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第七章习题及解答P179-181一、复习题1、关系模型由哪三部分组成？关系模型的概念是建立在实体——关系方法基础上的。
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。
（P168）2、关系的完整性分为哪三类？关系数据模型的操作必须满足关系的完整性约束条件。
完整性是指数据的精确性和可靠性。
完整性约束是防止数据库中存在不符合语义规定的数据和防止因错误信息的输入/输出造成无效操作或错误信息而提出的。
数据完整性分为四类：实体完整性、域完整性、参照完整性、用户定义的完整性。
（P171）3、在参照完整性中，为什么外码的属性值也可以为空？什么时候可以为空？（P171）参照完整性规则：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上的值必须为：1）或者取空值（F的每个属性值均为空值）2）或者等于S中某个元组的主码值。
3．用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件。
它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。
在参照完整性中，外码属性值可以为空，它表示该属性的值尚未确定，但前提条件是该外码属性不是其所在参照关系的主属性。
4、试分析数据库管理系统与数据库内涵的区别。
（P165）数据管理是指对数据的组织、编码、分类、存储、检索和维护。
它是数据处理的中心问题。
数据管理方法根据数据管理的特点，其发展可划分为3个阶段：人工管理阶段、文件管理阶段、数据库系统阶段。
数据库是数据管理的方式之一，数据管理的内涵更加宽。
5、试分析数据库的主要模型（P166）数据库模型定义了数据的逻辑设计，它也描述了不同数据之间的联系。
在数据库设计发展中，曾使用过三种数据库模型：层次模型、网络模型和关系模型。
（1）层次模型层次模型比较简单；对于实体间关系是固定的，且预先定义好的应用系统，采用层次模型来实现，其性能优于关系模型，不低于网状模型；层次数据模型还提供了良好的完整性支持。
数据库系统原理课后习题参考答案(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章数据库系统概述选择题B、B、A简答题1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。
P27数据是描述事物的记录符号，是指用物理符号记录下来的，可以鉴别的信息。
数据库即存储数据的仓库，严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统，包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中，与人工管理、文件系统相比，数据库系统的优点。
数据共享性高数据冗余小易于保证数据一致性数据独立性高可以实施统一管理与控制减少了应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义。
P31答：数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的，对应了数据的三级抽象。
两层映像是指三级模式之间的映像关系，即外模式/模式映像和模式/内模式映像。
4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。
P35使用二维表结构表示实体及实体间的联系建立在严格的数学概念的基础上概念单一，统一用关系表示实体和实体之间的联系，数据结构简单清晰，用户易懂易用存取路径对用户透明，具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。
第二章关系数据库选择题C、C、D简答题1.请简述关系数据库的基本特征。
P48答：关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。
2.请简述什么是参照完整性约束。
P55答：参照完整性约束是指：若属性或属性组F是基本关系R的外码，与基本关系S的主码K相对应，则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能，要么是空值，要么与S中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
第七章．数据库设计习题：一．填空题1．数据库设计的几个步骤是。
2．“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。
3．在数据库设计中，把数据需求写成文档，它是各类数据描述的集合，包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和数据加工过程等的描述，通常称为。
4．数据库实施阶段包括两项重要的工作，一项是数据的，另一项是应用程序的编码和调试。
5．在设计分E-R图时，由于各个子系统分别有不同的应用，而且往往是由不同的设计人员设计的，所以各个分E-R图之间难免有不一致的地方，这些冲突主要有、和三类。
6．E-R图向关系模型转化要解决的问题是如何将实体和实体之间的联系转换成关系模式，如何确定这些关系模式的。
二．选择题1．在数据库设计中，用E-R图来描述信息结构但不涉及信息在计算机中的表示，它是数据库设计的阶段。
A.需求分析B.概念设计C.逻辑设计D.物理设计2．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3．从E-R模型向关系模型转换时，一个M：N联系转换成关系模式时，该关系模式的关键字是。
