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数据库系统原理(07年丁宝康版)课后习题解答(常用版).doc
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数据库系统原理(07年丁宝康版)课后习题解答(常用版).doc
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数据库系统原理(07 年丁宝康版)
课后习题解答(常用版)
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习题1——数据库系统基本概念
1.1 名词解释
DB——DB 是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。DB 能为各种
用户共享,具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点。
DBMS——是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,它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。
DBS——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硬件、软件
和数据资源组成的系统,即它是采用数据库技术的计算机系统。
联系——是实体间的相互关系。
联系的元数——与一个联系有关的实体集个数。
1:1联系——如果实体集 E1 中每个实体至多和实体集 E2 中一个实体有联系,反之亦然,
那么实体集 E1 和 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 中的每个实体可以与实体集 E2 中的任意个(0个或多个)
实体有联系,而 E2 中的每个实体至多和 E1 中的一个实体有联系,那么称 E1 对 E2 的联系
是一对多联系,记作:“1:N ”。
M:N 联系——如果实体集 E1中的每个实体可以与实体集 E2 中的任意个(0个或多个)
实体有联系,反之亦然,那么称 E1 和 E2 的联系是“多对多联系”,记作“M:N”。
数据模型——在数据库技术中,我们用数据模型的概念描述数据库的结构和语义,对现实世
界的数据进行抽象。根据数据抽象级别定义了四种模型:概念数据模型、逻辑数据模型、外
部数据模型和内部数据模型。
概念模型——表达用户需求观点的数据全局逻辑结构的模型。
逻辑模型——表达计算机实现观点的 DB 全局逻辑结构的模型。主要有层次、网状、关系模
型等三种。
外部模型——表达用户使用观点的 DB 局部逻辑结构的模型。
内部模型——表达 DB 物理结构的模型。
层次模型——用树型(层次)结构表示实体类型及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。关系模式相当于记录类型,它的实例是关系,
每个关系实际上是一张二维表格。
外模式——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。外模式由若干个外
部记录类型组成。
逻辑模式——是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个逻辑记录类型组成,
还包含记录间联系、数据的完整性、安全性等要求。
内模式——是数据库在物理存储方面的描述,定义所有内部记录类型、索引和文件的组织形
式,以及数据控制方面的细节。
外模式/逻辑模式映像——存在于外模式和逻辑模式之间,用于定义外模式和逻辑模式之间
的对应性,一般放在外模式中描述。
逻辑模式/内模式映像——存在于逻辑模式和内模式之间,用于定义逻辑模式和内模式之间
的对应性,一般放在内模式中描述。
数据独立性——是指应用程序和数据库的数据结构之间相互独立,不受影响。在修改数据结
构时,尽可能不修改应用程序。分物理数据独立性和逻辑数据独立性两个级别。
物理数据独立性——对内模式修改时,对逻辑模式/内模式像作相应修改,可以尽量不影响
逻辑模式。
逻辑数据独立性——逻辑模式修改时,对外模式/逻辑模式映像作相应修改,可以使外模式
和应用程序保持不变。
主语言——在数据库技术中,用于编写应用程序的高级程序设计语言。
DDL——数据定义语言。DBMS 提供 DDL 定义数据库的三级结构、两级映像,定义数据的
完整性约束、保密限制等约束。
DML——数据操纵语言。DBMS 提供 DML 实现对数据的操作。基本的数据操作有两类:检
索(查询)、更新(插入、删除、修改)。分为过程性 DML 和非过程 DML 两种。
过程性 DML——是指用户编程时,不仅需要指出“做什么”(需要什么样的数据),还需要
指出“怎么做”(怎样获得这些数据)。如层次、网状的 DML。
非过程性 DML——用户编程时,只需要指出“做什么”,不需要提出“怎么做”。如关系型 DML。
DD——数据库系统中存放三级结构定义的数据库。它还存放数据库运行时的统计信息。
DD 系统——管理 DD 的子系统。
1.2 人工管理阶段的数据管理有哪些特点?
答:①、数据不保存在计算机内。
②、没有专用的软件对数据进行管理。
③、只有程序概念,没有文件概念。
④、数据面向程序。
1.3 文件系统阶段的数据管理有哪些特点?
答:①、数据以“文件”的形式可以长期保存在外部存储器的磁盘上。
②、数据的逻辑结构与物理结构有了区别,但比较简单。
③、文件组织已多样化。有索引文件、链接文件和直接存取文件等。
④、数据不再属于某个特定的程序,可以重复使用,即数据面向应用。
⑤、对数据的操作以记录为单位。
1.4 文件管理阶段数据管理有哪些缺陷?试举例说明。
答:三个缺陷:数据冗余、数据不一致、数据联系弱。
例:一个单位的不同部门在一个计算机中分别建立职工档案文件、职工工资文件、职工
保健文件三个独立数据文件就会造成上述三个缺陷。描述(略)。
1.5 数据管理的数据库阶段产生的标志是哪三件事情?
