数据库原理第五版习题答案
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第一章绪论Ⅰ、学习要点1、准确掌握数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统等基本术语、概念;2、数据独立性的概念、分类及实现途径;3、数据模型的概念、分类、要素及作用;4、数据库三级模式体系结构的含义及作用;5、关系数据模型的三要素内容。
Ⅱ、习题一、选择题:1、使用二维表格结构表达数据和数据间联系的数据模型是()A、层次模型B、网状模型C、关系模型D、实体—联系模型2、DB、DBS、DBMS间的关系是()A、DB包括DBMS和DBSB、DBMS包括DB和DBSC、DBS包括DB和DBMSD、DBS与DB和DBMS无关3、在数据库中存储的是()A、数据B、数据模型C、数据及数据之间的联系D、信息4、数据库系统中,用()描述全部数据的整体逻辑结构。
A、外模式B、模式C、内模式D、数据模式5、数据库中,导致数据不一致的根本原因是()A、数据量太大B、数据安全性不高C、数据冗余D、数据完整性约束不强6、划分层次型、网状型和关系型数据库的原则是()A、记录的长度B、文件的大小C、联系的复杂程度D、数据及联系的表示方式7、数据库三级模式体系结构的划分,主要有利于保持数据库的()A、数据安全性B、数据独立性C、结构规范化D、操作可行性8、数据库系统中,用()描述用户局部数据的逻辑结构,它是用户和数据库系统间的接口。
A、外模式B、模式C、内模式D、数据模式9、数据库系统中,用()描述全部数据的物理存储视图。
A、外模式B、模式C、内模式D、数据模式10、数据库系统中用于定义和描述数据库逻辑结构的语言是()A、DMLB、DDLC、DCLD、SQL11、数据库系统支持的数据共享指的是()A、同一应用的多个程序共享同一数据集合B、多个用户、同一语言程序共享同一数据集合C、多个用户共享同一数据文件D、多种语言、多个用户、多个应用相互覆盖地使用同一数据集合12、数据库系统中,当内模式发生变化时,采用()来保证数据的物理独立性。
第1章绪论欧阳光明(2021.03.07)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。
数据库原理教程习题答案全集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#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。
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。
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。
名词说明(1)SQL模式:SQL模式是表和授权的静态概念。
一个SQL模式概念为大体表的集合。
一个由模式名和模式拥有者的用户名或账号来确信,并包括模式中每一个元素(大体表、视图、索引等)的概念。
(2)SQL数据库:SQL(Structured Query Language),即‘结构式查询语言’,采纳单词表示和结构式的语法规那么。
一个SQL数据库是表的聚集,它用一个或多个SQL模式概念。
(3)大体表:在SQL中,把传统的关系模型中的关系模式称为大体表(Base Table)。
大体表是实际在数据库中的表,对应一个关系。
(4)存储文件:在SQL中,把传统的关系模型中的存储模式称为存储文件(Stored File)。
每一个存储文件与外部存储器上一个物理文件对应。
(5)视图:在SQL中,把传统的关系模型中的子模式称为视图(View),视图是从假设干大体表和(或)其他视图构造出来的表。
(6)行:在SQL中,把传统的关系模型中的元组称为行(row)。
(7)列:在SQL中,把传统的关系模型中的属性称为列(coloumn)。
(8)实表:大体表被称为“实表”,它是实际寄存在数据库中的表。
(9)虚表:视图被称为“虚表”,创建一个视图时,只把视图的概念存储在数据词典中,而不存储视图所对应的数据。
(10)相关子查询:在嵌套查询中显现的符合以下特点的子查询:子查询中查询条件依托于外层查询中的某个值,因此子查询的处置不只一次,要反复求值,以供外层查询利用。
(11)联接查询:查询时先对表进行笛卡尔积操作,然后再做等值联接、选择、投影等操作。
联接查询的效率比嵌套查询低。
(12)交互式SQL:在终端交互方式下利用的SQL语言称为交互式SQL。
(13)SQL:嵌入在高级语言的程序中利用的SQL语言称为嵌入式SQL。
(14)共享变量:SQL和宿主语言的接口。
共享变量有宿主语言程序概念,再用SQL 的DECLARE语句说明, SQL语句就可引用这些变量传递数据库信息。
1.从程序和数据之间的关系分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系。
区别:文件系统:用文件将数据长期保存在外存上,程序和数据有一定的联系,用操作系统中的存取方法对数据进行管理,实现以文件为单位的数据共享。
数据库系统:用数据库统一存储数据,程序和数据分离,用DBMS统一管理和控制数据,实现以记录和字段为单位的数据共享。
联系:均为数据组织的管理技术;均由数据管理软件管理数据,程序与数据之间用存取方法进行转换;数据库系统是在文件系统的基础上发展而来的。
2.什么是数据库?数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。
数据库是按某种数据模型进行组织的、存放在外存储器上,且可被多个用户同时使用。
因此,数据库具有较小的冗余度,较高的数据独立性和易扩展性。
3.什么是数据冗余?数据库系统与文件系统相比怎样减少冗余?在文件管理系统中,数据被组织在一个个独立的数据文件中,每个文件都有完整的体系结构,对数据的操作是按文件名访问的。
