数据库系统原理与设计(第2版) 万常选版 第1章 数据库系统概论 课后答案.docx

【数据库系统概论】 在计算机领域，数据是描述事物的基本单元，可以是文字、图形、图像、声音等各种形式。数据的语义与其表示密切相关，同样的数值在不同上下文中可能代表不同含义，例如500可以表示价格、人数或重量。数据治理是指对数据进行有效的管理，包括分类、组织、编码、存储、检索、维护和应用，这是数据处理的核心。通过良好的数据治理，可以提升数据的价值和应用效果。 数据库治理系统（DBMS）是用于管理和操作数据的软件系统，它介于用户和操作系统之间。DBMS提供数据定义、数据操纵、数据库运行管理以及数据库建立和维护等功能，确保数据的安全、高效和一致。常见的DBMS有IBM的DB2、Oracle、SYBASE的SYBASE、微软的SQL Server等，它们支持不同的数据模型，如关系型数据库模型。 数据库则是长期存储在计算机中，有组织、可共享的数据集合。数据库设计遵循一定的数据模型，如关系模型、层次模型或网络模型，以减少冗余，提高数据独立性和可扩展性。数据冗余可能导致数据不一致性，即相同数据在不同位置有不同的值，这需要通过数据库管理系统来避免。同时，数据库还强调数据的完整性，确保数据满足预设的规则和约束。 在文件处理系统中，存储信息存在一些弊端。数据冗余和不全都可能导致资源浪费和数据错误，例如，一个学生的信息可能在不同文件中重复存储，更新信息时若未同步所有副本，就会出现不一致性。数据访问困难，如果系统没有预设对应的应用程序，获取特定信息会变得复杂。再者，数据孤立，即数据分散在格式各异的文件中，不利于新应用的开发和数据的集成。完整性问题和原子性问题，前者指数据必须满足特定的完整性约束，后者涉及事务处理，确保操作要么全部完成，要么全部撤销，以防系统故障造成数据不完整。 为了解决这些问题，数据库管理系统提供了统一的数据存储、管理和访问机制，支持复杂的查询和事务处理，确保数据的完整性和一致性。此外，通过数据库设计和规范化理论，可以减少数据冗余，提高数据质量。随着技术的发展，分布式数据库、云数据库等新型数据库系统进一步提升了数据处理的能力和效率，适应了大数据和实时分析的需求。在实际应用中，理解数据库系统的基本原理和设计方法，对于有效地管理和利用数据至关重要。