数据库原理及应用课后答案

第一章选择题1、A。从数据库管理系统的角度看，数据库系统的结构通常分为三级模式的总体结构，在这种模式下，形成了二级映像，实现了数据的独立性。其中三级模式结构指的是外模式、模式和内模式，二级映像指的是外模式/模式映像、模式/内模式映像。对于外模式/模式映像，当模式改变时，相应的外模式/模式映像作相应的改变，以使外模式保持不变，而应用程序是依据数据的外模式来编写的，外模式不变，应用程序就没必要修改，这保证了数据与程序的逻辑独立性。对于模式/内模式映像，当数据库的存储结构变了，模式/内模式映像会作相应的改变，以使模式保持不变，而模式不变，与模式没有直接联系的应用程序也不会改变，这保证了数据与程序的物理独立性。数据逻辑独立性指的就是当模式改变时，外模式和应用程序不需要改变，所以选项 A正确。 C 选项的内模式改变，模式不变指的是数据的物理独立性，所以 C 选项不正确，B 选项中前后两句与 C 选项相比顺序不符，所以 B 选项不正确。D 选项中，应为“模式和应用程序不变”，不应为“外模式”，所以 D 选项不正确。2、B。DB 指的是数据库（DataBase），DBMS 指的是数据库管理系统（DataBase Management System），DBS 指的是数据库系统（DataBase System），DBA 指的是数据库管理员（Database Administrator），Data 指的是数据。由书中概念易得 DBS（数据库系统）包括 DBMS（数据库管理系统），DBMS 管理和控制DB（数据库），而 DB 载入、存储、重组与恢复 Data（数据）。所以 B 选项正确。3、C。数据库系统的特点有：、实现数据共享；、减少数据冗余度；、保持数据的一致性；、数据的独立性；、安全保密性；、并发控制；、故障恢复由以上可得 C 选项错误，应改为数据冗余度“低”。4、C。DB 是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合；DBS 是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问计算机软件、硬件和数据资源组成的系统；DBMS 是把用户对数据的操作转化为对系统存储文件的操作，有效地实现数据库三级（外模式、模式和内模式）之间的转化；MIS 指的是管理信息系统（Management Information System），是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件及其他办公设备进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。由以上概念可知，位于用户和数据库之间的一层数据管理软件是 DBMS。所以 C 选项正确。5、C。书中图 1.6 明确指出模式/内模式映像把概念数据库与物理数据库联系起来，所以 C选项正确。6、C。数据库有这样三层关系，第一层和第三层不能直接发生关系，所以 D 选项不正确，内模式与外模式没有直接关系，应改为“模式与应用程序不变”。由数据库的三级模式、两级映像概念可知，数据的物理独立性指的是内模式改变，模式（即概念模式）不变，所以 C 选项正确，而 B 选项先后顺序不正确。A 选项指的是数据的逻辑独立性，与题意不符，故不正确。7、D。模式也称逻辑模式和概念模式，是数据库中全体数据逻辑结构和特征的描述，描述现实世界中的实体及其性质与联系，是所有用户的公共数据视图；外模式也称子模式或用户模式，它是用以描述用户看到或使用的数据的局部逻辑结构和特性的，用户根据外模式用数据操作语句或应用程序去操作数据库中的数据；内模式也称存储模式，是整个数据库的最底层表示，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。由以上概念可知，D 选项正确。8、A。同第 7 题答案概念相同，故 A 选项正确。9、C。同第 7 题答案概念相同，故 C 选项正确。10、D。数据库系统的三级模式提供了两级映像，而两级映像实现了二级独立性，从而达到了数据独立性。简答题1、简述数据管理技术的发展历程。答：数据管理技术的发展共经历了三个阶段。、人工管理阶段20 世纪 50 年代的计算机主要用于科学计算，数据处理都是通过手工方式进行的。