数据库系统简答题[1].doc

1试述数据库系统的特点（与文件系统比较）。 文件系统与数据库系统的区别： 文件系统面向某一应用程序，共享性差、冗余度大，独立性差，纪录内有结构、整体无 结构，应用程序自己控制. 数据库系统面向现实世界，共享性高、冗余度小，具有高度的物理独立性和一定的逻辑 独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、 并发控制和恢复能力。 文件系统与数据库系统的联系是文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软 件。 数据库系统的主要特点有： 一、数据结构化 数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文 件系统的本质区别。 二、数据的共享性高，冗余度低，易扩充 数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此可以被多个用户、多个应用、 用多种不同的语言共享使用。由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多 个应用共享使用，而且容易增加新的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。 三、数据独立性高 数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。 数据库管理系统的模式结构和二级映象功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立 性和逻辑独立性。 四、数据由 DBMS统一管理和控制 数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存 取数据库中同一个数据。为此， DBMS必须提供统一的数据控制功能，包括数据的安全性保护，数据的完整性检查，并发 控制和数据库恢复。 2试述数据库系统的逻辑独立性和物理独立性。 答：数据独立性表示应用程序与数据库中存储的数据不存在依赖关系，包括逻辑数据独 立性和物理数据独立性。 逻辑数据独立性是指局部逻辑数据结构（外视图即用户的逻辑文件）与全局逻辑数据结 构（概念视图）之间的独立性。当数据库的全局逻辑数据结构（概念视图）发生变化（ 数据定义的修改、数据之间联系的变更或增加新的数据类型等）时，它不影响某些局部 的逻辑结构的性质，应用程序不必修改。 物理数据独立性是指数据的存储结构与存取方法（内视图）改变时，对数据库的全局逻 辑结构（概念视图）和应用程序不必作修改的一种特性，也就是说，数据库数据的存储 结构与存取方法独立。 10概念结构设计的任务需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型。 常用的方法： 1.自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，逐步细化。 2.自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念 结构。 3.逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生 成其他概念结构，直到总体概念结构。 4.混合策略。即将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构 的框架，以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各概念结构。 3试述数据库系统的三级结构，这种结构的优点？ 数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级构成的。 （1）模式 模式也称逻辑模式或概念模式，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。模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图。一个数据库只有一 个模式。定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构，而且要定义数据之间的联系，定义与 数据有关的安全性、完整性要求。 （2）外模式 外模式也称用户模式，它是数据库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。外模式通常是 模式的子集。一个数据库可以有多个外模式。应用程序都是和外模式打交道的。外模式 是保证数据库安全性的一个有力措施。每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数 据，数据库中的其余数据对他们是不可见的。 （3）内模式 内模式也称存储模式，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。 优点:数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别,它把数据的具体组织留给DBMS管 理,使用户能逻辑抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的表示和存储. 5简述码、候选码和外部码及三者之间的联系与区别。 码是唯一标识实体的属性集。 候选码：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，而其真子集不行，则称该 属性组为候选码。 主码：若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。 外部码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，如果F与基本关系S的主 码Ks相对应，则称F是基本关系R的外部码，简称外码。基本关系R称为参照关系，基本关 系S称为被参照关系或目标关系。关系R和S可以是相同的关系。 码是关系模式中的一个重要概念。候选码能够唯一地标识关系的元组，是关系模式中一 组最重要的属性。另一方面，主码又和外部码一起提供了一个表示关系间联系的手 数据库系统是计算机科学中用于管理和组织数据的重要工具，与传统的文件系统相比，具有显著的特点。数据库系统实现了数据的结构化，这是它与文件系统的本质区别。在数据库系统中，数据按照一定的结构进行组织，如关系模型、网络模型或层次模型，这使得数据的管理和查询更为高效。 数据库系统强调数据的共享性和低冗余度。数据不再局限于单一的应用程序，而是面向整个系统，可被多个用户和应用共享，减少了数据复制，降低了冗余，提高了数据的一致性。此外，数据库系统还支持数据的动态扩展，易于添加新的应用或数据类型。 数据独立性是数据库系统的核心优势之一，分为物理独立性和逻辑独立性。物理独立性确保数据的存储结构和存取方法的改变不会影响到应用，而逻辑独立性则意味着局部逻辑结构的改变不会影响全局逻辑结构，这样可以保证应用程序的稳定性，无需因数据库的修改而频繁调整。 数据库系统采用三级模式结构，包括模式、外模式和内模式。模式是全体数据的逻辑结构，是所有用户共享的视图；外模式是用户视图，是用户可见和使用的局部数据逻辑结构；内模式则是数据的物理结构和存储方式。这种结构的优点在于，它将数据的具体细节隐藏在系统内部，用户只需关注逻辑层面，提高了数据管理和使用的便捷性。 码、候选码和外部码是关系数据库中的关键概念。码是一组能唯一标识实体的属性，候选码是数据库中能唯一标识元组的最小属性组，若存在多个候选码，可选择其中一个为主码。外部码则是引用其他表主码的属性，用于建立表间的关系，它是数据库中表示关联的重要手段。 数据库系统通过结构化、共享性、数据独立性和三级模式结构，提供了高效、灵活且安全的数据管理机制。这些特点和概念在实际应用中至关重要，确保了数据的正确性和一致性，同时也简化了系统开发和维护的复杂性。