数据库系统(00002)

1、数据库系统参考答案数据库系统?参考答案1层次模型 2 谓词演算 3 自然连 接和求 商 4 流水文件或倒排文件 5 关系6外关键字 7 总体 E-R 模型 8 数据 库设 计 9 数据库日志 10 实体11 关系模型 12 事物 13 视图 14日志 文件 15乘积16 E-R 模型 17 物理 18 一致 性 19 删 除异常20 3NF21 关系 22 子类或特化类或派生类 23 持 久性24数据库管理系统25 外关键字 26 被破坏的非一致状态27 引用完整性28 类29插入异常30 集合31 关系模型 32 物理独立性 33 内模 式34 关系演算35 字段或域 36 属性值 37 交

2、 38无损 连接性39完全函数依赖于40 共享锁41 .定义索引42 .定义47. APPLICATION48 .域完整性约束49. COMMIT 状态50 .串行化的调度51 .持久性52 .选择53 .数据库层54.UPDATE55 .推理56.概念模式描述语言57. RESPONSE58 .实体完整性约束合59.介质60 .集、单项选择题1 . A2 . C3 . D4. D5 .A6. A7 . B8 . B9 . A10 .C11 . B12 . A13 . C14. C15.D16 . C17 . C18 . D19. A20.B21 . C22 . B23 . A24. D25.

3、D43 .数据库层44 . DELETE 45 .推理46 .内模式描述语言26.C27 .D28 .C29. A30.C31 .A32 .A33 .D34. A.C36.35 D37 .C38 .A39. C40.A41 .A42 .C43 .C44. B45.B46.D47 .D48 .D49. C50.C51 .D52 .B53 .D54. B55.B56 .C57 .C58 .C59 . A60.B二、简答题1. 请阐述在网状模型和关系模型中，实体 之间 联系的实现方法。在网状模型中，实体之间的联系通过有向图 中 的有向边表示。从箭尾一端的记录类型到箭头 一端的 记录类型之间的联系是1

4、 : N联系，同时 通过将M: N联系拆成两个1 : N联系的方式表 示M : N联2. 设有两个根本表 R(A,B,C) 和 S(A ，B，C) ， 试用 SQL 查询语句表达元组关系演算表达式 U=t|(u)(R(t) A S(u) A t3>u3 )。SELECT R.* FROM R WHERE C>ALL(SELECT C FROM S)3. 简述 SQL 语言的组成。SQL 语言主要由查询语言、数据操纵语言、 数 据定义语言和数据控制语言这四类组成。 查询 语言由 SELECT 子句、 FROM 子句和 WHERE 子句组成的 查询块组成。数据操纵语言由 INSERT

5、、UPDATE 和 DELETE 语句组成。数 据 定 义 语 言 主 要 由 CREATE SCHEMA 、 CREATE TABLE 、 CREATE VIEW 、CREATE INDEX 等组成。数据控制根本语句 由 GRANT 、REVOKE 、COMMIT 、 ROLLBACK 、 LOCK 、 UNLOCK 等组成4. 说明关系模型有哪三类完整性规那么 ?1) 域完整性约束， 要求属性值必须取自其对 应的 值域。2) 实体完整性约束，主关键字必须是唯一 的，且 任何组成局部都不能为空。3) 参 照完整性约束， 通过外关键字与其他关 系建 立联系。实际上，还存在一种用户自定义完整性

6、约 束，用来表达在应用领域中数据必须满足 的语 义要求。5查询优化的策略有哪些？1) 提早执行选择运算2) 提前执行投影运算3) 同一关系的选择运算序列或投影运算序 列合并 处理4) 合并乘积与其后的选择为连接运算5) 简化多余的运算6) 公用子表达式的处理7) 让投影运算与其后的其他运算同时进行6. 简述 SQL 语言的功能。SQL 语言具有数据查询、 数据定义、 数据操 纵 和数据控制的功能。7. 简述数据库的三级结构数据库的三级是指： 用户级、概念级和物理 级。 用户级数据库对应于外模式， 是最接近于用 户的一级， 是用户看到和使用的数据库，因此也 称为用户视图。 概念级数据库对应于概念

