数据库系统原理及应用教程 答案.pdf

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数据库系统原理及应用教程 答案.pdf 第三版
用文件系统管理数据有三个缺陷:①由于文件之间缺乏联系,会造成每个应用程序都有 对应的文件,有可能同样的数据在多个文件中重复存储,所以数据冗余度大。②由于数据冗 余,在进行更新操作时,稍不谨慎,就可能使同样的数据在不同的文件中不一样,从而产生数据 不一致缺陷。③由于文件之间相互独立,缺乏联系,会造成数据联系弱的缺陷。 10.数据库系统阶段的数据管理有什么特点? 答 数据库系统阶段的数据管理有5方面的特点: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了方便的用户接口。④系统提供有数据库 的恢复、并发控制、数据完整性和数据安全性的数据控制功能,以保证数据库中的数据是安全、 正确和可靠的。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,从而增加了 系统的灵活性。 11.数据库系统对计算机硬件有什么要求? 答 由于数据库系统是建立在计算机硬件的基础之上的,它在必需的硬件资源支持下才能工 作。支持数据库系统的计算机硬件资源包括CPU、内存、外存及其他外部设备。外部设备主 要包括某个具体的数据库系统所需的数据通信设备和数据输入输出设备。 因为数据库系统数据量大、数据结构复杂、软件内容多,所以要求其硬件设备能够处理并 快速处理数据,这需要硬件的数据存储容量大、数据处理速度和数据输入输出速度快。具体要 求为;①计算机内存要尽量大;②计算机外存也要尽量大;③计算机的数据传输速度要快。 2.数据冗余可能导致什么问题 答 数据冗余可能导致:①浪费存储空间及修改麻烦;②潜在的数据不一致性。 13.使用数据库系统有什么好处? 答 使用数据库系统的好处是:查询迅速、准确,而且可以节约大量纸面文件;数据结构化,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。 14.数据库系统的软件由几部分组成?它们的作用及关系是什么 答: 数据库系统的软件中包括操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、主语言系统、应用程 序软件和用户数据库。各软件之间的关系如图64所示。数据库系统中各种软件的作用如 下 ①操作系统或汉字操作系统:操作系统是所有计算机软件的基础,在数据库系统中它起 着支持DBMs及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字,则需要中文操作系统的 支持,以提供汉字的输人入、输出方法和汉字信息的处理方法。 ②数据库管理系统和主语言系统:数据库管理系统是为定义、建立、维护、使用及控制数 据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统是为应用程序提供的诸如程序控制、数 据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。 ③应用开发工具软件:应用开发工具是DBMS系统为应用开发 人员和最终用户提供的高 156 效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具,如报表生成器、表单生成器、 查询和视图设计器等,它们为数据库系统的开发和使用提供了良好的环境和帮助。 ④应用系统及数据库:数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各 类应用程序及编写的文档资料,它们是一个有机整体。通过运行数据库应用系统,可以实现对 数据库中数据的维护、查询、管理和处理操作。 应用系统、数据库 应用开发工具软件 DBMS.主语言編译系统 摆作系统 计算机硬件 图61数据库系统的软件结构 15.试述数据库管理员的职责。 答 数据库管理员(即DBA)的职责为: ①DBA应参与数据库和应用系统的设计。 2DBA应参与决定数据库的存储结构和存取策略的工作 ③DBA要负责定义数据的安全性要求和完整性条件。 ④DBA负责监视和控制数据库系统的运行,负责系统的维护和数据恢复工作。 ⑤DBA负责数据库的改进和重组。 16.