数据库期末复习资料

1 什么叫数据库 为什么要研究数据库 数据库是关于某企事业单位业务管理的 集成的有穷数据集合 它不 仅存储数据 而且存储数据之间的联系 由于数据库具有文件系统所无法达到的优点 如数据共享性 数据独 立性 最小冗余性 安全性 完整性 灵活性和可恢复性 所以人们竞 相开发和利用数据库 2 数据库系统 是由硬件 软件 数据和用户组成的以计算机为基础 的保持纪录运行的系统 它是纪录和维护信息的系统 3 数据库发展的阶段及研究的意义 发展阶段 初级管理阶段 20世纪50年代中期以前 文件系统阶段 20世纪50年代后期至60年代中期 数据库系统阶段 20世纪60年代 后期至今 研究的意义 数据库具有文件系统所无法达到的优点 具体有 1 数据共享性 2 数据独立性 3 最小冗于性 4 安全性 5 完整 性 6 灵活性和可恢复性 4 DBMS由哪几个部分组成 简述DBMS的主要功能 构成 数据描述语言及其翻译程序 数据操作语言及其处理程序 数 据库管理例行程序 功能 定义数据库 包括定义外模式 概念模式 内模式 建立 数据库 将搜集来的大量数据进行加工 然后装入数据库 使用数据 库 从数据库中检索数据 维护和更新数据库 对数据库进行数据的 插入 删除 修改 并应维护数据的完整性 一致性和有效性 还应包 括对数据库的重组与重构 保护数据库数据的安全 与数据库通信 软件联结 5 数据库系统发展中有哪些代表性的体系结构及各自的特点 结构及特点 单用户数据库系统 特点是结构简单 实现容易 管理方便 数据安 全性好 不能大范围共享 主从式数据库系统 优点是结构比较简单 实现和维护容易 方便管 理 能较大范围满足信息市场的需要 在通信网络环境下 支持远程终 端共享信息资源 缺点是终端数目有限 通信费用过高 分布式数据库系统 优点是系统成本低 可靠性 可扩充性好 数据 共享性强 使用率高 系统中的每个节点既可以独立处理本地数据库中 的数据 执行局部应用 又可以同时存取和处理多个异地数据库中的数 据 执行全局应用 客户机 服务器式数据库系统 C S结构 C S结构是一个开放的系 统 DBMS功能和应用分开 这种数据库系统只传结果 而不是真个数 据 减少了网络的压力 提高系统性能 吞吐量和负载能力 可移植性 好 浏览器 服务器结构 简称B S结构 是针对C S结构的不足提出来 的 用户通过浏览器来控制服务器上应用程序 能够有效节省投资 同 时客户机的配置和维护也异常轻松 6 数据库管理系统的实现方法有哪些 实现方法 DBMS与应用程序融合在一起 称N访案 一个DBMS进程对应一个用户进程 2N方案 一个DBMS进程对应所有用户进程 N 1方案 多个DBMS进程对应多个用户进程 N M方案 7 数据库的三级模式 内 层 内视图最接近物理存储的一层 但不是物理视图 涉及数据实际 存储的方法 内模式是内视图的定义 用内模式数据描述语言书写 内DDL是专门定义内视图数据描述语言 概 念 层 概念视 图 关于全局数据库的描述 是数据库的整体逻辑结构 是全 体用户视图 概念模 式 是概念视图的定义 用概念模式数据描述语言书写 概念DDL 是专门定义概念视图的数据描述语言 外 层 外视图是数据库的局部逻辑结构 涉及各个用户 组 观察数据 的方法 是最接近用户的一层 外模式是外视图的定义 用外模式数据描述语言书写 外DDL是专门定义外视图的数据描述语言 注 1 对 视图 的定义就产生了 模式 2 定义 视图 用的是 DDL 即数据描述语言 3 一个数据库只有一个概念视图 但可以有多 个外视图 4 概念视图和外视图都属于 概念模型 8 数据库系统的两级映像 外 概念映像是定义外模式与概念模式之间的相应关系 当概念模式扩 充或修改时 外模式不必修改 只需将外 概念映像作出相应的修改即 可 可以保证数据的逻辑独立性 概念 内映像是定义概念模式与内模 式之间的相应关系 当数据库的存储结构和存储方法改变时 概念模式 可以不变 只需修改概念 内映像即可 可以保证数据的物理独立性 9 什么是数据模型 ANSI SPARC定义的数据模型有哪些 数据模型就是数据库中数据的整体逻辑结构 由三个成分组成 一 组目标型 一组算子 一组通用的完整型规则 定义的数据模型有 概念模型 逻辑模型 物理模型 10 简述三代数据库模型各自的优缺点 层次数据库模型 优点 促进数据共享 父 子联系保证了概念的简单性 