数据库简答题.doc

1、文件系统和数据库系统的区别和联系。区别是：文件系统是面向某一应用程序，共享性差，冗余度大，数据独立性差，记录内有结构，整体无结构，由应用程序自己控制。数据库系统实现整体数据的结构数据的共享性高，冗余度小，易扩充数据的独立性高用由数据库管理系统提供数据的安全性完整性并发控制和恢复能力。联系：都是计算机系统中管理数据软件。2 DBS数据库系统的特点；数据结构化；数据的共享性高冗余度低易扩充；数据由DBMS统一管理和控制3DB数据库DBS数据库系统DBMS数据库管理系统的比较关系；数据库是长期存在计算机内有组织可共享的大量数据的集合；数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统；数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件DBS包含DB DBMS4 数据模型三要素；数据结构（1同一实体，是与对象的类型内容性质有关的2不同实体，与数据之间联系有关的对象）数据操作 数据约束；数据模型是对现实世界数据特征的抽象5 按数据结构分层次网状关系；层；有且只有一个结点没有双亲结点这个结点为根结点，根以外的其他结点有且只有一个双亲结点、网；允许一个以上的结点无双亲，一个结点可以有多余一个的双亲，关；关系模型由一组关系组成每个关系的数据结构是一张规范化的二维表！层次的优点；1数据结构比较简单清晰；2层次查询数据库德效率比较高3提供了良好的完整性支持！缺点;现实世界很多联系是非层次性的；一个结点有多个双亲要通过引入冗余操作和引入虚拟结点来解决对插入和删除限制较多编写程序复杂；结构严密层次命令趋于程序化！网的优点;能更直接的描述现实世界；具有良好的性能存取效率高 缺点;1结构比较复杂2用户不易掌握和使用6 数据库系统的三级模式结构 外模式 模式 内模式优点；他是对数据三个抽象级别，他把数据的具体组织留给DBM管理使用户能逻辑的抽象的处理数据而不必关心数据在计算机中的具体方式与存储方式数据库系统一般由数据库 数据库管理系统 应用系统 数据库管理员构成（1硬件平台及数据库2软件3人员）7 数据库管理系统的功能；数据定义功能；数据组织存储和管理功能；数据操纵功能；数据库的事务管理和运行管理；数据库的建立和维护功能；其他功能8关系的三类完整性；实体；参照；用户定义完整性9关系模型：用二维表格表示实体集，外键和主键表示实体间联系的数据模型，称为关系模型。由关系数据结构；关系操作集合；关系完整性约束组成码 唯一标识实体的属性集 域 一组具有相同数据类型的值的集合 属性：实体具有的某一特性 属性个数，称为元数 元组：表中一行。元组个数，称为基数。实体型 具有相同属性的实体共同的特征和性质候选码：关系中某一属性组的值能唯一的标识一个元组则该属性主码：正在使用的、用于标识元组的候选码，外码：属性集F是模式S的主码，在模式R中也出现，那么称F是模式R的外码。关系的三种类型：基本关系（基本表基表）查询表盒视图表基本关系“是实际存在的表它是存储数据的逻辑表示 实表查询表是查询结果对应的表 视图表是由基本表或其他视图表导出的表 是虚表 不对应实际存储的数据实体完整性规则：实体的主属性不允许是空值参照完整性规则：依赖关系中的外码值或者为空值，或者是相应参照关系中某个主码值。10 外码何时为空参照完整性_ 要求外码取值要么为空值，要么为被参照属性列的值之一_ 它只规定了外码取值的某种特性 实体完整性 决定属性段可否为空值_ 当外码不是被参照表的主属性时可以为空 当外码是主码的组成部分时，外码值不允许空11等值连接：两个表选取两个属性列，它们的类型相同，列名可以不同，就可以做等值连接。_自然连接：两个表中必须包含相同属性（属性名，属性类型），那么在这个属性上就可以做自然连接。并在连接结果中只能保留一个列。联系：等值连接和自然连接都是从行的角度进行运算。自然连接是一种特殊的等值连接。区别：等值连接没有取消重复列。自然连接还需要取消了重复列，还要求两个关系中进行比较的分量必须有相同的属性组_相关子查询：SELECT语句嵌套时，子查询中查询条件依赖于外层查询中的值，因此子查询要反复求值供外层查询使用。这种子查询称为相关子查询。13SQL 的特点；综合统一；高度非过程化；面向集合的操作方式；以同一语法结构提供多种使用方式；语言简易学易用14WHERE和HAVING的区别在于作用对象不同。WHERE字句作用于基本表或视图从中选择满足条件的元组。HAVING短语作用于组从中选择满足条件的组15实体完整性的检查和违约处理；检查主码值是否唯一 不唯一则拒绝插入和修改 检查主码的各个属性是否为空 只要有一个为空就拒绝插入和修改 参照完整性处理方法；拒绝执行 级连操作 设置为空值16关系规范化的目的：解决数据冗余太大 更新异常 插入异常 删除异常这些问题17数据库设计的特点；三分技术七分管理十二分基础数据 结构设计和行为设计相结合 设计的基本步骤 需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 数据库实施 数据库运行和维护 设计方法 自顶向下自底向上 逐步扩张 混合策略18 定义属性的原则 1作为属性不能再具有需要描述的性质 属性必须是不可分的数据项不能包括其他属性 2 属性不能与其他实体具有联系19 事务是用户定义的一个数据库操作系列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。事务是恢复和并发控制的基本单位。_事务的4个特性：(1) 原子性：事务是数据库的逻辑工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。