课后简答题答案 (1).doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流课后简答题答案 (1).精品文档.第一章三、简答题12、数据模型的主要作用是什么？三类基本数据模型的划分依据是什么？各自哪些优缺点？ 答：数据模型对现实世界中的事物及其联系的一种模拟和抽象表示，对数据、数据间联系以及有关语义约束规程进行形式化描述。 三类基本数据模型划分的依据是它们的数据结构，按数据结构的不同分为层次模型、网状模型和关系模型。 层次模型的优点有： （1）、层次模型结构比较简单，层次分明，便于在计算机内实现。 （2）、结点间联系简单，从根结点到树中任何一结点均存在一天唯一的层次路径，因此其查询效率很高。 （3）、提供了良好的数据完整性支持。 层次模型的缺点有： （1）、不能直接表示两个以上的实体间的复杂联系和实体型间的多对多联系，只能通过引入沉于数据或创建虚拟结点的方法来解决，易产生不一致性。 （2）、对数据插入和删除的操作限制太多。 （3）、查询子女结点必须通过双亲结点。 网状模型的优点有： （1）、能更为直接地描述客观世界，可表示实体间的多种复杂联系。（2）、具有良好的性能和存储效率。 网状模型的缺点有： （1）、数据结构复杂，并且随着应用环境的扩大，数据库的结构变得越来越复杂，不便于终端用户掌握。 （2）、器数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）语言极其复杂，不易使用户掌握。 （3）、由于记录间的联系本质上是通过存储路径实现的，应用程序再访问数据库时要指定存取路径，即用户需要了解系统结构的细节，加重了编写应用程序的负担。 关系模型的优点有： （1）、其有严格的数学理论依据。 （2）、数据结构简单、清晰，用户易懂易用，不仅用关系描述实体，而且用关系描述实体间的联系，此外，对数据的操纵结构也是关系。 （3）、关系模型的存取路径对用户是透明的，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库建立和开发工作。 关系模型的缺点有： 查询效率不如非关系模型。 14解释模式、内模式、外模式的含义答：模式：也称逻辑模式，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。外模式：也称子模式（Subschema）或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）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。内模式：也称存储模式（Storage Schema），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（例如，记录的存储方式是顺序存储、按照B树结构存储还是按hash方法存储；索引按照什么方式组织；数据是否压缩存储，是否加密；数据的存储记录结构有何规定）。第二章三、简答题1、关系模型的完整性规则有哪几类？答：关系模型提供了3类完整性规则：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性规则。其中实体完整性规则和参照完整性规则是关系模型必须满足的完整性约束条件，成为关系完整性规则。实体完整性规则：作为主键的属性或属性组的值在关系中必须是唯一的和确定的。 参照完整性规则：如果表中存在外键，则外键的值必须与主表中相应的键值相同，或者外键的值为空。上述两类完整性规则是关系模型必须满足的规则，由系统自动支持。用户定义的完整性规则是针对某一具体数据的约束条件，由应用环境决定。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。2、举例说明什么是实体完整性和参照完整性答：实体完整性是指主关系键的值不能为空或部分为空 。 学生关系中的主关系键“学号”不能为空 选课关系中的主关系键“学号+课程号”不能部分为空， 即“学号”和“课程号”两个属性都不能为空 参照完整性是指如果关系 R2 的外部关系键 X 与关系 R1 的主关系键相符，则 X 的每个值或者等于 R1 中主关 系键的某一个值，或者取空值。 学生关系的“系别”是外部关系键，与系别关系的主关系键“系别”相对应。