wd - 第5章 数据库与检索系统
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第一篇基础篇第一章绪论1.1数据库系统概述1.1.1 四个基本概念1.1.2 数据管理技术的产生和发展1.1.3 数据库系统的特点1.2数据模型1.2.1 两大类数据模型1.2.2 数据模型的组成要素1.2.3 概念模型1.2.4 最常用的数据模型1.2.5 层次模型1.2.6 网状模型1.2.7 关系模型1.3数据库系统结构1.3.1 数据库系统模式的概念1.3.2 数据库系统的三级模式结构1.3.3 数据库的二级映像功能与数据独立性1.4数据库系统的组成1.5小结第二章关系数据库2.1关系数据结构及形式化定义2.1.1 关系2.1.2 关系模式2.1.3 关系数据库2.2关系操作2.2.1基本关系操作2.2.2 关系数据库语言的分类2.3关系的完整性2.3.1 关系的三类完整性约束2.3.2 实体完整性2.3.3 参照完整性2.3.4 用户定义的完整性2.4关系代数2.4.1传统的集合运算2.4.2专门的关系运算2.5关系演算2.6小结第三章关系数据库标准语言SQL3.1SQL概述3.1.1 SQL 的产生与发展3.1.2 SQL的特点3.1.3 SQL的基本概念3.2学生-课程数据库3.3数据定义3.3.1 模式的定义与删除3.3.2 基本表的定义、删除与修改3.3.3 索引的建立与删除3.4数据查询3.4.1 单表查询3.4.2 连接查询3.4.3 嵌套查询3.4.4 集合查询3.4.5 Select语句的一般形式3.5数据更新3.5.1 插入数据3.5.2 修改数据3.5.3 删除数据3.6视图3.6.1 定义视图3.6.2 查询视图3.6.3 更新视图3.6.4 视图的作用3.7小结第四章数据库安全性4.1计算机安全性概述4.1.1 计算机系统的三类安全性问题4.1.2 安全标准简介4.2数据库安全性控制4.2.1 用户标识与鉴别4.2.2 存取控制4.2.3 自主存取控制方法4.2.4 授权与回收4.2.5 数据库角色4.2.6 强制存取控制方法4.3视图机制4.4审计(Audit)4.5数据加密4.6统计数据库安全性4.7小结第五章数据库完整性5.1实体完整性5.1.1 实体完整性定义5.1.2 实体完整性检查和违约处理5.2参照完整性5.2.1 参照完整性定义5.2.2 参照完整性检查和违约处理5.3用户定义的完整性5.3.1 属性上的约束条件的定义5.3.2 属性上的约束条件检查和违约处理5.3.3 元组上的约束条件的定义5.3.4元组上的约束条件检查和违约处理5.4完整性约束命名子句*5.5域中的完整性限制5.6触发器5.6.1 定义触发器5.6.2 激活触发器5.6.3 删除触发器5.7小结第二篇设计与应用开发篇第六章关系数据理论6.1问题的提出6.2规范化6.2.1 函数依赖6.2.2 码6.2.3 范式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多值依赖6.2.8 4NF6.2.9 规范化小结6.3数据依赖的公理系统*6.4模式的分解6.5小结第七章数据库设计7.1数据库设计概述7.1.1 数据库设计的特点7.1.2 数据库设计方法7.1.3 数据库设计的基本步骤7.1.4 数据库设计过程中的各级模式7.2需求分析7.2.1 需求分析的任务7.2.2 需求分析的方法7.2.3 数据字典7.3概念结构设计7.3.1 概念结构7.3.2 概念结构设计的方法与步骤7.3.3 数据抽象与局部视图设计7.3.4 视图的集成7.4逻辑结构设计7.4.1 E-R图向关系模型的转换7.4.2 数据模型的优化7.4.3 设计用户子模式7.5数据库的物理设计7.5.1 数据库物理设计的内容和方法7.5.2 关系模式存取方法选择7.5.3 确定数据库的存储结构7.5.4 评价物理结构7.6数据库的实施和维护7.6.1 