数据库工程师简答习题答案

1 2 试解释试解释 DB DBMS 和和 DBS 的联系和区别的联系和区别 数据库是存储在计算机内的共享数据集合 数据库管理系统是一种数据管理系统 软件 数据库系统则是在计算机系统中引入数据库后的软硬件系统构成 包括了数据 库和数据库管理系统 1 4 什么是数据库的物理独立性和逻辑独立性 如何实现什么是数据库的物理独立性和逻辑独立性 如何实现 当数据库模式发生变化时 通过调整外模式 模式间的映像关系 使得应用程序不必 随之修改 从而保证数据与应用程序间的逻辑独立性 简称数据的逻辑独立性 当数据库数据的物理存储结构改变时 通过调整模式 内模式映像关系 保持数据库 模式不变 使数据库系统的外模式和应用程序不随之改变 保证数据与应用程序间的物 理独立性 简称数据的物理独立性 1 5 什么是什么是 DBMS 简述 简述 DBMS 的主要功能的主要功能 数据库管理系统简称 DBMS 它是专门用于管理数据库的计算机系统软件 数据库管理 系统能够为数据库提供数据的定义 建立 维护 查询和统计等操作功能 并完成对数 据完整性进行控制的功能 它的主要功能有数据定义 数据操纵 数据库运行管理与控 制 数据库建立与维护 1 6 DBMS 由哪几部分组成 各部分功能由哪几部分组成 各部分功能 DBMS 包括查询处理器和存储管理器两部分 查询处理器实现面向用户的查询分析处理和 优化功能 存储管理器为用户和应用程序提供了访问存储在数据库文件中的应用数据的接 口 2 2 数据库应用系统中的软件包括哪几种类型数据库应用系统中的软件包括哪几种类型 数据库应用系统中的软件包括操作系统 数据库管理系统 中间件和开发工具 与 数据访问与处理有关的应用软件 与数据访问与处理无关的应用软件 2 3 简述数据库应用系统生命周期模型的基本原理简述数据库应用系统生命周期模型的基本原理 1 参照软件开发瀑布模型原理 DBAS 的生命周期由项目规划 需求分析 系统设计 实现与部署 运行管理与维护等 5 个基本活动组成 2 将快速原型模型和增量模型的开发思路引入 DBAS 生命周期模型 允许渐进 迭 代地开发 DBAS 3 根据 DBAS 的软件组成和各自功能 细化 DBAS 需求分析和设计阶段 引入了数 据组织与存储设计 数据访问与处理设计 应用设计三条设计主线 分别用于设计 DBAS 中的数据库 数据库事务和应用程序 4 将 DBAS 设计阶段细分为概念设计 逻辑设计 物理设计三个步骤 每一步的设 计内容又涵盖了三条设计主线 2 4 DBAS 规划和分析的主要工作内容是什么规划和分析的主要工作内容是什么 内容分为系统规划与定义 可行性分析 项目规划三个方面 其中 系统规划与定义是通过了解用户实际需求 明确数据库应用系统需要实现的 目标和任务 并从数据管理和数据处理的角度 确定系统中数据库软件的功能 性能范 围 可行性分析则包括项目的技术可行性分析 经济可行性分析 操作可行性分析和开 发方案选择 项目规划则是对项目资源 成本和进度做出合理估算 并据此制定 DBAS 项目开发计划 2 6 DBAS 概念设计包括哪些内容及其步骤 概念设计包括哪些内容及其步骤 数据库应用系统的概念设计包括数据库概念模型设计和系统总体设计 数据库概念模 型设计是依据数据需求分析结果 分析需要存储在数据库中的各类数据对象的特征及其相 互间关联关系 并表示为概念数据模型 系统总体设计则是依据系统规划与分析结果和系 统需求分析结果 确定系统软硬件总体框架 数据库概念设计包括如下基本步骤 1确定实体集2确定联系和联系类型 3建立由信 息模型表示的企业模型 4确定实体集属性5对信息模型优化 2 7 DBAS 逻辑设计包括哪些内容 简述其步骤逻辑设计包括哪些内容 简述其步骤 数据库应用系统的逻辑设计包括数据库逻辑结构设计 数据库事务概要设计 应用 程序概要设计三方面 数据库逻辑结构设计的主要步骤为 将 E R 图转换为初始关系模式 对初始关系模 式进行优化 检查关系表对数据库事务的支持性 确定关系模式完整性约束 设计基于 关系模式的用户视图 2 8DBAS 应用系统物理设计包括哪些内容 数据库事务详细设计的工作内容是什么应用系统物理设计包括哪些内容 数据库事务详细设计的工作内容是什么 数据库应用系统物理设计包括数据库物理结构设计 数据库事务详细设计和应用程序详细 设计 数据库事务详细设计是根据事务处理流程 面向具体 DBMS 平台和开发环境 利用 SQL 语句 数据库访问接口 采用高级程序设计语言或 DBMS 提供的事务实现机制 设计数据 库事务 6 6 数据库物理设计的主要步骤和设计内容数据库物理设计的主要步骤和设计内容 数据库物理设计的内容主要是选择存取方法和存储结构 包括确定关系 索引 聚 簇 日志 备份等的存储安排和存储结构 确定系统配置等 主要步骤有数据库逻辑模式调整 文件组织与存取设计 数据分布设计 安全模式 设计 确定系统配置 物理模式评估 3 13 1 需求分析阶段做什么 怎么做需求分析阶段做什么 怎么做 