数据库原理与技术习题答案

习题1

1.数据与信息有何区别？有何联络？

数据B勺概念：数字、文字、图画、声音和活动图象

信息的概念：信息是对人有用的数据

（1）数据与信息的区别：

数据包括信息

数据处理之后产生成果为信息

信息具有相对性，时效性

（2）数据与信息口勺联络：

信息是客观事物属性的反应。是通过加工处理并对人类客观行为产生影响的I数据体现

形式。数据是反应客观事物属性的记录，是信息H勺详细体现形式。数据通过加工处理之

后，成为信息。而信息必须通过数据才能传播，才能对人类有影响。

2.简述数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。

（1）数据库（DataBase,简称DB）：数据库是长期储存在计算机内FI勺、有组织的、可共

享日勺数据集合。数据库中的数据按一定日勺数据模型组织、描述和储存，具有较小日勺冗余

度、较高日勺数据独立性和易扩展性，并可为多种顾客共享。

（2）数据库管理系统（DataBaseManagementsytem,简称DBMs）：数据库管理系统是

位于顾客与操作系统之间H勺-层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取

和维护数据。DBMS的重要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功

能、数据库的建立和维护功能。DBMS是一种大型II勺复杂的软件系统，是计算机中的基础

软件。目前，专门研制DBMS的厂商及其研制H勺DBMS产品诸多。著名H勺有美国IBM企

业的DB2关系数据库管理系统和IMS层次数据库管理系统、美国Oracle企业的oracle关

系数据库管理系统、美国微软企业的SQLServer关系数据库管理系统等。

（3）数据库系统（DataBaseSystem,简称DBS）：数据库系统是指在计算机系统中引入

数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数

据库管理员构成。数据库系统是一种人一机系统，数据库是数据库系统日勺一种构成部分。

不过在平常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库.

