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数据库系统概论习题集第一章绪论一、选择题1. DBS是采用了数据库技术的计算机系统，DBS是一个集合体，包含数据库、计算机硬件、软件和（）。
A. 系统分析员B. 程序员C. 数据库管理员D. 操作员2. 数据库（DB），数据库系统（DB S）和数据库管理系统（DBMS）之间的关系是（）。
A. DBS包括D B和DBM SB. DBMS包括DB和DB SC. DB包括DB S和DBM SD. DBS就是D B，也就是DBM S3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中，没有专门的软件对数据进行管理的是（）。
I．人工管理阶段II．文件系统阶段III．数据库阶段A. I 和IIB. 只有IIC. II 和IIID. 只有I4. 下列四项中，不属于数据库系统特点的是（）。
A. 数据共享B. 数据完整性C. 数据冗余度高D. 数据独立性高5. 数据库系统的数据独立性体现在（）。
A.不会因为数据的变化而影响到应用程序B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。
A. 模式B. 内模式C. 外模式D. 用户模式7. 要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（）。
A. 模式与外模式B. 模式与内模式C. 三层之间的两种映射D. 三层模式8. 要保证数据库的逻辑数据独立性，需要修改的是（）。
A. 模式与外模式的映射B. 模式与内模式之间的映射C. 模式D. 三层模式9. 用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是（），它是模式的逻辑子集。
A.模式B. 物理模式C. 子模式D. 内模式10.下述（）不是DBA数据库管理员的职责。
第七、八章习题一、选择题：1．下面哪个不是数据库系统必须提供的数据控制功能____。
A．安全性B．可移植性C．完整性D．并发控制答案：B2．保护数据库，防止未经授权的或不合法的使用造成的数据泄漏、更改破坏。
这是指数据的____。
A．安全性B．完整性C．并发控制D．恢复答案：A3．数据库的____是指数据的正确性和相容性。
A．安全性B．完整性C．并发控制D．恢复答案：B4．在数据系统中，对存取权限的定义称为____。
A．命令B．授权C．定义D．审计答案：B5．数据库管理系统通常提供授权功能来控制不同用户访问数据的权限，这主要是为了实现数据库的____。
A．可靠性B．一致性C．完整性D．安全性答案：D6．授权编译系统和合法性检查机制一起组成了____子系统。
A．安全性B．完整性C．并发控制D．恢复答案：A7．____是DBMS的基本单位，它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列。
A．程序B．命令C．事务D．文件答案：C8．事务的原子性是指____。
A．事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做B．事务一旦提交，对数据库的改变是永久的C．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D．事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态答案：A9．事务是数据库进行的基本工作单位。
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．可靠性答案：B10．事务的一致性是指____。
A．事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做B．事务一旦提交，对数据库的改变是永久的C．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D．事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态答案：D11．事务的隔离性是指____。
A．事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做B．事务一旦提交，对数据库的改变是永久的C．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D．事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态答案：C12．事务的持续性是指____。