答:①、1968 年美国 IBM 公司推出层次模型的 IMS 系统;
②、1969 年美国 CODASYL(Conference On Data System Language)组织发布了 DBTG
(Data Base Task Group)报告;
③、1970 年美国 IBM 公司的 E .F.Codd 连续发表论文,提出关系模型。
1.6 数据库阶段的数据管理有哪些特色?
答:①、采用数据模型表示复杂的数据结构。
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、数据库系统提供四个方面的数据控制功能:数据库的恢复、数据库的并发控制、数
据的完整性、数据的安全性。
⑤、增加了系统的灵活性。对数据的操作不一定以记录为单位,可以以数据项为单位。
1.7 高级数据库阶段有哪些技术?
答:面向对象的概念建模、开放数据库互联技术。
1.8 逻辑记录与物理记录,逻辑文件与物理文件有些什么区别和联系?
答:数据描述有两种形式:物理数据描述和逻辑数据描述。
物理数据描述是指数据在存储设备上的存储方式的描述,物理数据是实际存储在物理设备上
的数据。物理记录和物理文件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的描述,是抽象的概念化数据。逻辑记
录、逻辑文件都是用户观点的数据描述。
1.9 数据抽象的过程,有哪几个步骤?
答:第1步:根据用户的需求,设计数据库的概念模型;
第2步:根据转换规则,把概念模型转换成数据库的逻辑模型;
第3步:根据用户的业务特点,设计不同的外部模型,供程序员使用;
第4步:根据逻辑模型设计内部模型,实现数据库。
1.10 概念模型、逻辑模型、外部模型、内部模型各具有哪些特点?
答:概念模型特点:
表达了数据的整体逻辑结构,它是系统用户对整个应用项目涉及的数据的全面描述;
从用户的需求观点出发,对数据建模;
独立于硬件和软件;
是数据库设计人员和用户之间的交流工具。
逻辑模型的特点:
表达了 DB 的整体逻辑结构,是设计人员对整个应用系统项目数据库的全面描述;
从数据库实现的观点出发,对数据建模;
独立于硬件,但依赖于软件(DBMS);
是数据库设计人员与应用程序员之间的交流工具。
外部模型的特点:
逻辑模型的一个逻辑子集;
独立于硬件,但依赖于软件;
反映了用户使用数据库的观点。
内部模型的特点:
是数据库最低层抽象,它描述数据在外存上存储方式、存取设备和存取方法;
与硬件和软件紧密相连。
1.11 试叙述层次、网状和关系三种逻辑模型的区别。
答:层次:用树型结构表示(复杂),只能表示 1:N ,记录间联系用指针实现,过程性
DML;
网状:用有向图表示(复杂),可以表示 1:N 或 M:N,记录间联系用指针实现,过程性
DML;
关系:由关系模式集合表示(简单),可以表示 1:N 或 M:N,记录间的联系用关键码实
现,非过程性 DML。
1.12 外部模型使数据库系统有哪些优点?
答:简化了用户的观点;
有助于数据库的安全保护;
外部模型是对概念模型的支持,如果用户使用外部模型得心应手,那么说明当初根据用
户需求综合成的概念模型是正确的、完善的。
1.13 数据独立性和数据联系这两个概念有什么区别?
答:(略)
1.14 试叙述用户、DB 的三级模式结构、磁盘上的物理文件之间有些什么联系和不同?
答:在用户到数据库间,DB 的数据结构有三个层次:外部模型、逻辑模型、内部模型。这
三个层次用 DB 的 DDL 定义后的内容分别是外模式、逻辑模式、内模式。
(叙述三个模式的概念)
内模式并不涉及物理设备的约束,那一部分由操作系统完成。如从磁盘读写数据的操作。
1.15 试述 DBMS 的工作模式和主要功能。
答:DBMS 工作模式:
接受应用程序的数据请求和处理请求;
将用户的数据请求(高级指令)转换成复杂的机器代码(低级指令);
实现对数据库的操作;
从对数据库的操作中接受查询结果;
对查询结果进行处理(格式转换);
将处理结果返回给用户。
DBMS 主要功能:
数据库的定义功能;
数据库的操纵功能;
数据库的保护功能;
数据库的维护功能;
数据字典。
1.16 什么是 DB 的系统缓冲区?其作用是什么?
答:DBMS 为应用程序在内存中开辟的一个 DB 的系统缓冲区。用于数据的传输和格式
的转换。
1.17 DBS 由哪几部分组成?它有哪些系统软件?其中 DD 有什么作用?
答:由数据库、硬件、软件、数据库管理员组成。
包括 DBMS、OS、各种主语言和应用开发支撑软件等系统软件。
DD 用来存放三级数据结构定义的数据库,还用来存储数据库运行时的统计信息。
1.18 什么是 DBA?DBA 应具有什么素质?DBA 的职责是什么?
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