第1章数据库系统概论
1.1数据与数据联系的描述
1.1.1 信息与数据的描述
与物质、能源类似，信息也是人类可利用的重要资源。物质可加工成材料，能源可转化为动力，而信息可提炼成知识和智慧。那么，什么是信息呢？通常说，信息是用来反映客观世界中各种事物状态及状态变化方式的一种抽象，是经过加工的有意义的数据。而数据是对客观事物记录下来的事实，是信息的具体反映，可以被收集、存储、处理（加工、分类、计算等）、传播和使用。从计算机的角度来看，所谓数据是指一切能被计算机存储和处理，反映客观实体信息的物理符号，如数字、文字、表格、图形，以及声音、图像和动画等。
数据处理是指对数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护一系列活动的总和，其目的是从大量原始的数据中提取、推导出对人们有价值的信息以作为管理者行动和决策的依据。在数据处理中，数据描述将涉及不同的范畴，从客观事物的特性到计算机中的数据表示，经历了三个领域：现实世界、信息世界和机器世界。
现实世界是存在于人们头脑之外的客观世界。在现实世界中，一个实际存在可以相互识别的事物称为个体，如一个学生、一台电脑、一座仓库等。每个个体都具有自己的具体特征值，如某一个学生叫张山，男，20岁，计算机应用专业等。相同性质的同一类个体的集合叫总体，如所有的学生是一个总体。并且，每个个体总有一个或几个特征项的组合，根据它们的不同取值，可以将这类事物集合中的某一个具体事物区别开来，这样的特征项的组合叫做标识特征项。
信息世界是现实世界在人们头脑中的反映，又称为“观念世界”，人们通常用文字和符号将它们记载下来。人们对观察到的现实世界进行综合分析，形成一套对应的概念，即进入了信息世界。在信息世界中，将现实世界中的个体叫做实体，总体称为实体集，个体的特征项称为属性。每个属性所取值的变化范围称为该属性的值域（Domain），其类型可以是整型、实型、字符串型等，如学生有学号、姓名、年龄等属性，相应的值域可为字符串型、字符串型和整型。而其中能惟一标识每个实体的一个属性或一组属性称为实体标识符，如学生的学号可以作为学生实体标识符。
机器世界是信息世界的信息在计算机中的数据存储形式，又称为“数据世界”。无论是何种类型的属性，在计算机中都以二进制数的形式表示。在机器世界中，标记信息世界中实体属性的命名单位称为字段或数据项，字段的有序集合称为记录，它能完整地描述一个实体。同一类记录的汇集称为文件，它能描述一个实体集的所有记录。而能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集称为关键码，它对应于实体标识符。
1.1.2 数据联系的描述
现实世界中的事物是相互联系的，这种联系反映到信息世界中成为实体间的联系。实体间的联系有两类：一类是实体集内部各属性之间的联系，反映在数据上是同一记录内部各字段间的联系，如在“学生”实体集的属性组（学号、姓名、年龄等）中，一旦学号被确定，则该“学号”对应的学生“姓名”、“年龄”等属性也就被惟一确定了；另一类是实体集与实体集之间的联系，反映在数据上是记录之间的联系。下面重点讨论实体集之间的联系。
两个不同实体集的实体间联系有以下三种情况：
（1）一对一联系：如果实体集A中每个实体至多和实体集B中一个实体有联系，反之亦然，则称实体集A和实体集B具有“一对一联系”，记为1:1。如“学生”实体集与“教室座位”实体集间的联系。
（2）一对多联系：如果实体集A中每个实体与实体集B中N（N≥0）个实体有联系，而实体集B中每个实体至多和实体集A中一个实体有联系，则称实体集A和实体集B具有“一对多联系”，记为1:N。如“班级”实体集与“学生”实体集间的联系。
（3）多对多联系：如果实体集A中每个实体与实体集B中N（N≥0）个实体有联系，而实体集B中每个实体也与实体集A中M（M≥0）个实体有联系，则称实体集A和实体集B具有“多对多联系”，记为M:N。如“学生”实体集与“课程”实体集间的联系。
上面三种联系是实体集之间最基本的联系，类似地，也可以定义多个实体集（三个或三个以上）之间的各种联系。
1.2数据模型
1.2.1 数据模型的概念
数据模型是对现实世界的抽象，是一种表示客观事物及其联系的模型。根据模型应用的不同目的，可将数据模型分为两类：一是概念数据模型，一是结构数据模型。前者是按用户的观点对数据建模，后者是按计算机系统的观点对数据建模。
概念数据模型用于信息世界的建模，它是现实世界的第一层抽象，是用户和数据库设计人员之间进行交流的语言，其数据结构不依赖于具体的计算机系统，目前常用“实体-联系（Entity-Relationship）”方法（简称为E-R方法）来建立此类模型。
结构数据模型用于机器世界的建模，它是现实世界的第二层抽象，这类模型要用严格的形式化定义来描述数据的组织结构、操作方法和约束条件，以便于在计算机系统中实现。而按数据组织结构及其之间的联系方式的不同，常把结构数据模型分为层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型四种。其中关系模型的存储结构与人们平常使用的二维表格相同，容易为人们理解，已成为目前数据库系统中流行的数据模型。
1.2.2 关系数据模型简介
关系数据模型是以集合论中的关系（Relation）概念为基础发展起来的数据模型。它把记录集合定义为一张二维表，即关系。表的每一行是一条记录，表示一个实体；每一列是记录中的一个字段，表示实体的一个属性。关系模型既能反映实体集之间的一对一联系，也能反映实体集之间的一对多和多对多联系。如表1-1、表1-2及表1-3就构成了一个典型的关系模型实例。
表1-1 学生基本情况表
学生学号学生姓名学生姓别出生日期是否团员学生籍贯所在班级3031023101 张山男08/28/84 是江苏计应0231 3031023102 武云峰男05/02/83 是山东计应0231 3031023103 孙玉风女12/10/84 否江苏计应0231 1011024101 王加玲女10/08/84 是天津机电0241 1011024102 周云天男01/02/82 是山西机电0241 1011024103 东方明亮女05/01/83 否天津机电0241 1011024104 张洁艳女06/30/82 是山西机电0241
表1-2 课程信息表表1-3 学生成绩表
课程号课程名课程类型课时数学号课程号学期成绩学分10001电子技术考试80 3031023101 30001 1 69.5 3 10002机械制图考查60 3031023101 30002 2 78.0 5 10003数控机床选修50 3031023103 30001 1 90.5 3 20001商务基础考查60 3031023103 30002 2 81.0 5 20002会计电算化考试68 3031023104 30002 2 92.0 5 30001计算机应用考查80 1011024101 10001 3 74.5 5 30002数据库原理考试76 1011024101 10002 3 80.0 5
1.3数据库与数据库管理系统
1.3.1 数据库及数据库系统
1.数据库
数据库（Database，简称DB）可以直观地理解为存放数据的仓库。但严格地说，数据库是按一定的数据模型组织，长期存放在某种存储介质上的一组具有较小的数据冗余度和较高的数据独立性、安全性和完整性，并可为多个用户所共享的相关数据集合。通常这些数据是面向一个单位或部门的全局应用的。