数据库的完整 性 由1 M固定联系而获得了效率 缺点 导航系统导致了复杂的设 计 实现 应用开发 使用和管理 实现的限制 DBMS中没有数据定义 语言或数据操纵语言缺乏标准 网状数据库模型 优点 和层次模型相同的概念简单性 可以处理更多联系类型 保证了 数据库完整性 遵守标准 在DBMS中包括了数据定义和数据操纵语言 缺点 系统复杂限制了效率 导航系统导致了复杂的设计 实现 应用 开发 管理 关系数据库模型 优点 表格视图改善了概念的简单性 促进了更简单的数据库设计 实 现 管理和使用 基于SQL的即席查询能力 强大的数据库管理系统改 善了实现和管理的简单性 缺点 要求巨大的硬件和系统软件开销 系 统概念的简单性使一个系统是性能下降 可能导致 信息岛 问题 面向对象数据库模型 优点 增加了语义内容 包括它的直观表示 继承保证了数据库完整 性 缺点 缺乏标准 复杂的导航系统 陡峭的学习曲线 高的系统开 销减慢了事务处理速度 11 什么事语义模型及其特点 语义模型是数据模型之间的关系 特点 数据模型中有更多的语义 支持复杂对象 继承 行为 12 人们为什么青睐扩展的关系模型 扩展的关系模型对应的是扩展的关系数据库 支持以下性质 1 支持复杂数据类型的描述与组织 对多数据源实现无缝连接 2 支持 关系系统的模型方法和各种操作 3 提供数据库可视化工具和图形用 户接口 4 易于开发和使用 灵活性 有效性和安全性能好 5 支持 因特网环境 方便使用与维护 13 第一代数据库与第二代数据库模型方法的区别 第一代数据库模型采用层次模型和网状模型 用图来表示 第二代数据库模型采用关系模型 用表描述 14 何为E R模型 如何用它来描述数据库模型 即实体 联系模型 是数据库设计过程中采用的一种模型方法 方法 陈氏模型和鸭掌模型是E R模型的代表 陈氏模型用矩形表示 实体 用椭圆表示属性 用连线表示实体间和实体与属性的联系 连线 上的数字与字母表示实体间1 1 1 N N M的联系类型 而鸭掌模 型的表示方法相似且更为简洁 15 什么叫关系 如何描述关系框架 关系 只是表的数学术语 它是特殊种类的表 16 什么是关系变量 何谓关系的标题和主体 关系变量 一个关系相当于一个二维表 这样二维表的框架称为关系 变量 每个关系都含有一个标题和一个主体 标题是 列名 类型名 对的 集合 主体是对应标题的行集 一个指定关系的标题可以当做谓语 主 题中的每一行表示真命题 17 什么叫关系主码 外码 候选码和超码 主码 在关系模式中 常用primary key子句定义一个候选码为主 码 外码 设在关系R1中有一个属性A A不是R1的候选码 而在数据模 型中存在另一个关系R2 且A为R2的主码 则称A为关系R1的外码 候选码 在一个关系中 有多个属性 而具有唯一标识的属性或属 性组合称为这个关系的候选码 超码 属性组合有一个度 大于候选码的属性组合为超码 18 如何对关系数据库管理系统 RDBMS 进行分类 表示系统 最小 关系系统 关系完备系统 全关系系统 19 举例说明SQL怎样定义三级模式 1 采用SQL DDL 定义基表 建立涉及数据库相关数据实际存储方 法的实表 构成内模式 2 使用窗口这种用户观点集合的虚表来抽象描述整个数据库 体现 全体用户视图 构建概念模式 3 用SQL DML进行数据库的检索与统计 如单表检索 多表检索 内 部函数检索等 找到用户观察数据的方法 20 SQL语言的组成及其功能 组成 1 数据定义语言 SQL DDL 2 数据操纵语言 SQL DML 3 数据查询语言 SQL DQL 4 数据控制语言 SQL DCL 功能 定义数据库 数据查询 更新数据库 数据库控制 21 查询优化的原则及基本方法 原则 基本方法 1 将SQL语句转化成为关系代数表达式 2 将关系代 数表达式转化成为 查询树 3 选择查询求解计划 并根据一些规 则和方法选取其中开销最小的 22 什么是函数相关 什么叫完全函数相关和传递相关 函数相关 在给定的关系R中 X为关系R的属性 Y为R中任意属性 如果在任何时候 对于关系R中的属性X的每一个值 在属性Y中只有一 个值与之对应 则称X函数相关决定Y Y函数相关于X 完全函数相关 在关系R中 若X Y 对于任意的X X 且X X 都有X Y 则称Y完全函数相关于X 传递相关 设X Y Z为关系R中不同的属性 如果X Y 且Y X