处理的数据从数据库文件读入到SGA中的数据库缓冲区，并将SQL语句执行的结果返回给客户端应用程序。 后台进程：系统为了使性能最好和协调多个用户，在多进程系统中使用一些附加进程，称为后台进程。 用户进程：用户进程指运行应用程序或Oracle工具所建立的进程，它们向Oracle服务器发送所要执行的SQL语句 第4章数据库操作 习题答案 一、选择题 B C B C 二、选择题 1. CREATE DATABASE 2. SHUTDOWN IMMEDIATE 3. DROP DATABASE 4. 启动实例装载数据库打开数据库 5. STARTUP FORCE 5
习题参考答案 第１章习题参考答案 一、选择题 １、 C 2、 B 3、Ｄ 4、Ｃ５、 D 6、 B 7、 A 8、 B 9、 D 10、 B １1、Ｃ１2、Ｄ 1３、 D 14、 D 15、 B 16、Ｃ 17、 D 18、Ａ１9、Ｄ 20、 A 21、 D ２2、 D 23、 C ２４、 A ２5、 C 二、填空题 １、数据库系统阶段 2、关系 3、物理独立性 4、操作系统 ５、数据库管理系统(ＤBＭＳ） ６、一对多 7、独立性 8、完整性控制 9、逻辑独立性 10、关系模型 11、概念结构(逻辑） 1２、树有向图二维表嵌套与递归 １３、宿主语言(或主语言) 1４、数据字典 １５、单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构 16、现实世界信息世界计算机世界 三、简答题 1、简述数据库管理技术发展得三个阶段。各阶段得特点就是什么? 答:数据库管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段与数据库系统阶段。 （１)、人工管理数据得特点: A、数据不保存。 B、系统没有专用得软件对数据进行管理。 C、数据不共
享。D、数据不具有独立性。 (2)、文件系统阶段得特点: Ａ、数据以文件得形式长期保存。B、由文件系统管理数据。C、程序与数据之间有一定得独立性。 D、文件得形式已经多样化Ｅ、数据具有一定得共享性 (3)、数据库系统管理阶段特点: A、数据结构化。 B、数据共享性高、冗余度底。 C、数据独立性高。 D、有统一得数据控制功能。 ２、从程序与数据之间得关系来分析文件系统与数据库系统之间得区别与联系 答：数据管理得规模日趋增大，数据量急剧增加,文件管理系统已不能适应要求,数据库管理技术为用户提供了更广泛得数据共享与更高得数据独立性,进一步减少了数据得余度,并为用户提供了方便得操作使用接口。 数据库系统对数据得管理方式与文件管理系统不同，它把所有应用程序中使用得数据汇集起来,以记录为单位存储,在数据库管理系统得监督与管理下使用，因此数据库中得数据就是集成得,每个用户享用其中得一部分。 3、简述数据库、数据库管理系统、数据库系统三个概念得含义与联系。 答：数据库就是指存储在计算机内、有组织得、可共享得数据集合。 数据库管理系统就是软件系统得一个重要组成部分,它通过借助操作系统完成对硬件得访问,并对数据库得数据进行存取、维护与管理。 数据库系统就是指计算机系统中引入数据库后得系统构成。它主要由数据库、数据库用户、计算机硬件系统与计算机软件系统几部分组成。 三者得联系就是：数据库系统包括数据库与数据库管理系统。数据库系统主要通过数据库管理系统对数据库进行管理得。 4、数据库系统包括哪几个主要组成部分？各部分得功能就是什么?画出整个数据库系统得层次结构图。 答：数据库系统包括:数据库、数据库用户、软件系统与硬件系统。 数据库主要就是来保存数据得。 数据库用户就是对数据库进行使用得人,主要对数据库进行存储、维护与检索等操作。 软件系统主要完成对数据库得资源管理、完成各种操作请求。 硬件系统主要完成数据库得一些物理上得操作,如物理存储、输入输出等。
课后作业习题 《数据库系统概论》课程部分习题及参考答案 第一章绪论（教材 41页） １．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 数据： 描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。数据与其语义是不可分的。 数据库： 数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 数据库系统： 数据库系统（ DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。数据库系统由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。 数据库管理系统： 数据库管理系统 (DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。 ２．使用数据库系统有什么好处？ 使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。 使用数据库系统的好处很多，例如可以大大提高应用开发的效率，方便用户的使用，减轻数据库系统管理人员维护的负担等。 为什么有这些好处，可以结合第 5题来回答。
使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率。因为在数据库系统中应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径，这些工作都由 DBMS来完成。 此外，当应用逻辑改变，数据的逻辑结构需要改变时，由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性。数据逻辑结构的改变是 DBA的责任，开发人员不必修改应用程序，或者只需要修改很少的应用程序。从而既简化了应用程序的编制，又大大减少了应用程序的维护和修改。 使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。因为 DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制，包括数据的完整性、安全性，多用户并发控制，故障恢复等等都由DBMS执行。 总之，使用数据库系统的优点是很多的，既便于数据的集中管理，控制数据冗余，可以提高数据的利用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护。 ３．试述文件系统与数据库系统的区别和联系。 文件系统与数据库系统的区别： 文件系统面向某一应用程序，共享性差、冗余度大，独立性差，纪录内有结构、整体无结构，应用程序自己控制。 数据库系统面向现实世界，共享性高、冗余度小，具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力。 文件系统与数据库系统的联系是： 文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。 ５．试述数据库系统的特点。 数据库系统的主要特点有： 一、数据结构化 数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。 二、数据的共享性高，冗余度低，易扩充