在计算机中，数据库是由很多数据文件及相关的辅助文件所组成，这些文件由一个称
为数据库管理系统（Database Management System ，简称DBMS ）的软件进行统一管理和维护。数据库中除了存储用户直接使用的数据外，还存储另一类“元数据”，它们是有关数据库的定义信息，如数据类型、模式结构、使用权限等，这些数据的集合称为数据字典（Data Dictionary ，简称DD ），它是数据库管理系统工作的依据，数据库管理系统通过DD 对数据库中的数据进行管理和维护。
2.数据库系统
数据库系统（Database System ，简称DBS ）是指具有管理和控制数据库功能的计算机应用系统，主要包括计算机支持系统、数据库（DB ）、数据库管理系统（DBMS ）、建立在该数据库之上的应用程序集合及有关人员等组成部分。
（1）计算机支持系统：主要有硬件支持环境和软件支持系统（如DBMS 、操作系统及开发工具）
（2）数据库：按一定的数据模型组织，长期存放在外存上的一组可共享的相关数据集合。
（3）数据库管理系统：为一个管理数据库的软件，简称DBMS ，它是数据库系统的核心部件。
（4）数据库应用程序：指满足某类用户要求的操纵和访问数据库的程序。
（5）人员：数据库系统分析设计员、系统程序员、用户等。而数据库用户通常又可分为两类：一类是批处理用户，也称为应用程序用户，这类用户使用程序设计语言编写的应用程序，对数据进行检索、插入、修改和删除等操作，并产生数据输出；另一类是联机用户，或称为终端用户，他们使用终端命令或查询语言直接对数据库进行操作，这类用户通常是数据库管理员或系统维护人员。
3.数据库系统的体系结构
数据库系统的体系结构是数据
库系统的一个总的框架，虽然实际的数据库系统种类各异，但它们基本上都具有三级模式的结构特征，即：外模式（External Schema ）、概念模式（Conceptual Schema ）和内模式（Internal Schema ）。这个三级
结构有时也称为“数据抽象的三个
级别”，在数据库系统中，不同的人
员涉及不同的数据抽象级别，具有
不同的数据视图（Data View ），如图
1-1所示。
外模式：又称用户模式，是数据库用户看到的数据视图。
概念模式：又称逻辑模式，简称模式，是数据库中全体数据的整体逻辑结构的描述，是所有用户的公共数据视图。
用户
数据库管理员
系统分析设计员
系统程序员
图1-1 数据库人员涉及的数据抽象层次
内模式：又称存储模式，是对数据库中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结构是对数据的三个抽象层次，它把数据的具体组织留给DBMS去管理，用户只要抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储，从而减轻了用户使用系统的负担。为了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中提供了两级映象：
模式/内模式映象：用于定义概念模式和内模式间的对应关系。当内模式（即数据库的存储设备和存储方式）改变时，模式/内模式映象也要作相应的改变，以保证概念模式保持不变，从而使数据库达到物理数据独立性。
外模式/模式映象：用于定义外模式和概念模式间的对应关系。当概念模式改变（如增加数据项）时，外模式/模式的映象也要作相应的改变，以保证外模式保持不变，从而使数据库达到逻辑数据独立性。
正是由于数据库系统的三级结构间存在着两级映象功能，才使得数据库系统具有较高的数据独立性：逻辑数据独立性和物理数据独立性。
另外，需要说明的是，上述数据库系统的三级模式结构是从数据库管理系统的角度来考察的，这是数据库系统内部的体系结构；如果从数据库最终用户的角度看，数据库系统的结构则可分为集中式结构、分布式结构和客户/服务器结构，这是数据库系统外部的体系结构。
1.3.2 数据库管理系统
数据库管理系统（DBMS）是一个在特定操作系统支持下、帮助用户建立和管理数据库的系统软件，它能有效地组织和存储数据、获取和管理数据，接受和完成用户提出的访问数据的各种请求。它把用户程序的数据操作语句转换成对系统存储文件的操作；它又像一个向导，把用户对数据库的一次访问，从用户级带到概念级，再导向物理级。它是用户或应用程序与数据库间的接口。
1.DBMS的主要功能
（1）数据定义功能
DBMS提供了数据定义语言（DDL），数据库设计人员通过它可以方便地对数据库中的相关内容进行定义。例如，对数据库、表、索引及数据完整性进行定义。
（2）数据操纵功能
DBMS提供了数据操纵语言（DML），用户通过它可以实现对数据库的基本操作。例如，对表中数据的查询、插入、删除和修改。
（3）数据库运行控制功能(保护功能)
这是DBMS的核心部分，它包括并发控制（即处理多个用户同时使用某些数据时可能产生的问题）、安全性检查、完整性约束条件的检查和执行、数据库的内部维护（例如，索引的自动维护）等。所有数据库的操作都要在这些控制程序的统一管理下进行，以保证数据的安全性、完整性以及多个用户对数据库的并发使用。
（4）数据库的建立和维护功能
数据库的建立和维护功能包括数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能，数据库的重新组织功能和性能监视、分析功能等。这些功能通常是由一些实用程序完成的。它是数据库管理系统的一个重要组成部分。
2.DBMS的组成
数据库管理系统主要由数据库描述语言及其编译程序、数据库操作语言及其翻译程序、数据库管理和控制例行程序三部分组成。数据库描述语言及其编译程序主要完成数据库数据的物理结构和逻辑结构的定义，数据库操作语言及其翻译程序完成数据库数据的检索和存储，而管理和控制例行程序则完成数据的安全性控制、完整性控制、并发性控制、通信控制、数据存取、数据修改以及工作日志、数据库转储、数据库初始装入、数据库恢复、数据库重新组织等公用管理。
3.DBMS与数据模型的关系
前已述及，数据库中的数据是根据特定的数据模型来组织和管理的，与之对应地，数据库管理系统总是基于某种数据模型，可以把DBMS看成是某种数据模型在计算机系统上的具体实现。根据数据模型的不同，DBMS可以分为层次型、网状型、关系型和面向对象型等，如利用关系模型建立的数据库管理系统就是关系型数据库管理系统。目前商品化的数据库管理系统主要为关系型的，如大型系统中使用的Oracle、DB2、Sybase及微机上使用的Access、Visual FoxPro及SQL Server系列产品。需要说明的是，在不同的计算机系统中，由于缺乏统一的标准，即使同一种数据模型的DBMS，它们在用户接口、系统功能等方面也常常是不相同的，本书以SQL Server2000系统为介绍对象。
习题一
一、选择题
1、在信息世界中，将现实世界中客观存在并可相互识别的事物被称为（）。
A. 属性
B. 实体
C. 数据
D. 标识符
2、每个属性所取值的变化范围称为该属性的（）。
A. 标识符
B.值域
C. 实体
D. 字段
3、能惟一标识实体集中各实体的一个属性或一组属性称为该实体的（）。
A. 实体
B. 字段
C. 标识符
D. 数据
4、实体集与实体集之间的联系，反映在数据上是（）之间的联系。
A. 字段
B. 关键码
C. 文件
D. 记录
二、填空题
1、两个实体集之间的联系一般可分为3类，它们分别是、、。
2、根据模型应用的不同目的，可将数据模型分为两类：一是数据模型，一是数据模型。
