数据库系统概论习题解答和解析

本章的知识点数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统等概念数据管理技术的三个阶段（优缺点）数据结构化的含义及其方法数据独立性、物理独立性、逻辑独立性数据库系统特点数据描述、建模过程概念数据模型及其设计结构数据模型（逻辑模型）及其三要素：数据结构、数据操作、数据约束条件层次模型概念及其特点、网状模型概念及其特点关系模型概念及其特点模式的概念、数据库三级模式结构、两级映像客户/服务器结构（C/S）数据库系统组成需重点理解掌握的内容：数据结构化数据库系统特点数据独立性概念模型及其设计数据库三级模式结构关系模型作业参考答案:11、解题方法：1、识别实体型及其属性（下划线为实体码）系：系编号，系名，电话教研室：编号，地址教员：工号，姓名，性别，职称班级：班号学生：学号，姓名，性别，层次课程：课程号，课程名“学校”作为限定词不作为实体；“教授/副教授”作为“教员”特例不作为单独实体，必须加上“职称”属性；“研究生”作为“学生”特例不作为单独实体，必须加上“层次”属性。

2、确定实体间联系，包括联系名、类型及其联系属性系与教研室之间存在1：n的“设立”联系。

教研室与教员之间存在1：n的“管理”联系。

系与班级之间存在1：n的“拥有”联系。

班级与学生之间存在1：n的“组成”联系。

学生与课程之间存在m：n的“选修”联系，并有“成绩”属性。

教员与学生之间存在1：n的“指导”联系。

3、画出E-R图12、解题方法：1、识别实体型及其属性（下划线为实体码）产品：产品号，产品名零件：零件号，零件名材料：材料号，材料名，类别仓库：编号，地址“工厂”作为限定词不作为实体。

材料必须有属性“类别”。

2、确定实体间联系，包括联系名、类型及其联系属性产品与零件之间存在m：n的“组成”联系。

零件与材料之间存在m：n的“制造”联系。

仓库与材料之间存在1：n的“存放”联系，并有“库存量”属性。

零件与仓库之间存在m：n的“存储”联系，并有“库存量”属性。

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。

数据库系统概论试题库与参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在关系数据库的逻辑结构设计中，将E-R图转换为关系模式时，不正确的做法是（）。

A、由联系类型转换成关系模式的属性是与该联系类型相关的诸实体类型属性的全体B、一个实体类型可以转换为一个关系模式C、一个联系类型可以转换为一个关系模式D、由实体类型转换成的关系模式的主码是该实体类型的主码正确答案：A2、数据库物理设计的目标是为应用数据提供合适的数据存储结构。

同时要保证数据库系统具有良好的性能。

关于数据库物理设计，下列说法中错误的是（）。

A、数据库物理设计需要权衡系统的时间效率、空间效率、维护代价和各种用户要求，因此可能会产生多个备选方案B、在数据库物理设计后期，可以根据实际需要适当降低采些关系模式的规范化程度，以提高査询效率C、数据库物理设计需要考虑数据的存储方式、存取路径和具体的实现细节，还需要考虑数据的加载方式D、数据库物理设计一般需要根据数据的存储需求和使用需求确定数据库管理系统的配置参数正确答案：C3、二级封锁协议可防止（）.A、读“脏”数据B、读“脏”数据、丢失修改C、不可重复读、丢失修改D、不可重复读、读“脏”数据正确答案：B4、关于数据库应用系统设计，有下列说法：I.数据库应用系统设计需要考虑数据组织与存储、数据访问与处理、应用设计等几个方面II.在数据库概念设计阶段，图，得到全局E-R图IIL在数据库逻辑设计阶段，IV.在数据库物理设计阶段，上述说法正确的是：（）。