第七章 数据库设计第七章讲解数据库设计的方法和步骤。
和许多教科书不同，《数据库系统概论》把数据库设计作为一项工程来讲解和讨论。
因为大型数据库的设计和开发是一项庞大的工程，是涉及多学科的综合性技术。
数据库设计的重要性在于:数据库设计技术是信息系统开发和建设中的核心技术。
《概论》在讲解数据库设计时力求把数据库设计和应用系统设计相结合，把结构(数据)设计和行为(处理)设计密切结合起来。
许多教科书把数据库设计简单地描述为:如何把一组数据储存在数据库中，并为这些数据设计一个合适的逻辑结构，即如何设计关系模式，以及各个关系模式中的属性。
这仅仅是数据库逻辑设计的内容。
在数据库设计的各个阶段，人们都研究和开发了各种数据库设计工具。
关系数据理论是我们进行数据库逻辑设计的有力工具。
一、基本知识点本章讲解数据库设计方法和技术，内容的实践性较强。
① 需要了解的:数据库设计的特点；数据库物理设计的内容和评价；数据库的实施和维护。
② 需要牢固掌握的:数据库设计的基本步骤；数据库设计过程中数据字典的内容；数据库设计各个阶段的具体设计内容、设计描述、设计方法等。
③ 要举一反三的:E-R图的设计；E-R图向关系模型的转换。
④ 难点:技术上的难点是E-R图的设计，数据模型的优化。
真正的难点是理论与实际的结合。
读者一般缺乏实际经验，缺乏解决实际问题的能力，特别是缺乏应用领域的知识。
而数据库设计需要设计人员对应用环境、专业业务有具体深入的了解，这样才能设计出符合具体领域要求的数据库及其应用系统。
希望读者在完成本章习题的基础上要认真完成大作业。
体会这些要点，从而真正掌握本章讲解的知识、方法和技术。
二、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。
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。
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。
数据库原理课后习题及解答（常用版）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）《数据库原理》课后习题及解答课后习题：第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章习题答案：第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第一章概论1．试解释下列术语：数据库；数据库管理系统；数据库系统2．试述数据库管理系统的组成内容。
3．试比较文件系统与数据库系统的异同。
4．什么叫数据的物理独立性与逻辑独立性？并说明它的重要性。
5．试述数据库系统的优点。
6．什么叫数据的冗余与数据的不一致性？7．什么叫数据库管理员？他的主要工作是什么？8．试述数据库系统发展的几个阶段。
返回第一章答案第二章数据模型1．什么叫数据库模型，它分哪几种类型？2．试区别数据模型与数据模式。
3．什么叫数据模式，它分哪三级？4．试述数据模型四个世界的基本内容。
5．试介绍E-R模型，EE-R模型及面向对象模型、谓词模型，并各举一例说明之。
6．层次网状模型有什么特点？并各举一例说明之。
7．试比较层次、网状、关系模型之优缺点。
8．试说明关系模型的基本结构与操作。
9．目前流行的关系型数据库管理系统，有哪些你比较熟悉，试介绍其特点。
10．你认为“数据模型”在整个数据库领域中是否有重要作用和地位，试详细说明之。
11．一图书馆借阅书刊，请你画出书刊、读者及借阅三者间的E-R模型。
12．一人事档案中，有干部、职工，干部又有高级干部与一般干部，请用EE-R模型画出他们之间关系。
13．试述物理模型的主要内容。
14．试叙述四个世界的转化关系。
15．请你比较四种数据模型的异同。
返回第二章答案第三章关系数据库系统1．试述关系数据库系统的优点。
2．试述关系型的12条标准，并说明FOXBASE为何是半关系型的。
3．关系代数与关系演算的表示能力是否相同？试证明之。
4．从关系模型的数学表示中，你是否认为网状与层次模型也可以用数学方法表示？试说明理由。
5．设有如图3－1所示的医院组织。
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。
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。
数据库系统原理与设计习题集第一章绪论一、选择题1. DBS是采用了数据库技术的计算机系统，DBS是一个集合体，包含数据库、计算机硬件、软件和（）。