3、结构数据模型通常分为、、和四种。其中模
型是目前数据库系统中流行的数据模型。
4、数据库管理系统是指一个管理的软件，简称，它总是基于某种数据模型。
三、判断题
1、虽然实际的数据库系统种类各异，但它们基本上都具有外模式、概念模式和内模式的三级模式结构特征。（）
2、联机用户使用程序设计语言编写的应用程序对数据库进行操作，这类用户通常是数据库管理员或系统维护人员。（）
四、简答题
1、试用表格说明现实世界、信息世界及机器世界中对信息与数据描述使用的术语之间的对应关系。
2、试述概念数据模型和结构数据模型的区别和联系。
3、数据库系统（DBS）由哪几个部分组成？数据库管理系统主要功能包括哪几个方面？
第 1 章数据库系统概论 1.1复习纲要 本章介绍的主要内容： ·数据管理技术的发展 ·数据模型 ·数据库系统结构 1.1.1 数据管理技术的发展 从20世纪50年代中期开始，数据管理技术大致经历了三个发展阶段：人工管理阶段、文件系统管理阶段和数据库系统管理阶段。 1. 人工管理阶段 20世纪50年代中期以前，计算机主要从事计算工作，计算机处理的数据由程序员考虑与安排。这一阶段的主要特点是：数据不长期保存；数据与程序不具有独立性；系统中没有对数据进行管理的软件。 2. 文件系统管理阶段 20世纪50年代后期到60年代中后期，计算机系统中由文件系统管理数据。其主要特点：数据以文件的形式可长期存储在磁盘上，供相应的程序多次存取；数据文件可脱离程序而独立存在，使得数据与程序之间具有设备独立性。如果数据文件结构发生变化时，则对应的操作程序必须修改。即文件系统管理文件缺乏数据独立性，并且数据冗余度大。数据之间联系弱，无法实施数据统一管理标准。这些都是文件系统管理的主要缺陷。 3.数据库系统管理阶段 70年代初开始，计算机采用数据库管理系统管理大量数据，使计算机广泛应用于数据处理。数据库系统管理数据的主要特点： ·采用数据模型组织和管理数据，不仅有效地描述了数据本身的特性，而且描述了之间的联系。 ·具有较高的数据独立性。即数据格式、大小等发生了改变，使得应用程序不受影响。 ·数据共享程度更高，冗余度比较小。 ·由DBMS软件提供了对数据统一控制功能，如安全性控制、完整性控制、并发控制和恢复功能。 ·由DBMS软件提供了用户方便使用的接口。 数据库系统管理数据是目前计算机管理数据的高级阶段，数据库技术已成为计算机领域中最重要的技术之一。 1.1.2 数据模型 数据模型是构建数据库结构的基础，在构建时要经历从概念模型设计到DB逻辑模型和物理模型转换过程。因此，数据模型可分为两类共4种，两类为概念模型和结构模型，其中结构模型又分为外部模型、
第一章 1 ．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 答： ( l )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。( 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。( 3 )数据库系统( DataBas 。Sytem ，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， ( 4 )数据库管理系统( DataBase Management sytem ，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。 5 ．试述数据库系统的特点。 答： ( l )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。 ( 2 )数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此可以被多个用户、多个应用以多种不同的语言共享使用。 ( 3 )数据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。数据库管理系统的模式结构和二级映像功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。 ( 4 )数据由DBMS 统一管理和控制数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。 7. 什么是概念模型？试述概念模型的作用。答：概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次，作用：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，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。 8．定义并解释概念模型中以下术语：实体，实体型，实体集，实体之间的联系答： 实体：客观存在并可以相互区分的事物叫实体。 实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。 实体集：同型实体的集合称为实体集。实体之间的联系：1 : 1 , 1 : n 和m : n 9 ．试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。答： 数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。一般地讲，数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。因此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。 ( l )数据结构：是所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。 ( 2 )数据操作：是指对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许进行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。 ( 3 )数据的完整性约束条件：是一组完整性规则的集合。 13．试述关系模型的概念，定义并解释以下术语：关系，属性，域，元组，码，分量，关 系模式答：关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。( l )关系：一个关系对应通常说的一张表；( 2 )属性：表中的一列即为一个属性；( 3 )域：属性的取值范围；( 4 ) 元组：表中的一行即为一个元组；( 5 )码：表中的某个属性或属性组，它可以惟一确定一个元组；( 6 )分量：元组中的一个属性值；( 7 )关系模式：对关系的描述，一般表示为关系名(属性1 ,属性2 ,…，属性n )