A、IB、I、IlWdlX/C、II和IVD、II和ni正确答案：A5、釆用定义视图的机制在数据控制方面要解决的问题是（）。

A、数据库并发控制B、数据完整性C、数据安全性D、数据库恢复正确答案：C6、数据仓库的模式中，最基本的是（）。

A、以上都不对B、星座模式C、雪花模式D、星型模式正确答案：D7、概念结构设计的目的是产生一个能反映（企业）组织信息需求的（）A、E-R图B、DDC、DFDD、SA正确答案：A8、设用户对某商场数据库应用系统有下列活动I.在该数据库应用系统运行前建立数据库，并建立初始的商品清单和销售人员数据等基础数据II.根据商场销售业务开展情况，调整数据库中的商品清单和价格III.为了应对商场业务增长过快带来的数据库数据增长迅速而扩展硬盘空间IV.为了安全考虑，定期对数据库系统中的数据进行转储V.国庆期间，在应用系统中增加一条规则“节日期间所有商品打八折”VI.在系统中模拟生成大规模销售数据，并开启所有收银台终端，在所有终端启动自动批量收银程序，测试系统的性能以上活动属于商场数据库应用系统实施活动的是（）。

可编辑修改精选全文完整版试题四一、单项选择题得分本大题共20小题,每小题分,共30分在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内;错选、多选或未选均无分;1. 数据库系统的特点是、数据独立、减少数据冗余、避免数据不一致和加强了数据保护;A．数据共享B．数据存储C．数据应用D．数据保密2.数据库系统中,物理数据独立性是指;A．数据库与数据库管理系统的相互独立B．应用程序与DBMS的相互独立C．应用程序与存储在磁盘上数据库的物理模式是相互独立的D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立3.在数据库的三级模式结构中,描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的是;A．外模式B．内模式C．存储模式D．模式4. 关系模型的数据结构是;A．层次结构B．二维表结构C．网状结构 D．封装结构5. 关系模型中,一个候选码;A．可由多个任意属性组成B．至多由一个属性组成C．可由一个或多个其值能唯一标识该关系模式中任何元组的属性组成D．必须由多个属性组成6．自然连接是构成新关系的有效方法;一般情况下,当对关系R和S使用自然连接时,要求R和S含有一个或多个共有的;A．元组B．行C．记录D．属性7．设关系R和S的属性个数分别是2和3,那么R S等价于1<2A．σ1<2R⨯S B．σ1<4R⨯SC．σ1<2R S D．σ1<4R S8．SQL语言具有的功能;A．关系规范化、数据操纵、数据控制B．数据定义、数据操纵、数据控制C．数据定义、关系规范化、数据控制D．数据定义、关系规范化、数据操纵9．假定学生关系是SS,SNAME,SEX,AGE,课程关系是CC,CNAME,TEACHER,学生选课关系是SCS,C,GRADE;要查找选修“COMPUTER”课程的“女”学生姓名,将涉及到关系;A．S B．SC,C C．S,SC D．S,C,SC10. 已知关系SPJS,P,J,QTY,把对关系SPJ的属性QTY的修改权授予用户张三的T-SQL语句是 CA. GRANT QTY ON SPJ TO 张三B. GRANT UPDA TE ON SPJ TO张三C. GRANT UPDA TE QTY ON SPJ TO张三D. GRANT UPDA TE ON SPJ QTY TO张三11.图1中是关系完备的系统A B C D图112．在RU中,如果X→Y,并且对于X的任何一个真子集X',都有X'→Y,则;A. Y函数依赖于XB. Y对X完全函数依赖C.X为U的候选码D. R属于2NF13．关系规范化中的插入操作异常是指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14．在数据库设计中, E－R图产生于A．需求分析阶段B．物理设计阶段C．逻辑设计阶段D．概念设计阶段15．在合并分E-R图时必须消除各分图中的不一致;各分E-R图之间的冲突主要有三类,即属性冲突、命名冲突和结构冲突,其中命名冲突是指;A．命名太长或太短B．同名异义或同义异名C．属性类型冲突D．属性取值单位冲突16．事务是数据库运行的基本单位;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17. 用来记录对数据库中数据进行的每一次更新操作;A．后援副本B．日志文件C．数据库D．缓冲区18．若事务T对数据对象A加上S锁,则;A.事务T可以读A和修改A,其它事务只能再对A加S锁,而不能加X 锁;B．事务T可以读A但不能修改A,其它事务能对A加S锁和X锁;C．事务T可以读A但不能修改A,其它事务只能再对A加S锁,而不能加X 锁;D．事务T可以读A和修改A,其它事务能对A加S锁和X锁;19. 