A. 系统分析员B. 程序员C. 数据库管理员D. 操作员2. 数据库（DB），数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）之间的关系是（）。
A. DBS包括DB和DBMSB. DBMS包括DB和DBSC. DB包括DBS和DBMSD. DBS就是DB，也就是DBMS3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中，没有专门的软件对数据进行管理的是（）。
I．人工管理阶段II．文件系统阶段III．数据库阶段A. I 和IIB. 只有IIC. II 和IIID. 只有I4. 下列四项中，不属于数据库系统特点的是（）。
A. 数据共享B. 数据完整性C. 数据冗余度高D. 数据独立性高5. 数据库系统的数据独立性体现在（）。
A.不会因为数据的变化而影响到应用程序B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。
A. 模式B. 内模式C. 外模式D. 用户模式7. 要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（）。
A. 模式与外模式B. 模式与内模式C. 三层之间的两种映射D. 三层模式8. 要保证数据库的逻辑数据独立性，需要修改的是（）。
A. 模式与外模式的映射B. 模式与内模式之间的映射C. 模式D. 三层模式9. 用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是（），它是模式的逻辑子集。
A.模式B. 物理模式C. 子模式D. 内模式10.下述（）不是DBA数据库管理员的职责。
A.完整性约束说明B. 定义数据库模式C.数据库安全D. 数据库管理系统设计选择题答案：(1) C (2) A (3) D (4) C (5) B(6) A (7) C (8) A (9) C (10) D二、简答题１．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
数据库系统原理版课后习题参考答案答案仅供参考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。
答：对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。
0000000000第1章数据库系统概述习题参考答案税务局使用数据库存储纳税人（个人或公司）信息、纳税人缴纳税款信息等。
典型的数据处理包括纳税、退税处理、统计各类纳税人纳税情况等。
银行使用数据库存储客户基本信息、客户存贷款信息等。
典型的数据处理包括处理客户存取款等。
超市使用数据库存储商品的基本信息、会员客户基本信息、客户每次购物的详细清单。
典型的数据处理包括收银台记录客户每次购物的清单并计算应交货款。
1.2 DBMS是数据库管理系统的简称，是一种重要的程序设计系统。
它由一个相互关联的数据集合和一组访问这些数据的程序组成。
数据库是持久储存在计算机中、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，可以被各种用户共享，具有较小的冗余度、较高的数据独立性，并且易于扩展。
数据库系统由数据库、DBMS（及其开发工具）、应用系统和数据库管理员组成。
数据模型是一种形式机制，用于数据建模，描述数据、数据之间的联系、数据的语义、数据上的操作和数据的完整性约束条件。
数据库模式是数据库中使用数据模型对数据建模所产生设计结果。
对于关系数据库而言，数据库模式由一组关系模式构成。
数据字典是DBMS维护的一系列内部表，用来存放元数据。
所谓元数据是关于数据的数据。
1.3 DBMS提供如下功能：（1）数据定义：提供数据定义语言DDL，用于定义数据库中的数据对象和它们的结构。
（2）数据操纵：提供数据操纵语言DML，用于操纵数据，实现对数据库的基本操作（查询、插入、删除和修改）。
（3）事务管理和运行管理：统一管理数据、控制对数据的并发访问，保证数据的安全性、完整性，确保故障时数据库中数据不被破坏，并且能够恢复到一致状态。
（4）数据存储和查询处理：确定数据的物理组织和存取方式，提供数据的持久存储和有效访问；确定查询处理方法，优化查询处理过程。
（5）数据库的建立和维护：提供实用程序，完成数据库数据批量装载、数据库转储、介质故障恢复、数据库的重组和性能监测等。
参考答案第1章一、选择题1. D2. B3. A4. C5. D6. C7. D8. A9. C 10. C二、填空题1. 数据管理2. 数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和数据库用户组成。