第七章 一、选择题: 1.以下关于E—Ｒ图得叙述正确得就是(Ｃ） A．E—Ｒ图建立在关系数据库得假设上 ?Ｂ。Ｅ—R图使过程与数据得关系清晰，实体间得关系可导出应用过程得表示 ?C.E－R图可将现实世界中得信息抽象地表示为实体以及实体间得联系 ?Ｄ.E—R图能表示数据生命周期 ２．在数据库设计过程中，设计用户外模式属于(B） A.物理设计 Ｂ.逻辑结构设计 ?Ｃ。数据库实施 D.概念结构设计 3。如何构造出一个合适得数据库逻辑结构就是（C)主要解决得问题. A．物理结构设计 Ｂ．数据字典 C.逻辑结构设计 Ｄ.关系数据库查询 4．概念结构设计就是整个数据库设计得关键，它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得（B)。 A．数据模型 ?B．概念模型 ?C。层次模型 ?D.关系模型 5．数据库设计可划分为六个阶段，每个阶段都有自己得设计内容,“为哪些关系，在哪些属性上建什么样得索引”这一设计内容应该属于（Ｃ）设计阶段。 A。概念设计 Ｂ。逻辑设计 C。物理设计 D。全局设计 7。在关系数据库设计中，对关系进行规范化处理，使关系达到一定得范式,例如达到3ＮＦ,这就是(D)阶段得任务。 A。需求分析 Ｂ．概念设计 C．物理设计 D。逻辑设计 8.在概念模型中得客观存在并可相互区别得事物称为(Ａ）。 A。实体 B。元组 C.属性 D．节点 9.某公司有多个部门与多名职员，每个职员只能属于一个部门,一个部门可以有多名职员，从职员到部门得联系类型就是（D）。 A。多对多 B。一对一
C.一对多 D。多对一 １１。在数据库设计中,将ER图转换成关系数据模型得过程属于（B)。 A．需求分析阶段 B.逻辑设计阶段 Ｃ。概念设计阶段 D．物理设计阶段 12．在ER模型中,如果有3个不同得实体,3个M：N联系，根据ER模型转换为关系模型得规则,转换为关系得数目就是（C)。 Ａ。4 B.５ C．6 Ｄ．７ １４、如果两个实体集之间得联系就是m：n，转换为关系时(Ｂ）。 A、联系本身不必单独转换为一个关系 Ｂ、联系本身必须单独转换为一个关系 Ｃ、联系本身也可以不单独转换为一个关系 Ｄ、将两个实体合并为一个实体 1５、数据库设计人员之间与用户之间沟通信息得桥梁就是（B）。 A、程序流程图 B、 E－Ｒ图 C、功能模块图Ｄ、数据结构图 17、如果两个实体之间得联系就是1：ｎ，转换为关系时(Ａ）。 A、将n端实体得关系中加入1端实体得码 Ｂ、将n端实体得关系得码加入到１端得关系中 C、将两个实体转换成一个关系 Ｄ、在两个实体得关系中，分别加入另一个关系得码 四、应用题 １、设有如下实体： 学生:学号、姓名、性别、年龄 课程:编号、课程名 教师：教师号、姓名、性别、职称 单位:单位名称、电话 上述实体中存在如下联系: ①一个学生可选修多门课程，一门课程可被多个学生选修。 ②一个教师可讲授多门课程，一门课程可由多个教师讲授. 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)设计E—R图。 （2)将Ｅ—R图转换为关系模式. 2、一个图书借阅管理数据库要求提供下述服务： （1)可随时查询书库中现有书籍得品种、数量与存放位置。所有各类书籍均可由书号唯一标识。 (2）可随时查询书籍借还情况，包括借书人单位、姓名、借书证号、借书日期与还书日期。我们约定：任何人可借多种书,任何一种书可为多个人所借,借书证号具有唯一性.
数据库系统概论复习资料： 第一章： 一、选择题： 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 A 阶段。 A．数据库系统 B．文件系统 C．人工管理 D．数据项管理 2．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．信息世界 D．现实世界 3．数据库的基本特点是 B 。 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)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)统一管理和控制 C．(1)数据可以共享(或数据结构化) (2)数据互换性 (3)数据冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制 D．(1)数据非结构化 (2)数据独立性 (3)数据冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制 4. B 是存储在计算机内有结构的数据的集合。 A．数据库系统B．数据库 C．数据库管理系统 D．数据结构 5．数据库中存储的是 C 。 A．数据 B．数据模型C．数据以及数据之间的联系 D．信息 6. 数据库中，数据的物理独立性是指 C 。 A．数据库与数据库管理系统的相互独立 B．用户程序与DBMS的相互独立 C．用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的 D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立 7. 数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指 D 。 A．同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 B．多个用户、同一种语言共享数据 C．多个用户共享一个数据文件 D．多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合 8.数据库系统的核心是 B 。 A．数据库 B．数据库管理系统 C．数据模型 D．软件工具 9. 下述关于数据库系统的正确叙述是 A 。 A．数据库系统减少了数据冗余 B．数据库系统避免了一切冗余 C．数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致 D．数据库系统比文件系统能管理更多的数据 10. 数将数据库的结构划分成多个层次，是为了提高数据库的①和②。 ①A．数据独立性 B．逻辑独立性 C．管理规范性 D．数据的共享 ②A．数据独立性 B．物理独立性 C．逻辑独立性 D．管理规范性 【答案：】①B ②B 11. 数据库(DB)、数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)三者之间的关系是 A 。 A．DBS包括DB和DBMS B．DDMS包括DB和DBS C．DB包括DBS和DBMS D．DBS就是DB，也就是DBMS
第八章并发控制 1．在数据库中为什么要并发控制？ 答：数据库是共享资源，通常有许多个事务同时在运行。当多个事务并发地存取数据库时就会产生同时读取和／或修改同一数据的情况。若对并发操作不加控制就可能会存取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。所以数据库管理系统必须提供并发控制机制。 2．并发操作可能会产生哪几类数据不一致？用什么方法能避免各种不一致的情况？ 答：并发操作带来的数据不一致性包括三类：丢失修改、不可重复读和读“脏”数据。 （1）丢失修改（Lost Update） 两个事务T1和T2读人同一数据并修改飞提交的结果破坏了（覆盖了）T1提交的结果，导致T1的修改被丢失。 （2）不可重复读（Non－Repeatable Read） 不可重复读是指事务T1读取数据后，事务T2执行更新操作，使T1无法再现前一次读取结果。不可重复读包括三种情况：详见《概论》8.l的P66。 （3）读“脏”数据（Dirty Read） 读“脏”数据是指事务T1修改某一数据，并将其写回磁盘，事务T2读取同一数据后，T1由于某种原因被撤销，这时T1已修改过的数据恢复原值T2读到的数据就与数据库中的数据不一致，则T2读到的数据就为“脏”数据，即不正确的数据。 