Y Z 显然有X Z 则称Z传递相关与X 23 什么是1NF 2NF 3NF 1NF 当且仅当关系R的每个属性域都只含原子值时 则关系R为第1 规范化形式 2NF 关系R为1NF 当且仅当它的每一个非主实行完全函数相关于主 码时 则R称为第2范式 3NF 若关系R为2NF 当且仅当每个非主属性都是非传递相关于主码 时 则关系R为第3范式 24 BCNF与3NF有何联系 BCNF是第三范式的新定义 BCNF既不直接引用1NF 2NF 也不讨论完 全相关和传递相关等问题 它的定义比3NF的简单 但条件比3NF更严 格 因为满足BCNF的关系都是3NF 而满足于3NF条件的关系不一定是 BCNF 25 数据库设计的过程 可行性论证 数据分析 数据库设计 数据库实施 数据库运行与维 护 26 在数据库设计中 采取哪些措施保证数据库的安全与完整 措施 1 DBMS层次通过授权方式保证安全性 2 操作系统层次针 对数据库文件的存取进行控制 设置文件的访问权限 3 网络层次的 安全 4 物理层次的安全 5 人员层次严格控制用户授权行为 27 什么是事物 事物具有哪些特征 将不可分割的数据库操作序列成为 事物 特征 原子性 一致性 隔阂性 永久性 28 并发事物会发生哪些错误 丢失更新 读 脏 数据 不可重复读 29 数据库的故障类型及解决办法 类型 事物故障 系统故障 介质故障 方法 利用日志文件修复 利用数据转储修复 30 文献信息记录方法有哪些 固定格式固定长 固定格式可变长 可变格式可变长 31 多文种数据库有何特点 建立需要哪些条件 特点 语种繁多 信息量大 无具体 统一转化标准 条件 多文种字符集的编码空间 多文种信息输入 多文种信息处 理 多文种信息输出 32 事实数据库 是一种存放某种事实 知识数据的信息集合 33 什么是多媒体 有哪些特点 多媒体 是计算机综合处理多种载体信息 同时抓取 处理 编 辑 存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术 特点 信息载体多样化 交互性 实时性 集成性 和数据量大等 方面 34 多媒体技术 以数字化为基础 能够对多种媒体信息进行采集 编码 存储 传 输 处理和表现 综合处理多种媒体信息并使之建立起有机地逻辑联系 集成为一个系统 并能具有良好交互性的技术 35 多媒体需要哪些关键技术 计算机硬件与软件平台 数据压缩 数据模型方法 宽带网环境和 通信技 36 简述多媒体数据库的应用 虚拟大学与远程教育 数字博物馆与艺术画廊 数字图书馆 电子 商务 37 如何建立多媒体数据库 1 创建图像数据表 2 建立逻辑目录 3 定义插入图像数据的 存储过程 4 定义insertphoto 存储过程插入图像 5 通过网页输出 qLob表里的图像数据 38 什么是Web数据库 及其特点 定义 是在传统的关系数据库技术上 融合最新的网络技术 数据库 技术 存储技术和检索技术 完全基于因特网应用的数据库结构和数据 模型的新型数据库 特点 1 可以容纳一切信息资源 2 结构灵活 3 支持新的编 程工具 4 扩展了数据类型 5 改进了索引机制 提高了查询速度 查全率和查准率 39 Web数据库基本结构 依赖的基础技术有哪些 基本结构 浏览器 服务器 数据库服务器 数据库 基础技术 统一的web资源命名方案 HTTP语言 HTML语言 40 Web服务器和数据服务器的连接技术有哪些 1 CGI技术 标准CGI 2 WebAPI技术 Microsoft的IDC 3 ASP 技术 4 Java JDBC技术 5 JSP技术 6 ASP技术 41 利用JSP技术连接Oracle的步骤 1 下载及安装JSP软件 2 启动及关闭服务器 3 测试服务器 4 配置Oracle JDBC驱动 5 访问Oracle 的JSP程序示例 42 何谓虚拟数据库 研究虚拟数据库有何意义 如何实现网络信息 资源共享 虚拟数据库 实现对网上分布的各类数据源的透明访问 将整个数 Internet据库转化成单一规范的数据库 意义 Internet应用日益发展 Web资源十分庞大 虚拟数据库可 以共享整个Internet上的数据资源 如何共享 以软件层作为基础 将异构数据源系统的数据集成为一 个单一的数据库 并提供通用的接口 一遍用户以统一的方式搜索和查 询 43 什么叫数据压缩 为什么要研究数据压缩 数据