3. 长期储存在计算机内、有组织、可共享的4. 存储模式，详细描述了数据库数据复杂的物理结构和存储方式。
1。
5. 逻辑模式，数据库数据的全局逻辑结构和特征。
6. 子模式用户，数据库数据的局部逻辑结构和特征。
模式的子集，一个数据库可以有多7. 描述数据、数据联系、数据语义以及一致性约束的概念工具。
8、DBMS的主要职能是：数据定义功能、数据操纵功能、数据的组织、存储和管理功能、数据库的建立、运行和维护功能。
９、数据模型（Data Model）10、实体-联系模型（Entity-Relationship Model，简称为E-R模型）11、E-R图12、关系数据13、由行和列组成的二维14、层次模型15、网状模型三、思考题1. 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. 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，尽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。
数据库系统原理与设计（万常选）第三版第3章第7章习题答案3.1 查询1991年出⽣的读者姓名、⼯作单位和⾝份证号。
SELECT readerName,workUnit,identitycardFROM ReaderWHERE SUBSTRING(identitycard,7,4) =‘1991’3.2 查询图书名中含有“数据库”的图书的详细信息。
SELECT *FROM BookWHERE bookName LIKE ‘%数据库%’3.3 查询在2015-2016年之间⼊库的图书编号、出版时间、⼊库时间和图书名称，并按⼊库时间降序排序输出。
SELECT bookNo,bookName,publishingDate,shopDateFROM BookWHERE YEAR(shopDate) BETWEEN 2015 AND 2016ORDER BY shopDate DESC3.4 查询读者“喻⾃强”借阅的图书编号、图书名称、借书⽇期和归还⽇期。
SELECT Book.bookNo,bookName,borrowDate,returnDateFROM Book,BorrowWHERE Book.bookNo=Borrow.bookNo AND readerNo IN(SELECT readerNoFROM ReaderWHERE readerName=‘喻⾃强’ ）3.5 查询借阅了清华⼤学出版社出版的图书的读者编号、读者姓名、图书名称、借书⽇期和归还⽇期。
SELECT Reader.readerNo,readerName,bookName,borrowDate,returnDateFROM Reader,Borrow,Book,PublisherWHERE Reader.readerNo=Borrow.readerNo AND Borrow.bookNo=Book.bookNoAND Publisher. PublisherNo= Book. PublisherNo AND publisherName=‘清华⼤学出版社’3.6 查询上海⽣物研究室没有归还所借图书的读者编号、读者姓名、图书名称、借书⽇期和应归还⽇期。
《数据库系统原理》作业题与参考答案作业题PART Ⅰ基础篇CHAPTER 1 数据库系统引论1.{教材Page 10 习题3}CHAPTER 2 数据模型1.｛教材Page 54 习题7(1)－(4), (6)｝CHAPTER 3 SQL语言1.｛教材Page 88 习题2－5｝（See: 参考答案1）Part Ⅱ系统篇CHAPTER 4 DBMS引论1.名词解释：(1)事务；(2)数据目录；(3)多线程DBMS；(4)集中式DB与分布式DBCHAPTER 5 数据库的存储结构1.试解释关系DB系统中基表数据的三种典型存取路径：(1)索引；(2)簇集；(3)散列。
（即基表的四种典型存储机制：(1)表；(2)索引的表；(3)索引簇表；(4)散列簇表）。
CHAPTER 6 查询处理与优化1.用语法树表示教材Page 66例3-4查询的代数优化过程。
（See: 参考答案2）CHAPTER 7 事务管理1.｛教材Page 172 习题6｝By XU Zhuo-ming, Hohai University 许卓明, 河海大学Page 1 of 132.｛教材Page 172 习题7｝CHAPTER 8 数据库的安全与完整性约束1.｛教材Page 185 习题1｝2.｛教材Page 185 习题2｝CHAPTER 9 触发器与主动数据库系统1.职员（emp）基表定义见课件。