避免不一致性的方法和技术就是并发控制。最常用的技术是封锁技术。也可以用其他技术，例如在分布式数据库系统中可以采用时间戳方法来进行并发控制。 3．什么是封锁？ 答：封锁就是事务T在对某个数据对象例如表、记录等操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务T就对该数据对象有了一定的控制，在事务T释放它的锁之前，其他的事务不能更新此数据对象。 封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。 4．基本的封锁类型有几种？试述它们的含义。 答：基本的封锁类型有两种：排它锁（Exclusive Locks，简称X锁）和共享锁（Share Locks，简称S锁）。 排它锁又称为写锁。若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁。这就保证了其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。 共享锁又称为读锁。若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T可以读A但不能修改A，其他事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。这就保证了他事务可以读A，但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。 5．如何用封锁机制保证数据的一致性？ 答：DBMS在对数据进行读、写操作之前首先对该数据执行封锁操作，例如下图中事务T；在对A进行修改之前先对A执行Xlock（A），即对A加X锁。这样，当T2请求对A加X
习题一 第1章数据库系统概述 一、填空题 1.在关系数据库中，一个元组对应表中。 解:一个记录(一行) 2. 常用的数据模型有：、、和面向对象模型。 解: 关系模型，层次模型，网状模型 3. 用二维表来表示实体及实体之间联系的数据模型是。 解: 关系模型 4. 关系模型数据库中最常用的三种关系运算是、、。 解: 选择运算，投影运算，连接运算 5.在数据库系统中，数据的最小访问单位是。 解: 字段（数据项） 6.对表进行水平方向的分割用的运算是。 解: 选择运算 7. 数据结构、和称为数据模型的三要素。解: 数据操作，数据约束条件
8. 关系的完整性约束条件包括完整性、完整性和完整性三种。 解: 用户定义，实体，参照 二、单项选择题 1. 对数据库进行规划、设计、协调、维护和管理的人员，通常被称为（ D ）。 A. 工程师 B. 用户 C. 程序员 D. 数据库管理员 2. 下面关于数据（Data）、数据库(DB)、数据库管理系统(DBMS)与数据库系统(DBS)之间关系的描述正确的是（ B ）。 A. DB包含DBMS和DBS B. DBMS包含DB和DBS C. DBS包含DB和DBMS D. 以上都不对 3. 数据库系统的特点包括（ D ）。 A. 实现数据共享，减少数据冗余 B. 具有较高的数据独立性、具有统一的数据控制功能 C. 采用特定的数据模型 D. 以上特点都包括 4. 下列各项中，对数据库特征的描述不准确的是（ D ）。 A. 数据具有独立性 B. 数据结构化 C. 数据集中控制 D. 没有冗余 5. 在数据的组织模型中，用树形结构来表示实体之间联系的模型称为( D )。 A. 关系模型 B. 层次模型 C. 网状模型 D. 数据模型 6. 在数据库中，数据模型描述的是( C ) 的集合。 A. 文件 B. 数据 C. 记录 D. 记录及其联系
数据库系统概论复习资料 第一章绪论 一、选择题 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 A 阶段。 B ．文件系统 阶段中，数据独立性最高的是 A ．数据库系 C ．人工管理 D ．数据项管理 2.数据库的概念模型独立于 A ．具体的机器和 DBMS A 。 B ．E-R 图 C ．信息世界 D ．现实世界 3.数据库的基本特点是 A.(1)数据结构化 B 。 (2)数据独立性 (2)数据独立性 (3)数据共享性高，冗余大，易移植 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制 (4)统一管理和控制 (4)统一管理和控制 (4)统一管理和控制 B.(1)数据结构化 C.(1)数据结构化 (2)数据互换性 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 D.(1)数据非结构化 (2)数据独立性 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 4. B 是存储在计算机内有结构的数据的集合。 A ．数据库系统 B ．数据库 C ．数据库管理系统 D ．数据结构 5.数据库中存储的是 A.数据 C 。 B.数据模型 C.数据及数据间的联系 D.信息 6.数据库中，数据的物理独立性是指 C 。 A ．数据库与数据库管理系统的相互独立
B．用户程序与DBMS的相互独立 C．用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的 D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立 7.数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指 A．同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 B．多个用户、同一种语言共享数据 D 。 C．多个用户共享一个数据文件 D．多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合 8.数据库系统的核心是 A．数据库B 。 B．数据库管理系统C．数据模型D．软件工具 9.下述关于数据库系统的正确叙述是 A．数据库系统减少了数据冗余 B．数据库系统避免了一切冗余 A 。 C．数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致 D．数据库系统比文件系统能管理更多的数据 10.数将数据库的结构划分成多个层次，是为了提高数据库的B①和B②。 ①A．数据独立性 ②A.数据独立性B．逻辑独立性 B．物理独立性 C．管理规范性 C．逻辑独立性 D．数据的共享 D．管理规范性 11.数据库(DB)、数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)三者之间的关系是A。 A．DBS包括DB和DBMS B．DDMS包括DB和 DBS
