数据库系统原理及应用教程 第4版 刘瑞新 第3章新

数据库原理及应用第四版课程设计本次课程设计旨在通过实践来深入理解数据库原理及应用，同时培养同学们的实际操作能力。

以下是课程设计所需了解的基本概念和技能。

数据库基础知识数据库的定义和特点数据库指的是长期储存在计算机中、有组织的、可共享的数据集合。

它具有永久性、可共享性、数据独立性、数据一致性等特点。

数据库管理系统（DBMS）数据库管理系统是一种用来管理数据库的软件。

它负责实现对数据库的访问、维护和管理。

关系型数据库关系型数据库指的是以关系型模型为基础的数据库。

这种类型的数据库主要由表组成，每个表都有固定的列和行的组合。

SQL语句SQL语句（Structured Query Language）是用于管理关系型数据库的语言。

可以用来查询、插入、更新和删除数据。

课程设计要求题目实现一个简单的管理系统，用于管理学校的学生信息。

功能需求1.实现学生信息的存储和查询。

2.实现学生信息的插入和删除。

3.学生信息包括学号、姓名、性别、年龄、班级、院系。

数据库设计数据库表格设计学生表格列名数据类型学号Integer姓名Text性别Text年龄Integer班级Text院系TextER图ER图实现方式数据库选择在这次课程设计中，我们选择使用MySQL数据库。

开发工具选择我们选择使用Python + Flask框架进行后台开发，HTML + CSS +JS进行前端开发。

开发步骤1.安装MySQL数据库，使用Navicat等工具进入数据库界面，创建名为student的数据库。

2.使用PyCharm等工具进行Python开发环境的搭建，建立Flask应用。

3.在Flask应用中，编写后台数据库操作代码。

使用pymysql等库连接数据库，实现学生信息的增删查改。

4.在Flask应用中，编写前端代码。

使用HTML + CSS + JS实现学生信息的页面展示、数据操作。

5.运行Flask应用，测试应用功能。

总结本次课程设计主要目的是通过实践操作来深入理解数据库原理及应用，同时培养同学们的实际操作能力。

数据库系统原理及应用教程第四版课后答案(苗雪兰刘瑞新)机械习题88.1答：数据库的安全性是指保护数据库，以防止不合法的使用数据泄密、更改或破坏。

8.2数据库安全性和计算机系统的安全性有什么关系？8.2答：数据库安全性是计算机系统的安全性的一部分，数据库系统不仅要利用计算机系统的安全性保证自己系统的安全性，同时还会提供专门的手段和方法，使安全性能更好。

例如，在用户要求进入计算机系统时，系统首先根据用户输入的用户标识进行身份鉴定，只有合法的用户才准许进入计算机系统；对已进入的用户，DBMS还要进行存取控制，只允许用户执行合法操作；操作系统也会提供相应的保护措施；数据最后还可以以密码形式存储到数据库中。

8.3答：①用户标识与鉴别；②存取控制；③自主存取控制方法；④强制存取控制方法；⑤视图机制；⑥审计；⑦数据加密。

8.4答：①GRANT(授权)语句例：GRANTSELECT,INSERTON学生TO张勇WITHGRANTOPTION;②REVOKE(收回)语句例：REVOKEINSERTON学生FROM张勇；8.5答：数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。

8.6答：数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。

数据库的安全性是指保护数据库，以防止不合法的使用造成的数据泄密、更改或破坏。

其相同点是两者都是对数据库中的数据进行控制，各自所实现的功能目标不同。

8.9答：①外码能够接受空值的问题；②在被参照关系中删除元组时，采用级联删除、受限删除或置空值删除的方法处理参照关系；③在参照关系中插入元组时，可以使用受限插入、递归插入两种方法处理参照关系；④修改关系的主码时，可以采用不允许修改主码、或允许修改关系主码，但必须保证主码的惟一性和非空性方法处理参照关系；⑤修改被参照关系时，可以采用级联修改、拒绝修改和置空值修改方法处理参照关系。

8.10答：数据库的并发控制就是为了控制数据库，防止多用户并发使用数据库时造成数据错误和程序运行错误，保证数据的完整性。

习题参照答案第1章习题参照答案三、简答题1、简述数据库管理技术发展的三个阶段。

各阶段的特色是什么？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）、人工管理数据的特色：A 、数据不保留。

B、系统没有专用的软件对数据进行管理。

C、数据不共享。

D、数据不拥有独立性。

（2）、文件系统阶段的特色：A、数据以文件的形式长久保留。

B、由文件系统管理数据。

C、程序与数据之间有必定的独立性。

D、文件的形式已经多样化E、数据拥有必定的共享性（3）、数据库系统管理阶段特色：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、有一致的数据控制功能。