当时外存没有磁盘等直接存取的存储设备，数据只能存放在卡片或纸带上；软件方面只有汇编语言，没有操作系统，数据的处理是批处理，程序运行结束后数据不保存。这些决定了当时的数据管理主要依赖于人工。、文件系统阶段20 世纪 50 年代年代末到 60 年代中期，计算机技术有了很大的发展，计算机的应用也从科学计算发展到了文档、工程管理。这时计算机在硬件上有了大容量的磁盘、磁鼓等外存设备；软件上有了操作系统、高级语言，出现了专门管理数据的文件系统；处理方式上不仅有批处理，还增加了联机处理方式。、数据库管理阶段20 世纪 60 年代后期，随着计算机应用越来越广泛，需要管理的数据规模也日益增长。这时硬件上已有大容量的硬盘出现，处理数据的方式上联机实时处理的需求也越来越多。在这种背景下，原先的以文件系统管理数据的方式已经不再适应发展的需要，于是人们对文件系统进行了扩充，研制了一种结构化的数据组织和处理方式，才出现了真正的数据库系统。数据库为统一管理与共享数据提供了有力支撑，这个时期数据库系统蓬勃发展形成了有名的“数据库时代”。数据库系统建立了数据与数据之间的有机联系，实现了统一、集中、独立地管理数据，使数据的存取独立于使用数据的程序，实现了数据的共享。2、简述数据、数据库、数据库管理关系、数据库系统的概念。答：、数据（Data）：描述事物的符号记录，是数据库的处理对象、数据库（DataBase，简称 DB）：长期存放在计算机存储设备上有组织的、可共享的、相关的数据集合。是数据库系统 DBS 的核心，是被管理的对象。、数据库管理系统（DataBase Management System，简称 DBMS）：把用户对数据的操作转化为对系统存储文件的操作，有效地实现数据库三级（外模式、模式和内模式）之间的转化，负责对 DB 进行管理与维护。、数据库系统（DataBase System，简称 DBS）：实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问计算机软件、硬件和数据资源组成的系统，即具有管理和控制数据库功能的计算机系统。3、简述数据库系统的三级模式和两级映像的含义。答：从数据库管理系统的角度看，数据库系统的结构通常分为三级模式的总体结构，在这种模式下，形成了二级映像，实现了数据的独立性。其中三级模式结构指的是外模式、模式和内模式，二级映像指的是外模式/模式映像、模式/内模式映像。模式也称逻辑模式和概念模式，是数据库中全体数据逻辑结构和特征的描述，描述现实世界中的实体及其性质与联系，是所有用户的公共数据视图；外模式也称子模式或用户模式，它是用以描述用户看到或使用的数据的局部逻辑结构和特性的，用户根据外模式用数据操作语句或应用程序去操作数据库中的数据；内模式也称存储模式，是整个数据库的最底层表示，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。对于外模式/模式映像，当模式改变时，相应的外模式/模式映像作相应的改变，以使外模式保持不变，而应用程序是依据数据的外模式来编写的，外模式不变，应用程序就没必要修改，这保证了数据与程序的逻辑独立性。对于模式/内模式映像，当数据库的存储结构变了，模式/内模式映像会作相应的改变，以使模式保持不变，而模式不变，与模式没有直接联系的应用程序也不会改变，这保证了数据与程序的物理独立性。4、什么是数据独立性？简述数据库系统如何实现数据独立性。答：、数据独立性包括两个方面：数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的，即数据在磁盘上怎样存储由 DBMS 管理，用户程序不需要了解，应用程序要处理的只是数据的逻辑结构，这样当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变；逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的，即当数据的逻辑结构改变时，用户程序也可以不变。综上所述，数据独立性是由 DBMS 通过用户程序与数据的全局逻辑结构及数据的存储结构之间二级映像得到的。 、数据库系统的二级独立性是指物理独立性和逻辑独立性。三个抽象级间通过两级映像进行相互转换，使得数据库的三级形成一个统一的整体，使得数据库系统实现了数据的独立性。5、数据库管理系统的主要功能有哪些？