7、模式， 是介于用户级和物理 级之间的中间级，是所有用 户视图的一个最小并集， 它是数据库管理员看到 的数据库，通常称之为 DBA 视图。物理级数据 库对应于内模式， 又称为内部视图。 它是整个数 据库的低层表示， 它描述了数据的实际存 储组 织，是最接近物理存储的一级。内部视图由内部 记录组成。8. 简要说明 C/S 系统与 B/S 系统的异同。 客 户机 /效劳器模式简称为 C/S 是以网络 为根底、 将计算应用有机地分布在多台计算机中 的结构，其中 的一个或多个计算机提供效劳，称 为效劳器 SERVERS ，其他的计算机那么接受服 务，称为 客户级 CLIENTS 。客户机 /效劳器系 统

8、根本由 三局部组成：客户机、效劳器、客户和 效劳器之间的 连接。 1客户机：客户机是一个 面向最终用户 的接口或应用程序， 它是通过向服 务器请求数据效劳， 然后做必要的处理，将结果 显示给用户。 2效劳 器：效劳器的主要功能是 建立进程和网络效劳地址， 监听用户的调用，处 理客户的请求，将结果返回给客 户和释放与客户 的连接。 3连接件： 客户机和 效劳器之间的 连接是通过网络连接实现的， 对应于系 统来说这 种连接更多地是一种软件通信工程。 客户 机 / 效劳 器结构既可以指硬件结构也可以指软件结构。从本质上讲， 在 Internet 上的浏览器 /效劳器 模 式，与传统的 C/S 模式都

9、是一种请求和应答方 式来 执行应用的。 但传统的 C/S 结构模式在客户 端集中 了大量应用软件，而 B/S 是一种基于 Hyperlink 、 HTML 、JAVA 的三层或多层 C/S 结 构，客户端仅 需要单一的浏览器软件，是一种全 新的体系结构。它 解决了跨平台问题， 通过浏览 器可访问几个应用平台， 形成一种一点对多点， 多点对多点的结构模式。9. 简要说明 ODBC 的工作原理。ODBC 是“开放数据库互连的简称。 ODBC 是 Microsoft 公司提出的应用程序通用编程接口 标准， 用于对数据库的访问。 ODBC 主要由四个 主要成分 构成：应用程序、驱动管理程序、驱动 程序

10、和数据源。 驱动管理程序为应用程序加载或 卸载驱动程序， 负责 管理应用程序中 ODBC 函数 在 DLL 中函数的绑定， 他还处理几个初始化 ODBC 调用，提供 ODBC 函数 的入口点，进行 ODBC 调用的参数合法性检查。 每 种数据库引擎 都需要向 ODBC 驱动程序管理器注册 他自己的 ODBC 驱动程序， 这种驱动程序对于不同 的数据 库引擎是不同的。 ODBC 驱动程序管理器将 与 ODBC 兼容的 SQL 请求从应用程序传递给这种 独一无二的驱动程序， 随后由驱动程序把对数据 库的 操作请求翻译成相应数据库引擎所提供的 固有调用， 对数据库实现访问操作。 ODBC 驱动 程序

11、处理 ODBC 调用，将应用程序的 SQL 请求 提交给指定的 数据源，接受由数据源返回的结 果，传回给应用程序。10 当数据库系统发生故障，应当怎样进行 恢 复？任何计算机系统包括数据库系统不管多么 可靠， 都难免发生故障。 数据库恢复是指一旦数 据库发生故 障后把数据库恢复到故障发生前的 正常状态。 数据库 的恢复是建立在事物管理根底 之上的。事物由一系列 对数据库的操作组成。 他 是数据库系统工作的根本单 位，是保持完整性约 束或逻辑一致性的单位，又是数 据库恢复的单 位。数据库恢复的根本方法是利用后备副本和日 志。 1定期备份数据库：定期对整个数据库进 行复制 或转储，建立后备副本，并

12、妥善保管。应 经常性地进 行增量转储，提高数据库备份的效 率。 2建立日 志文件： 系统自动建立日志文件， 在事物运行过程 中记录事物的开始、结束、更新 操作的信息。日志文 件也须要定期转储， 建立脱 机文件或后备副本。 3 针对不同故障类型分别 恢复：利用日志文件恢复事物 的过程一般分两步 进行。第一步，从头扫描日志文件， 找出哪些事 物在故障发生时已经结束， 哪些事物尚未 结束。 第二步，对尚未结束的事物进行撤消处理，对 已 经结束的事物进行重做处理。11. 简述 JDBC 的工作原理。JDBC 是 SUN 公司针对 Java 语言提出的与 数 据库连接的 API 标准。与 ODBC 类似