试述数据库系统的三级模式结构及每级模式的作用。 答 数据库的三级模式是指逻辑模式、外模式(子模式)内模式(物理模式)。逻辑模式是对数 据库中数据的整体逻辑结构和特征的播述。外模式是对各个用户或程序所涉及到的数据的逻 輯结构和数据特征的描述。内模式是数据的内部表示或底层描述。 逻辑模式是系统为了减小数据冗余、实现数据共享的目标,并对所有用户的数据进行综合 抽象而得到的统一的全局数据视图。通过外模式,可以方便用户使用和增强数据的安全性。 通过设计内模式,可以将系统的模式(全局逻辑模式)组织成最优的物理模式,以提高数据的存 取效率,改善系统的性能指标。 17.什么是数据的独立性?数据库系统中为什么能具有数据独立性? 答 数据独立性是指应用程岸和数据之间的依赖程度低,相互影响小。数据独立性分成物理 数据独立性和逻辑数据独立性两级。数据的物理独立性是指应用程序对数据存储结构的依赖 程度。数据物理独立性高是指当数据的物理结构发生变化时,应用程序不需要修改也可以正 常工作。数据的逻辑独立性是指应用程序对数据全局逻辑结构的依赖程度。数据逻辑独立性 高是指当斆据库系统的数据全局逻辑结构改变时,它们对应的应用程序不需要改变仍可以正 157 常运行。 数据物理独立性高是因为数据库管理系统能够提供数据的物理结构与逻辑结构之间的映 像或转换功能。这种数据映像功能使得应用程序可以根据数据的逻辑结构进行设计,并且 旦数据的存储结构发生变化,系统可以通过修改其映像来适应变化。 数据逻辑独立性髙是由于数据库系统能够提供数据的全局逻辑结构和局部逻輯结构之间 的映像和转换功能。这种数据映像功能使得数据库可以按数锯全局逻辑结构设计,而应用程 序可以按数据局部逻辑结构进行设计。这样,当全局逻輯结构中的部分数据结构改变时,可以 通过修改与全局逻辑结构的映像而减小其受影响的程度,使数据局部逻辑结构基本上保持不 18.试述数据库系统中的二级映像技术及作用。 统的二级映像技术是指外模式与模式之间的映像、模式与内模式之间的映象技 术,这二级映像技术不仅在三级数据模式之间建立了联系,同时也保证了数据的独立性。 外模式与模式之间的映像,定义并保证了外模式与数据模式之间的对应关系。当模式变 化时,DBA可以通过修改映像的方法使外模式不变,由于应用程序是根据外模式进行设计的, 只要外模式不改变,应用程序就不需要修改,保证了数据的逻辑独立性。 模式与内模式之间的映像,定义并保证了数据的逻辑模式与内模式之间的对应关系。当 数据库的存储结构改变时,DBA可以通过修改模式/内模式之向的映像使数据模式不变化 由于用户或程序是按数据的逻辑模式使用数据的,所以只要数据模式不变,用户仍可以按原来 的方式使用数据,程序也不需要修改,从而保证了数据的物理独立性 19.在下面所列出的条目中,哪些是数据库管理系统的基本功能 A.数据库定义 B.数据库的建立和维护 C.数据库存取 D.数据库和网络中其他软件系统的通信 答案A,B,C 20.在数据库的三级模式结构中,内模式有 A.1个 B.2个 C.3个 D.任意多个 答案A 21.下面列出的条目中,哪些是数据库技术的主要特点 A.数据的结构化 B.数据的冗余度小 C.较高的数据独立性 D.程序的标准化 答案A,B,C 22.在数据库管理系统中,下面哪个模块不是数据库存取的功能模块 A,事务管理程序模块 B.数据更新程序模块 C.交互式程序查询模块 D.查询处理程序模块 答案C 23 是按照一定的数据模型组织的,长期储存在计算机内,可为多个用户共享的 数据的聚集。 A,数据库系统 B.数据库 I58 C.关系数据库 D.数据库管理系统 答案B 24.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B 25.数据库系统的核心是 A.数据厍 B.数据库管理系统 C.数据模型 D.软件工具 答案B 26.数据库系统与文件系统的主要区别是 A.数据库系统复杂,而文件系统简单 B.文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题,而数据库系统可以解决 C.文件系统只能管理程序文件,而数据库系统能够管理各种类型的文件 D.文件系统管理的数据量较少,而数据库系统可以管理庞大的数据量 答案B 27.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B 28.数据库的 是为保证由授权用户对数据库的修改不会影响数据一致性。 