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数据库系统教程课后答案-第三版(施伯乐) 评分:

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12第2部分各草习颐解答及自题 加了系统的灵活性。 1.7高级数据库阶段有哪些技术? 答:高级数据库阶段的主要技术有:20世纪80年代的分布式数据库系统,20世纪90年代 的对象数据库系统和开放的数据库互连(ODBC)技术,21世纪初的Web数据库系统、XML 数据库技术和现代信息集成技穴 .81与“文件”结构相比,“数据库”结构有些什么不同? 答,与文件结构相比,数据库结构主要有下面3点不同 ①数据结构化。文件由记录组成,但各文件之间量乏联系。数据库中的数据在磁盘中仍以 文件形式组织,但这些文件之间有着广泛的联系。数据库竹逻辑结构用数据模型来描述,整体 结构化。数据模型不仅描述数据本身的特点,还要描述数据之间的联系 ②数据独立性。文件只有设备独立性,而数据库还具有逻辑独立性和物理独立性。 )访间数据的单位,访问文件中的数据,以记录为单位。访数据库中的数据,以数据项 (字段)为单位,增加了系统的灵活性 19逻辑记录与物理记录,逻辑文件与物理文件有些什么联系和区别? 答:逻辑数据是用户用头换作的数据形式,是扣象的概念化数据。物理数据是实际存放在 存储设备的数据 逻辑数据与物拜数据在结构上可以差别很大,需進兩缴映像来进行数据传输和格式 转换 从以上的解释可以看出,逻辑记录和逻雄文件是用广在程序中使月的记录和文件,而物理 记录和物理文件是指磁盘上的记录和文件。逻辑记录、文件与物理记录、文件在结构、组成上 可以有很大的差异,而数据管理软件就是通过三层结构和两级映像来实现逻辑数据与物理数据 之间的转换的 .101计算机系统的物理存储介质有哪几个层次? 答:根据访问数据的速度、成本和可靠性,计算机系统的存储介质从高到低可分成以下6 类:高速缓冲存储器、丰存或内存、快擦写存储器、磁盘、光盘和磁带。 1.11数据抽象的过程有哪几个步骤? 答:数据油象的过程,也就是数据库设计的过程,分为如下4个步骤 第1步:根据用户需求,设计数据库的概念模犁。 第2步;根据韓换规则,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:实现数据库时,要根据逻辑模犁设训其内部型。 股将上述第1步称为DB的概念设计,第2、第3步称为DB的逻辑设计,第4步称为 DB的物理设计。 1.12念模型、逻辑模型、外部模型和内部模型各具有哪些特点? 答:这4种模型的特点知区别如表11所示, 1草数论13 表114种模型的特点和区别 反映何种观点的何和结构独 使用者范 反映了用户观点的数据库件独立企业管理人员 福念模型整体逻结构 R模型 跳据库设汁者(系统分析员) 反映了计京机法观的件独立数据设计者(续件没计员 软件 反映了用户只体使观点的硬件独立 外部核型数据库局部逻辑结构 软件依赖 用产(应月程序员 与用广有关 113试叙述层次、网状、关系和对象模型这4种迎辑数模型的区。B 答:层次模型的数据结构为树结构,记录之巨的联系通过指针实现,查询较快,但DML 属于过程性的,操作复杂。 网状模型的数据结构为有向图,记录之间的联系通过指针实现,查询较快,洋容易实现 M:N联系,但DM也属于过程性的语言,编程较复杂。当 关系模型的数据结构为维表格,容易为初学者所理解,记录之间的联系通过关键码实现 DML属于非过程性活言,编程较简单 对象模型能完整描述现实世界的数据结构,具有丰富的表达館力,能表达嵌套递归的数 据结构。但涉及的知识面较广,用户较难理解,这种模型尚末普及。限A 114外部模型使数据库系统具有哪些优点? 答:外部模型具有3个优点:简化了用户的观点,有助于数据库的安全性保,是对概念 模型的支持。 115数据独立性与数据联系这两个概念有什么区别2 答:数据独立性是指应用程序和的数据之间相互独立,不受影响.对系统的要求是“数 据独立性要高 )而数据联系是指记录之间的联系,对系统的要求是“数据联系哲切”。 