数据库原理与应用答案.pdf

第1章习题参考答案 三：简答题 1、 简述数据管理技术发展的三个阶段。各个阶段的特点是什么？ 答：数据管理技术经的三个阶段：人工管理阶段；文件系统阶段； 数据库系统阶段 人工管理阶段特点：数据不保存、系统没有专用的软件对数据 进行管理、数据不共享、数据不具独立性； 文件系统阶段：数据以文件形式长期保存、由文件系统管理数据； 程序与数据间有一定的独立性； 数据库系统阶段：数据结构化、数据共享性高。冗余度低、数据独 立性高、有一定的数据控制功能。 3、 简述数据库、数据管理系统、数据库系统三个概念的含义和联 系。 答：数据库：是以一定的组织方式存储在一起的，能为多个用户共 享的，独立于应用程序的，相互关联的数据集合； 简单说就是数据的 仓库，既数据存放的地方。 数据库系统：是指引进数据库技术后的整个计算机系统。是一个实 际运行的、按照数据库方式存储、维护和向应用系统提供数据支持的系 统； 数据库管理系统：是一套建立、管理和维护数据库的软件，是数据 库系统的核心组成部分。用户在数据库中的一切操作，包括数据定义、 查询、更新及各种控制，都是通过DBMS进行的。 数据库容纳数据的仓库，数据库系统、数据库、数据库管理系 统、硬件、操作人员的合在一起的总称。数据库管理系统，用来管理数 据及数据库的系统。数据库系统包含数据库管理系统、数据库及数据库 开发工具所开发的软件。 4、 数据库系统包括那几个主要的组成部分？各部分的功能是什么？ 画出整个数据库系统的层次结构图。 答：数据库系统的主要组成部分：数据库、数据库用户、计算机硬 件系统、计算机软件系统。 数据库：是存储在计算机内，有组织、可共享的数据集合； 数据库用户：指使用数据库的人，他们可以对数据库进行存储、维护 和检索等操作； 计算机硬件系统：指存储和运行数据库系统的硬件设备； 计算机软件系统：主要包括数据库管理系统及开放工具、操作系统和应 用系统。 4. 数据库系统包括哪几个主要组成部分 ？各部分的功能是 什么？画出整个数据 库系统的层次结构图。（P8） 终端用户1 终端用户2 用系统 软 件 系 统 系统 数据库 5 用 用 数据库 用 终端用户n 户 数据库 按一定的数据模型（或结构）组织、 按一定的数据模型（或结 构）组织、描述和存储数据 。 是存储在计算机内、有组织的、或共享 的数据集合。 是存储在计算机内、有组织的、或共享的数据集合。 数据库用户 对数据库进行存储、维护、和检索等操作。 对数据库进行存储、 维护、和检索等操作。可分为终 端用户、应用程序员、数据库管理 员。 端用户、应用程序员、数据库管理员。 计算机硬件系统 为存储和运行数据库系统提供硬件设备支持。 为存储和运行数据 库系统提供硬件设备支持。包括 CPU、内存、大容量的存储设备、输入 输出设备、外 、内存、大容量的存储设备、输入输出设备、 部设备 等。 部设备等。 计算机软件系统 对数据库的数据进行存取、维护和管理， 对数据库的数据进行存 取、维护和管理，为用户操作 数据库提供界面和接口。包括DBMS及其 开发工具、 及其开发工具、 数据库提供界面和接口。包括 及其开发 工具 OS和应用系统。 和应用系统。 和应用系统 5.简述数据库管理系统的组成和功能。 答：数据库管理系统的组成：1.语言编译处理程序2.系统运行控制 程序3.系统建立、维护程序4.数据字典。 功能：1.数据定义功能2.数据操纵功能3.数据库运行管理功能4.数 据库建立和维护功能5.数据通信接口。6.数据组织、存储和管理。 6。DBA指什么？它的主要职责是？ DBA：指的是数据库管理员。 职责： 1. 参与数据库设计的全过程，决定整个数据库的结构和信息内容。 2. 决定数据库的存储结构和存取策略。 3. 帮助终端用户使用数据库系统； 4. 定义数据的安全性和完整性，负责分配各个用户对数据库的存取权 限、数据的保密级别和完整性约束条件； 5. 监督数据库的使用用和运行，DBA负责定义和实施适当的数据库后 备策略，当数据库受到破坏时，在最短的时间内将数据库恢复到正 常状态；当数据库的结构需要改变时，完成对数据结构的修改。 6. 改进和重组重构数据库，DBA负责监视数据库系统运行期间的空间 利用率、处理效率、等性能指标利用数据库系统提供的监视和分析 使用程序等方式对运行情况进行记录、统计分析并根据实际情况不 断的改进数据库设计，不断的提高系统的性能；另外，还要不断地 根据用户的需求情况变化，对数据库进行重构造。 7.试述数据库三级模式结构，说明三级模式结构的优点是什么？ 答：数据库系统的内部体系结构从逻辑上分为三级：外模式、模式、内 模式。 （1）模式.