2、从程序和数据之间的关系来剖析文件系统和数据库系统之间的差别和联系答：数据管理的规模日益增大，数据量急剧增添，文件管理系统已不可以适应要求，数据库管理技术为用户供给了更宽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，并为用户供给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一样，它把所有应用程序中使用的数据聚集起来，以记录为单位储存，在数据库管理系统的监察和管理下使用，所以数据库中的数据是集成的，每个用户享受此中的一部分。

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：数据库是指储存在计算机内、有组织的、可共享的数据会合。

数据库管理系统是软件系统的一个重要构成部分，它经过借助操作系统达成对硬件的接见，并对数据库的数据进行存取、保护和管理。

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构成。

三者的联系是：数据库系统包含数据库和数据库管理系统。

数据库系统主要经过数据库管理系统对数据库进行管理的。

4、数据库系统包含哪几个主要构成部分？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：数据库系统包含：数据库、数据库用户、软件系统和硬件系统。

第一章1、1数据：数据用于载荷信息的物理符号..2数据的特征；错误!数据有“型”和“值”之分；错误!数据受数据类型和取值范围的约束；错误!数据有定性表示和定量之分；错误!数据应具有载体和多种表现形式..3、1数据管理的功能：错误!组织和保存数据功能;即将收集到的数据合理地分类组织;将其存储在物理载体上;使数据能够长期的被保存；错误!数据维护功能;即根据需要随时进行插入新数据;修改原数据和删除失效数据的操作；错误!数据查询和数据统计功能;即快速的得到需要的正确数据;满足各种使用要求；错误!数据的安全和完整性控制功能;即能保护数据的安全和完整性..2数据管理的目标：收集完整的信息;将信息用数据表示;按数据结构合理科学的组织并保存数据；为各种使用快速地提供需要的数据;并保护数据的安全和完整性..4、1数据库：是数据管理的新方法和技术;他是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统..2数据库中的数据具有的特点：错误!数据库中的数据具有整体性;即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构；错误!数据库中的数据具有数据共享性;不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据;多个用户可以同时共享数据库中的数据资源..5、1数据库管理系统：它是专门用于管理数据库的计算机管理软件..数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能;并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能..2数据库管理系统主要功能：是数据存储、数据操作和数据控制功能..其数据存储和数据操作是：数据库的定义功能;指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作；数据库建立功能;指大批数据录入到数据库的操作;它使得库中含有需要保护的数据记录；数据库维护功能;指对数据的插入、删除和修改操纵;其操作做能满足库中信息变化或更新的需求；数据库查询和统计功能;指通过对数据库的访问;为实际应用提供需要的数据..数据库管理系统的数据控制功能为：数据安全性控制功能;即为了保证数据库的数据安全可靠;防止不合法的使用造成数据库泄露和破坏;也就是避免数据被人偷看、篡改或破坏;数据库完整性控制功能;指为了保证数据库中的数据的正确、有效和相容;防止不合语意的错误数据被输入或输出..14、1数据库系统的软件由几部分组成数据库系统的软件中包括操作系统OS、数据库管理系统DBMS、主语言系统、应用程序软件和用户数据库..2作用：①操作系统或汉字操作系统：操作系统是所有计算机软件的基础;在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用..如果管理的信息中有汉字;则需要中文操作系统的支持;以提供汉字的输入、输出方法和汉字信息的处理方法.. ②数据库管理系统和主语言系统：数据库管理系统是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件..主语言系统是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件.. ③应用开发工具软件：应用开发工具是DBMS 系统为应用开发人员和最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具．如报表生成器、表单生成器、查询和视图设计器等;它们为数据库系统的开发和使用提供了良好的环境和帮助.. ④应用系统及数据库：数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料;它们是一个有机整体..通过运行数据库应用系统;可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理和处理操作..3关系：第二章1、答：①实体：现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念称为实体..②实体型：现实世界中;对具有相同性质、服从相同规则的一类事物或概念;即实体的抽象称为实体型..③实体集：具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合称为实体集..④属性：属性为实体的某一方面特征的抽象表示..⑤码：也称为关键字;能够唯一标识一个实体..⑥实体联系图E-R图：实体联系方法E-R图法是用来描述现实世界中概念模型的一种著名方法;提供了表示实体集、属性和联系的方法..⑦数据模型：一组严格定义的概念集合..这些概念精确地描述了系统的数据结构、数据操作和数据完整性约束条件..2、数据模型的概念：①数据模型是一组严格定义的概念集合;这些概念精确地描述了系统的数据结构、数据操作和数据完整性约束条件..数据模型是通过概念模型数据化处理得到的..②数据库是根据数据模型建立的;因而数据模型是数据库系统的基础..③数据模型的三要素是数据结构、数据操作和完整性约束条件..数据结构是所研究的对象类型的集合；数据操作是指对数据库中各种数据对象允许执行的操作集合；数据约束条件是一组数据完整性规则的集合..4、图中：部门和负责人间的联系是一对一的联系；一个学生可以借阅多本书;一本书只能一个人借;学生和借阅间的联系为一对多的联系；一个学生可以参加多个社会团体;一个社会团体有多个学生参加;学生和社会团体间的联系为多对多的联系..5、第三章3、答：①主码、候选码、外码..候选码：若关系中的某一属性组或单个属性的值能唯一标识一个元组;则称该属性组或属性为候选码..主码：当一个关系有多个候选码时;应选定其中的一个候选码为主码..外码：设F是基本关系R的一个或一组属性;但不是关系R的主码或候选码.. 如果F与基本关系S的主码Ks相对应;则称F是基本关系R的外码..②笛卡尔积、关系、元组、属性、域..笛卡尔积：给定一组域D1;D2;…;Dn;这些域中可以有相同的部分;则D1; D2;…;Dn的笛卡儿积为：D1×D2×…×Dn ={d1;d2;…;dn｜di∈Di;i=1;2;…;n}.关系：D1×D2×…×Dn的子集称作在域D1;D2;…;Dn上的关系;表示为：RD1;D2;…;Dn..其中;R 表示关系的名字;n是关系的目..元组：笛卡儿积集合中的每一个元素d1;d2;…;dn称为一个元组..属性：关系中的每一列称为一个属性..域：域为数据集合;属性值来源于域..③关系、关系模式、关系数据库..关系：关系是笛卡儿积的有限子集;所以关系也是一个二维表..关系模式：关系的描述称为关系模式..关系模式可以形式化地表示为：RU;D;Dom;F..其中：R为关系名；U为属性集合；D为U中属性所来自的域；Dom为属性向域的映像的集合；F 为属性间数据的依赖关系集合..关系数据库：在某一应用领域中;所有实体集及实体之间联系所形成关系的集合就构成了一个关系数据库..4、答：①关系的实体完整性规则为：若属性A是基本关系R的主属性;则属性A的值不能为空值..关系的参照完整性规则为：若属性或属性组F是基本关系R的外码;它与基本关系S 的主码Ks相对应基本关系R和S不一定是不同的关系;则对于R中每个元组在F上的值必须取空值F的每个属性值均为空值或者等于S中某个元组的主码值..②由于外码在被参考关系A中;是非主属性;其值为空;不影响关系的实体完整性..当外码值不清楚或不确定时;可以设为空值;此时参照表中没有对应的记录与之匹配..11、12、13、16、：①本题的E-R图如图13所示..②关系模型结构如下：科室科名;科地址;科电话；病房病房号;床位号;科室名；医生工作证号;姓名;职称;科室名;年龄；病人病历号;姓名;性别;诊治;主管医生;病房号③每个关系模式的候选码如下：科室的候选码是科名；病房的候选码是科室名+病房号；医生的候选码是工作证号；病人的候选码是病历号..。