13、， JDBC 是特 殊类型的 API ，这些 API 支持对数据库的连 接和基 本的 SQL 功能，包括建立数据库连接， 执行 SQL 语 句、处理返回结果等。 JDBC 的结构 有一个 JDBC 驱 动程序管理器作为 Java 应用程 序与数据库的中介， 他把对数据库的访问请求转 换和传送给下层的 JDEBC-NET 驱动程序， 或者 转换为对数据库的固 有调用。 Java 程序可以通过 JDBC 来访问 ODBC 中 的数据源。JDBC的体系 结构由两层组成：JDBC API 和 JDBC 驱动程序 API ，前者应用到 JDBC 管理器 的连接，后者支 持 JDBC 管理器到数据库驱动程

14、序 的连接， 浏览 器从效劳器上下载含有 JDBC 接口的 Java Applet ，由浏览器直接与效劳器连接， 自行进行数据交换12. 简述多层应用软件的体系结构。 多层应用软 件的体系结构实际上是指三层 结构。分别是表示层、 功能层和数据层三局部。 1表示层：表示层由 客户机实现，是应用的 用户接口局部，它担负着用户 与应用间的对话功 能。他接受用户的请求，显示应用 输出的数据。 为使用能直接地进行操作，一般要使用 图形用户 接口。 2功能层：功能层由应用效劳器 实现。 功能层相当于应用的本体，他是应用逻辑处理 的 核心，是具体的业务实现。 而处理的数据那么要从 表 示层或数据层取得。 3

15、数据层：数据层就是 DBMS ， 驻留在数据库效劳器上， 负责管理对数 据库数据的存 取操作。它接受应用效劳器提出的 SQL 请求，完成 数据的存储、 访问和完整性约束 检查等13. 简要说明 DBA 的职责DBA 的职责主要表现在设计、 建立、管理和 维 护数据库中， DBA 有四个方面的职责。 1数 据 库的规那么。主要任务有：选择和评价与数据库 有关的 软件和硬件； 同企业中的最终用户一起确 定现实的操 作目标及对数据库和应用系统的要 求；保证与企业的 目标相一致的施工与应用开发 的轻重缓急次序； 预测 数据库增长和技术开展趋 势，参与制定较长时期的规 划。 2数据库设计 与建立。在设计

16、和建立数据 库时， DBA 参与系统 分析和系统设计，主要完成以 下工作：决定数据 库的内容，设计一个符合给定 DBMS 的概念模 式；与个用户共同合作，设计出能 保证用户获得 所需数据的外模式， 以及定义各外模式 和概念模 式之间的映射； 定义平安性和完整性检查策 略； 将初始数据装入数据库。 3运行与控制。 在数 据库系统运行期间， DBA 对其运行情况进行监 督 控制，并且收集统计数据库的使用情况， 记录数 据 库数据的变化。 4数据库的使用。 DBA 是数 据 库使用者饿主要联系人。 因此为了保证数据库 的有效 使用， DBA 还必须建立数据库的内容和使 用标准； 收集和维护数据库的数

17、据； 维护使用数 据库的专门工 具，向数据库用户提供所有数据库 有关软件的培训支 持。14. 简要论述关系代数表达式进行优化的 必要 性。如果不进行关系代数表达式的优化， 那么系统的 效 率会很底，运行时间会很长。因此为了提高效 率、减 少运行运行时间， 可以在查询语言处理程 序执行查询 操作之前，先由系统对用户的查询语 句进行转换，将 其转变成为一串所需要执行时间 较少的关系运算， 并 为这些运算选择较优的存取 路径，以便大大地减少执 行时间。15 简要说明更新事物怎样执行与恢复？ 数据 更新操作的数据状态称为前映象 BI ，操 作后的 数据状态称为后映象 AI 。对更新操作， 既有 BI，

18、 又有 AI ；对于插入操作，只有 AI ，而 无 BI ；对 于删除操作，只有BI而无AI。AI和BI都是以数据 的物理块为单位保存的。 更新事物 执行时必须遵循 两条规那么： 1后映象必须在事 物提交前写入数 据库或运行记录中； 2如果后 映象在事物提交 前写入数据库， 那么在这之前必须 先把前映象写入数据 库。使用前映象，在需要时 可以把数据库恢复到数据 更新前的状态，既进行 撤消操作，撤消更新。使用后 映象，在需要时可 以把数据库恢复到数据更新后的状 态，既进行重 做操作，把数据更新重做一遍。16. 什么是数据冗余？数据库系统与文件 系统 相比怎样减少冗余？由于一个数据文件只为某个特定