A.安全性 B.完整性 C.并发控制 D.恢复 答案B 29,数据库系统中,物理数据独立性是指 A.数据库与数据库管理系统的相互独立 B.应用程序与DBMS的相互独立 C.应用程序与存储在磁盘上数据库的物理模式是相互独立的 D.应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立 答案C 30.数据库系统的特点是、数据独立、减少数据冗余、避免数据不一致和加强了 数据保护。 A.数据共享 B.数据存储 C.数据应用 D.数据保密 答案A 31.数据库管理系统能实现数据查询、插入、更新等操作的数据库语言称为 A.数据定义语言 B.数据管理语言 C.数据操纵语言 D.数据控制语言 答案C 159 32.在数据库的三级模式结构中,描述数据库中全局逻辑结构和特征的是 A.外模式 B.内模式 C.存储模式 D.模式 答案D 33.数据库三级模式体系结构的划分,有利于保持数据库的 A.数据独立性 B.数据安全性 C.结构规范化 D.操作可行性 答案A 34.数据库的特点之一是数据的共享,严格地讲,这里的数据共享是指 A.同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 B.多个用户、同一种语言共享数据 C.多个用户共享一个数据文件 D.多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合 答案C 35.数据库(D)、数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)三者之间的关系是 A,DBS包括DB和DBMS B.DBMS包括DB和DBS C.DB包括DBS和 DBMS D.DBS就是DB,也就是DBMs 答案A 36.数据库管理系统能实现对数据库中数据的查询、插人、修改和删除等操作,这种功能 称为 A.数据定义功能 B.数据管理功能 C.数据操纵功能 D.数据控制功能 答案C 37.描述事物的符号记录称为 A.信息 B.数据 C.记录 D.记录集合 答案B 是长期存储在计算机内的有组织,可共享的数据集合。 A.数据库管理系统 B,数据库系统 C.数据库 D.文件组织 答案C 39.数据库的完整性是指数据的 A.正确性和相容性 B.合法性和不被恶意破坏 C.正确性和不被非法存取 D.合法性和和相容性 答案A 40 是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 A.数据库管理系统 B.数据库系统 C.数据库 D.数据库应用系统 160 答案A 41.在数据库系统阶段,数据是 A.有结构的 B.无结构的 C.整体无结构,记录内有结构D.整体结构化的 答案D 42.要保证数据库的数据独立性,需要修改的是 A.三层模式之间的两种映射B.模式与内模式 C.模式与外模式 D.三层模式 答案A 43.下列4项中说法不正确的是 A.数据库减少了数据冗余 B.数据库中的数据可以共享 C.数据库避免了一切数据的重复D.数据库具有较高的数据独立性 答案C 44.要保证数据库物理数据独立性,需要修改的是」 A.模式 B.模式与内模式的映射 C.模式与外模式的映射 D.内模式 答案B 45.下列4项中,不属于数据库特点的是。 A.数据共享 B.数据完整性 C.数据冗余很高 D.数据独立性高 答案C 46.单个用户使用的数据视图的描述称为 A.外模式 B.概念模式 C.内模式 D.存储模式 答案三A 47.子模式DDL用来描述 A.数据库的总体逻辑结构 B.数据库的局部逻辑结构 C.数据库的物理存储结构 D.数据库的概念结构 答案B 6.2数据模型与概念模型习题及解答 1.定义并解释术语: 实体、实体型、实体集、属性、码、实体联系图(ER图)、数据模型。 答 ①实体:现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念称为实体。例如,一个学生、一个 工人、一台机器、部汽车等是具体的事物实体,一门课、一个班级等称为概念实体。 ②实体型:现实世界中,对具有相同性质、服从相同规则的一类事物(或概念,即实体)的 抽象称为实体型。实体型是实体集数据化的结果,实体型中的每一个具体的事物(实体)为它 l61 第6章习题及解答 6.1数据库基础知识习题及解答 1.什么是数据?数据有什么特征?