模式也称为逻辑模式、概念模式，是数据库中全体数据的逻 辑结构和特征的描述。模式处于三级结构的中间层。 一个数据库只能有一个模式，因为它是整个数据库数据在逻辑上的 视图，即使数据库的整体逻辑。 （2）外模式。外模式又称子模式或用户模式，外模式是三级结构的最 外层，它是数据库用户能看到并允许使用的那部分局部数据的逻辑结构 和特征的描述，既用户视图。 （3）内模式。内模式又称存储模式，是三级结构中的最内层，既鱼实 际存储数据方式有关的一层。 优点： （1）保证数据的独立性。（2）简化了用户接口。（3）有利于数据共 享。（4）有利于数据的安全保密。 顺便一提：模式和内模式只能有一个，外模式可以很多个。 8.什么是数据库的数据独立性？它包含哪些内容？ 答：数据独立性是指数据库中的数据与应用程序间相互独立，既数据的 逻辑结构、存储结构以及存取方式的改变不影响应用程序。 数据独立性分两级：物理独立性和逻辑独立性。 数据的物理独立性是指当数据的物理结构（如存储结构、存取方 式、外部存储设备等）改变时，通过修改映射，使数据整体逻辑结构不 受影响，进而用户的逻辑结构以及应用程序不用改变。 数据的逻辑独立性是指当数据库的整体逻辑结构（如修改数据定 义、增加新的数据类型、改变数据间的关系等）发生改变时，通过修改 映射，使用户的逻辑结构以及应用程序不用改变。 9. 什么是数据词典？它的主要作用是什么？ 答：数据词典是用来描述数据库中有关信息的数据目录；作用:起着系 统状态目录表的作用 10. 简述数据库管理系统的数据存取过程。 （1) 用户使用某种特定的数据操作语言向DBMS发出存取请求； （2) DBNS接受请求并将该请求解释转换成机器代码指指令； （3) DBMS一次检查外模式、外模式/模式映像、模式、模式/内模式映 像及存储结构定义； （4) DBMS对存储数据库执行必要的存取操作； （5) 从对数据库的存取操作中接受结果； （6) 对得到的结果进行必要的处理，如格式转换等 （7) 将处理的结果返回给用。 11. 解释实体、属性、实体键、实体集、实体型、实体联系类型、记 录、数据项、字段、记录型、文件、实体模型、数据模型的含 义。 答：实体：客观存在并可以相互区别的”事物“成为实体。 属性：实体所具有的某一特性。 实体键：在实体中能唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体键。 实体集：同类实体的集合称为实体集； 实体型：实体型具有相同属性的实体必然具有共同特征，所以，用实体 名及属性的集合来抽象和描述同类实体，称为实体型； 实体联系型：事物内部以及事物之间有联系的，这些同样也要抽象和反 映到信息世界中来，在信息世界中将被抽象的为实体型内部的联系和实 体型之间的联系； 记录：字段的有序集合称为记录； 数据项：标记实体属性的命名单位称为数据项 字段：标记实体属性的命名单位称为字段，也成为数据项。 记录型：字段的有序集合称为记录，通常用一个记录描述一个实体，因 此，记录也可以定义为能完整地描述一个实体的字段集； 文件：同一类记录的集合称为文件，文件是用来描述实体集的； 实体模型：（即E-R模型）是广泛应用于数据库设计工作中的一种概念 模型，它利用E-R图来表示实体及其之间的联系； 数据模型：是数据特征的抽象，是数据库管理的教学形式框架。 12.数据模型的主要作用是什么？三类基本数据模型划分的依据是什 么？各有哪些优缺点？ 答：数据模型的作用是描述数据及其联系的组织方、表达方式和存 取路径； 三类基本模型的划分依据： 数据模型是现实世界中各种实体之间存在着联系的客观是反映，是用记 录描述实体信息的基本结构，他要求实体和记录-对应。同一记录类 型描述同一类实体，且必须是同质的。目前用用在数据库中技术中的模 型有关系、网状和层次模型，它们是依据描述实体与实体之间的联系的 不同方式来划分的。用二维表格来表示实体于实体之间联系的模型叫做 关系模型，用图来表示实体与实体之间的联系的模型叫做网状模型，用 树结构来表示实体与实体之间联系的模型叫做层模型。 它们的优缺点如下： 1. 层次模型优点：层次模型结构比较简单，层次分明，便于在计算机 内实现；节点间联系简单，从根结点到树中任意结点均存在一条唯 一的层次路径，当要存取某个结点的记录时，沿着这条路径很快就 能找到该记录，因此，以该中模型建立的数据库系统查询效率很 高；它提供了良好的数据完整性支持。 缺点：不能直接表示两个以上的实体型间的复杂联系和实体性之间多对 多联系，只能通过引用冗余数据或创建虚拟结点的方法来解决，易产生 不一致性。对数据删除和插入的操作限制太多；查询子女节点是必须通 过双亲结点。 2. 