数据库系统概论复习资料 第一章 一、名词解释 1.Data：数据，是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号记录。 2.Database：数据库，是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 3.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、存储和管理数据、高效地获取和维护数据。 4.DBS：数据库系统，指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管 理系统、应用系统、数据库管理员（DBA）构成。 5.数据模型：是用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息的工具，是对现实世界的 模拟，是数据库系统的核心和基础；其组成元素有数据结构、数据操作和完整性约束。 6.概念模型：也称信息模型，是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。 7.逻辑模型：是按计算机系统的观点对数据建模，用于DBMS实现。 8.物理模型：是对数据最底层的抽象，描述数据在系统内部的表示方式和存取方法，在磁 盘或磁带上的存储方式和存取方法，是面向计算机系统的。 9.实体和属性：客观存在并可相互区别的事物称为实体。实体所具有的某一特性称为属性。 10.E-R图：即实体-关系图，用于描述现实世界的事物及其相互关系，是数据库概念模型设 计的主要工具。 11.关系模式：从用户观点看，关系模式是由一组关系组成，每个关系的数据结构是一张规 范化的二维表。 12.型/值：型是对某一类数据的结构和属性的说明；值是型的一个具体赋值，是型的实例。 13.数据库模式：是对数据库中全体数据的逻辑结构（数据项的名字、类型、取值范围等） 和特征（数据之间的联系以及数据有关的安全性、完整性要求）的描述。 14.数据库的三级系统结构：外模式、模式和内模式。 15.数据库内模式：又称为存储模式，是对数据库物理结构和存储方式的描述，是数据在数 据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。 16.数据库外模式：又称为子模式或用户模式，它是数据库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。通常是模式的子集。一个数据库可有多个外模式。 17.数据库的二级映像：外模式/模式映像、模式/内模式映像。 二、填空题 1.数据库系统由数据库、数据库管理系统、应用系统和数据库管理员构成。 2.数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护等活动。 3.数据管理技术的发展经历了人工管理、文件系统、数据库系统3个阶段。 4.数据模型分为概念模型、逻辑模型和物理模型3个方面。 5.数据模型的组成要素是：数据结构、数据操作、完整性约束条件。
第一章：绪论 数据库（DB）：长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和存储，具有娇小的冗余度、交稿的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 数据库管理系统（DBMS）：位于用户和操作系统间的数据管理系统的一层数据管理软件。用途：科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据。包括数据定义功能，数据组织、存储和管理，数据操纵功能，数据库的事物管理和运行管理，数据库的建立和维护功能，其他功能。 数据库系统（DBS）：在计算机系统中引入数据库后的系统，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。目的：存储信息并支持用户检索和更新所需的信息。 数据库系统的特点：数据结构化；数据的共享性高，冗余度低，易扩充；数据独立性高；数据由DBMS统一管理和控制。 概念模型实体，客观存在并可相互区别的事物称为实体。 属性，实体所具有的某一特性称为属性。 码，唯一标识实体的属性集称为码。 域，是一组具有相同数据类型的值的集合。 实体型，具有相同属性的实体必然具有的共同的特征和性质。 实体集，同一类型实体的集合称为实体集。 联系 两个实体型之间的联系一对一联系；一对多联系；多对多联系 关系模型关系，元组，属性，码，域，分量，关系模型 关系数据模型的操纵与完整性约束关系数据模型的操作主要包括查询，插入，删除和更新数据。这些操作必须满足关系完整性约束条件。关系的完整性约束条件包括三大类：实体完整性，参照完整性和用户定义的完整性。 数据库系统三级模式结构外模式，模式，内模式 模式：（逻辑模式）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。一个数据库只有一个模式。
第一章数据库系统概论 本章目的在于使读者对数据库系统的基本知识能有一个较为全面的了解，为今后的学习和工作打下基础。本章重点介绍了有关数据库结构和数据库系统组织的基本知识和基本概念，以及常见的三种类型的数据库系统的特点。重点介绍关系数据库的有关知识。 1.1 数据管理技术发展史 随着生产力的不断发展，社会的不断进步，人类对信息的依赖程度也在不断地增加。数据作为表达信息的一种量化符号，正在成为人们处理信息时重要的操作对象。所谓数据处理就是对数据的收集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列工作全部过程的概述。数据处理的目的就是使我们能够从浩瀚的信息数据海洋中，提取出有用的数据信息，作为我们工作、生活等各方面的决策依据。数据管理则是指对数据的组织、编码、分类、存储、检索和维护，它是数据处理的一个重要内容中心。数据处理工作由来以久，早在1880 年美国进行人口普查统计时，就已采用穿孔卡片来存储人口普查数据，并采用机械设备来完成对这些普查数据所进行的处理工作。电子计算机的出现以及其后其硬件、软件的迅速发展，加之数据库理论和技术的发展，为数据管理进入一个革命性阶段提供有力的支持。根据数据和应用程序相互依赖关系、数据共享以及数据的操作方式，数据管理的发展可以分为三个具有代表性的阶段，即人工管理阶段、文件管理阶段和数据库管理阶段。 【1 】人工管理阶段 这一阶段发生于六十年代以前，由于当时计算机硬件和软件发展才刚刚起步，数据管理中全部工作，都必须要由应用程序员自己设计程序完成去完成。由于需要与计算机硬件以及
各外部存储设备和输入输出设备直接打交道，程序员们常常需要编制大量重复的数据管理基 本程序。数据的逻辑组织与它的物理组织基本上是相同的，因此当数据的逻辑组织、物理组织或存储设备发生变化时，进行数据管理工作的许多应用程序就必须要进行重新编制。这样就给数据管理的维护工作带来许多困难。并且由于一组数据常常只对应于一种应用程序，因此很难实现多个不同应用程序间的数据资源共享。存在着大量重复数据，信息资源浪费严重。【2 】文件管理阶段 这一阶段发生于六十年代，由于当时计算机硬件的发展，以及系统软件尤其是文件系统的出现和发展，人们开始利用文件系统来帮助完成数据管理工作，具体讲就是：数据以多种组织结构（如顺序文件组织、索引文件文件组织和直接存取文件组织等）的文件形式保存在外部存储设备上，用户通过文件系统而无需直接与外部设备打交道，以此来完成数据的修改、插入、删除、检索等管理操作；使用这种管理方式，不仅减轻进行数据管理的应用程序工作量，更重要地是，当数据的物理组织或存储设备发生变化时，数据的逻辑组织可以不受任何影响，从而保证了基于数据逻辑组织所编制的应用程序也可以不受硬件设备变化的影响。这样就使得程序和数据之间具有了一定的相互独立性。 