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 T2readAreadBsum=A+BreadAA＝A2writeAreadAreadBsum=A+BwriteA+B图220. 已知事务T 1的封锁序列为：LOCK SA …LOCK SB …LOCK XC…UNLOCKB …UNLOCK A …UNLOCK C事务T 2的封锁序列为：LOCK SA …UNLOCK A …LOCK SB…LOCK XC …UNLOCK C …UNLOCK B则遵守两段封锁协议的事务是 和T 2 D .没有二、填空题本大题共10小题,每小题1分,共10分请在每小题的空格中填上正确答案;错填、不填均无分;1. 数据管理经历了人工管理、文件系统、 三个阶段;2. 数据模型由数据结构、数据操作和 三部分组成;3. 在Student 表的Sname 列上建立一个聚簇索引的SQL 语句为：CREATE Stusname ON studentSname4. SELECT 语句查询条件中的谓词“=ANY ”与运算符 等价;5. 关系模式R{A,B,C},{A,C →B,A,B →C,B →C}最高可达到第 范式;6. 数据抽象主要有分类和 两种;7. 存在一个等待事务集{T 0,T 1,…,T n },其中T 0正等待被T 1锁住的数据项,T 1正等待被T 2锁住的数据项,T n-1正等待被T n 锁住的数据项,且T n 正等待被T 0锁住的数据项,这种情形称为 ; 8. “为哪些表,在哪些字段上,建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库设计中的 设计阶段;9. 并发控制的主要方法是 机制;10. 故障分为事务故障、 和介质故障三种;三、简答题本大题共3小题,每小题5分,共15分1. 简述等值连接与自然连接的区别和联系;2．说明视图与基本表的区别和联系3．简述事务的特性;四、设计题第1题20分,第2题10分,共30分1.设有一个工程供应数据库系统,包括如下四个关系模式：●SSno,Sname, Status,City；●PPno,Pname,Color,Weight；●JJno,Jname,City；●SPJSno,Pno,Jno,Qty；供应商表S由供应商号、供应商名、状态、城市组成；零件表P 由零件号、零件名、颜色、重量组成；工程项目表J由项目号、项目名、城市组成；供应情况表SPJ由供应商号、零件号、项目号、供应数量组成；1用关系代数查询没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号；3分2用关系代数查询至少使用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO；3分3用ALPHA语言查询供应工程J1零件为红色的供应商号SNO；2分4用T-SQL语句建立“供应商”S表主码必须定义；2分5用SQL查询工程J1使用的各种零件的名称和使用数量；3分6用SQL查询没有使用天津供应商生产的零件的工程号；3分7用SQL语句将全部红色零件改为蓝色；2分8用SQL语句将S2,P4,J6,400插入供应情况关系;2分2．设有关系STUDENTS,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE,S,CNAME 为候选码,设关系中有如下函数依赖：S,CNAME→SNAME,SDEPT,MNAMES→SNAME,SDEPT,MNAMES,CNAME→GRADESDEPT→MNAME试求下列问题：1关系STUDENT属于第几范式3分2如果关系STUDENT不属于BCNF,请将关系STUDENT逐步分解为巧BCNF;7分要求：写出达到每一级范式的分解过程,并指明消除什么类型的函数依赖;五、综合题15分某医院病房管理系统中,包括四个实体型,分别为：科室：科名,科地址,科电话病房：病房号,病房地址医生：工作证号,姓名,职称,年龄病人：病历号,姓名,性别且存在如下语义约束：①一个科室有多个病房、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；②一个医生可负责多个病人的诊治,一个病人的主管医生只有一个；③一个病房可入住多个病人,一个病人只能入住在一个病房;注意：不同科室可能有相同的病房号;完成如下设计：1画出该医院病房管理系统的E－R图；5分2将该E-R图转换为关系模型；5分要求：1:1和1:n的联系进行合并3指出转换结果中每个关系模式的主码和外码;5分试题四参考答案与评分标准一、选择题每题分1．A 2．C 3．D 4．B 5．C 6．D 7．B 8．B 9．D 10．C11．C 12．B 13．D 14．D 15．B 16．B 17．B 18．C 19．C 20．A二、填空题每题1分1. 数据库系统2. 完整性约束3. CLUSTER INDEX4. IN5.三6.聚集7.死锁8.物理9.封锁10.