答用式、核式内式和物文中的景分别称为用户记采外图记录 逻辑记录,内部记录和物理记录 用户记录与外部记录的结构是一致的,它们之间只是数据传输问题。 而外部记录、逻辑记录和内部记录之间的结构可能是不一致的,除了数传输间题,还有 格式转换问题。 内部记录与物理记录的结构是一致的,它们之间只是数据传输间题。 7试述DBMS的工作模式和主要功能 部分各草习题解答及自题 答:DBMS的工作模式如下。 ①接受应用程序的数据请求和处理请求 ②将用户的数据请求转成低层指令。 ③实现对DB的作 从对DB的操作中接受查询结果。 ◎对查询结果进行处理 ⑥将处理结果返回给用户 DBMS的主要功能体现在DB的定义、操级、保护、维护和数据字典5个方面。 .181什么是DB的系统缓冲区?其作用是么 答:应用程序运行时,DBM为其在内在开辟一个存储空间,称为DB的系统缓冲区。其 作用是进行数据的传输和格式约转换 19DBs由哪用部分组成?它有哪些系统软件?其口DD有什么作用? 答:DBS由DB、硬件、敦件和DBA等4个部分组成(解释珞) 系统款件主要有DBM、Os、3L和4GL 在DBS中,DD是存储三层结构描述(即元数据冫的DB。DBMs的所有T作都要以DD 中的元数据为依据,乜就是所有工作都要通过DD访问DB 201什么是DBA2DBA应只有什么素质?DBA的职责是针么? 答:DBA是控制数据整体结构的一组人员,负责DBS的正常运行,担创建,监控和维 护DB结构的责任 DBA必须具备下列4条素质:熟悉全业全部数据的性和用途:对所有月户的需求有充分 的了解:对系统的性能非常热悉;兼有系统分析员和运等学专家的品质和知识 一DBA的主要贵有6点定义模式;定义内模式:与用户联络定义安全性规则:定义完 性翅则:DB的转倍与恢复 121试对DBS的全局结构进行详细解 答:本题从4个方面解举 ①效据库用户4类:DBA、专业用户、应用程序员、终端用户。 ②DRM的查询处理帮主要有4个模块:DML编译器、嵌入型DM颖编译器、DDL解 释器、查询求值引擎。 ③DBMS的存储管理器主要有4个模块;权限和完整性管理器、事务管理器、文件管理 器、缓冲区管理器。 日志 ④磁盘存储器中有5种数据结构数据文件、数据字典、索引文件,统计数据组织和 1.221从模块缩构观察,DBMs由哪些部分组成? 答:DBMS由查询处理器和存储管理器两大部分成(解释略,见第121题)。 123使用Ds的用户有哪几类? 形第第1数据库颜论B5 答:略,见第1.21题。 1.24DBMS的查询处理器和存偕管理器分别由哪几部分组成?,中20 答:略,见第121题 1.251磁盘存储器中有哪5类士要的数据结构?一界为 答:略,见第1.21题 1.261根据计算机的系统结鸡,①DBS可分成哪4种?各有什么特点? 答:根据计算机的系统结构,DBS可分成集中式、C式、并行式和分车式4种。 据(DB集中在一个场地)单点处理(羊个CPL)。的 C式DBS的特点是计算机的动能分布在客机和服务器上(即功能的分布).客户机上 专门实现前端处理和用户界正。服务器上完成事务处理和数据访问控制的aA 并行式DBS的特点是便用多个CPU和多个磁进行并行操作。中润 分布式DBS的特点是多点数据(DB分布在多个场地)多点处理(多个CPU)。数据具有 物理分布性和逻辑整体性特点。系统中事务有本地事务访问本地DB)和全局事务(访问至 少两个场地的DB)之分 127]访问数据库的应用程序从低级到高级大致经历了哪几个阶段?不 答:应用程序从低级到高级大致经历了以下4个阶没。于 ①采用“交互式SQL”直接使用数据库的方式。取 ②采用“主语言+入式SQL方式编写应川程序。 ③采用“主语言ODBC函数嵌入式SOL”方式编写应用程序。 ④采用“4GL-事件和函数+入式SOL”方式编写应月程序 28]DBs能产生哪些效益? 答:DBS的应用使计算机应月深入到社会的每个角落。其效益表现在以下7个方面:灵活 性、简易性、面向用户、有效的数据控制,加快应用开发度、维护方便、际准化 1.3自测题 (答个一出中答出) 13.1填空题 1.数据管理技术的发展,与 和 有密切的联系, 2,文件系统中的数据独立性是指 雅立性 中0书 3.文件系练的缺是: 4.