A.M端实体的关键字B.N端实体的关键字C.M端实体关键字与N端实体关键字组合D.重新选取其他属性4．当局部E-R图合并成全局E-R图时可能出现冲突，不属于合并冲突的是。
A.属性冲突B.语法冲突C.结构冲突D.命名冲突5．概念模型独立于。
A.E-R模型B.硬件设备和DBMSC.操作系统和DBMSD.DBMS 三．简答题1．数据字典的内容和作用是什么。
2．什么是数据库的概念结构，试述其特点和设计策略。
3．什么是数据库的逻辑结构设计？试述其设计步骤。
4．试述数据库物理设计的内容和步骤。
四．一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。
《数据库原理与应用》课后习题参考答案第一章作业参考答案1. 单选题 C C D B C2. 判断题对错错错对3填空题网状模型用户商业智能数据挖掘系统设计4简答题1）数据模型是指描述事物对象的数据组成、数据关系、数据约束的抽象结构及其说明。
数据模型是指描述事物对象的数据组成、数据关系、数据约束的抽象结构及其说明。
数据模型是指描述事物对象的数据组成、数据关系、数据约束的抽象结构及其说明。
3）数据约束：用于描述数据结构中数据之间的语义联系、数据之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则。
主流数据库采用关系图模型。
数据库典型数据模型：层次数据模型网状数据模型关系数据模型其它数据模型（如对象数据模型、键值对数据模型、列式数据模型。
）2）数据库——是一种依照特定数据模型组织、存储和管理数据的文件，数据库文件一般存放在辅助存储器以便长久保存。
数据库具有如下特点：数据不重复存放；提供给多种应用程序访问；数据结构独立于使用它的应用程序；对数据增、删、改、检索由统一软件进行管理和控制。
3）数据库(Database)是一种依照特定模型组织、存储和管理数据的数据结构。
在数据库中，不仅存放了数据，而且还存放了数据与数据之间的关系。
数据库内部元素：用户表：用户在数据库中创建的数据库表；系统表：数据库中系统自带的数据库表；视图：数据库中用于对数据进行查询的虚拟表；索引：数据库中用于加快数据查询的索引项；约束：数据库中对数据、数据关系施加的规则；存储过程：数据库内部完成特定功能处理的程序；触发器：数据库内部因数据变化自动执行的一类存储过程等等4）数据库系统包括：用户、数据库应用程序、数据库管理系统和数据库四个组成要素。
5）数据库管理系统（Database Manage System，DBMS ）——是一种专门用来创建数据库、管理数据库、维护数据库，并提供对数据库访问的系统软件。
数据库管理系统（DBMS）主要功能：创建数据库和表; 创建支持结构,如索引等; 读取数据库数据 ; 修改数据库数据; 维护数据库结构; 执行规则; 并发控制; 提供安全性;执行备份和恢复等等第二章作业参考答案1 单选题 C B D A A2. 判断题对对错对错3填空题全外连接数据约束候选键用户定义完整性4简答题外码键1）在关系模型中，使用“关系”来存储“实体”中的数据。
习题71、试述事务的概念及事务的四个特性。
事务(Transaction)是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作是一个完整的工作单元，一个事务内的所有语句被作为一个整体，这些操作要么全做，要么全不做。
事务是数据库环境的中的逻辑单元，相当于操作系统中的进程。
为了保证数据库中数据的正确性，一个事务具有四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持续性（Durability ）。
这四个特性简称ACID特性。
2、试述事务的状态及转换。
3、在数据库中为什么要并发控制？并发控制能保证事务的哪些特性？数据库的一个明显的特点是多个用户共享数据库资源，尤其是多用户可以同时存取相同的数据。
在这样的系统中，在同一时刻并发运行的事务数可达数百个。
若对事务的并发操作不加以控制，就会造成数据存、取的错误，破坏了数据的一致性和完整性。
并发控制可以防止数据不一致性出现。
4、并发操作可能会产生哪几类数据不一致？用什么方法可以避免不一致性的情况？并发操作带来的数据不一致性分为四种情况：丢失数修改、读“脏”数据、不可重复读和产生“幽灵”数据。
在数据库环境下，进行并发控制的主要技术有封锁(Locking)、时间戳(Timestamp)和乐观控制法。
商用的DBMS一般都采用封锁方法。
5、什么是封锁？基本的封锁类型有哪些？试述它们的含义。
封锁机制，即加锁（Locking），是一种并发控制机制，是用来调整对共享目标的并行存取的技术。
事务通过向封锁管理程序的系统组成部分发出请求而对事务加锁。
基本封锁类型有两种：共享锁（Share Locks，简记为S锁或读锁）和排它锁（Exclusive Locks，简记为X锁或写锁）。
6、如何用封锁机制保证数据的一致性？在运用X锁和S锁对数据对象加锁时，还需要约定一些规则，这些规则为封锁协议或加锁协议（Locking Protocol）。
对封锁方式加不同的规则，就形成了各种不同级别的封锁协议。
数据库原理与应用-第二版(张俊玲)清华大学出版社-课后习题答案完整版数据库原理与应用习题答案第一章一、填空题1．常见的数据库管理系统有 Oracle、Microsoft SQL Server、Visual FoxPro 和Microsoft Access。
2．中文Microsoft Access 2003的基本工作界面包括主窗口 (外面的大窗口)和数据库窗口(里面的小窗口)两部分。
3．数据库像一个电子表格，其中每一行称为记录，每一列称为字段。
4. 从数据库窗口可以看出，Access 2000数据库系统的基本结构由数据库对象和组两部分组成，其中对象有7种，它们分别是数据表、查询、窗体、报表、Web页、宏和模块。