答：、数据定义功能；、数据操纵功能；、数据组织、存取功能；、数据库运行管理功能；、数据库建立与维护功能第二章选择题1、B。两个实体间的联系集可分为 3 中。、一对一关系（1:1）：实体集 A 中的每个实体有且仅和实体集 B 中的一个实体有联系； 、一对多联系（1：n）：实体集 A 中的每个实体与实体集 B 中任意多个（含零个或多个）实体有联系，而实体集 B 中每个实体至多和实体集 A 中的一个实体有联系；、多对多联系（m：n）：实体集 A 中的每个实体与实体集 B 中任意多个（含零个或多个）实体有联系，而实体集 B 中每个实体也与实体集 A 中任意多个（含零个或多个）实体有联系由题意可得，对于班级和学生两个实体而言，一个班级可以有多个学生，而每个学生只能属于一个班级，所以班级和学生之间的联系类型属于 1：n。故 B 选项正确。2、A。实体：是现实世界中客观存在并可相互区别的事物。实体集：是具有相同特征或能用相同特征描述的实体的集合。字段：标记实体属性的命名单位。记录：字段的有序集合。由以上概念可知，A 选项正确。3、C。在信息世界中，数据库技术用到以下一些术语：、实体：客观存在的、可以相互区别的事物。、实体集：性质相同的同类实体的集合。、属性：实体有很多特性，每一个特性称为一个属性。、码：能唯一标识每个实体的属性或属性集。由以上概念可知，C 选项正确。4、C。每个教研室可以有多个教师，而每个教师只属于一个教研室，故教研室对教师的联系是 1：n，所以 A 选项不正确；每个父亲可以有多个孩子，而每个孩子只有一个父亲，故父亲对孩子的联系是 1：n，所以 B 选项不正确；每个省对应着一个省会，而每一个省会只属于一个省，故省对省会的联系是 1:1，所以 C 选项正确；每个供应商可以给多个工程项目供应货品，而每个工程项目也可以由多个供应商供应货品，故供应商与工程项目的联系是 m:n，所以 D 选项不正确。5、A。由题意可得，对于学生和课程两个实体而言，每个学生可以学多门课程，而每个课程也可以有多个学生学习，故学生与课程的联系是 m:n，故选项 A 正确。6、A。由第三章关系数据库中关系的性质一节可知，关系是一种规范化了的二维表格，所以A 选项正确。7、A。请注意题目中“分别”两字，课程号和学号一起作为“选课”关系的主键，但是课程号、学号分别为“选课”关系的外键。所以 A 选项正确。8、A。主键：有时一个关系中有多个候选码，这时可以选择其中一个候选码作为主键，每个关系中都有一个并且只有一个主键。所以 A 选项正确。主键不可以去空值，所以 C 选项不正确。如第 7 题中，学号为“学生”关系的主键，但为“选课”关系的外键，所以 B 选项不正确。如第 7 题中，课程号和学号一起作为“选课”关系的主键，所以 D 选项不正确。9、C。UML 语言有如下几种关系。、泛化关系：泛化是一般类别事物（称为父类或超类）和该类别事物的较为特殊的种类（称为子类或儿子）之间的关系，一般特殊类别间接地具备了一般类别的各种特征。泛化关系是用来表示类与类之间的继承关系。、依赖关系：依赖关系是一种使用关系，它表示一个模型元素需要另一个模型元素来达到某种目的，供应方的修改会影响客户方的执行结果。、关联关系：关联关系是一种结构关系，它指明一个事物的对象与另一个事物的对象之间的联系。关联关系反应了对象之间相互依赖、相互作用的关系。、聚合关系：聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系，它构成了一个层次结构。聚合关系中一个类由几部分类组成，部分类和由它们组成的类之间是一种整体与局部的关系。 学生与课程之间存在选课关系，这既不是继承关系，也不是使用关系，也不存在整体与局部的关系，只有相互依赖、相互作用的关系，所以 C 选项正确。10、D。聚合关系是一种特殊形式的关联关系，它表示类之间的关系是整体与部分的关系。一辆轿车包含四个车轮、一个方向盘、一个发动机和一个底盘，这是聚合的一个例子。在需求分析中，“包含”、“组成”、“分为部分”等经常设计成聚合关系。简答题1、什么是 E-R 图？构成 E-R 图的基本元素是什么？答：、E-R 图也称实体-联系图，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型，以及描述现实世界中客观数据对象及其特征、数据对象之间的关联关系。 、基本元素有：实体集、属性和联系。2、简述 E-R 图的设计步骤。