则学生关系中某个学生“系别”的取值 或为“空”，否则必须在参照的系别关系中主关系键“系别”的值中能够找到。3、关系的性质主要包括哪些方面？为什么只限用规范化关系？答：关系的性质主要有：1、列是同质的；2、不同的列可来自同一域，每一列称为属性，不同的属性必须有不同的名 字；3、列的顺序可以任意交换；4、关系中元组的顺序可任意；5、关系中不允许出现相同的元组；6、所有属性值都是原子的。原因：1、这种选择对说要表示的内容并无实际限制；2、从数学观点看，一个规范 化关系比一个非规范化关系有更简单的数据结构，这将导致一系列其他问题的简化。 5、解释下列概念：笛卡尔积、关系、同类关系、关系头、关系体、属性、元组、域、关系键、候选键、主键、外部键、关系模式、关系数据库模式、关系数据库、关系数据库的型与值。答：笛卡尔积：实际是一个二维表，表的框架由域构成，表的任意一行就是一个元组，表的每一列来自同一个域。 关系：笛卡尔积D1*D2*.Dn的任意子集称为定义在域D1，D2，Dn上的n元关系。 同类关系：具有相同关系框架的关系称为同类关系。 关系头：关系头是由属性名A1，A2，An的集合组成，每个属性Ai对应一个域Di（i=1，2，n）。关系头 （关系框架）是由关系的数据结构的描述，它是固定不变的。 关系体：是指关系结构中的内容或者数据，它随元组的建立、删除或修改而变化。 属性：由于域可以笛卡尔积、关系、同类关系、关系头、关系头、属性、元组、域、关系健、候选健、主键 据库、关系数据库的型与值相同，为了加以区别，必须对每列起一个名字，称为属性。 元组：每一个元素（d1，d2，d3，dn）叫做一个n元组，简称元组。域：域是一组具有相同数据类型的值的集合，又称为值域（用D表示）。关系健：如果一个关系中有多个候选键，可以从中选一个作为查询、插入或删除元组的操作变量，被选用的候选键 称为主关系键，或主键、关系键。 候选健：能惟一标识关系中元组的一个属性或属性集，称为候选健。 主键：如果一个关系中有多个候选键，可以从中选一个作为查询、插入或删除元组的操作变量，被选用的候选键称 为主关系键，或主键、关系键。 外部键：如果关系R2的一个或一组属性X不是R2的主码，而是另一关系的R1的主码，则该属性或属性组X称 为关系R2的外部关系键或外码，并称关系R2为参照关系，关系R1为被参照关系。 关系模式：关系模式是对关系的描述。 关系数据库模式：关系数据库的型称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述，它包括若干域的定义以及在这 些域上定义的若干关系模式。关系数据库模式是对关系数据库结构的描述，或者说是对关系数据库框架的描述。关系数据库：在一个给定的应用领域中，所有实体以及实体之间联系所对应的关系的集合构成一个关系数据库。 关系数据库的型与值：关系数据库的型称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述，它包括若干域的定义以 及在这些域上定义的若干关系模式。关系数据库模式是对关系数据库结构的描述，或者说是对关系数据库框架的描述。 而关系数据库的值也称为关系数据库，是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合。也就是说，与关系数据库模式对应的数据库中的当前值就是关系数据库的内容，称为关系数据库的实例。第三章四、简答题2、SQL有什么特点？答：1、SQL是类似于英语的自然语言，语法简单，命令少，简洁易用。 2、SQL是一种一体化语言，包括数据定义、数据查询、数据操纵和数据控制等方面的功能，可以完成数据库活动中的全部工作。 3、SQL是一种非过程化的语言。即用户只需要描述清楚做什么，SQL语言就可将要求交给系统，系统自动完成全部工作。 4、SQL是一种面向集合的语言，每个命令的操作对象是一个或多个关系，结果也是个关系 5、SQL既是自含式语言，又是嵌入式语言。3、解释本章所涉及的有关基本概念的定义：基本表、视图、索引、系统权限、对象权限、角色、并说明视图、索引、角色的作用。答：基本表：一个关系对应一个基本表 ；一个或多个基本表对应一个存储文件。 视图：视图是从一个或几个基本表导出的表，是一个虚拟的表 索引：记录的关键字与其相应地址的对应表 系统权限：数据库用户能够对数据库系统进行某种特定的操作的权利。对象权限：数据库用户在指定的数据库对象上进行某种特定的操作的权利 角色：是多种权限的集合，可以把角色授予用户或其他角色 视图的作用：通过构造视图，能够在用户和应用程序与实际的基本 表之间提供更好的数据独立性。