数据文件之间没有联系,数据文件是面向应用程序的。
每个应用都拥有并使用自己的数据文件,各数据文件中难免有许多数据相互重复,数据的冗余度比较大。
数据库系统以数据库方式管理大量共享的数据。
数据库系统由许多单独文件组成,文件内部具有完整的结构,但它更注重文件之间的联系。
数据库系统中的数据具有共享性。
数据库系统是面向整个系统的数据共享而建立的,各个应用的数据集中存储,共同使用,数据库文件之间联系密切,因而尽可能地避免了数据的重复存储,减少和控制了数据的冗余。
4.使用数据库系统有什么好处?查询迅速、准确,而且可以节约大量纸面文件;数据结构化,并由DBMS统一管理;数据冗余度小;具有较高的数据独立性;数据的共享性好;DBMS还提供了数据的控制功能。
5.什么是数据库的数据独立性?数据独立性表示应用程序与数据库中存储的数据不存在依赖关系,包括逻辑数据独立性和物理数据独立性。
逻辑数据独立性是指局部逻辑数据结构(外视图即用户的逻辑文件)与全局逻辑数据结构(概念视图)之间的独立性。
第5章数据库完整性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?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。
常见的静态关系约束有:实体完整性约束;参照完整性约束;函数依赖约束。
4.关系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:1)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。
5.关系DBMS 在实现参照完整性时需要考虑哪些方面?答:关系DBMS 在实现参照完整性时需要考虑以下几个方面:1)外码是否可以接受空值。
2)被参照关系中删除元组或修改主码时,若使参照关系在被参照关系中找不到与之相等的属性值,系统可选择的作法有三种:拒绝执行< NO ACTION >(默认策略)、级联操作<CASCADE>、设置为空值。
3)参照关系中插入或修改元组时,若使参照关系在被参照关系中找不到与之相等的属性值,系统可选择的作法有三种:拒绝执行(默认策略)、级联操作(CASCADE)、设置为空值。
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。
5.4 对于教学数据库的三个基本表学生S(S#,SNAME,AGE,SEX)学习SC(S#,,GRADE)课程C(C#,CNAME,TEACHER)试用SQL的查询语句表达下列查询:(1)检索LIU老师所授课程的课程号和课程名。
SELECT C#,CNAMEFROM CWHERE TEACHER=‘LIU’(2)检索年龄大于23岁的男学生的学号和姓名。
SELECT S#,SNAMEFROM SWHERE (AGE>23) AND (SEX=‘M’)(3)检索至少选修LIU老师所授课程中一门课程的女学生姓名。
SELECT SNAMEFROM SWHERE SEX=‘F’ AND S# IN(SELECT S#FROM SCWHERE C# IN(SELECT C#FROM CWHERE TEACHER=‘LIU’)NOTICE:有多种写法,比如联接查询写法:SELECT SNAMEFROM S,SC,CWHERE SEX=‘F’ AND SC.S#=S.S#AND SC.C#=C.C#AND TEACHER='LIU'但上一种写法更好一些。
(4)检索WANG同学不学的课程的课程号。
SELECT C#FROM CWHERE C# NOT IN(SELECT C#FROM SCWHERE S# INFROM SWHERE SNAME='WANG'))(5)检索至少选修两门课程的学生学号。
SELECT DISTINCT X.SNOFROM SC X,SC YWHERE X.SNO=Y.SNO AND O<>ONotice:对表SC进行自连接,X,Y是SC的两个别名。
(6)检索全部学生都选修的课程的课程号与课程名。
SELECT C#,CNAMEFROM CWHERE NOT EXISTS(SELECT *FROM SWHERE S# NOT IN(SELECT *FROM SCWHERE SC.C#=C.C#))要从语义上分解:(1)选择课程的课程号与课程名,不存在不选这门课的同学。
数据库及应用实训答案第五版1.下列各运算符中()不属于逻辑运算符. [单选题] *A. &(正确答案)B. notC. andD. or2.聚合函数不可以用在下列哪个语句中(). [单选题] *A. SELECT子句B. HAVING子句C. WHERE子句D. 子查询(正确答案)3.主数据文件的默认扩展名为(). [单选题] *A. MDF(正确答案)B. NDFC. LDFD. DBF4.在T-SQL语法中,用来插入的命令是(). [单选题] *A. UPDATEB. DELECTC. CREATED. INSERT(正确答案)5.在SQL语言中,授权的操作是通过()语句实现. [单选题] *A. CREATEB. REVOKEC. GRANT(正确答案)D. INSERT6.删除一个名为“XS”的数据表,使用命令:(). [单选题] *A. DELETE VIEW XSB. ALTER VIEW XSC. DELETE TABLE XSD. DROP TABLE XS(正确答案)7.在查询分析器窗口的“选项”对话框中的“常规”选项卡中,“查询文件扩展名”的默认扩展名是(). [单选题] *A. rptB. sql(正确答案)C. tqlD. trc8.以下哪一个是删除查询结果重复行的关键词(). [单选题] *A. havingB. unionC. distinct(正确答案)D. exists9.