系统故障三、简答题每题5分1、参考答案：答：连接运算符是“=”的连接运算称为等值连接;它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A,B属性值相等的那些元组,即等值连接为：R∞S={trts|tr∈R∧ts∈S∧trA=tsB}A=B自然连接是一种特殊的等值连接,它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组,并且在结果中把重复的属性列去掉;2、参考答案：答：视图是从一个或几个基本表导出的表,它与基本表不同,是一个虚表,数据库中只存放视图的定义,而不存放视图对应的数据,这些数据存放在原来的基本表中,当基本表中的数据发生变化,从视图中查询出的数据也就随之改变;视图一经定义就可以像基本表一样被查询、删除,也可以在一个视图之上再定义新的视图,但是对视图的更新操作有限制;3、参考答案：答：事务具有四个特性,即ACID特性：1原子性：事务中包括的所有操作要么都做,要么都不做;2一致性：事务必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态;3隔离性：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;4持续性：事务一旦提交,对数据库的改变是永久的;四、设计题１、参考答案：1πJno J-πJnoσCity='天津' S SPJσColor='红' P2πPno,Jno SPJ÷πPnoσSno='S1' SPJ3RANGE P PXGET W : ='J1'∧∃PX=∧PX..Color='红'4CREATE TABLE SSno CHAR6 PRIMARY KEY,Sname CHAR10,Status INT,City CHAR20;5SELECT Pname,TotalQty FROM SELECT Pno,SUMQty TotalQty FROM SPJ WHERE Jno='J1' GROUP BY Pno X,P WHERE =;6SELECT Jno FROM J WHERE Jno NOT IN SELECT Jno FROM SPJ WHERE Sno IN SELECT Sno FROM S WHERE City='天津';或：SELECT Jno FROM J WHERE NOT EXISTS SELECT FROM SPJ,S WHERE = AND = AND City='天津';或：SELECT Jno FROM J WHERE NOT EXISTS SELECT FROM SPJ WHERE = AND EXISTS SELECT FROM S WHERE = AND City='天津';7UPDATE P SET Color='蓝' WHERE Color='红';8INSERT INTO SPJ V ALUES'S2','P4','J6',400评分标准：第1、2、5、6每题3分,其余每题2分,书写是否正确、规范、合理需酌情处理,能正确写出大体结构给一半分,局部漏写、错写视情节扣分,大体结构不正确一律不给分;2、参考答案：1关系STUDENT是1NF,因为F中存在非主属性S NAME,SDEPT,MNAME对侯选码S,CNAME的部分函数依赖;2首先消除部分函数依赖S,CNAME→SNAME,SDEPT,MNAME将关系分解为：R1S,SNAME,SDEPT,MNAME,F1 = { S→SNAME,SDEPT,MNAME}R2S,CNAME,GRADE,F2={S,CNAME→GRADE}在关系R1中存在非主属性对候选码的传递函数依赖S→SDEPT,所以将R1进一步分解：R11S,SNAME,SDEPT ,F11 = { S→SNAME,SDEPT}R12SDEPT,MNAME,F12 = { SDEPT→MNAME}在R2,R11,R12关系模式中函数依赖都是非平凡的,并且决定因素均是候选码,所以上述三个关系模式均是BCNF;评分标准：1回答R是1NF并正确说明理由3分,没有正确回答出理由扣1分;2两次分解各3分,每步所得的两个关系模式各分；正确回答消除什么类型的函数依赖和正确说明所得的三个关系模式是BCNF各1分;五、综合题参考答案：1本题的E-R图如下图所示;某医院病房管理系统的基本E-R图2转化后的关系模式如下：科室科名,科地址,科电话病房病房号,病房地址,科名医生工作证号,姓名,职称,年龄,科名病人病历号,姓名,性别,主管医生,病房号,科名3每个关系模式的主码、外码如下：科室：主码是科名；病房：主码是科名十病房号,外码是科名；医生：主码是工作证号,外码是科名；病人：主码是病历号,外码是科名十病房号;评分标准：1四个联系各分,名称一定可表达联系含义,联系类型错误不给分；四个实体型属性漏写、错写扣分,漏写一个实体型扣1 分;2转化后的科室关系模式、病房关系模式、医生关系模式各１分,有一个属性不正确均不给分,病人关系模式2分,漏写一个属性扣1分,3病房关系模式主码1 分、病人关系模式外码分,其余各分;。