二、简答题1．试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。
答：数据(Data)：描述事物的符号称为数据，它是数据库存储的基本对象。
广义的数据包括数字、文字、图形和声音等。
数据库(DataBase，DB)：指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS)：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(DataBase System，DBS)：指在计算机中引入数据库后的系统，由数据库、数据库管理系统及其开发工具、应用系统、数据库管理员和用户构成。
2．使用数据库系统有什么好处?答：使用数据库系统可以将现实中的大量有用信息，以数据的形式保存在计算机里，数据库本身可被看作是一种电子文件柜，它是收集计算机数据文件的仓库或容器，系统用户可以对这些文件执行一系列操作，如向数据库中增加新的空文件、向现有文件中插入数据、更改现有文件中的数据及删除数据库中的数据等。
并能达到数据结构化、共享性高、冗余度低、独立性高的要求，提高了管理效率和准确性。
3．数据库管理系统的主要功能有哪些?答：数据库管理系统的功能主要有数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理及数据库的建立与维护功能。
第7章数据库设计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：( l ）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。
2 ．试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。
答：各阶段的设计要点如下：( l ）需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。
( 2 ）概念结构设计：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 的概念模型。
( 3 ）逻辑结构设计：将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型，并对其进行优化。
( 4 ）数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。
( 5 ）数据库实施：设计人员运用DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。
( 6 ）数据库运行和维护：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。
3 ．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：( l ）在概念设计阶段形成独立于机器特点，独立于各个DBMS 产品的概念模式，在本篇中就是 E 一R 图；( 2 ）在逻辑设计阶段将E 一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( Vi 娜），形成数据的外模式；( 3 ）在物理设计阶段，根据DBMS 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。
4 ．试述数据库设计的特点。
答：数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。
习题7
1、试述事务的概念及事务的四个特性。
事务(Transaction)是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作是一个完整的工作单元，一个事务内的所有语句被作为一个整体，这些操作要么全做，要么全不做。
事务是数据库环境的中的逻辑单元，相当于操作系统中的进程。
为了保证数据库中数据的正确性，一个事务具有四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持续性（Durability ）。
这四个特性简称ACID 特性。
2、试述事务的状态及转换。
3、在数据库中为什么要并发控制并发控制能保证事务的哪些特性
数据库的一个明显的特点是多个用户共享数据库资源，尤其是多用户可以同时存取相同的数据。
在这样的系统中，在同一时刻并发运行的事务数可达数百个。
若对事务的并发操作不加以控制，就会造成数据存、取的错误，破坏了数据的一致性和完整性。
并发控制可以防止数据不一致性出现。
4、并发操作可能会产生哪几类数据不一致用什么方法可以避免不一致性的情况
并发操作带来的数据不一致性分为四种情况：丢失数修改、读“脏”数据、不可重复读和产生“幽灵”数据。
在数据库环境下，进行并发控制的主要技术有封锁(Locking)、时间戳(Timestamp)和乐
观控制法。
商用的DBMS一般都采用封锁方法。
5、什么是封锁基本的封锁类型有哪些试述它们的含义。
封锁机制，即加锁（Locking），是一种并发控制机制，是用来调整对共享目标的并行存取的技术。
事务通过向封锁管理程序的系统组成部分发出请求而对事务加锁。
基本封锁类型有两种：共享锁（Share Locks，简记为S锁或读锁）和排它锁（Exclusive Locks，简记为X锁或写锁）。
6、如何用封锁机制保证数据的一致性
在运用X锁和S锁对数据对象加锁时，还需要约定一些规则，这些规则为封锁协议或加锁协议（Locking Protocol）。
对封锁方式加不同的规则，就形成了各种不同级别的封锁协议。
不同级别的封锁协议所能达到的一致性级别是不同的。