索引的作用：通过创建设计良好的索引，可以显著提高数据库查询和应用程序的性能。还可以强制表中的行具有唯一性，从而确保数据的完整性。角色的作用：当把某个角色授予用户（和角色）或从用户（或角色） 处收回时，就同时授予或收回了该角色代表的全部权限。这样就避免了为每个用户重复授予每一项权限的繁琐工作，可以大大简化管理数据库用户权限的工作。4、在对数据库进行操作的过程中，设置视图机制有什么优点？它与数据表间有什么区别？答：设置视图机制的优点(1)能够简化用户的操作；(2)用户可以从多种角度看待数据；(3)视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性；(4)视图能对机密数据提供安全保护。 区别是基本表是独立存于数据库中，而视图是从一个或几个基本表中导出来的，它本身不独立存储在数据库中，是一个虚表。视图存放的只是视图的定义。第五章三、简答题 2、什么是数据库的安全性？试述DBMS提供的安全控制功能包括哪些内容？答：数据库的安全性是指保护数据库以防止非法使用所造成的数据泄漏、更改或破坏。 包括：（1）用户标识和鉴定：系统内部记录着所有合法用户的标识，每次用户要求进入系统时，由系统进行核实。（2）用户存取权限控制：不同的用户对于不同的数据对象允许执行的操作权限。（3）定义视图：为不同的用户定义不同的视图，可以限制各个用户的访问范围。（4）数据加密：根据一定的算法将原始数据加密成为不可直接识别的格式，数据以密文的形式存储和传输。（5）审计：把用户对数据库的所有操作自动记录下来，存放在一个特殊文件中，利用这些信息，可以重现导致数据库现有状况的一系列事件，以进一步找出非法存取数据的人、时间和内容等。 3、什么是数据库的完整性？关系数据库中有哪些完整性规则，各包括哪些内容？10什么是数据库的完整性？关系数据库中有哪些完整性规则，各包括哪些内容。 答：数据库的完整性：是指保护数据库中数据的正确性，有效性和相容性，防止错误的数据进入数据库造成无效操作。完整性规则的主要构成：触发条件；约束条件；违约响应 11数据库中为什么要有并发控制？为了充分利用数据库资源，很多时候数据库用户都是对数据库系统并行存取数据，这样就会发生多个用户并发存取同一数据的情况，如果对并发操作不加控制可能会产生不正确的数据，破坏数据的完整性，并发性控制就是解决这类问题，以保持数据库中数据的一致性。5、在数据库中为什么要有并发控制？答：为了充分利用数据库资源，很多时候数据库用户都是对数据库系统并行存取数据，这样就会发生多个用户并发存取同一数据的情况，如果对并发操作不加控制可能会产生不正确的数据，破坏数据的完整性，并发性控制就是解决这类问题，以保持数据库中数据的一致性。6、并发操作会带来什么样的后果？答：并发操作可能产生数据的不一致性，主要有三种：丢失更新、污读和不可重读。7、什么是封锁？封锁的基本类型有几种，含义如何？答：封锁就是事务T在对某个数据对象例如表、记录等操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务T就对该数据对象有了一定的控制，在事务T释放它的锁之前，其他的事务不能更新此数据对象。 封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。 基本的封锁类型有两种:排它锁(Exclusive Locks，简称X锁)和共享锁(Share Locks，简称S锁)。 排它型封锁又称为写封锁。若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁。这就保证了其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。 共享封锁又称为读封锁。若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T可以读A但不能修改A，其他事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。这就保证了其他事务可以读A，但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。9、数据库运行过程中可能产生的故障有哪几类，各类故障如何恢复？ 