第1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。

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阶段。

A．数据库系统 B．文件系统 C．人工管理 D．数据项管理答案：A2．数据库的概念模型独立于。

A．具体的机器和DBMS B．E-R图 C．信息世界 D．现实世界答案：A3．数据库的基本特点是。

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)统一管理和控制答案：B4. 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．数据结构答案：B5．数据库中存储的是。

A．数据 B．数据模型 C．数据以及数据之间的联系 D．信息答案：C6. 数据库中，数据的物理独立性是指。

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答案：C7. ．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答案：D8.据库系统的核心是。

A．数据库B．数据库管理系统C．数据模型D．软件工具答案：B9. 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 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答案：A10. 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。

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、逻辑模型和内部模型三种。

数据库系统概论试题及答案试题一：1. 数据库系统的基本概念及其组成部分是什么？答案：数据库系统是指由数据库、数据库管理系统（DBMS）以及应用开发工具集组成的系统。

数据库是存储和管理数据的集合，DBMS是用于管理和操作数据库的软件，应用开发工具集用于开发数据库应用程序。

2. 数据库系统的优点是什么？答案：数据库系统具有以下优点：- 数据共享和数据一致性：多个用户可以同时访问和共享数据库，确保数据的一致性。

- 数据独立性：应用程序与数据的物理存储细节相分离，提高了应用程序的灵活性和可维护性。

- 数据安全性：通过权限管理和数据备份恢复功能，保障数据的安全性和可靠性。

- 数据完整性：通过约束、校验和触发器等机制，保证数据的完整性和一致性。

- 数据查询与处理效率高：通过索引、优化查询计划等技术，提高数据访问效率。

3. 数据库系统的基本模型有哪些？答案：数据库系统的基本模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。