试用SQL:1999/SQL3语法定义一个名为empBandh的触发器来实现：一旦在emp表中删除一个员工的数据，只要此员工的工种不是“bandh”，就在emp表中恢复（插入）此员工的数据，将其工种（job）置为“bandh”，月薪（sal）置为2000.0，佣金（comm）置为NULL，其余属性不变。
（See: 参考答案3）PART Ⅲ应用篇CHAPTER 10 数据依赖与关系模式的规范化1.｛教材Page 225 习题8｝（See: 参考答案4）CHAPTER 11 数据库设计1.试对四个实体：学生、班级、课程、教师，及它们间的四个联系：组成、选课、任课、班主任进行E/R建模，并把E/R数据模式转换成关系数据库模式，并写出创建基表的SQL DDL语句，同时定义PK与FK、以及你认为必要的其他完整性约束。
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。
第七章数据库恢复技术一、选择题1．一个事务的执行，要么全部完成，要么全部不做，一个事务中对数据库的所有操作都是一个不可分割的操作序列的属性是（）。
A. 原子性B. 一致性C. 独立性D. 持久性2．表示两个或多个事务可以同时运行而不互相影响的是（）。
A. 原子性B. 一致性C. 独立性D. 持久性3. 事务的持续性是指（）A.事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做。
B.事务一旦提交，对数据库的改变是永久的。
C.一个事务内部的操作对并发的其他事务是隔离的。
D.事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
4．SQL语言中的COMMIT语句的主要作用是（）。
A. 结束程序B. 返回系统C. 提交事务D. 存储数据5．SQL语言中用（）语句实现事务的回滚A. CREATE T ABLEB. ROLLBACKC. GRANT和REVOKED. COMMIT6．若系统在运行过程中，由于某种硬件故障，使存储在外存上的数据部分损失或全部损失，这种情况称为（）。
A. 介质故障B. 运行故障C. 系统故障D. 事务故障7．在DBMS中实现事务持久性的子系统是（）。
A. 安全管理子系统B. 完整性管理子系统C. 并发控制子系统D. 恢复管理子系统8. 后援副本的作用是（）。
A. 保障安全性B. 一致性控制C. 故障后的恢复D. 数据的转储9．事务日志用于保存（）。
A. 程序运行过程B. 程序的执行结果C. 对数据的更新操作D. 数据操作10．数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据。
这些转储的冗余数据包括（）。
A. 数据字典、应用程序、审计档案、数据库后备副本B. 数据字典、应用程序、审计档案、日志文件C. 日志文件、数据库后备副本D. 数据字典、应用程序、数据库后备副本二、简答题1.试述事务的概念及事务的四个特性。
答：事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做,是一个不可分割的工作单位。
第七章数据库恢复技术一、选择题1．一个事务的执行，要么全部完成，要么全部不做，一个事务中对数据库的所有操作都是一个不可分割的操作序列的属性是（）。
A. 原子性B. 一致性C. 独立性D. 持久性2．表示两个或多个事务可以同时运行而不互相影响的是（）。
A. 原子性B. 一致性C. 独立性D. 持久性3. 事务的持续性是指（）A.事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做。
B.事务一旦提交，对数据库的改变是永久的。
C.一个事务内部的操作对并发的其他事务是隔离的。
D.事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
4．SQL语言中的COMMIT语句的主要作用是（）。
A. 结束程序B. 返回系统C. 提交事务D. 存储数据5．SQL语言中用（）语句实现事务的回滚A. CREATE TABLEB. ROLLBACKC. GRANT和REVOKED. COMMIT6．若系统在运行过程中，由于某种硬件故障，使存储在外存上的数据部分损失或全部损失，这种情况称为（）。
A. 介质故障B. 运行故障C. 系统故障D. 事务故障7．在DBMS中实现事务持久性的子系统是（）。
A. 安全管理子系统B. 完整性管理子系统C. 并发控制子系统D. 恢复管理子系统8. 后援副本的作用是（）。
A. 保障安全性B. 一致性控制C. 故障后的恢复D. 数据的转储9．事务日志用于保存（）。
A. 程序运行过程B. 程序的执行结果C. 对数据的更新操作D. 数据操作10．数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据。