但由于数据文件的逻辑结构完全是根据应用程序的具体要求而设计，它的管理与维护完全是由应用程序本身来完成，因此数据文件的逻辑结构与应用程序密切相关，当数据的逻辑结构需要修改时，应用程序也就不可避免地需要进行修改；同样当应用程序需要进行变动时，常常又会要求数据的逻辑结构进行相应的变动。在这种情况下，数据管理中的维护工作量也是较大的。更主要的是由于采用文件的形式来进行数据管理工作，常常需要将一个完整的、相互关联的数据集合，人为地分割成若干相互独立的文件，以便通过基于文件系统的编程来实现来对它们的管理操作。这样做同样会导致数据的过多冗余和增加数据维护工作的复杂性。例如人事部门、教务部门和医务部门对学生数据信息的管理，这三个部门中有许多数据是相同的，如姓名、年龄、性别等，由于是各部门均是根据自己的要求，建立各自的数据文件和应用程序，这样不仅造成了大量的相同数据重复存储，而且在修改时，常常需要同时修改三个文件中的数据项，如修改学生年龄，此外若需要增加一个描述学生的数据项，如通讯地址，那么所有的应用程序就必须都要进行相应的修改。除此之外，采用文件系统来帮助进行数据管理工作，在数据的安全和保密等方面，也难以采取有效的措施加以控制。 3 】数据库管理阶段 1在不断改进和完善文件系统的过程中，从六十年代后期开始，人们逐步研究和发展了以数据的统一管理和数据共享为主要特征的数据库系统。即在数据在统一控制之下，为尽可能多的应用和用户服务，数据库中的数据组织结构与数据库的应用程序相互间有较大的相对独立性等。与以往前数据管理方法和技术相比，利用数
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
第5章数据库完整性 1．什么是数据库的完整性？ 答：数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。数据库的完整性是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据。 2．数据库的完整性概念与数据库的安全性概念有什么区别和联系？ 答：数据的完整性和安全性是两个不同的概念，但是有一定的联系。数据的完整性是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据。数据的安全性是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。因此，完整性检查和控制的防范对象是不合语义的、不正确的数据，防止它们进入数据库。安全性控制的防范对象是非法用户和非法操作，防止他们对数据库数据的非法存取。 3．什么是数据库的完整性约束条件？ 答：完整性约束条件是指数据库中的数据应该满足的语义约束条件。 完整性约束条件分为六类：静态列级约束、静态元组约束、静态关系约束、动态列级约束、动态元组约束、动态关系约束。 （1）静态列级约束是对一个列的取值域的说明，包括数据类型的约束：数据的类型、长度、单位、精度等；对数据格式的约束；对取值范围或取值集合的约束；空值的约束；其他约束。 （2）静态元组约束就是规定组成一个元组的各个列之间的约束关系，静态元组约束只局限在单个元组上。
（3）静态关系约束是在一个关系的各个元组之间或者若干关系之间常常存在各种联系或约束，常见的静态关系约束有：实体完整性约束，参照完整性约束，函数依赖约束。 （4）动态列级约束是修改列定义或列值时应满足的约束条件，包括下面两方面：修改列定义时的约束，修改列值时的约束。 （5）动态元组约束是指修改某个元组的值时需要参照其旧值，并且新旧值之间需要满足某种约束条件。 （6）动态关系约束是加在关系变化前后状态上的限制条件，例如事务一致性、原子性等约束条件。 4．RDBMS的完整性控制机制应具有哪些功能？ 答：DBMS的完整性控制机制应具有三个方面的功能： （1）提供定义完整性约束条件的机制。完整性约束条件也称为完整性规则，是数据库中的数据必须满足的语义约束条件。SQL标准使用了一系列概念来描述完整性，包括关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。这些完整性一般由SQL的DDL语句来实现。它们作为数据库模式的一部分存入数据字典中。 （2）提供完整性检查的方法。DBMS中检查数据是否满足完整性约束条件的机制称为完整性检查。一般在INSERT、UPDATE、DELETE语句执行后开始检查，也可以在事务提交时检查。检查这些操作执行后数据库中的数据是否违背了完整性约束条件。 （3）违约处理。DBMS若发现用户的操作违背了完整性约束条件，就采取一定的动作，如拒绝（NO ACTION）执行该操作，或级连（CASCADE）执行其他操作，进行违约处理以保证数据的完整性。
第七章习题解答和解析 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: (1) 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。 解析：希望读者能够认真阅读《概论》7.1 的内容,了解并掌握数据库设计过程。 2.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: (1) 在概念设计阶段形成独立于机器特点,独立于各个DB MS 产品的概念模式,在本篇中就是E-R 图; (2) 在逻辑设计阶段将E-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(View),形成数据的外模式; (3) 在物理设计阶段,根据DB MS 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。 读者可以参考《概论》上图7.4。图中概念模式是面向用户和设计人员的,属于概念模型的层次;逻辑模式、外模式、内模式是DBMS 支持的模式,属于数据模型的层次,可以在DBMS 中加以描述和存储。 3.需求分析阶段的设计目标是什么? 调查的内容是什么? 答 需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等),充分了解原系统(手工系统或计算机系统)工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新系统的功能。 调查的内容是“数据”和“处理”,即获得用户对数据库的如下要求: (1) 信息要求,指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质,由信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据; (2) 处理要求,指用户要完成什么处理功能,对处理的响应时间有什么要求,处理方式是批处理还是联机处理; (3) 安全性与完整性要求。 详细的可以参考《概论》上7. 2。 4.数据字典的内容和作用是什么? 答 数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括:(1) 数据项;(2) 数据结构;(3) 数