就信息处理的方式而言,在文件系统阶段 处于主导地位 只起誉服 从程序设计需要的作用:而在数据库方式下, 占据丁中心位置。 5.数据库技术是在 基础上发展起来的,而且DBMS本身要在 支持下才 22第2部分习题解答及自部题 ③对于检素具有“全部”特征的操作,一段要用除法操作表示,例如“检索学习全部课 的学生姓名” (2)“检索不学C2课的学牛姓名和年龄”决不能用下式表示 关章S TSw4MEAGd Gc C2(S>sC)) 而一定要用“差”的形式: (3)“检索学习全部课程的学生学号”要用rsca(C)+c(O)表示,而不能写成 s(SC+ca(C)形式,这是因为一个学生学的课程的成绩可能是不一样的。 (4)对于主教材P49的例26的8个查询语句的关系代数表运式,学生一定要掌握,这 是基础 公容 2.非过程性语言与过程性语言的区别 编程时必须指出“千什么”及“怎么三”的语言,称为过程性语言:编程时只需指出“干 什么”而不必指出“怎么干”的语言,称为非过程性活言 两种语言的主要区别如表2.1所示。 原关: 表2.1过包性语言与非过程性语言的区别 过程性语言 非过程性语言 编程必须指吕“怎么干” 编程时不必指出“怎么干” 由用户进行数据号航 由系统进行数据导航 单记录处理方式 属于3GL范時 属于4GL范疇 C语言,层次,网状DML等 关系DML,软性开发工具等 原重的 2.2主教材中习题2的解答 实的示)溶9胜 口21名词解释 ·关系模型:用二维表格表示实体集、用关键码表示实体间联系的数据模型,称为关系 模型。 ·关系模式:是对关系的描述,包括虞式名、各个属性名、值域名和模式的主键 ·关系实例:关系漠式具体的值,称为关系实例。 属性:即字段或数据项,与二维表中的列对应。属性的个数称为元数(Aiy) 域:属性的取值范围,称为域 元组:即记录,与二维表中的行对应,元组的个数称为基数( Cardinality) 超键;能唯一标识元组的属性或属性集,称为关系的超键 26第2部分各草 75 RxS) 转换成 汉语查询句子:②元组表达式 解:①在关系R和S的笛卡儿积中,选取第2个属性与第4个属性值相等。或者第3 个届性值与第4个属性值相等的那些元组,再取1列和第5列组皮新的关系 日式是 ②与(R×S)等价的元组表 {r()(v)(R(u)/S)A[1=a12=a2A[3=1(31A4=u1 11A45}-v{21) 与 2-43-4(R×S等价的元组表达式是 (00012A22A3A4=1A4 3]41) 等价的元组表达式是 fw(1(a)v(R(a)AS(v)A1=An2=12]A13]=B3∧[4=1A52]A (21=4yV434D∧wl-11Aw21-5D} 再对上述元组表达式化简(消去t)可得 v(a)(=)(R(AB)人(a2[ly3=1DAwa12v2) 熟练后可以直接写出上式 ③再转换成域表达式 ww1n)2∈a3)31)9+2X8(a4)/)/(=V=)/wy=m1Am2= 再化简(消去m:v2)可得 121!假设R和S都是二元关系,试把元组表达式 4R(0/(a)((a)∧可[1≠2] 转换成等价的: ①汉语查询句子;②域表达式:③关系代数表达式 答:①在关系R中远取第2列的值与关S中某个元组的第1列值不相等的那些元组 组成新的关系 ②域表达式为 tRt)/(a(a2)((ut2)A≠h) ③关系代数表达式为: mx(02≠3(RxS)或x(RS) 12.12]试把域表达式 tabIR(ab)/R(a)) 转换成等价的 ①汉语查询句子;②关系代数表达式;③元组表达式 解:①在关系R中选取属性值交换后仍是R口元组的那些元组,组成新的关系 30第2分各习题解及自测题 例如R只有个元组(1,23),S只有个元组(1.2,4).W为R、S中的前两个属性,显然R 和S不满足上式。 ②mn(R^S)=(R)门重⑤是个错误的式子。 例如R只有一个元组(12,3),S只有一个元组(12.4):W为R、S中的前两个属性。显然 和S不满足上式,此时不可以把x操作往里移 ③nm(R5)=xw(R)LS是一个正确的式子 SNAME: INAME 2.21]在教学数据库的关系S、C、SC、T中,,用户有 询语句:检索女同学选修误程的课程名和任课教师名。