19、的应用程 序服 务，不同的应用程序使用相互独立的数据文 件，因此，相同的数据同时出现在几个数据文件 中的情况就是 数据冗余。冗余产生了大量存储空 间浪费、更新冗余 数据困难、更新时间增加等弊 病。而数据库系统那么从 整体观点来组织和存储数 据，使重复的数据仅需要一 份，并为多哥应用所 共享，从而大大减少了冗余。17. 使用数据库系统有什么好处？。 与文件系统相比，数据库系统的优越性表现 在： 1数据的集中管理； 2具有数据独立性； 3实现数据共享； 4数据冗余度小； 5 防止了数据的 不一致性； 6可以实施平安性保 护； 7有利于保证数据的完整性； 8可以发 现故障和恢复 正常状态。 9可以平

20、衡矛盾的需 求。 10有利于实施标准化； 11为用户提供 了方便的用户 接口； 12允许并发使用数据库。18. 说明关系数据库的设计不好会带来哪 些问 题。 1 在一个存取步中存取的逻辑记录数太 多； 2完成一个存取需求所经历的存取步太多。 3 中间文件用的太多或分类操作太多； 4 一个存 取步中存取的物理记录数太多； 5使用 的存储 量过大，数据的冗余度大； 6查询响应 时间长；7更新事物的开销大； 8报表生成 的开销大； 9引起插入异常 ;10 引起更新异 常 ; 11 引起删除异常。19. 多层浏览器 /效劳器模式有何优点。1可伸缩性好； 2网络效率高； 3可 管 理性强； 4平安性高；

21、 5可重用性好；20 简要说明触发器工作的根本原理？ 触发器 是一种特殊类型的存储过程。 当有操作 影响到触发 器所保护的数据时，触发器就自动触 发执行。触发器 不同于存储过程。 触发器主要是 通过事件触发而被执 行的，而存储过程可以通过 存储过程名字而被直接调 用。触发器是与表联系 在一起的，可以看作是根本表 定义的一局部。触 发器基于一个表创立。一般地，对 表中数据的操 作有三种根本类型，即数据插入、修改 和删除。 每个触发器有两个特殊的表：插入表和删除 表。 这两个表是逻辑表，总是与被该触发器作用的表 有相同的表结构， 且有系统管理， 存储在内存中， 不 是存储在数据库中的。 插入表和删

22、除表是动态 驻留在 内存中的，当触发器工作完成，这两个表 也被删除。 1插入表的功能：对一个定义了插 入类型触发器 的表来讲，一旦对该表执行了插入 操作，那么对向该 表插入的所有行来说都有一个 相应的副本存放到插 入表中。 2删除表的功能： 对一个定义了删除 类型触发器的表来讲，一旦对 该表执行了删除操作， 那么将所有的删除存放在删 除表中。需要强调的是更新 操作包括两个局部： 即先将更新的内容去掉， 然后 将新值插入。 因此， 对一个定义了更新类型触发器 的表来讲，当做更 新操作时，先在删除表中存放了旧 值，然后在插 入表中存放了新值。21. 层次模型、网状模型和关系模型这三种 根本数 据模

23、型各有哪些优缺点？1层次模型是模拟现实世界中具有层次 结构 数据的一种很自然的方法。 它适合于表示数 据记录之 间的一对多联系，而对于多对多、多对 一的联系，会 出现较多的数据冗余。 2网状模 型是一种较为 通用的模型， 层次模型是网状模型 的一种较为特殊的 形式，网状模型在结构上比层 次模型复杂，因而他在 查询方式上要比层次模型 优越，功能也比拟强大。但 是其数据结构本身及 其相应的数据操作语言都极为 复杂。 3关系模 型是一个二维模型。具有描述 一致性、利用公共 属性进行连接、结构简单直观、有 严格的理论基 础、语言表达简练等优点。 但关系模 型也有缺点， 在执行查询操作时，需要执行一系列