数据的载入和应用程序的调试7.6.2 数据库的试运行7.6.3 数据库的运行和维护7.7小结第八章数据库编程8.1 嵌入式SQL8.1.1 嵌入式SQL的处理过程8.1.2 嵌入式SQL语句与主语言之间的通信8.1.3 不使用游标的SQL语句8.1.4 使用游标的SQL语句8.1.5 动态SQL8.1.6 小结8.2 存储过程8.2.1 PL/SQL的块结构8.2.2 变量常量的定义8.2.3 控制结构8.2.4 存储过程8.2.5 小结8.3 ODBC编程8.3.1 数据库互连概述8.3.2 ODBC工作原理概述8.3.3 ODBC API 基础8.3.4 ODBC的工作流程8.3.5 小结第三篇系统篇第九章关系查询处理和查询优化9.1 关系数据库系统的查询处理9.1.1 查询处理步骤9.1.2 实现查询操作的算法示例9.2 关系数据库系统的查询优化9.2.1 查询优化概述9.2.2 一个实例9.3 代数优化9.3.1 关系代数表达式等价变换规则9.3.2 查询树的启发式优化9.4 物理优化9.4.1 基于启发式规则的存取路径选择优化9.4.2 基于代价的优化9.5 小结第十章数据库恢复技术10.1 事务的基本概念10.2 数据库恢复概述10.3 故障的种类10.4 恢复的实现技术10.4.1 数据转储10.4.2 登记日志文件10.5 恢复策略10.5.1 事务故障的恢复10.5.2 系统故障的恢复10.5.3 介质故障的恢复10.6 具有检查点的恢复技术10.7 数据库镜像10.8 小结第十一章并发控制11.1 并发控制概述11.2 封锁11.3 活锁和死锁11.3.1 活锁11.3.2 死锁11.4 并发调度的可串行性11.4.1 可串行化调度11.4.2 冲突可串行化调度11.5 两段锁协议11.6 封锁的粒度11.6.1 多粒度封锁11.6.2 意向锁11.7 小结*第十二章数据库管理系统第四篇新技术篇第十三章数据库技术新发展*第十四章分布式数据库系统第十五章对象关系数据库系统第十六章XML数据库第十七章数据仓库与联机分析处理技术。
数据库系统概论第五版课后习题答案王珊版数据库系统概论是计算机科学与技术专业的一门重要课程,也是信息管理与信息系统专业的必修课程。
本课程的主要内容包括数据库系统的基本概念、数据库系统的体系结构、数据库设计与数据模型、关系数据库理论与应用、数据库编程与应用开发、数据库安全与完整性、数据仓库与数据挖掘等内容。
通过学习本课程,可以使学生掌握数据库系统的基本理论和技术,具备数据库设计、管理和应用开发的能力。
本文是针对数据库系统概论第五版课后习题答案王珊版的一篇解答文章。
本文将围绕课后习题的内容展开讨论,对每一个习题进行详细的解答和分析,希望能够帮助学生更好地掌握数据库系统概论的知识。
第一章数据库系统概述。
1.1 什么是数据库系统?数据库系统是由数据库和数据库管理系统(DBMS)组成的。
数据库是按照数据模型组织和存储的数据集合,而数据库管理系统是用来管理数据库的软件系统。
数据库系统的主要功能包括数据定义、数据操纵、数据控制和数据查询。
1.2 数据库系统的优点是什么?数据库系统具有数据共享、数据独立性、数据一致性、数据完整性、数据安全性和数据易维护等优点。
1.3 什么是数据模型?数据模型是用来描述数据、数据关系、数据语义和一致性约束的概念工具。
常用的数据模型包括层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型等。
1.4 数据模型的三级结构是什么?数据模型的三级结构包括外部模式、概念模式和内部模式。
外部模式是用户看到的数据视图,概念模式是数据库的全局逻辑结构,内部模式是数据库的存储结构和物理结构。
第二章关系数据库。
2.1 什么是关系数据库?关系数据库是以关系模型为基础的数据库。
在关系数据库中,数据以表的形式存储,每个表包含若干行和若干列,行表示记录,列表示字段。
2.2 什么是关系代数?关系代数是一种用来操作关系数据库的形式化语言。
