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1、11 / 10数据库系统原理参考教材：数据库实用教程（第三版） 董健全丁宝康编著施伯乐主审第1 章数据库发展史1.1 数据库阶段的数据管理有哪些特色？有五方面的特征：（1）采用复杂的数据模型表示数据结构。（2）有较高的数据独立性。（3）数据库系统为用户提供方便的用户接口。（4）系统提供四个方面的数据控制功能：数据库的恢复、并发控制、数据完整性、数据安全性，以保证数据库中数据是安全的、正确的、可靠的。（5）对数据的操作不一定以记录为单位，也可以以数据项为单位，增加了系统的灵活性。1.2 什么是数据独立性？在数据库中有哪两级独立性？答：数据独立性是指应用程序与数据库的数据结构之间相互独立。在数据库
2、中有物理数据独立性跟逻辑设计独立性1.3 试解释DB、DBMS、和DBS 三个概念。 DB：数据库（Database),DB 是统一管理的相关数据的集合。DB 能为各种用户共享，具有最小冗余度，数据间联系密切，而又有较高的数据独立性。 DBMS：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，为用户或应用程序提供访问 DB 的方法，包括 DB 的建立、查询、更新及各种数据控制。DBMS总是基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型、面向对象型 DBMS。 DBS：数据库系统（Database System),D
3、BS 是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的系统，即采用了数据库技术的计算机系统。第2 章数据库系统结构2.1 名词解释。逻辑数据 物理数据 联系的元数 1:1 联系 1:N 联系 M:N 联系 数据模型概念数据模型 结构数据模型 层次模型 网状模型 关系模型 外模式概念模式 内模式 外模式/模式映像 模式/ 内模式映像 数据独立性物理数据独立性 逻辑数据独立性 DDL DML DD DD 系统答：逻辑数据理论上的数据，它是连续的、全部的、有序的。物理数据实际存储的数据，它是全部的、可能是断续的、无序的。联系的元数-与一个联系有关的实体集个数
4、1：1 联系：如果实体集 E1 中的每个实体最多只能和实体集 E2 中的一个实体有联系，反之亦然，好么实体集 E1 对 E2 的联系称为“一对一联系”，记为“1：1”。 1：N 联系：如果实体集 E1 中每个实体与实体集 E2 中任意个（零个或多个）实体有联系，而 E2 中每个实体至多和 E1 中的一个实体有联系，那么 E1 对 E2 的联系是“一对多联系”，记为“1：N”。 M：N 联系：如果实体集 E1 中每个实体与实体集 E2 中任意个（零个或多个）实体有联系，反之亦然，那么 E1 对 E2 的联系是“多对多联系”，记为“M：N”。 数据模型：表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据
5、模型”。它可分为两种类型：概念数据模型和结构数据模型。 概念数据模型：它是独门于计算机系统的模型，完全不涉及信息在系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构。2 结构数据模型：它是直接面向数据库的逻辑结构，是现实世界的第二层抽象。这类模型涉及到计算机系统和数据库管理系统，所以称为“结构数据模型”。结构数据模型应包含：数据结构、数据操作、数据完整性约束三部分。它主要有：层次、网状、关系三种模型。 层次模型：用树型结构表示实体间联系的数据模型 网状模型：用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。 关系模型：是由若干个关系模式组成的集合，其主要特征是用二维表格结构表达实体集，用外鍵
6、表示实体间联系。 概念模式：是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个概念记录类型组成。概念模式不仅要描述概念记录类型，还要描述记录间的联系、操作、数据的完整性、安全性等要求。 外模式：是用户与数据库系统的接口，是用户用到的那部分数据的描述。 内模式：是数据库在物理存储方面的描述，定义所有的内部记录类型、索引和文件的组成方式，以及数据控制方面的细节。 模式/内模式映象：这个映象存在于概念级和内部级之间，用于定义概念模式和内模式间的对应性，即概念记录和内部记录间的对应性。此映象一般在内模式中描述。 外模式/模式映象：这人映象存在于外部级和概念级之间，用于定义外模式和概念模式间的对应性，即
7、外部记录和内部记录间的对应性。此映象都是在外模式中描述。 数据独立性：在数据库技术中，数据独立性是指应用程序和数据之间相互独立，不受影响。数据独立性分成物理数据独立性和逻辑数据独立性两级。 物理数据独立性：如果数据库的内模式要进行修改，即数据库的存储设备和存储方法有所变化，那么模式/内模式映象也要进行相应的修改，使概念模式尽可能保持不变。也就是对模式的修改尽量不影响概念模式。 逻辑数据独立性：如果数据库的概念模式要进行修改（如增加记录类型或增加数据项），那么外模式/模式映象也要进行相应的修改，使外模式尽可能保持不变。也就是对概念模式的修改尽量不影响外模式和应用程序。DML-数据操纵语言，用于让
8、用户或程序员使用，实现对数据库中数据的操作。基本的数据操作分为两类四种：检索（查询）和更新（插入、删除、修改）。DML 分为交互型 DML 和嵌入型 DML 两类。依据语言的级别，DML 又可分成过程性 DML 和非过程性 DML 两种DDL-数据定义语言，用于定义数据库的三级结构，包括外模式、概念模式，内模式及其相互之间的映像，定义数据的完整性、安全控制等约束DD：数据字典（Data Dictionary),数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典。（通常DD 还存放数据库运行时的统计信息） DD 系统：管理 DD 的实用程序称为“DD 系统”。2.2 逻辑记录与物理记录，逻辑 文件