答：数据库系统中可能发生各种各样的故障，大致可以分以下几类： (1)事务内部的故障，(2)系统故障，(3)介质故障。数据转储和登录日志文件是数据库恢复的基本技术。 当系统运行过程中发生故障，利用转储的数据库后备副本和日志文件就可以将数据库恢复到故障前的某个一致性状态。第六章四、简答题1、数据库设计分为哪几个阶段？每个阶段的主要工作是什么？答：1）需求分析，是基础，要收集数据库用户的信息内容和处理要求，加以规格化和分析。2）概念结构设计阶段，把用户的信息要求统一到一个整体逻辑结构中。3）逻辑结构设计阶段，将上一步所得到的概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其优化。4）物理结构设计阶段，是为逻辑数据模型建立一个完整的能实现的数据库结构，包括存储结构和存储方法。5）数据库实施阶段，根据物理结构设计的结果把原始数据装入数据库，建立一个具体的数据库并编写和调试相应的应用程序。6）数据库运行和维护阶段，收集和记录实际系统运行的数据。2、在数据库设计中，需求分析阶段的任务是什么？主要包括哪些内容？答：从数据库设计的角度看，需求分析的任务是：对现实世界要处理的对象等进行详细的调查，对原有系统进行了解，收集支持新系统的基础数据并对其进行处理，在此基础上确定新系统的功能。 具体内容包括1）调查分析用户活动 2）收集和分析需求数据，确定系统边界 。3）编写系统分析报告。4、什么是数据库的概念结构？试述概念结构设计的步骤。答：数据库的概念结构即概念模型。概念结构设计就是将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构。设计人员仅从用户角度看待数据及处理要求和约束，产生一个反映用户观点的概念模型，然后再把概念模型转换成逻辑结构。自底向上设计方法的概念结构的设计步骤，可以分为两步，1）进行数据抽象，设计局部E-R模型，即设计用户视图。2）集成各局部E-R模型，形成全局E-R模型，即视图集成。5、用E-R图表示概念模式有什么好处？答：概念模式是数据库设计时用户和数据库设计人员之间交流的工具。E-R图简单直观，便于用户理解，也利于设计人员转换成逻辑结构6、试述实体、属性划分的原则，并举例说明。答：实体和属性之间在形式上并无可用明显区分的界限，通常是按照现实世界中事物的自然划分来定义实体和属性。将现实世界中的事物进行数据抽象，得到实体和属性。一般调整实体和属性要遵循以下两条原则1）实体具有描述信息，而属性没有。2）属性不能与其他实体具有联系，联系只能发生在实体之间。在实际应用中，实体、属性的划分原则是，凡能作为属性对待的，应尽量作为属性，以简化E-R图的处理。例如，在学生关系中，学生是一个实体，学号、姓名、性别、年龄和系别等是学生实体的属性。这里系别只表示学生属于哪个系，不涉及系的具体情况。但如果考虑一个系的领导、学生人数、教师人数、办公地点等时，则系别应作为一个实体。7、局部E-R图的集成主要解决什么问题？答：局部E-R图的集成不是简单地将各个E-R图画到一起，而必须消除各个局部E-R图中的不一致，使合并后的全局概念结构不仅支持所有的局部E-R模型，而且必须是一个能为全系统用户共同理解和接受的完整的概念模型。合并局部E-R图的关键就是合理消除各局部E-R图中的冲突。第四章三、1、解释下列术语的含义：函数依赖、平凡函数依赖、非平凡函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖、范式、无损连接分解、保持函数依赖分解。答：设关系模式R(U,F),U是属性全集，F是U上的函数依赖集，X、Y、Z是U的子集；1) 如果对于R（U）的任意一个可能的关系r，对于X的每一个具体值，Y都有唯一的具体值与之对应，则称X决定函数Y，或Y函数依赖于X，记作XY。2) 当属性集Y是属性集X的子集时，则必然存在着函数依赖XY，这种类型的函数依赖称为平凡的函数依赖。如果Y不是X的子集，则称XY为非平凡的函数依赖。3) 如果XY，并且对于X的任何一个真子集X，都有X!Y,则称Y对X完全函数依赖。如果对X的某个真子集X，有XY,则称Y对X部分函数依赖。4) 若XY，但Y!X,而YZ(Y不属于X,Z不属于Y),则称Z对X传递函数依赖。5） 衡量关系模式分解后好坏的程度的标准，就是模式的范式6）无损连接分解答案书第141页，定义4.127）保持函数依赖分解答案书第144页，定义4.13