它包括一组操作符,如选择、投影、连接、除法等,可以对关系进行操作。
2.3 什么是关系完整性约束?关系完整性约束是指在关系数据库中对数据进行约束的规则。
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(第五版)王珊第五章课后习题答案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。
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。
前者是为了防⽌数据库中存在不符合语义的数据,防⽌错误信息的输⼊和输出,即所谓垃圾进垃圾出( Garba : e In Garba : e out )所造成的⽆效操作和错误结果。
后者是保护数据库防⽌恶意的破坏和⾮法的存取。
也就是说,安全性措施的防范对象是⾮法⽤户和⾮法操作,完整性措施的防范对象是不合语义的数据。
3 .什么是数据库的完整性约束条件?可分为哪⼏类?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。
⼀般可以分为六类: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。
静态列级约束是对⼀个列的取值域的说明,包括以下⼏个⽅⾯: ( l )对数据类型的约束,包括数据的类型、长度、单位、精度等; ( 2 )对数据格式的约束; ( 3 )对取值范围或取值集合的约束; ( 4 )对空值的约束; ( 5 )其他约束。
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。
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: ( l )实体完整性约束; ( 2 )参照完整性约束; ( 3 )函数依赖约束。
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: ( l )修改列定义时的约束; ( 2 )修改列值时的约束。
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。
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 . DBMS 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: ( l )定义功能,即提供定义完整性约束条件的机制; ( 2 )检查功能,即检查⽤户发出的操作请求是否违背了完整性约束条件;( 3 )违约反应:如果发现⽤户的操作请求使数据违背了完整性约束条件,则采取⼀定的动作来保证数据的完整性。
检索系统的组成全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:检索系统是一种用于帮助用户查找信息的计算机系统。
它的主要功能是根据用户提供的查询条件,在存储在数据库中的数据集合中查找匹配的信息并返回给用户。
检索系统的组成包括多个组件,每个组件都承担着特定的任务,协同工作以实现高效的信息检索。
检索系统的核心组件是检索引擎。
检索引擎是负责根据用户输入的查询条件在数据集合中进行搜索的关键组件。
它通常包括索引器和查询处理器两部分。
索引器负责将数据库中的数据建立索引,以便快速地进行搜索。
查询处理器则负责解析用户的查询条件,将其转化为检索系统能够理解的格式,并根据索引进行检索操作。
检索引擎的性能和精度直接影响了检索系统的用户体验和实际应用效果。
检索系统还包括用户接口组件。
用户接口是用户与检索系统进行交互的界面,通常包括查询输入框、搜索按钮、搜索结果展示页面等。
用户接口的设计直接影响了用户对检索系统的体验和使用效果。
一个直观、简洁、易用的用户接口可以帮助用户更快速地找到所需信息,并提升用户对检索系统的认可度。