在“连接”组中有两种连接认证方式,其中在()方式下,需要客户端应用程序连接时提供登录时需要的用户标识和密码. [单选题] *A. Windows身份验证B. SQL Server 身份验证(正确答案)C. 以超级用户身份登录时D. 其他方式登录时10.SQL Server的主数据库是(). [单选题] *A. MASTER(正确答案)B. TEMPDBC. MODEL DD. MSDB11.主键约束用来强制数据的()完整性. [单选题] *A. 域B. 实体(正确答案)C. 参照D. ABC都可以12.一个仓库可以存放多种产品,一种产品只能存放于一个仓库中.仓库与产品之间的联系类型是(). [单选题] *A. 一对一的联系B. 多对一的联系C. 一对多的联系(正确答案)D. 多对多的联系13.()是长期存储在计算机内的有组织,可共享的数据集合. [单选题] *A. 数据库管理系统B. 数据库系统C. 数据库(正确答案)D. 文件组织14.数据库中只存放视图的(). [单选题] *A. 操作B. 对应的数据C. 定义(正确答案)D. 限制15.触发器可以创建在()中. [单选题] *A. 表(正确答案)B. 视图C. 数据库D. 查询16.要删除一个名为A1的过程,用命令:()Procedure A1. [单选题] *A. DeleteB. AlterC. Drop(正确答案)D. Execute17.触发器可引用视图或临时表,并产生两个特殊的表()和(). [单选题] *A. Deleted ,Inserted(正确答案)B. Delete,InsertC. View,TableD. View1,table118.当删除()时,与它关联的触发器也同时被删除. [单选题] *A. 视图B. 临时表C. 过程D. 表(正确答案)19.数据库设计中的概念结构设计的主要工具是(). [单选题] *A. 数据模型B. E—R模型(正确答案)C. 新奥尔良模型D. 概念模型20.数据库应用系统是由数据库.数据库管理系统(及其开发工具).应用系统.()和用户构成. [单选题] *A. DBMSB. DBC. DBSD. DBA(正确答案)21、E-R模型的三要素分别是______、______、实体间的联系。
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。著名的有美国 IBM 公司的 DBZ 关系数据库管理系统和 IMS 层次数据库管理系统、美国 Oracle 公司的 orade 关系数据库管理系统、 s 油 ase 公司的 s 油 ase 关系数据库管理系统、美国微软公司的 SQL Serve ,关系数据库管理系统等。 3 .试述文件系统与数据库系统的区别和联系。 答: 文件系统与数据库系统的区别是:文件系统面向某一应用程序,共享性差,冗余度大,数据独立性差,记录内有结构,整体无结构,由应用程序自己控制。数据库系统面向现实世界,共享性高,冗余度小,具有较高的物理独立性和一定的逻辑独立性,整体结构化,用数据模型描述,由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力。 文件系统与数据库系统的联系是:文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。解析文件系统是操作系统的重要组成部分;而 DBMS 是独立于操作系统的软件。但是 DBMS 是在操作系统的基础上实现的;数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的。
5 .试述数据库系统的特点。 答: 数据库系统的主要特点有: ( 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。解析注意这里的“整体’夕两个字。在数据库系统中,数据不再针对某一个应用,而是面向全组织,具有整体的结构化。不仅数据是结构化的,而且数据的存取单位即一次可以存取数据的大小也很灵活,可以小到某一个数据项(如一 个学生的姓名),大到一组记录(成千上万个学生记录)。而在文件系统中,数据的存取单位只有一个:记录,如一个学生的完整记录。 ( 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。由于数据面向整个系统,是有结构的数据,不仅可以被多个应用共享使用,而且容易增加新的应用,这就使得数据库系统弹性大,易于扩充。解析数据共享可以大大减少数据冗余,节约存储空间,同时还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。所谓“数据面向某个应用”是指数据结构是针对某个应用设计的,只被这个应用程序或应用系统使用,可以说数据是某个应用的“私有资源”。所谓“弹性大”是指系统容易扩充也容易收缩,即应用增加或减少时不必修改整个数据库的结构,只需做很少的改动。可以取整体数据的各种子集用于不同的应用系统,当应用需求改变或增加时,只要重新选取不同的子集或加上一部分数据,便可以满足新的需求。 ( 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。为此, DBMS 必须提供统一的数据控制功能,包括数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢复。解析 DBMS 数据控制功能包括四个方面:数据的安全性保护:保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏;数据的完整性检查:将数据控制在有效的范围内,或保证数据之间满足一定的关系;并发控制:对多用户的并发操作加以控制和协调,保证并发操作的正确性;数据库恢复:当计算机系统发生硬件故障、软件故障,或者由于操作员的失误以及故意的破坏影响数据库中数据的正确性,甚至造成数据库部分或全部数据的丢失时,能将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态(亦称为完整状态或一致状态)。下面可以得到“什么是数据库”的一个定义:数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合,它可以供各种用户共享,具有最小冗余度和较高的数据独立性。 DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制,以保证数据的完整性、安全性,并在多用户同时使用数据库时进行并发控制,在发生故障后对系统进行恢复。数据库系统的出现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新阶段。