数据和信息有什么关系? 答 数据是用于载荷信息的物理符号。 数据的特征是:①数据有“型”和“值”"之分;②数据受数据类型和取值范围的约束;③数 据有定性表示和定量表示之分;④数据应具有载体和多种表现形式。 数据与信息的关系为:数据是信息的一种表现形式,数据通过能书写的信息编码表示信 息。信息有多种表现形式,它通过手势、眼神、声音或图形等方式表达,但是数据是信息的最佳 表现形式。由于数据能够书写,因而它能够被记录、存储和处理,从中挖掘出更深层的信息。 但是,数据不等于信息,数据只是信息表达方式中的一种。正确的数据可表达信息,而虚假错 误的数据所表达的是谬误,不是信息。 2.什么是数据处理?数据处理的目的是什么? 答 数据处理是指对数据的收集、组织、整理、加工、存储和传播等工作。围绕着数据所做的工 作均称为数据处理 数据处理的目的为:通过数据管理,收集信息并将信息用数据表示和保存,在需要的时候, 为各种使用和数据处理提供数据;通过数据加工,对数据进行变换、抽取和运算,从而得到更有 用的数据,以指导或控制人的行为或事物的变化趋势;通过数据传播,使更多的人得到并理解 信息,从而使信息的作用充分发挥出来。 3.数据管理的功能和目标是什么? 答 数据管理的功能为:①组织和保存数据功能,即将收集到的数据合理地分类组织,将其存 储在物理载体上,使数据能够长期地被保存;②数据维护功能,即根据需要随时进行插入新数 据、修改原数据和删除失效数据的操作;③数据查询和数据统计功能,即快速地得到需要的正 确数据,满足各种使用要求:④数据的安全和完整性控制功能,即保证数据的安全性和完整 性 数据管理的目标是:收集完整的信息,将信息用数据表示,按数据结构合理科学地组织并 保存数据;为各种使用快速地提供需要的正确数据,并保证数据的安全性和完整性。 4.什么是数据库?数据库中的数据有什么特点? 答: 数据库是数据管理的新方法和技术,它是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软 件系统。 54 的实例。 ③实体集;具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合称为实体集。例如,学生,工 人、汽车等都是实体集。 ④属性:属性为实体的某一方面特征的抽象表示。如学生,可以通过学生的“姓名”、“学 号”、“性别”、“年龄”及“政治面貌”等特征来描述,此时,“姓名”“学号”、“性别”、“年龄”及“政 治面貌”等就是学生的属性。 ⑤码:码也称关键字,它能够惟一标识一个实体。例如,在学生的属性集中,学号确定后, 学生的其他属性值也都确定了,学生记录也就确定了,由于学号可以惟一地标识一个学生,所 以学号为码。 ⑥实体联系图(ER图):实体一联系方法(ER图法)是用来描述现实世界中概念模型的 一种著名方法。ER图法提供了表示实体集、属性和联系的方法。 ⑦数据模型:数据模型是一组严格定义的概念集合。这些概念精确地描述了系统的数据 结构、数据操作和数据完整性约束条件。 2.试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的3个要素。 答 数据模型是一组严格定义的概念集合,这些概念精确地描述了系统的数据结构、数据操作 和数据完整性约束条件。数据模型是通过概念模型数据化处理得到的。 数据库是根据数据模型建立的,因而数据模型是数据库系统的基础。 数据模型的3个要素是数据结构、数据操作和完整性约束条件。其中:数据结构是所研究 的对象类型的集合,它包括数据的内部组成和对外联系;数据操作是指对数据库中各种数据对 象允许执行的操作集合,它包括操作对象和有关的操作规则两部分内容;数据约束条件是一组 数据完整性规则的集合,它是数据模型中的数据及其联系所具有的制约和依存规则。 3.试述概念模型的作用。 答: 概念模型也称信息模型,它是对信息世界的管理对象、属性及联系等信息的描述形式。概 念模型不依赖计算机及DBMs,它是现实世界的真实而全面的反映。概念模型通过系统需求 分析得到,对概念模型数据化处理后就得到了数据库的数据模型。 4.试给出3个实际部门的ER图,要求实体型之间具有一对一,对多,多对多各种不同 的联系。 答 部门 学生 学生 负责 借间 参加 n 负贵人 图书 社田 图62题4ER图 I62

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