检索系统还需要一个数据库管理系统(DBMS)来管理存储在数据库中的数据。
数据库管理系统负责数据的组织、存储、检索和更新等操作,保证数据的完整性和一致性。
一个高效的数据库管理系统可以提高检索系统的性能和可靠性。
检索系统还可能包括相关性反馈组件。
相关性反馈是一种用于改进检索结果的技术,通过分析用户的历史查询和点击行为,提取用户的偏好和兴趣,并据此调整检索结果的排序和关键词推荐,以提高搜索的准确性和有效性。
还有,检索系统可能还包括推荐系统组件。
推荐系统是一种用于提供个性化推荐信息的技术,通过分析用户的兴趣、偏好和行为数据,向用户推荐符合其需求的信息、产品或服务。
推荐系统和检索系统可以相互配合,帮助用户更快速、准确地找到所需信息。
检索系统还需要考虑系统的安全性和可扩展性。
安全性是指系统能够保护用户的隐私和数据安全,避免信息泄露和恶意攻击。
数据库系统概论第五版PDF简介《数据库系统概论第五版PDF》是一本介绍数据库系统的入门教材,旨在帮助读者理解数据库系统的基本概念、原理和应用。
本书由柯里斯·李(Morris R. Li)和布鲁斯·斯图尔特(Bruce G. Lindsay)合著,是数据库领域的经典教材之一。
内容概述本书共分为八个章节,每章介绍了数据库系统的不同方面。
下面是各章节的简要概述。
第一章:引论该章节介绍了数据库的基本概念和发展历程。
通过对数据库系统的定义和优势的解释,给读者提供了对数据库系统的初步了解。
第二章:关系数据模型该章节介绍了关系数据模型,包括关系模型的构成要素、关系数据库设计和关系代数。
通过对关系数据模型的详细介绍,读者可以理解关系数据库的基本原理和数据组织方式。
第三章:SQL语言该章节介绍了SQL语言,包括SQL的基本语法、数据的查询和修改操作。
通过对SQL语言的学习和实践,读者可以掌握数据库操作的基本技巧。
第四章:数据库设计该章节介绍了数据库设计的基本原理和方法。
包括数据模型的设计、关系模式的规范化和数据库的物理组织方式。
通过对数据库设计的学习,读者可以理解如何设计一个高效稳定的数据库系统。
第五章:数据库编程该章节介绍了数据库编程的基本概念和技术。
包括存储过程、触发器和函数的编写,以及数据库事务的管理。
通过对数据库编程的学习,读者可以掌握如何编写高效的数据库应用程序。
第六章:关系数据库标准化及数据完整性该章节介绍了关系数据库的标准化和数据完整性保证。
包括关系数据模式的规范化、实体完整性和参照完整性的实现。
通过对数据库标准化和数据完整性的学习,读者可以设计出符合标准和完整性要求的数据库系统。
第七章:物理数据库设计和调优该章节介绍了物理数据库设计和调优的基本原理和方法。
包括数据库索引的设计、查询优化和数据存储方式的选择。
通过对物理数据库设计和调优的学习,读者可以设计出高效的数据库系统和查询方案。
数据库系统概论第五版课后习题完整答案第1章课后习题1.1 填空题1.关系数据库是一种______数据库______。
•关系•层次•网络•面向对象2.数据库系统的三级模式结构是______外模式______、______模式______和______内模式______。
•外模式•模式•内模式•逻辑模式•子模式1.2 选择题1.下列关于数据库系统的描述中,正确的是______B______。
A. 数据库系统是由软件、硬件、数据、人员和存储设备等部分组成的系统。
B. 数据库系统是一种计算机软件,用于管理和组织数据的集合。
C. 数据库系统的主要目标是提供对数据的有效存储、管理和访问。
D. 数据库系统一般包括文件系统、数据库管理系统和应用系统三大部分。
2.关于数据库系统中的数据模型,以下选项中错误的是______B______。
A. 数据模型描述了有关数据的概念和结构,是数据库系统中数据定义的工具。
B. 数据模型只有一种,不能根据不同的需求选择合适的数据模型。