网状模型的优点：能跟为直接地描述客观世界，可以表示实体间的 多种复杂关系；具有良好的性能和存储效率。 3. 关系模型的优点：关系模型与非关系模型不同，它有严格的数学理 论根据：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，对数据的操纵结果也是 关系；关系模型的存取路径对用户透明，从而据有跟高的数据独立 性、更好的安全保密，也简化了程序员的工作和数据库建立和开发 的工作。 缺点：查询效率不如非关系模型。 13、 实体型间的联系有哪几种？其含义是什么？并举例说明。 答：一对一联系：实体集A中的一个实体至多与实体集B中的一个实 体相对应，反之亦然，则称实体集A和B为一对一的联系。实体集A与实 体集B为一对一的联系。记作1:1。 如：班级与班长，观众与座位，病人与床位。 一对多联系：实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相 对应，反之，实体集B中的一个.实体至多与实体集A中的一个实体相对 应。记作1:n。 如：班级与学生、公司与职员、省与市。 多对多联系：实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相 对应，反之，实体集B中的一个实体。与实体集A中的多个实体相对应。 记作（m:n）。 如：教师与学生,学生与课程，工厂与产品。 14. 解释模式、内模式、外模式、DDL、DML的含义。 答：模式：数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。 内模式：内模式又称存储模式，是对数据库存储结构的描述，是 数据在数据库内部的表示方式。 外模式：外模式又称为子模式或用户模式，是数据库用户能看到 的那部分局部数据的逻辑结构和特征的描述，是与某一用户有关的数据 逻辑表示，也是数据库用户的数据视图。 DDL： DML： 15. 试述传统数据库的局限性。 答：第一代数据库和第二代数据库称为传统数据库，传统数据库的 局限性主要表现在以下几个方面： 面向机器的语法数据模型：数据类型简单、固定；结构与行为完全分 离；被动响应；事务处理能力较差。 16. 面想对象的数据库主要研究内容是什么？ 答： 17. 什么是分布式数据库？其特点是什么？ 18. 什么是主动数据库和多媒体数据库 第3章习题参考答案 四、简答题 5、设有如下四个基本表S，C，SC，T，结构如图所示： S C S# 学号 SN 学生 姓名 AGE 年龄 DEPT 所在系 S1丁一20计算机 S2王二19计算机 S3张三19外语 . C# 课程号 CN 课程名称 C1数据库 C2操作系统 C3微机原理 . T SC S# 学号 C# 课程号 GR 成绩 S1C180 S2C289 S3C359 . T# 教师号 TN 教师姓 名 SAL 工资 COMM 职务津 贴 C# 所讲课 程 T1王力800 C1 T2张兰1200300C2 T3李伟700150C1 . （1）用SQL的DDL语言创建S表，S#为主键，SN不能为空。 答：create table S S# char(10) primary key not null, SN varchar(10) not null, AGE tinyint null, DEPT nchar(10) create table C C# char(6) primary key, CN varchar(20) not null create table SC S# char(10) primary key not null, C# char(6) primary key not null, GR tinyint create table T T# char(5) primary key not null, TN varchar(10) not null, PROF varchar(10), SAL money, COMM money, C# char(6) （2）创建计算机系学生的视图，该视图的属性列由学号、姓名、课程 号和任课教师号组成。 答：)create view ComputerDEPT(S#,SN,C#,T#) select S#,SN,C#,T# from S,C,SC,T where DEPT in (计算机) and S.S#=SC.S# and C.C#=SC.C# and T.C#=C.C# （3）检索计算机系年龄在20岁以上的学生学号。 答：select S# from S where DEPT in (计算机) and AGE20 （4）检索姓王的教师所讲课程的课程号及课程名称。 