7、什么样的并发调度是正确的调度
可串行性(Serializability)是并发事务正确调度的准则。
按照这个准则规定，一个给定的并发调度，当且仅当它是可串行化的，才认为是正确调度。
8、理解并解释下列术语的含义：
封锁、活锁、死锁、排他锁、共享锁、可串行化的调度、两段锁协议。
1）加锁就是事务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，封锁其要使用的数据。
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，其它的事务不能更新此数据对象。
2）活锁：如果事务T1封锁了数据R，事务T2又请求封锁R，于是T2等待。
T3也请求封锁R，当T1释放了R上的封锁之后系统首先批准了T3的请求，T2仍然等待。
然后T4又请求封锁R，当T3释放了R上的封锁之后系统又批准了T4的请求……，T2有可能永远等待，这就是活锁。
3）死锁：如果事务T1封锁了数据R1，T2封锁了数据R2，然后T1又请求封锁R2，因T2已封锁了R2，于是T1等待T2释放R2上的锁，接着T2又申请封锁R1，因T1已封锁了R1，T2也只能等待T1释放R1上的锁。
这样T1在等待T2，而T2又在等待T1，T1和T2两个事
务永远不能结束，形成死锁。
4）共享锁：
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。
其它事务只能再对A 加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。
这就保证其他事务可以读A，但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。
5）排他锁：
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，但不允许其它事务再对A 加任何类型的锁和进行任何操作，直到T释放A上的锁。
这就保证其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A 。
6）多个事务的并发执行是正确的，当且仅当其结果与按某一次序串行地执行这些事务时的结果相同，称这种调度策略为可串行化(Serializable)调度。
7）所谓两段锁协议是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁。
具体内容如下：
①在对任何数据进行读、写操作之前，事务首先要获得对该数据的封锁；
②在释放一个封锁之后，事务不再申请和获得任何其他封锁。
9、数据库中为什么要有恢复子系统它的功能是什么
系统故障会丢失这些事务对数据的修改，使数据库处于不一致状态。
恢复子系统在系统重启时，撤销所有未完成的事务，并重做已经提交的事务，以保证将数据库真正恢复到一致状态。
10、数据库运行过程中可能产生的故障有几类哪些故障影响事务的正常执行哪些
故障破坏数据库数据
1）事务内部的故障
事务内部的故障有的是可以通过事务程序本身发现的，有的是非预期的，不能由事务程序处理的。
事务故障意味着事务没有达到预期的终点，因此，数据库可能处于不正确的状态。
恢复程序要在不影响其他事务运行的情况下，强行回滚该事务，即撤销该事务已经作出的任何对
数据库的修改，使得该事务好像根本没有启动一样。
这类恢复操作称为事务撤销（UNDO）。
2）系统故障
系统故障又称为软故障，是指造成系统停止运转，要使得系统重新启动的故障。
例如，硬件错误（如CPU故障）、操作系统故障、DBMS代码错误、系统断电等都是系统故障。
这样的故障会影响正在运行的所有事务，但不破坏数据库。
3）其他故障
介质故障或由计算机病毒引起的故障或破坏可归为其他故障。
介质故障常称为硬故障，指外存故障，如磁盘损坏、磁头碰撞等。
这类故障会对数据库造成破坏，并影响正在操作数据库的所有事务。
这类故障发生的可能性小得多，但破坏性最大。
各种故障对数据库的影响有两种可能性：一是数据库本身被破坏；二是数据库没有被破坏，但数据可能不正确，这是由于事务的运行被非正常终止造成的。
11、数据库恢复技术有哪些
1）利用备份技术
2）利用事务日志
3）利用镜像技术
12、什么是数据库的备份
数据备份是指定期或不定期地对数据库数据进行复制，可以将数据复制到本地机器上，也可以复制到其他机器上，也称为数据转储。
13、什么是日志文件为什么要设日志文件
日志文件(log)是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。
具体的作用是：
a)事务故障恢复和系统故障恢复必须用日志文件。
b)在动态备份方式中必须建立日志文件，后备副本和日志文件结合起来才能有效地恢复数据库。
14、登记日志文件时为什么必须先写日志文件，后写数据库
如果先写了数据库修改，而在日志文件中没有登记下这个修改，则以后就无法恢复这个修改了。
如果先写日志，但没有修改数据库，按日志文件恢复时只不过是多执行一次不必要的UNDO操作，并不会影响数据库的正确性。
所以为了安全，一定要先写日志文件，即首先把日志记录写到日志文件中，然后写数据库的修改，这就是“先写日志文件”的原则。
15、什么是数据库镜像它有什么用途
所谓镜像就是在不同的设备上同时存有两份数据库，把一个设备称为主设备，另一个称为镜像设备。
主设备和镜像设备互为镜像关系，每当主数据库更新时，DBMS自动把整个数据库或其中的关键数据复制到另一个镜像设备上。
保证镜像数据与主数据库的一致。
这样，一旦出现介质故障，可由镜像磁盘继续提供使用，同时DBMS自动利用镜像磁盘数据进行数据库的恢复，不需要关闭系统和重装数据库副本。
由于数据库镜像是通过复制数据实现的，频繁地复制数据自然会降低系统运行效率，因此在实际应用中用户往往只选择对关键数据和日志文件镜像，而不是对整个数据库进行镜像。