需求分析阶段的主要任务是通过需求分析的工作把用户对应用系统的非形式化需求不 断揭示和挖掘出来 其目的在于明确应用系统的目标 功能 性能 数据范围和相关约束 形成需求说明书 作为系统开发后续各阶段的工作基础 完成需求分析的基本方法是调查 分析 即面谈 实地观察 问卷调查及查阅资料 3 33 3 试述结构化分析及建模方法的优点试述结构化分析及建模方法的优点 1 不过早陷入具体的细节 2 从整体或宏观入手分析问题 如业务系统的总体结构 系统及子系统的关系 3 通过图形化的模型对象直观地表示系统要做什么 完成什么功能 4 图形化建模方法方便系统分析员理解和描述系统 5 模型对象不涉及太多技术术语 便于用户理解模型 5 1 试述关系模型与关系数据库的概念及关系试述关系模型与关系数据库的概念及关系 关系模型用二维表格结构表示实体及实体间的联系 现实世界中的每个客观对象对应 表中的一行叫做一条记录 表中的每个列 属性 描述对象类的某一特征 列的值 属性 的取值 刻画和描述客观对象的某一具体的特征 关系数据库是按照二维表格组织和存储的相互关联的关系 表 的集合 关系数据库采用关系模型在计算机中组织 存储 处理和管理数据 5 5 试述外码约束内容试述外码约束内容 外码约束也叫引用完整性约束 定义外码与主码之间的引用规则 即若关系R含有另 一个关系S的主码Ks所对应的属性或属性组F 该属性或属性组F称为关系R的外码 则 关系R中的每一个元组在属性组F上的值必须满足 或者取空值 或者等于S中某个元组 的主码Ks的值 5 7 简述规范化设计理论的内容及对数据库逻辑设计的意义简述规范化设计理论的内容及对数据库逻辑设计的意义 关系数据库设计理论的基础是函数依赖理论和规范化设计理论 规范化设计理论的主 要内容是范式 即关系模式满足的条件 它是数据库逻辑设计的指南 6 3 简述有序索引技术的基本原理简述有序索引技术的基本原理 有序索引技术利用索引文件实现查找码取值到记录物理地址间的映射关系 索引文件 由索引记录组成 每个记录中的索引项记录了某个特定的查找码值和具有该值的数据文件 记录的物理地址 当需要访问数据文件中某个数据记录时 先根据查找码值查阅索引文件 找到对应的 索引项 然后从索引项中找出数据记录在数据文件中的物理地址 根据这个地址访问数据 记录 6 4 简述散列技术的基本原理简述散列技术的基本原理 散列技术是一种快速文件访问技术 它利用散列函数实现文件记录域取值到记录物理 地址间的直接映射关系 当需要访问数据文件中查找码值为 si的某个或某些文件记录时 将 si作为散列函数 h 的输入 计算得出的散列函数输出值 h si 就是文件记录在数据文件中 的物理地址 6 5 数据字典包括那些元数据信息 其用途是什么数据字典包括那些元数据信息 其用途是什么 关系 DBMS 数据字典中的元数据包括 关系模式信息 与视图描述有关的信息 关系 的存储结构和存取方法信息 完整性约束 安全性有关的信息 数据库运行统计信息 DBMS 使用数据字典中的元数据完成其相应的存储管理和查询处理功能 DBA 利用数 据字典监视 DBMS 使用情况 完成有关系统管理工作 一般用户也可通过数据字典查阅部 分数据库结构信息 7 2 为什么要将数据库事务设计分为概要设计和详细设计两个步骤 数据库事务概要设计为什么要将数据库事务设计分为概要设计和详细设计两个步骤 数据库事务概要设计 的主要内容 的主要内容 复杂数据库事务的设计与实现既要遵循应用领域特定的业务逻辑 又依赖于具体数 据库系统所提供的事务实现机制 复杂事务的设计可以分解为概要设计和详细设计两个 步骤 概要设计注重事务本身的处理流程 暂时先不考虑事务中与 DBMS 平台相关 具 体的数据操作方法和事务实现机制 以提高设计结果的适用性 而事务详细设计则从概 要设计得出的事务流程出发 设计可在具体 DBMS 平台下实现的特定事务 事务概要设计的核心内容是事务处理逻辑设计 事务概要设计包括了事务名称 事 务所访问的关系表及关系属性 事务处理逻辑 事务用户等信息 8 9 创建创建 Student 表的表的 SQL 语句为 语句为 CREATE TABLE Student Sno char 7 primary key Ssex char 2 check Ssex In 男 女 Foreign key Cno references Course Cno 1 添加新列名添加新列名 XKLB Alter Table SC add XKLB char 4 2 将将 A 列类型改为列类型改为 tinyint Alter Table Course Alter Column A tinyint 3 删除删除 B 列列 Alter Table Course Drop Column B 4 在在 A 表上表上 B 列建立一个非聚集索引名为列建立一个非聚集索引名为 C CREATE INDEX C on A B 5 在在 S 表的表的 A 和和 C 列上共同建立一个聚簇的唯一索引名列上共同建立一个聚簇的唯一索引名 D CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX D on S A 6 6 创建查询成绩视图创建查询成绩视图 CREATE VIEW V2 AS select Sno as 学号 avg grade as 平均成绩 group by Sno 9 2 事务的事务的 ACID 特性特性 原子性指事务对数据库的所有操作是一个不可分割的工作单元 这些操作要么全部 执行 要么一个也不执行 一致性指当事务独立执行时 其执行结果应维护数据库的一致性 即数据库不会因 事务执行而遭受破坏 事务应使数据库从一个一致性状态转到另外一个一致性状态 隔离性指当多个事务并发执行时 系统应保证一个事务的执行结果不受其它事务的 干扰 事务并发执行结果与这些事务串行执行时的结果是一样的 持久性指一个事务一旦成功完成全部操作 则它对数据库的所有更新就永久地反映 在数据库中 即使以后系统发生了故障 9 3 简述简述 1 级级 2 级级 3 级加锁协议的基本原理级加锁协议的基本原理 1 级加锁协议要求事务 T 在修改数据项 Q 之前必须先对 Q 加 X 锁 直到事务结束才 释放该锁 事务结束包括正常结束 commit 和非正常结束 rollback 但事务如果只 是读 Q 而不对其进行修改 是不需要对 Q 加锁的 2级加锁协议是在1级加锁协议基础上 要求事务T在读取数据项Q之前必须先对其加 S锁 读完Q后可以立即释放S锁 3 级加锁协议则是在 1 级加锁协议基础上 要求事务 T 在读取数据项 Q 之前必须先 对其加 S 锁 但是需要等到事务结束时才释放该 S 锁 12 1 SQLSQL ServerServer 20002000 企业版提供了哪些服务 每个服务的作用 企业版提供了哪些服务 每个服务的作用 四个服务 SQL Server SQL Server Agent Distributed Transaction Coordinator DTC 和 Microsoft Search SQL Server 负责处理所有来自客户端的 Transact SQL 语句并管理服务器上构成数据库的所有文件 同时还负责处理存储过程 并 将执行结果返回给客户端 SQL Server Agent 管理需要定期进行的工作 它能够根据系统 管理员预先设定好的计划自动执行相应的功能 同时它还能对系统管理员设定好的错误等 特定事件自动报警 而且还能通过电子邮件等方式把系统存在的各种问题发送给指定的用 户 DTC 是一个事务管理器 它能够保证一个事务中的所有操作在所有的服务器上全部成 功 或者 当在某个服务器上不成功时 确保所有服务器上的操作均被撤消 使全部服务 器均回到事务开始前的状态 Microsoft Search 提供对字符数据进行检索 12 3 windows 身份验证模式和混合模式的区别身份验证模式和混合模式的区别 Windows 身份验证模式 只允许 Windows 用户连接到 SQL Server 而 混合模式 允许 Windows 用户和非 Windows 用户连接到 SQL Server 12 7 安装完安装完 SQLSQL ServerServer 之后系统提供了哪些系统数据库 其大致作用是 之后系统提供了哪些系统数据库 其大致作用是 master model msdb tempdb Master 数据库记录了所有的系统级信息 包括登录帐 户 系统配置 数据库属性 如数据库文件的位置等 等信息 msdb 提供对自动执行任务 的支持 model 是用户数据库的样板数据库 其中包含所有用户数据库的公共信息 tempdb 临时数据库 用于存储用户创建的临时表 用户声明的变量以及用户定义的游标数 据等 13 413 4 触发器的作用是什么 前触发和后触发的主要区别是 触发器的作用是什么 前触发和后触发的主要区别是 触发器的主要作用是 完成比 CHECK 约束更复杂的数据约束 为保证数据库性能而 维护的非规范化数据以及实现复杂的业务规则 后触发器是只有在引发的 SQL 语句中指定的操作都已成功执行 并且所有的约束检查 也成功完成后 才执行此触发器 前触发器指不是由执行引发触发器执行的 SQL 语句 从 而替代触发语句的操作 13 513 5 插入 删除 修改操作产生的临时工作表分别叫什么 它们存放的是什么数据 插入 删除 修改操作产生的临时工作表分别叫什么 它们存放的是什么数据 插入操作产生的临时工作表叫 Inserted 它保存新插入的数据 删除操作产生的临时 工作表叫 Deleted 它保存被删除的数据 修改操作产生两张临时工作表 一个是 Inserted 用于保存更新后的新数据 另一个是 Deleted 用于保存更新前的数据 15 115 1 SQLSQL ServerServer 20002000 提供的完全备份 差异备份和日志备份分别备份哪些内容 提供的完全备份 差异备份和日志备份分别备份哪些内容 完全备份是备份数据库中的全部信息 差异备份是备份从最近的完全备份之后对数据 所作的修改部分 事务日志备份是备份从上次备份之后的