24、的查表、拆 表和并表操作，故执行时间较长22. 数据库管理系统有哪些功能？ 数据库管理 系统是一种负责数据库的定义、 建立、操作、管理和 维护的软件系统。 DBMS 的 主要功能就是有效地实 现数据库三级之间的转 换。主要功能主要有： 1 数据库的定义和建立； 2数据库的操作； 3 数据库的控制； 4 数据库的维护和故障恢复； 5 数据通信。除了 这些核心功能外，还有许多 基于图形界面的用户 接口软件，如查询管理器、报表 管理器和统计图 形生成器等。23. 什么是数据库日志？日志的主要作用 是什 么？日志 LOG 是一个数据库系统文件，它记 录 了最近一次后备副本后的所有数据库的变更 以及所

25、有事物的状态。数据库的变更无非是由插 入、删除和 修改三个操作引起的， 只要记录下这 些操作前后的数 据状态，就容易恢复数据库了。 事物在运行过程中， 系统把事物开始、事物结束 以及对数据库的插入、删 除和修改等每一个操作 作为一个日志记录存放到日 志文件中。 数据库日 志主要用于在系统数据库故障时 恢复数据库。24. 简要说明多层应用软件体系结构中各 层应 完成的主要功能。多层应用软件体系结构通常称为三层结构的 C/S 模型，如下列图所示。它将应用功能分成表示 层、功能 层和数据层三局部，分别由客户机、应 用效劳器和数 据库效劳器来实现，其解决方案 是：对这三层进行明 确分割，并在逻辑上使其

26、独 1 表示层：表示层由客户机实现，是应用 的 用户接口局部，它担负着用户与应用间的对话 功能。 他接受用户的请求， 显示应用输出的数据。 为使用 能直接地进行操作，一般要使用图形用户 接口，操作 简单易学易用。 2功能层：功能层 由应用效劳 器实现。功能层相当于应用的本体， 它是应用逻辑处 理的核心，是具体的业务实现， 而处理的数据那么要从 表示层或数据层取得。 表示 层和功能层之间的数据交 互要尽可能简洁。通常 在功能层中，应包含确认用户 对应用和数据库存 取权限的功能， 以及记录系统处理 日志的功能。 应用效劳器一般和数据库效劳器有密切 的数据 交往，应用效劳器向数据库效劳器发送 SQL

27、 请 求，数据库效劳器将数据访问结果返回给应用服 务 器。此外，应用效劳器也可能和数据库效劳器 间没有 数据交换，而作为客户机的独立效劳器使 用。 3数据层：数据层就是 DBMS，驻留在数据库效劳器 上，负责管理对数据库数据的存取操作。它接受应用 效劳器提出的SQL请求，完成 数据的存储、访问和 完整性约束检查等。DBMS必须能迅速执行大量数据的更新和检索网络1 WS1WS2WSN一 网歿门怎义协议应用效劳器*SQL语言接口25 .简述数据库恢复的根本方法。数据库恢复的根本方法是利用后备副本 和日志，具体做法是：1 定期备份数据库：定期对整个数据库进行复制或转储， 建立后备副 本，并妥善保管。

28、数据库的备份可根据需 要采用静态备份或动态备份的方式。应经常性地进行 增 量存储，提高数据库备份的效率。2建立日志文件：系统自动建立日志文件，在事物运行过程 中 记录事物的开始、结束和更新操的信息。日志 文件要 定期转储，建立脱机文件或后备副本。3针对不同故障类型和数据库的后备副本， 根据数 据库的不 同故障分别采用不同的恢复操作。 利用 日志文件恢复 事物的过程一般分两步进行。第一 步，从头扫描日志 文件，找出哪些事物在故障发 生时已经结束这些事 物有开始和 COMMIT 记 录，哪些事物尚未结束 这 些事物只有事物开 始记录，无 COMMIT 记录。第 二步，对尚未 结束的事物进行撤消处理

29、，对已经结束 的事物进 行重做处理。 对于非正常结束的事物进行撤 消处 理，以消除可能对数据库造成的不一致性。对于 正常结束的事物进行重做处理也是需要的。 这是 因为 虽然事物已经发出 commit 操作，但是更新 操作有可 能只写到了数据库缓冲区， 还没有来得 及物理地写到 数据库中便发生了故障， 数据库缓 冲区中的数据被破 坏，这种情况仍然可能造成数 据库的不一致性。4 双磁盘镜像技术， 双磁盘 镜像技术常用于可靠性要求 高的数据库系统。 数 据库以双副本的形式存放在二个 独立的磁盘系 统中，每个磁盘系统有各自的控制器和 CPU ，且 可以互相自动切换。当写入数据时，数据 库系统 同时把同样的数据分别写入两个磁盘； 当读数 据 时，那么可以任意读其中一个磁