其中，关系模型是最常用的模型。

4. 请简要说明关系模型的基本概念和特点。

答案：关系模型是基于关系代数和集合论的数据模型，将数据组织为若干个二维表，表中的行表示记录，表中的列表示属性。

关系模型的特点包括：- 结构简单：表格结构易于理解和操作，能够自然地反映现实世界的实体和关系。

- 数据独立性：物理数据独立性和逻辑数据独立性，使得应用程序与数据的存储细节相分离。

- 数据查询灵活：通过SQL等查询语言，可以方便地进行复杂的数据查询和处理操作。

- 数据完整性和一致性：通过约束、校验和触发器等机制，保证数据的完整性和一致性。

试题二：1. 数据库的三级模式结构是什么？答案：数据库的三级模式结构包括外模式、概念模式和内模式。

- 外模式：也称为用户模式，是用户或应用程序所见到的数据库的子集，对应于特定用户的数据视图。

- 概念模式：也称为全局模式，是数据库的逻辑表示，对应于整个数据库的全局视图，描述所有用户的数据的逻辑结构和关系。

第1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。

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。

了解关系数据库发展史掌握关系形式化定义掌握码的定义掌握关系模式掌握关系模式与关系的联系与区别理解关系数据库掌握实体完整性掌握参考完整性理解自定义完整性了解关系代数一般性知识复习理解传统集合运算掌握专门关系运算了解关系演算总结关系模型的特点需重点理解掌握的内容：关系形式化定义关系三种完整性关系代数运算尤其专门关系运算（选择、投影、连接）作业参考答案（其它方式亦可，不一一列出）5、字符常量的写法:’ ’；复合条件的表示: ∧(1)Πsno(σjno=’j1’(spj))(2) Πsno (σjno=’j1’∧pno=’p1’(spj))(σjno=’j1’∧color=’红’(3)Π(j)-Πjno (σcity=’天津’∧color=’红’()(4)Π(5)Πjno,pno (spj)Πpno (σsno=’s1’(spj))1、（略）2、设有三个关系S(S# , SNAME , AGE , SEX )SC(S# , C# , SCORE )C(C# , CNAME , TEACHER )试用关系代数表达式完成以下查询：（1）检索LIU老师所授课程的课程号。

Πc# (σteacher=’LIU’(C))（2）检索年龄小于20岁的女同学的学号和姓名。

Πs#, sname (σsex =’女’ ∧age<20 (C))（3）检索学号为S8同学所学课程的课程名与课程号。

Πc#,cname(σS#=’S8’（4）检索至少选修WANG老师所授课程中一门课的男同学姓名。

Πsname (σsex=’男’ ∧teacher =’LIU’（5）检索WANG同学不学课程的课程号与课程名。

Πc#,cname( C ) -Πc#,cname (σsname=’WANG’ ( ))（6）检索选修了LIU老师所授全部课程的学生学号。

Πs#,c# (SC)÷Πc# (σteacher=’LIU’(C))（7）检索全部学生都选修的课程号和课程名。

第1章绪论习题参考答案1、试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。

（3、4、5页）答：描述事物的符号记录称为数据；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; 数据库系统是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(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户构成。

2．使用数据库系统有什么好处?（12页）答：数据库系统使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的阶段，这样既便于数据的集中管理，又有利于应用程序的研制和维护，提高了数据的利用率和相容性，提高了决策的可靠性。

3．试述文件系统与数据库系统的区别和联系。

（8、9、10页）答：1）数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。

在文件系统中，相互独立的文件的记录内部是有结构的，管其记录内部已有了某些结构，但记录之间没有联系。

数据库系统实现整体数据的结构化，是数据库的主要特征之一。

2）在文件系统中，数据的最小存取单位是记录，粒度不能细到数据项。

而在数据库系统中，存取数据的方式也很灵活，可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项一个记录或或一组记录。

3）文件系统中的文件是为某一特定应用服务的，文件的逻辑结构对该应用程序来说是优化的，因此要想对现有的数据再增加一些新的应用会很困难，系统不容易扩充。

而在数据库系统中数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。

5．试述数据库系统的特点。

（9、10、11页）答：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。

6．数据库管理系统的主要功能有哪些? （4页）答：数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理、数据库的建立和维护功能。

7．试述数据模型的概念（13页）、数据模型的作用、数据模型的三个要素。

（14、15页）答：数据模型(Data Model)也是一种模型，它是现实世界数据特征的抽象。

第1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。

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。