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。
7 .试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。 答: 数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具,是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。一般地讲,数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。因此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。 ( l )数据结构:是所研究的对象类型的集合,是对系统静态特性的描述。 ( 2 )数据操作:是指对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许进行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则,是对系统动态特性的描述。 ( 3 )数据的约束条件:是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则,用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化,以保证数据的正确、有效、相容。解析数据模型是数据库系统中最重要的概念之一。必须通过 《 概论 》 的学习真正掌握数据模型的概念和作用。数据模型是数据库系统的基础。任何一个 DBMS 都以某一个数据模型为基础,或者说支持某一个数据模型。数据库系统中,模型有不同的层次。根据模型应用的不同目的,可以将模型分成两类或者说两个层次:一类是概念模型,是按用户的观点来对数据和信息建模,用于信息世界的建模,强调语义表达能力,概念简单清晰;另一类是数据模型,是按计算机系统的观点对数据建模,用于机器世界,人们可以用它定义、操纵数据库中的数据,一般需要有严格的形式化定义和一组严格定义了语法和语义的语言,并有一些规定和限制,便于在机器上实现。
9 .定义并解释概念模型中以下术语:实体,实体型,实体集,属性,码,实体联系图( E 一 R 图) 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。实体集:同型实体的集合称为实体集。属性:实体所具有的某一特性,一个实体可由若干个属性来刻画。码:惟一标识实体的属性集称为码。实体联系图( E 一 R 图):提供了表示实体型、属性和联系的方法: · 实体型:用矩形表示,矩形框内写明实体名; · 属性:用椭圆形表示,并用无向边将其与相应的实体连接起来; · 联系:用菱形表示,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边旁标上联系的类型( 1 : 1 , 1 : n 或 m : n )。
11 .试给出一个实际部门的 E 一 R 图,要求有三个实体型,而且 3 个实体型之间有多对多联系。 3 个实体型之间的多对多联系和三个实体型两两之间的三个多对多联系等价吗?为什么? 答:
3 个实体型之间的多对多联系和 3 个实体型两两之间的 3 个多对多联系是不等价,因为它们拥有不同的语义。 3 个实体型两两之间的三个多对多联系如下图所示。 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:
18 .试述关系模型的概念,定义并解释以下术语: ( l )关系( 2 )属性( 3 )域( 4 )元组 ( 5 )主码( 6 )分量( 7 )关系模式 答: 关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。在用户观点下,关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表,它由行和列组成。 ( l )关系:一个关系对应通常说的一张表; ( 2 )属性:表中的一列即为一个属性; ( 3 )域:属性的取值范围; ( 4 )元组:表中的一行即为一个元组; ( 5 )主码:表中的某个属性组,它可以惟一确定一个元组; ( 6 )分量:元组中的一个属性值; ( 7 )关系模式:对关系的描述,一般表示为关系名(属性 1 ,属性 2 , … ,属性 n )
19 .试述关系数据库的特点。 答: 关系数据模型具有下列优点: ( l )关系模型与非关系模型不同,它是建立在严格的数学概念的基础上的。 ( 2 )关系模型的概念单一,无论实体还是实体之间的联系都用关系表示,操作的对象和操作的结果都是关系,所以其数据结构简单、清晰,用户易懂易用。 ( 3 )关系模型的存取路径对用户透明,从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性,也简