答：select C#,CN from C,T where T# like 王% and C.C#=T.C# （5）检索张三同学所学课程的成绩，列出SN，C#，GR。 答：select SN,C#,GR from S,C,SC where SN=张三 and S.S#=SC.S# and C.C#=SC.C# （6）检索选修总收入超过1000元的教师所讲课程的学生姓名、课程号 和成绩。 答：select SN,C#,GR from S,SC,T where SAL+COMM1000 and S.S#=SC.S# and SC.C#=T.C# （7）检索没有选修C1课程且选修课程数为两门的学生的姓名和平均成 绩，并按平均成绩降序排列。 答：select SN,avg(GR) from S,SC where (S.S#=SC.S#)and(C1 not in (select C# from SC where S.S#=SC.S#) group by SN having count(SC.S#)=2 order by avg(gr)desc （8）检索选修和张三同学所课程中任意一门相同的学生姓名，课程 名。 答：select SN,CN from S,C,SC where S.S#=SC.S# and C.C#=SC.C# and C# in (select C# from SC where S#=S3) （9）S1同学选修了C3,将此信息插入SC表中。 答：insert into SC(S#,C#) values(S1,C3) （10）删除S表中没有选修任何课程的学生记录。 答：delete from S where S# not in(select S# from SC) 第五章 2.什么是数据库的安全性？试述DBMS提供的安全性控制功能 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 露，更改或破坏。 3.什么是事务？事务的提交和回滚是什么意思？ 答：事务是数据库系统中执行的一个工作单位，它是由用户定义的遗嘱 操作序列。 COMMIT表示事务的提交，既将事务中所有对数据库的更新写回磁盘上得 物理数据库中去，此时事务正常结束。 ROLLBACK表示事务的回滚，既事务运行的过程中发生了某种故障，事务 不能继续执行，系统将事务中对数据库的所有已完成的更新操作全部撤 销，再回滚到事务开始时的状态。 6.并发操作会带来怎样的后果？ 答：（1）丢失更新 （2）污读 （3）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：封锁就是当一个事务在对某个数据对象（可以是数据项、记录、数 据集以至整个数据库）进行操作之前，必须获得相应的锁，以保证数据 操作的正确性和一致性。 封锁是目前DBMS普遍采用的并发控制方法，基本的封锁类型有两种：排 它型封锁和共享封锁。 （1） 排它型封锁又称写封锁，简称为X封锁，它采用的原理是禁 止并发操作。 （2） 共享封锁又称读封锁，简称为S型锁，原理是允许其他用户 对同一数据对象进行查询，但不能对该数据对象进行修 改。 第六章 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系统需求分析阶段2概念结构设计阶段3逻辑结构设计阶段4物 理结构设计阶段 5数据库实施阶段6数据库运行与维护阶段 需求分析的任务是：对现实世界要处理的对象（组织、部门、企业）等 进行详细的调查，通过对原系统的了解，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 。 2数据输入在实施阶段的重要性是什么？如何保证保证输入 数据的正确性？ （1） （2） 为了保证装入数据库中数据的正确无误，必须高度重视数据的校 验工作。在输入子系统的设计中应该考虑多种数据检验技术，在数据转 换过程中应使用不同的方法进行多次校验，确认正确后方可入库。 四1. 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：按规范设计法可将数据库设计分为六个阶 段 物理结构设计阶段 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 结构和存取方法 数据库实施阶段 原始数据入库，建立一个具体的数据库并编写和调试 相应的应用 程序。 数据库运行与维护阶段 收集和记录实际系统运行的数据，评价数据库系统的 性能，进一 步调整和修改数据库。 第7章 1. 什么是触发器？触发器的作用有哪些？ 触发器是通过事件进行触发而被执行的一