[优质文档]数据库系统原理及应用教程数据库系统原理及应用教程一系统设计目的、意义由于人工管理图书的手续繁索、效率低下给具有强烈时间观念的管理人员带来了诸多不便，学校图书馆缺少一套完善的图书管理软件，为了对图书的管理方便，因此必须开发图书管理系统。

随着计算机技术的不断应用和提高，计算机已经深入到社会生活的各个角落。

而采用手工管理图书的方法，不仅效率低、易出错、手续繁琐，而且耗费大量的人力。

为了满足图书馆管理人员对图书馆书籍，读者资料，借还书等进行高效的管理，在工作人员具备一定的计算机操作能力的前提下，特编此图书管理系统软件以提高图书馆的管理效率。

需求的编写是为了研究图书管理系统软件的开发途径和应用方法。

同时它也是进行项目策划、概要设计和详细设计的基础，是维护人员进行内部维护，信息更新，验收和测试的依据。

本需求的预期读者是与图书管理系统软件开发有联系的决策人，开发组成人员，扶助开发者，支持本项目的领导和公司人员，软件验证者。

本次课程设计是为了检验我们综合运用所学知识解决实际问题的能力。

通过这次课程设计，能让我们更深刻地对数据库基础理论和计算机基本知识的理解，提高运用数据库解决实际问题的能力，掌握普通程序设计的基本方法和过程。

二系统设计的需求分析本系统是为了管理好图书馆信息而设计的。

图书馆作为一种信息资源的集散地，图书和用户借阅资料繁多，包含很多的信息数据的管理。

我们通过access软件以及学校的图书管理涉及图书信息、借阅者者信息、借还书信息等多种数据管理图书管理系统数据库是为了满足图书馆管理图书的工作而设计的，它包括三个模块，分别是“图书信息管理”、“借阅者信息管理”、“借还书信息管理”。

