数据库原理与应用教程—SQL-Server课后习题答案.doc

### 数据库原理与应用教程——SQL Server课后习题答案解析 #### 1. 数据库的发展历史及其特点 - **人工管理阶段**：在计算机早期，数据管理主要依靠程序员自行编写代码来处理数据，没有专门的数据管理软件。这一时期的特征包括： - 数据与应用程序紧密绑定，每个程序都有自己的数据格式。 - 数据独立性差，一旦数据结构发生变化，所有相关的应用程序都需要调整。 - 数据冗余度高，同一个数据可能在多个程序中重复出现。 - 数据不易长期保存，缺乏统一的管理机制。 - **文件系统阶段**：随着计算机技术的发展，出现了文件系统来管理数据，使得数据能够长期保存，并且可以通过文件名进行访问。相对于人工管理阶段，文件系统阶段的数据管理有所改进，但仍然存在问题： - 程序与数据分离，提高了数据的可重用性。 - 数据的冗余度仍然较高，可能导致数据不一致。 - 文件之间的关联较弱，数据的查询效率不高。 - **数据库系统阶段**：随着数据库技术的发展，数据管理进入了一个全新的阶段。数据库系统具有以下特点： - **数据结构化**：数据按照一定的结构组织起来，便于管理和查询。 - **数据共享性**：同一数据可以被多个用户或应用程序访问，减少了数据冗余。 - **数据独立性**：数据与应用程序之间解耦，即使数据结构发生变化也不会影响应用程序的正常运行。 - **统一管理**：通过数据库管理系统(DBMS)对数据进行统一管理，包括安全性、完整性和并发控制等方面。 #### 2. 数据、数据库、数据库管理系统和数据库应用系统的概念 - **数据**：描述事物的符号记录，如数字、字符、图像等，是信息的具体表现形式。 - **数据库**：是组织化的数据集合，采用特定的数据模型存储和管理数据，支持高效的数据检索和更新。 - **数据库管理系统(DBMS)**：是一套用于创建、管理和维护数据库的软件工具，提供了数据定义、数据操作、数据控制等功能。 - **数据库应用系统**：基于数据库技术构建的应用系统，可以是任何使用数据库进行数据管理的系统，例如银行系统、医院信息系统等。 #### 3. 数据库管理系统的功能 - **数据定义和操纵功能**：支持创建、修改和删除数据库对象（如表、视图等）的操作。 - **数据库运行控制功能**：监控数据库的运行状态，确保数据的一致性和完整性。 - **数据组织、存储和管理**：决定数据如何在物理介质上存储以及如何组织索引和其他结构，以提高数据访问效率。 - **数据库的建立和维护**：包括初始化数据库、备份和恢复数据等功能。 - **数据通信接口**：支持不同应用程序和数据库之间的数据交换。 #### 4. 数据库的三级模式和两级映像 - **三级模式结构**： - **外模式**（用户模式）：用户看到的数据视图，是数据库中部分数据的逻辑表示。 - **模式**（逻辑模式）：数据库的整体逻辑结构，是所有用户的公共视图。 - **内模式**（物理模式）：数据的实际存储方式，涉及数据的物理结构和存储位置。 - **两级映像**： - **外模式/模式映像**：保证当模式发生变化时，外模式保持不变，从而保证应用程序的稳定性。 - **模式/内模式映像**：保证当数据的物理结构发生变化时，模式保持不变，以减少应用程序的更改需求。 #### 5. 数据库的逻辑独立性和物理独立性 - **逻辑独立性**：指当数据库的模式发生变化时，外模式和应用程序无需改变。这通过修改外模式/模式映像来实现。 - **物理独立性**：指当数据库的存储结构发生变化时，模式和应用程序无需改变。这通过修改模式/内模式映像来实现。 #### 6. 几种数据库新技术的特点 - **分布式数据库系统**：支持数据分布在不同的地理位置，增强了系统的可用性和容错能力。 - **面向对象数据库系统**：将面向对象编程的思想应用于数据库设计，支持复杂的对象模型和继承关系。 - **多媒体数据库系统**：专门用于管理和检索多媒体数据（如图像、视频），支持高效的多媒体数据索引和查询。 - **数据仓库**：用于数据分析和决策支持，收集和整合来自不同源的数据，支持复杂的数据分析查询。 这些知识点全面地覆盖了数据库的基本概念和发展历程，以及现代数据库技术的一些重要方向。对于深入理解数据库技术的核心概念和技术发展具有重要意义。