中发古 ①试写出该查询的关系代微表达式 ②画出查询表达式的语法树 ③使用启发式优化算法对语法树进行优化,并画出优 化后的语法树 解:①关系代数表达式为 ILCMAME TNIMROSEX-PISDASCDCMT)) ②上述关系代数表达式的语法树如图2.1所示面图21关系代数表达式的初始语法材 ③上述的关系代数表达式为 舍) TcAM,Md(0s=r((s=BCCC=CCCm=7m(S×CxC×T)) 此处L为S、SC、C和T中的全部属性(公共属性只取一次)即P 设L1=s(sEx=( L2=1sA,c(SC) L3-P,了A 则优化的关系代数表达式为:( .CNAME IMME(oC: TB=T TH( TCNAME Cn( osr CH-CCSch(os. sn-sCsdL1 x L2)% C))x13) 优化后的语法树如图22所示 2.22为什么要对关系代数表达式进行优化?有哪3条启发式规则2对优化起什 作用? 答:关系代数表达式口关系代数操作组合而成。其中,笛卡儿积和连接操作最费时,并且 会生成大量的中间结果。如果直接按表达式书写的顺序行,必将花费很多时间,并生成大量 的中间结果,数率较低,在执行前,由DBM的查询子系统先对关系代数表达式进行优化,尽 可能先执行选择和投影操作,以便减少中间结果,并节省时间 优化工作是由DBMs完成的,用户书写时不必关心优化的问题仍以简练的形式书写 即可。 3条启发式规则是:尽可能早执行选择作;尽可能早执行投影操作;把笛卡儿积与附近 的一连串选择和投影合井起交做。 34据2部分各章习愿解答及自部题 ①关系代数和关系演算在关系代数的5个基本操作的基础上是等价的。 ②关系代数和关系逻辑在表达功能方面不相适应,每个都能表达另一个不能表达的内容,在 作了严格的限制后才能等价,但关系逻辑比关系代数更盲于表现力 (3)3种关系运算非过程生的强弱不一样 2.3自测题 23,1填空题 关系中没有行序的原因是 2.关系中不允许有重复元组的原因是 3.关系模型的基本数据结构是 其数据库存储时的基本组织方式是 4.实体完整性规则是对 一的约束,参熙完整性规则是对 的约束 5.关系代数的理论基础是 关系演算的理论基础是 ,关系逻辑的理论基 础是 6.关系代数的5个基本操作是 7.安全运算是指不产生 的运算 8.等式RDS=R×S或立的条件是 9.关系的并、差、交操作要求两个关系具有 10.一般在关系代数运算中,当查询涉及“否定”时,就要用到 操作:当查询涉 及“全部值”时,就要用到 操作。 11.如果关系R和S做自然连接时,还需把R中原该舍去的元组放到新关系中,那么这种 操作称为操作 12.等式{oE)-o(r(E)成立的条件是 13.等式u(xm2(B)-1(E)成立的条件是 14.等式(E1xE=E1xOA(E)成立的条件是 15.在关系逻辑中,其关系存储在数据库中的谓词称为 而把由逻规则定义的 谓词称为 16.缩写词“EDB”表示 而端写词“DB”表示 17.在关系逻辑中,每一个谓词符号只能是下列3种形式之 18.关系逻辑中的“安全条件”是指 19.设有关系RCAB,C),那么与规则W(ca)+R(a,b,c)等价的关系代数操作是 20.设有关系RABC),那么与规则Wab)-R(a,b18)Ab≥1等价的关系代数操作

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2013-06-13 上传 大小:20.18MB
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modiz 果然屌。。。都是手拍的。。。直接借书可好?
2014-04-02
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u010829199 不是很清楚啊,不过第三版的答案很难找,谢谢楼主分享了
2013-06-17
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数据库系统教程(第三版)课后习题答案施伯乐

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