9、与物理文件有些什么 联系和区别？数据描述有两形式：物理描述和逻辑描述。物理数据描述是指数据在存储设备上的存储方式，物理数据是实际存放在存储设备上的数据。 物理记录、物理文件（还有物理联系、物理结构等术语），都是用来描述存储数据的细节。逻辑数据描述是指程序员或用户用以操作的数据形式，是抽象的概念化数据。 逻辑记录、逻辑文件（还有逻辑联系、逻辑结构等术语），都是用户观点的数据描述。2.3 设某商业集团数据库有三个实体集。一是 “商品”实体集，属性有商品号、商品名、规格、单价等；二是“商店”实体集，属性有商店号、商店名、地址等；三是“供应商”实体集，属性有供应商编号、供 应商名、地址等。3供应商之间
10、存在“供应” 联系，每个供应商可供应多种多种商品，每种商品可向多个供应商订购，每个供应商供 应每种商品有个月供应量；商店与商品 间存在“销售”联系，每个商店可 销售多种商品，每种商品可在多个商店 销售，每个商店 销售每种商品有个月计划数。E乐博http:/试画出反映上述问题的ER 图 ，并将其 转换成关系模型。答 ：实体：商店（商店编号，店号，店址，店经理） 商品（商品编号，商品名，单价，产地）职工（职工编号，职工名，性别，工资）联系：P1商店销售商品的有销售量间 P2职工参加某商店工作的开始时ER 图：关系模式集：商店模式（商店编号，店号，店址，店经理）商品模式（商品编号，商品名，单价，产地
11、）职工模式（职工编号，职工名，性别，工资）P1 模式（商店编号，商品编号，月销售量）P2 模式（商店编号，职工编号，开始时间）2.4 试述ER 模型、层次模型、网状模型、关系模型和面向 对象模型的主要特点。答 ：ER 模型的主要特点：（1）接近于人的思维，容易理解；（2）与计算机无关，用户容易接受。层次模型的特点：记录之间的联系通过指针实现，查询效率较高。网状模型的特点：记录之间联系通过指针实现，M：N 联系也容易实现（每个 M：N 联系可拆成两个 1：N 联系），查询效率较高。关系模型的特点：用关鍵码而不是用指针导航数据，表格简单，用户易懂，编程时并不涉及存储结构、访问技术等细节。2.5 D
12、B 的三级模式结构描述了什么问题？试详细解释。答：DB的三级模式结构是对数据的三个抽象级别。它把数据的具体组织留给DBMS去做，用户只要抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储，这样就减轻了用户使用系统的负担外模式是数据库用户（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。它既不涉及数据的物理存储细节和硬件环境，也与具体的应用程序，与所使用的应用开发工具及高级程序设计语言（如C、Cobol、Fortran）无关。4内模式也称存
13、储模式（Storage Schema ） ，一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。例如，记录的存储方式是顺序存储、按照B树结构存储、还是按Hash方法存储；索引按照什么方式组织；数据是否压缩存储，是否加密；数据的存储记录结构有何规定等。2.6 试述概念模式在数据库结构中的重要地位。答 ：概念模式（ 定义 ）是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个概念记录类型组成。概念模式不仅要描述概念记录类型，还要描述记录间的联系、操作、数据的完整性、安全性等要求。 数据按外模式的描述提供给用户，按内模式的描述存储在磁盘中，而概念模式提供了连接这两
14、级的相对稳定的中间观点，并使得两级的任何一级的改变都不受另一级的牵制。2.7 什么是数据独立性？其目的是什么？答 ：数据独立性是指应用程序与数据之间相互独立，不受影响。数据与程序的独立，把数据的定义从程序中分离出去，加上数据的存取又由 DBMS 负责，从而简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。 2.8 试述DBMS 的主要功能（1）数据库的定义功能 （2）数据库的操纵功能 （3）数据库的保护功能 （4）数据库的存储管理（5）数据库的维护功能 （6）数据字典2 / 102.9 从模块结构观察，DBMS 由哪些部分组成？答 ：从模块结构看，DBMS 由两大部分组成：查询处理器和存储
15、管理器（1）查询处理器有四个主要成分：DDL 编译器，DML 编译器，嵌入型 DML 的预编译器，查询运行核心程序（2）存储管理器有四个主要成分：授权和完整性管理器，事务管理器，文件管理器，缓冲区管理器2.10 DBS 有哪几部分 组成？答 ：DBS由四部分组成：数据库、硬件、软件、数据库管理员2.11 在DBS 中，DBMS 和OS 之间的关系是什么？答：DBMS需要通过OS才能操作DBS。第3 章关系运算3.1 名词解释。关系模型 关系模式 关系实例 属性 域 元组 超键 候选键 主键 外键实体 完整性规则 参照完整性规则 关系模型：用二维表格结构表示实体集，外键表示实体间联系的数据模型称
16、为关系模型。关系模型是由若干个关系模式组成的集合。 关系模式：关系模式实际上就是记录类型。它包括：模式名，属性名，值域名以及模式的主键。关系模式仅是对数据特性的描述。 关系实例：就是一个关系，即一张二维表格。 属性：在关系模型中，字段称为属性。 域：在关系中，每一个属性都有一个取值范围，称为属性的值域。 5 元组：在关系中，记录称为元组。 超键：在一个关系中，能唯一标识元组的属性或属性集。 候选键：不含有多余属性的超键称为候选键。 主键：用户选作元组标识的一个候选键为主键。 外键：某个关系的主键相应的属性在另一关系中出现，此时该主键在就是另一关系的外键，如有两个关系 S 和 SC,其中 S#是关系 S 的主键，相应的属性 S#在关系 SC 中也出现，此时 S#就是关系 SC 的外键。 实体完整性规则：这条规则要求关系中元组在组成主键的属性上不能有空