这些转储的冗余数据包括（）。
A. 数据字典、应用程序、审计档案、数据库后备副本B. 数据字典、应用程序、审计档案、日志文件C. 日志文件、数据库后备副本D. 数据字典、应用程序、数据库后备副本二、简答题1.试述事务的概念及事务的四个特性。
答：事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做,是一个不可分割的工作单位。
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）。
这个四个特性也简称为ACID特性。
原子性：事务是数据库的逻辑工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。
一致性：事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
隔离性：一个事务的执行不能被其他事务干扰。
即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
持续性：持续性也称永久性（Permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。
接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
2.为什么事务非正常结束时会影响数据库数据的正确性，请列举一例说明之。
答：事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
如果数据库系统运行中发生故障，有些事务尚未完成就被迫中断，这些未完成事务对数据库所做的修改有一部分已写入物理数据库，这时数据库就处于一种不正确的状态，或者说是不一致的状态。
例如某工厂的库存管理系统中，要把数量为Q的某种零件从仓库1移到仓库2存放。
则可以定义一个事务T，T包括两个操作；Q1=Q1-Q，Q2=Q2+Q。
如果T非正常终止时只做了第一个操作，则数据库就处于不一致性状态，库存量无缘无故少了Q。
3.数据库中为什么要有恢复子系统？它的功能是什么？答：因为计算机系统中硬件的故障、软件的错误、操作员的失误以及恶意的破坏是不可避免的，这些故障轻则造成运行事务非正常中断，影响数据库中数据的正确性，重则破坏数据库，使数据库中全部或部分数据丢失，因此必须要有恢复子系统。
恢复子系统的功能是：把数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态（亦称为一致状态或完整状态）。
4．数据库运行中可能产生的故障有哪几类？哪些故障影响事务的正常执行？哪些故障破坏数据库数据？答：数据库系统中可能发生各种各样的故障，大致可以分以下几类：（1）事务内部的故障；（2）系统故障；（3）介质故障；（4）计算机病毒。
事务故障、系统故障和介质故障影响事务的正常执行；介质故障和计算机病毒破坏数据库数据。
5．据库恢复的基本技术有哪些？答：数据转储和登录日志文件是数据库恢复的基本技术。
当系统运行过程中发生故障，利用转储的数据库后备副本和日志文件就可以将数据库恢复到故障前的某个一致性状态。
6. 数据库转储的意义是什么？试比较各种数据转储方法。
答：数据转储是数据库恢复中采用的基本技术。
所谓转储即DBA定期地将数据库复制到磁带或另一个磁盘上保存起来的过程。
当数据库遭到破坏后可以将后备副本重新装入，将数据库恢复到转储时的状态。
静态转储：在系统中无运行事务时进行的转储操作。
静态转储简单，但必须等待正运行的用户事务结束才能进行。
同样，新的事务必须等待转储结束才能执行。
显然，这会降低数据库的可用性。
动态转储：指转储期间允许对数据库进行存取或修改。
动态转储可克服静态转储的缺点，它不用等待正在运行的用户事务结束，也不会影响新事务的运行。
但是，转储结束时后援副本上的数据并不能保证正确有效。
因为转储期间运行的事务可能修改了某些数据，使得后援副本上的数据不是数据库的一致版本。
为此，必须把转储期间各事务对数据库的修改活动登记下来，建立日志文件（log file）。
这样，后援副本加上日志文件就能得到数据库某一时刻的正确状态。
转储还可以分为海量转储和增量转储两种方式。
海量转储是指每次转储全部数据库。
增量转储则指每次只转储上一次转储后更新过的数据。
从恢复角度看，使用海量转储得到的后备副本进行恢复一般说来更简单些。
但如果数据库很大，事务处理又十分频繁，则增量转储方式更实用更有效。
7. 什么是日志文件？为什么要设立日志文件？答：（1）日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。