它们的功能如下:(1)图书信息管理，包括图书信息录入，图书信息浏览和图书信息查询(2)借阅者信息管理，包括借阅者信息录入，借阅者信息浏览和借阅者信息查询(3)借还书信息管理，包括借还书信息录入和借还书信息浏览三系统设计方案3.1 硬件环境描述3.2 软件环境描述Access 是微软公司推出的基于Windows的桌面关系数据库管理系统(RDBMS，即Relational Database Management System)，是Office系列应用软件之一。

数据库原理及应用教程第4版习题参考答案练习参考答案第1章练习参考答案一、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 . c2，填写问题1。

数据库系统第二阶段。

关系3。

身体独立。

操作系统5。

数据库管理系统。

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。

树形有向图二维表嵌套和递归13。

宿主语言(或宿主语言)14。

数据字典15。

单用户结构主从结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构16。

真实世界信息世界计算机世界3，简短回答1，数据库管理技术发展三个阶段简介每个阶段的特点是什么？答:数据库管理技术经历了手动管理、文件系统和数据库系统三个阶段(1)手工管理数据的特点:A，数据未保存系统没有专门的软件来管理数据c、数据不是D.数据不是独立的(2)文件系统阶段的特点:A，以文件的形式长期存储数据B.由文件系统管理的数据程序和数据之间有一定的独立性。

文件的形式已经多样化，数据具有一定的可共享性(3)，数据库系统管理阶段的特点:A，数据结构高数据共享和低冗余C.高数据独立性d、具有统一的数据控制功能 2.从程序和数据的关系分析文件系统和数据库系统的区别和联系A:数据管理的规模日益增大，数据量迅速增加，文件管理系统已经不能满足需求，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，进一步降低了数据冗余，为用户提供了方便的操作和使用界面数据库系统以不同于文件管理系统的方式管理数据。

它收集所有应用程序中使用的数据，以记录为单位存储它们，并在数据库管理系统的监督和管理下使用它们。

因此，数据库中的数据是集成的，每个用户都享受其中的一部分。

3.简述数据库、数据库管理系统和数据库系统三个概念的含义和关系答:数据库是指存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。

第1章数据库概述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。

答：数据是数据库中存储的基本对象。

数据库：是存放数据的场所。

数据库管理系统：管理数据库数据及其功能的系统软件。

数据库系统：由数据库、数据库管理系统、数据库管理员和数据库应用程序共同构成的系统。

2．数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段？答：文件管理和数据库管理。

3．文件管理方式在管理数据方面有哪些缺陷？答：（1）编写应用程序不方便。

（2）数据冗余不可避免。

（3）应用程序依赖性。

（4）不支持对文件的并发访问。

（5）数据间联系弱。

（6）难以满足不同用户对数据的需求。

4．与文件管理相比，数据库管理有哪些优点？答：（1）相互关联的数据集合；（2）较少的数据冗余；（3）程序与数据相互独立；（4）保证数据的安全可靠；（5）最大限度地保证数据的正确性；（6）数据可以共享并能保证数据的一致性。

5．比较用文件管理和用数据库管理数据的主要区别。

答：文件系统不能提供数据的独立性，也不能提供数据共享、安全性等功能，这些需要客户端编程实现。

而数据库管理系统可以很方便地提供这些功能。

6．在数据库管理方式中，应用程序是否需要关心数据的存储位置和存储结构？为什么？答：不需要。

因为这些都由数据库管理系统来维护。

7．在数据库系统中，数据库的作用是什么？答：数据库是存储数据的仓库，其作用是存储数据。

8．在数据库系统中，应用程序可以不通过数据库管理系统而直接访问数据文件吗？答：不可以。

9．数据独立性指的是什么？它能带来哪些好处？答：数据独立性包括逻辑独立性和物理独立性两部分。

物理独立性是指当数据的存储结构发生变化时，不影响应用程序的特性；逻辑独立性是指当表达现实世界的信息内容发生变化时，不影响应用程序的特性。

这两个独立性使用户只需关心逻辑层即可，同时增强了应用程序的可维护性。

10．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：数据库系统一般包括3个主要部分：数据库、数据库管理系统和应用程序。

精心整理习题参考答案第 章习题参考答案一、选择题1. C2. B3. D4. C5. D6. B7. A8. B9. D 10. B11. C 12. D 13. D 14. D 15. B16. C 17. D 18. A 19. D 20. A21. 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9.10.11. 概念12. 树13.14.15. 浏览器/服务器结构16.1???????(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。

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。