C. 常见的数据模型有层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型等。
D. 数据模型可以帮助人们理解和使用数据库系统中的数据。
1.3 简答题1.数据库系统的特点有哪些?答:数据库系统具有以下特点:•数据独立性:数据库系统通过数据与应用程序之间的逻辑独立性和物理独立性,使得应用程序与数据的存储结构和存取方式解耦,提高了应对数据结构和存储方式变化的灵活性和可维护性。
•数据共享性:数据库系统能够支持多个用户对数据的并发访问,实现数据的共享与共用,提高了数据的利用率和工作效率。
•数据一致性:数据库系统通过强制数据完整性约束的方式,保证了数据的一致性,避免了数据冗余和不一致的问题。
•数据持久性:数据库系统能够对数据进行长期的持久性存储,确保数据的安全性和可靠性。
•数据的高效管理:数据库系统通过采用高效的数据存储结构和存取方式,提高了数据的管理和处理效率。
2.数据库系统的三级模式结构是什么?答:数据库系统的三级模式结构包括外模式、模式和内模式。
《数据库原理与系统》习题解答习题一一、名词解释DB、DBMS、DBS、DBA、数据冗余、数据异常二、单项选择题1.DBMS是A、数据库B、数据库系统C、数据库应用系统C、数据库管理软件2.DB、DBMS和DBS三者之间的关系是A、DB包括DBMS和DBSB、DBMS包括DBS和DBC、DBS包括DB和DBMSD、DBS与DB和DBMS无关3.关系数据模型的基本数据结构是A、树B、图C、索引D、关系4.层次数据模型的基本数据结构是A、树B、图C、索引D、关系5.层次模型实现数据之间联系的方法?A、连接B、指针C、公共属性D、关系6.常见的数据模型是A、层次模型、网状模型、关系模型B、概念模型、实体模型、关系模型C、对象模型、外部模型、内部模型D、逻辑模型、概念模型、关系模型7.提供数据库定义、数据操纵数据控制和数据库维护功能的软件称为A、OSB、DSC、DBMSD、DBS三、简答题1.数据库系统的组成部分2.DBA的主要职责3.文件系统的数据管理方法4.文件系统的主要缺陷5.数据库系统的主要优点6.什么是数据模型7.层次结构的特点8.DBTG提出的关于数掂库的3个重要规范9.关系数据模型的基本结构10.关系数据模型实现数据联系的方法习题二一、概念题1.解释下列事业术语的合义:关系、元组、属性、属性域、超码、候选码、主码、外码。
2.简述关系的性质。
3.说明关系数据库实现数据之间联系的方法。
4.什么是实体完整性和参照完整性?5.什么是数据字典和系统目录?6.什么是关系代数的选锈、投影、并、差、笛卡儿积、交和连接运算?7.什么是自然连接?8.什么是左外连接、右外连接和全外连接?9.外连接与自然连接的区别是什么?二、单项选择题1.下面对关系性质的描述中,错误的是A、表中的—行称为一个元组B、行与列交叉点不允许有多个值C、表中的一列称为一个属性D、表中任意两行可能相同2.“元数据”是指A、数据结构的描述B、数据项的描述C、数据的来源D、系统自身的各种有用信息,包括数据结构的描述3.在数据库系统中,空值是A、0B、空格C、空字符串D、不确定4.实体完整性是指关系中A、不允许有空行B、主码不允许空值C、属性值外码取空值D、外码允许取空值5.已知关系R与S如图2.25所示:在关系S中,违反参照完整性约束的元组是A、(11,21)B、(22,NULL)C、(33,33) A、(44,11)6.已知关系R和S,R∩S等价于A、(R-S)-SB、S-(S-R)C、(S-R)-RD、S-(R-S)7.关系R和S各有10个元组,则关系R×S的元组个数为A、10B、20C、100D、不确定8.从关系中选择指定的属性组成新关系的关系运算是A、选取B、投影C、连接D、笛卡儿乘积9.有关系:学生(学号,姓名,性别,专业,宿舍编号,宿舍地址),主码是A、宿合编号B、学号C、宿舍地址,姓名D、宿舍编号,学号10.有两个关系:部门(编号,部门名称,地址.电话)和职工(职工号,姓名,性别,职务.编号)。