(2)一致性：事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。(3) 隔离性：一个事务的执行不能被其他事务干扰。（4）持续性：至一个事务一旦提交，它对数据库中的数据的改变就应该是永久性的。恢复技术保证事务的ACID特性 数据库运行中可能产生的故障有1事务内部故障 系统故障 介止故障 计算机病毒 前三种影响事务的正常进行 后2种回破坏数据库的数据。21数据库恢复的基本技术有哪些 数据转储和登记日志文件22.登记日志文件时为什么必须先写日志文件，后写数据库? 写数据库和写日志文件是两个不同的操作 在这两个操作之间可能发生故障 如果先写了数据库修改，而在日志文件中没有登记下这个修改，则以后就无法恢复这个修改了 如果先写日志，但没有修改数据库，按日志文件恢复时只不过是多执行一次不必要的UNDO操作，并不会影响数据库的正确性23并发操作不一致性 丢失修改 不可重复读 读脏数据24写锁X锁事物T 对数据对象加上了X锁 则只允许读取和修改A其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁 直到释放A上的锁 读锁S； 若事务T对数据对象A加上了S锁则事务T可以读A 但不能修改A 其他事物只能对A加S 锁不能加X锁直到T 释放了A的S锁25数据库的完整性和安全性的区别和联系 数据库的完整性是为了防止存在不符合语义的数据也就是防止数据库中存在不正确的数据 数据库的安全性是保护数据库防止恶意破坏和非法的存取因此完整性检查和控制的防范对象是不合语义的不正确的数据防止他们进入数据库 安全性控制的防范对象是非法用户和非法操作防止他们对数据的非法存储10.什么是检查点记录？检查点记录包括哪些内容？_检查点记录是一类新的日志记录。它的内容包括：_ 1. 建立检查点时刻所有正在执行的事务清单_ 2. 这些事务最近一个日志记录的地址实体完整性： 1、什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？答：数据与程序的逻辑独立性：当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式模式的映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。数据与程序的物理独立性：当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 2、数据库的完整性概念与数据库的安全性概念有什么区别和联系？答:数据的完整性和安全性是两个不同的概念，但是有一定的联系。前者是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，防止错误信息的输入和输出，即所谓垃圾进垃圾出（ Garba : e InGarba : e out ）所造成的无效操作和错误结果。后者是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。也就是说，安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作，完整性措施的防范对象是不合语义的数据。 3、试给出多值依赖、和4NF的定义。 4、试给出函数依赖、BCNF的定义。 5、简述嵌入式SQL语句与主语言之间的通信。 首先用SQL通信区（SQL Communication Area，简称SQLCA）向主语言传递SQL语句的执行状态信息，使主语言能够据此控制程序流程；在程序运行中，主语言向SQL语句提供参数，使用主变量（host variable）输入数据；同时，程序把SQL语句查询数据库的结果交主语言进一步处理，其中使用主变量和游标（cursor）向主语言输出数据，从而实现了SQL语言的过程化工作。 SQL语句执行后，系统要反馈给应用程序若干信息，主要包括描述系统当前工作状态和运行环境的各种数据，这些信息将送到SQL通信区SQLCA中。应用程序从SQLCA中取出这些状态信息，据此决定接下来执行的语句。 6、试述RDBMS查询优化的一般步骤。( l ）把查询转换成某种内部表示，通常用的内部表示是语法树。 ( 2 ）把语法树转换成标准（优化）形式。即利用优化算法，把原始的语法树转换成优化的形式。 ( 3 ）选择低层的存取路径。 ( 4 ）生成查询计划，选择代价最小的。 7、试述RDBMS查询优化的一般准则。答：下面的优化策略一般能提高查询效率： ( l ）选择运算应尽可能先做； ( 2 ）把投影运算和选择运算同时进行； ( 3 ）把投影同其前或其后的双目运算结合起来执行； ( 4 ）把某些选择同在它前面要执行的笛卡儿积结合起来成为一个连接运算； ( 5 ）找出公共子表达式； ( 6 ）选取合适的连接算法。 8、什么是数据库的逻辑结构设计？试述其设计步骤。答：数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本 E 一 R 图转换为与选用的 DBMS 产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计步骤为 : ( l ）将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型； ( 2 ）将转换来的关系、网状、层次模型向特定 DBMS 支持下的数据模型转换； ( 3 ）对数据模型进行优化。 9、数据字典的内