（2）设立日志文件的目的是：进行事务故障恢复；进行系统故障恢复；协助后备副本进行介质故障恢复。
8. 登记日志文件时为什么必须先写日志文件，后写数据库？答：把对数据的修改写到数据库中和把表示这个修改的日志记录写到日志文件中是两个不同的操作。
有可能在这两个操作之间发生故障，即这两个写操作只完成了一个。
如果先写了数据库修改，而在运行记录中没有登记这个修改，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，在恢复时只不过是多执行一次UNDO操作，并不会影响数据库的正确性。
所以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。
9. 针对不同的故障，试给出恢复的策略和方法。
（即如何进行事务故障的恢复？系统故障的恢复？介质故障恢复？）答：事务故障的恢复：事务故障的恢复是由DBMS自动完成的，对用户是透明的。
DBMS执行恢复步骤是：（1）反向扫描文件日志（即从最后向前扫描日志文件），查找该事务的更新操作。
（2）对该事务的更新操作执行逆操作。
即将日志记录中“更新前的值”写入数据库。
（3）继续反向扫描日志文件，做同样处理。
（4）如此处理下去，直至读到此事务的开始标记，该事务故障的恢复就完成了。
答：系统故障的恢复：系统故障可能会造成数据库处于不一致状态：一是未完成事务对数据库的更新可能已写入数据库；二是已提交事务对数据库的更新可能还留在缓冲区，没来得及写入数据库。
因此恢复操作就是要撤销(UNDO)故障发生时未完成的事务，重做(REDO)已完成的事务。
系统的恢复步骤是：（1）正向扫描日志文件，找出在故障发生前已经提交的事务队列（REDO队列）和未完成的事务队列（UNDO队列）。
（2）对撤销队列中的各个事务进行UNDO处理。
进行UNDO处理的方法是，反向扫描日志文件，对每个UNDO事务的更新操作执行逆操作，即将日志记录中“更新前的值”（Before Image）写入数据库。
（3）对重做队列中的各个事务进行REDO处理。
进行REDO处理的方法是：正向扫描日志文件，对每个REDO事务重新执行日志文件登记的操作。
即将日志记录中“更新后的值”（After Image）写入数据库。
*解析：在第（1）步中如何找出REDO队列和UNDO队列？请大家思考一下。
下面给出一个算法：1）建立两个事务队列:·UNDO-LIST: 需要执行undo操作的事务集合；·REDO-LIST: 需要执行redo操作的事务集合；两个事务队列初始均为空。
2）从日志文件头开始，正向扫描日志文件·如有新开始（遇到Begin Transaction）的事务Ti，把Ti暂时放入UNDO-LIST队列；·如有提交的事务（遇到End Transaction）Tj，把Tj从UNDO-LIST队列移到REDO-LIST队列；直到日志文件结束答：介质故障的恢复：介质故障是最严重的一种故障。
恢复方法是重装数据库，然后重做已完成的事务。
具体过程是：（1）DBA装入最新的数据库后备副本（离故障发生时刻最近的转储副本），使数据库恢复到转储时的一致性状态。
（2）DBA装入转储结束时刻的日志文件副本（3）DBA启动系统恢复命令，由DBMS完成恢复功能，即重做已完成的事务。
*解析1）我们假定采用的是静态转储，因此第（1）步装入数据库后备副本便可以了。
2）如果采用的是静动态转储，第（1）步装入数据库后备副本还不够，还需同时装入转储开始时刻的日志文件副本，经过处理后才能得到正确的数据库后备副本。
3）第（2）步重做已完成的事务的算法是：a. 正向扫描日志文件，找出故障发生前已提交的事务的标识，将其记入重做队列b. 再一次正向扫描日志文件，对重做队列中的所有事务进行重做处理。
即将日志记录中“更新后的值”写入数据库。
10. 具有检查点的恢复技术有什么优点？答：利用日志技术进行数据库恢复时，恢复子系统必须搜索日志，确定哪些事务需要REDO，哪些事务需要UNDO。
一般来说，需要检查所有日志记录。
这样做有两个问题：一是搜索整个日志将耗费大量的时间。
二是很多需要REDO处理的事务实际上已经将它们的更新操作结果写到数据库中了，恢复子系统又重新执行了这些操作，浪费了大量时间。
检查点技术就是为了解决这些问题。
11. 试述使用检查点方法进行恢复的步骤。
答：①从重新开始文件中找到最后一个检查点记录在日志文件中的地址，由该地址在日志文件中找到最后一个检查点记录。
②由该检查点记录得到检查点建立时刻所有正在执行的事务清单ACTIVE-LIST。
这里建立两个事务队列:·UNDO-LIST: 需要执行undo操作的事务集合；·REDO-LIST: 需要执行redo操作的事务集合；把ACTIVE-LIST暂时放入UNDO-LIST队列，REDO队列暂为空。