1、下列说法中错误的是（）。 A.数据是信息的符号表示，因此，同一信息只能用一种数据形式来表示 B.信息是数据的内涵，是对数据的语义解释 C.只有当给数据赋予特定语义后，数据才可转换为可传递的信息 D.数据管理是数据处理中的核心环节，其优劣直接影响数据处理的效果 正确答案：A 2、下列说法正确的是（）。 A.数据库管理系统的完整性控制功能是保证数据库的完整性，防止数据丢失 B.数据库避免了一切数据的冗余 C.数据库系统的核心是数据库管理员 D.数据库是多个结构化的数据集合 正确答案：D 3、以下不属于DBA职责的是（）。 A.为终端用户开发和设计应用程序 B.定义和实施数据库的备份和恢复策略 C.参与数据库设计的全过程，决定整个数据库的结构和内容 D.定义数据的安全性和完整性规则，负责分配各个应用程序对数据库的存取权限 正确答案：A 4、以下说法中正确的是（）。 A.DBMS能实现数据库的安全性控制、完整性控制、并发控制及数据库恢复等运行管理功能 B.DBMS是处于计算机硬件和操作系统之间的可直接对数据库进行操作的一个软件系统 C.DBMS包含DB和DBS D.DBMS提供数据控制语言（DCL），能实现对数据库中数据的查询、插入、修改和删除等操作
正确答案：A 5、保护数据库，防止未授权的或不合法的使用造成的数据泄漏、更改破坏，这是指数据库的（）。 A.数据库恢复 B.安全性 C.并发控制 D.完整性 正确答案：B 6、下列说法中正确的是（）。 A.在三级模式间引入二级映像的主要作用是提高数据与程序的安全性 B.在数据库系统的三级模式结构中，内模式描述了数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征 C.对一个数据库系统来说，实际存在的只有物理级数据库 D.数据的存储结构与数据逻辑结构之间的独立性称为数据的逻辑独立性 正确答案：C 7、下列说法中错误的是（）。 A.在数据库系统中，外模式可有多个，而模式、内模式只能各有一个 B.外模式是用户视图，是概念模式的某一部分的抽象表示 C.在数据库系统中，外模式/模式映像保证了数据与应用程序间的逻辑独立性 D.一个数据库系统中，外模式/模式映像只能有一个 正确答案：D 8、下列说法中错误的是（）。 A.C/S结构是一种“胖客户机”的客户机/服务器结构，是两层结构 B.在主从式结构的数据库系统中，系统的处理瓶颈在主机上
第01章绪论 1 ．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 答： ( l ）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。解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。数据与其语义是不可分的。500 这个数字可以表示一件物品的价格是500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有500 人，还可以表示一袋奶粉重500 克。 ( 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（DataBas 。Sytem ，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。解析数据库系统和数据库是两个概念。数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。 ( 4 ）数据库管理系统（DataBase Management sytem ，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。解析DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。目前，专门研制DBMS 的厂商及其研制的DBMS 产品很多。著名的有美国IBM 公司的DBZ 关系数据库管理系统和IMS 层次数据库管理系统、美国Oracle 公司的orade 关系数据库管理系统、s 油ase 公司的s 油ase 关系数据库管理系统、美国微软公司的SQL Serve ，关系数据库管理系统等。
第七章 一、选择题： 1．以下关于E-R图的叙述正确的是（C） A．E-R图建立在关系数据库的假设上 B．E-R图使过程和数据的关系清晰，实体间的关系可导出应用过程的表示 C．E-R图可将现实世界中的信息抽象地表示为实体以及实体间的联系 D．E-R图能表示数据生命周期 2．在数据库设计过程中，设计用户外模式属于（B） A．物理设计 B．逻辑结构设计 C．数据库实施 D．概念结构设计 3．如何构造出一个合适的数据库逻辑结构是（C）主要解决的问题。 A．物理结构设计 B．数据字典 C．逻辑结构设计 D．关系数据库查询 4．概念结构设计是整个数据库设计的关键，它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（B）。 A．数据模型 B．概念模型 C．层次模型 D．关系模型 5．数据库设计可划分为六个阶段，每个阶段都有自己的设计内容，“为哪些关系，在哪些属性上建什么样的索引”这一设计内容应该属于（C）设计阶段。 A．概念设计 B．逻辑设计 C．物理设计 D．全局设计 7．在关系数据库设计中，对关系进行规范化处理，使关系达到一定的范式，例如达到3NF，这是（D）阶段的任务。 A．需求分析 B．概念设计 C．物理设计 D．逻辑设计 8．在概念模型中的客观存在并可相互区别的事物称为（A）。 A．实体 B．元组 C．属性 D．节点 9．某公司有多个部门和多名职员，每个职员只能属于一个部门，一个部门可以有多名职员，从职员到部门的联系类型是（D）。 A．多对多 B．一对一
C．一对多 D．多对一 11．在数据库设计中，将ER图转换成关系数据模型的过程属于（B）。 A．需求分析阶段 B．逻辑设计阶段 C．概念设计阶段 D．物理设计阶段 12．在ER模型中，如果有3个不同的实体，3个M：N联系，根据ER模型转换为关系模型的规则，转换为关系的数目是（C）。 A．4 B．5 C．6 D．7 14. 如果两个实体集之间的联系是m:n，转换为关系时（B）。 A. 联系本身不必单独转换为一个关系 B. 联系本身必须单独转换为一个关系 C. 联系本身也可以不单独转换为一个关系 D. 将两个实体合并为一个实体 15. 数据库设计人员之间与用户之间沟通信息的桥梁是（B）。 A. 程序流程图 B. E-R图 C. 功能模块图 D. 数据结构图 17. 如果两个实体之间的联系是1:n，转换为关系时（A）。 A. 将n端实体的关系中加入1端实体的码 B. 将n端实体的关系的码加入到1端的关系中 C. 将两个实体转换成一个关系 D. 在两个实体的关系中，分别加入另一个关系的码 四、应用题 1. 设有如下实体： 学生：学号、姓名、性别、年龄 课程：编号、课程名 教师：教师号、姓名、性别、职称 单位：单位名称、电话 上述实体中存在如下联系： ①一个学生可选修多门课程，一门课程可被多个学生选修。 ②一个教师可讲授多门课程，一门课程可由多个教师讲授。 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）设计E-R图。 （2）将E-R图转换为关系模式。 2. 一个图书借阅管理数据库要求提供下述服务： （1）可随时查询书库中现有书籍的品种、数量与存放位置。所有各类书籍均可由书号唯一标识。 （2）可随时查询书籍借还情况，包括借书人单位、姓名、借书证号、借书日期和还书日期。我们约定：任何人可借多种书，任何一种书可为多个人所借，借书证号具有唯一性。