3.数据管理技术经历了哪几种阶段？各阶段口勺重要特点是什么？

（1）人工管理阶段。

特点：

数据的管理者：人

数据面向的对象：某一应用程序

数据的共享程度：无共享.冗余度极大

数据的独立性：不独立，完全依赖于程序

数据的构造化：无构造

数据控制能力：应用程序自己控制

（2）文献系统阶段。

特点：

数据的管理者：文献系统

数据面向的对象：某一应用程序

数据的共享程度：共享性差，冗余度大

数据的J独立性：独立性差

数据的构造化：记录内有构造，整体无构造

数据控制能力：应用程序自己控制

（3）数据库系统阶段。

特点：

数据的管理者：数据库管理系统

数据面向的对象：整个应用系统

数据的共享程度：共享性高，冗余度小

数据的独立性：具有高度的物理独立性和逻辑独立性

数据的构造化：整体构造化，用数据模型描述

数据控制能力：由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力

4.文献系统与数据库系统有什么本质的区别？

文献系统把数据组织成互相独立欧I数据文献，实现了记录内的构造性，但整体无构造；

而数据库系统实现整体数据的构造化，这是数据库日勺重要特性之一，也是数据库系统与文

献系统W、J本质区别。

5.简述数据库系统的特点。

数据库系统的重要特点有：

（1）数据库系统实现整体数据的构造化，这是数据库的重要特性之一，也是数据库系统

与文献系统11勺本质区别。在数据库系统中，数据不再针对某一种应用，而是面向全组织，

具有整体的构造化。不仅数据是构造化的,并且数据的存取单位即一次可以存取数据的大

小也很灵活，可以小到某一种数据项（如一种学生口勺姓名），大到一组记录（成千上万个

学生记录）,而在文献系统中，数据口勺存取单位只有一种：记录，如一种完整的服装订单

记录。

（2）数据的共享性高，冗余度低，易扩充，数据库口勺数据不再面向某个应用而是面向整

个系统，因此可以被多种顾客、多种应用以多种不一样的语言共享使用。由于数据面向整

个系统，是有构造的数据，不仅可以被多种应用程序共享使用，并且轻易增长新口勺应用，

这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。数据共享可以大大减少数据冗余，节省存储空

间，同步还可以防止数据之间的不相容性与不一致性0

（3）数据独立性高，数据独立性包括数据的物理独立性和数据日勺逻辑独立性。数据库管

理系统的模式构造和二级映像功能保证了数据库中口勺数据具有很高的物理独立性和逻辑独

立性。

（4）数据由DBMS统一管理和控制，数据库的共享是并发的共享，即多种顾客可以同步

存取数据库中的数据甚至可以同步存取数据库中同一种数据。DBMS提供了统一的数据控

制功能，包括数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢复。DBMS数

据控制功能包括四个方面：数据的安全性保护；数据欧I完整性检查；并发控制；数据库恢

复。

6.简述数据库管理系统的重要功能。

（1）数据库定义功能:提供数据定义语言（DataDefinitionLanguage,DDL）,让顾客可以

以便地定义数据库日勺逻辑构造、存储构造和存取途径，描述对数据的完整性和安全性等规

定；

（2）数据存取功能:提供数据操纵语言（DataManipulationLanguage,DML）,在保证数据

的完整性和安全性基础上，以便、高效地实现数据的查找、插入、修改和删除等操作：

（3）数据组织与存储功能：提供数据在外围存储设备上的物理组织和存储方式；

（4）事务运行管理功能：提供事务运行管理及运行日志，事务运行丛J安全性监控和数据完

整性检查，事务打勺并发控制及系统恢复等功能；

（5）数据库建立维护功能：提供了数据安全控制、完整性保障、数据库备份、数据库重组

和性能监控等维护工具软件，用于提高系统运行效率：

（6）通信接口：提供与其他类型数据库系统或软件之间口勺格式转换和网络通信功能，实现

异构数据库互访和互操作，

7.简述数据库系统的三级模式构造。这种构造日勺长处是什么？怎样实现模式间的转换？

（1）数据库系统的三级模式构造由外模式、模式和内模式构成。（参见书上图1.29）

外模式，亦称子模式或顾客模式，是数据库顾客（包括应用程序员和最终顾客）可以看见

和使用的局部数据H勺逻辑构造和特性H勺描述，是数据库顾客的数据视图，是与某一应用有

关的数据的逻辑表达。模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑构造和特性的描

述，是所有顾客口勺公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑构造。外模式波及日勺是数

据的局部逻辑构造，一般是模式的J子集。内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内

部的表达，即对数据的物理构造和存储方式的描述。

（2）特点：数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的详细组织留

给DBMS管理，使顾客能逻辑抽象地处理数据，而不必关怀数据在计算机中的表达和存

储。

（3）为了可以在内部实现这三个抽象层次的联络和转换，数据库系统在这三级模式之

间提供了两层映像：外模式/模式映像和模式/内模式映像。正是这两层映像保证了数据

库系统中欧I数据可以具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

8.什么是数据独立性？为何数据库系统具有数据独立性？

数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。数据与程序的逻辑独立性表目

前当模式变化时（例如增长新U勺关系、新的属性、变化属性的数据类型等），由数据库管

理员对各个外模式/模式的映像做对应变化，可以使外模式保持不变。应用程序是根据数

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H勺逻辑独立性，简称数据

的逻辑独立性。数据与程序的物理独立性表目前当数据库的存储构造变化了，由数据库管

理员对模式/内模式映像做对应变化，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必变化，

保证了数据与程序H勺物理独立性，简称数据口勺物理独立性。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可以具有校高的逻辑独立性和物理独立性。

9.简述数据库系统的构成。

数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理

员和顾客构成。

10.数据库管理员、系统分析员、数据库设计人员、应用程序员的职责分别是什么？

数据库管理员：负责全面地管理和控制数据库系统。详细职责包括：①决定数据库的

信息内容和构造；②决定数据库的存储构造和存取方略；③定义数据的安全性规定和完

整性约束条件；④监督和控制数据库的使用和运行；⑤改善和重组数据库系统。

系统分析员：负责系统日勺需求分析和规范阐明，需要与顾客以及数据库管理员相结合，

确定系统的硬件软件配置，并参与数据库系统的概要设计。

数据库设计员：负责数据库中数据确实定以及数据库各级模式的1设计。

应用程序员：负责设计和编写应用系统日勺程序模块，并进行调试和安装。

11.观测和分析一种实际的数据库管理系统。它支持三级模式构造吗？两层之间的映像是

怎样定义的？与否有完整性和安全性机制？与否具有分布式处理功能？有哪些特色功能？

12.（1990年高级程序员考试试题）从下列有美数据库系统特点的论述中选出5条对H勺H勺

论述。②④⑤⑦⑨

①数据库防止了一切数据反复。

②数据库减少了数据冗余。

③各类顾客程序均可随意地使用数据库中日勺多种数据O

④顾客程序按所对应欧I子模式使用数据库中H勺数据。

⑤数据库数据可经DBA承认II勺各顾客所共享。

⑥数据库系统中如概念模式有所变化，则需将与其有关的子模式做对应变化，否则顾客程

序需改写。

⑦数据库系统中概念模式如有变化，子模式不必变，因而顾客程序亦不必改写。

⑧数据库系统的存储模式如有变化，则概念模式应予调整，否则顾客程序会在执行中出

错。

⑨数据库系统的存储模式如有所变化，概念模式不需改动。

⑩数据一致性是指数据库中数据类型一致。

习题2

1.答：

数据模型一般由数据构造、数据操作和完整性约束三部分构成：

数据构造是所研究的对象类型E向集合，刻画对象和对象间的联络，是对数据库系统静

态特性的描述。如对象的类型、性质、对象之间的参照、所属关系等。

数据操作是指对数据库中多种对象的值容许执行内操作的集合，包括有关的操作规

定，是对数据库系统动态特性的描述。数据库重要有查询和更新（增长、删除和修改）操

作。数据模型中需要定义这些操作H勺详细含义、操作符号、操作规则和实现操作的语句。

完整性约束即数据和数据间应当满足口勺条件，是一组完整性规则的集合，用以限定符

合数据模型日勺数据库状态以及状态的变化，以保证数据口勺对的性、有效性和相容性。

2.答:

略

3.答：

可参与本章图2-2所示口勺1:1、l:n、n:m三种实体与实体的J联络。

4.答：

UML中重要W、J图有：Usecasediagram（用例图）、Classdiagram（类图）、Sequence

diagram（次序图）、Collaborationdiagram（协作图）、Activitydiagram（活动图）。

功能如下：

用例图：阐明的是谁要使用系统以及使用该系统可以做些什么。UML9种图中•种用例

图包括了多种模型元素，如系统、参与者和用例，并且显示了这些元素之间的多种关系，

如泛化、关联和依赖。

类图：类图是一和模型类型，确切的说，是一种静态模型类型。一种类图根据系统

中的类以及各个类之间的关系描述系统日勺静态视图。

次序图：用来展示对象之间是怎样进行交互的。次序图将显示日勺重点放在消息序列

上，即消息是怎样在对象之间被发送和接受的。

协作图：可以当作类图和次序图的交集，协作图建模对象或者角色，以及它们彼此

的通信方式。

活动图：活动图可以演示出系统中哪些地方存在功能，以及这些功能和系统中其他

组件的功能怎样共同满足前面使用用例图建模的商务需求。

5.答：

在层次模型中，实体之间联络用树形构造（指针）来实现。在网状模型中，实体之间联

络用指针实现。在关系模型中，实体之间联络用关键码（外键或关系运算）来实现。

6.答:

7.答:

8.答:

ABCDE

⑤②④①④

9.答:

ABCDE

③①④④④

习题3

5.⑴。专业=,通侑.,（学生）

（2）口评用号,学分（课程）

（3）口课程号.成绩（o姓…师（学生）＞v选修）

（4）口学号.跟界号（选修）+课程

6.A：④，B：②，C：③，D：④，E：①

7.C,D

习题4

3.（1）Select服装ID,型号，颜色，价格from服装关系where品牌='佐丹奴'；

（2）select姓名，from顾客关系where顾客IDin（select顾客IDfrom购置记

录关系where服装IDin（select服装IDfrom服装关系

where品牌=’美津浓'））:

（3）select*from顾客关系where顾客编号notinfselect顾客编号from购置记录关

系)；

(4)select*from顾客关系wherenotexist(select*from服装关系where品牌='佐丹

奴’andnotexist(select*from购置记录关系where购置记录关系.服装编号二服装关系.服

装编号and购置记录关系.顾客编号=顾客关系.顾客编号))

4.(1)select*from学生where专业='通信工程'；

(2)select课程号，学分from课程;

(3)select课程号，成绩from选修where学号二(select学号from学生where姓名:'张

珊’)；

(4)SELECT姓名

FROM学生

WHERENOTEXISTS

(SELECT*FROM课程

WHERENOTEXISTS

(SELECT*FROM选修

WHERE学号:学生.学号

AND课程号=课程.课程号))；

(5)select*from学生where学号notin(select学号from选修)；

(6)select学号from选修where课程号in(select课程号from课程课程1where课程1.先

行课课程号二(select课程号from课程课程2where课程2.课程名='数据库原理')：；

(7)deletefrom选修where学号=<9501,；

(8)update选修set成绩=89where学号二(select学号from学生where姓名=‘张林’)

and课程号=(select课程号from课程where课程名='数据库原理’)；

（9）createviewvlasselect学号,姓名，成绩from学生，选修，课程where学生.学号=选

修.学号and选修.课程号:课程.课程号and课程名='数据库原理’；

（10）select*fromvlwheregrade>90；

习题5

2.（1）学生（学号，姓名，出生日期，班号，宿舍区），候选码：学号。外码：班号

班级（班号，专业名，系名，人数，入校年份），候选码：班号。外码：系名

系（系号，系名，系办公室地点，人数），候选码：系号

学会（学会名，成立年份，地点，人数），候选码：学会名

学生-学会（学号，学会名，入会年份），候选码：（学号，学会名），外码：学号，学会

名

（2）学生关系日勺最小依赖集为｛学号一姓名，学号一出生日期，学号一班号，学号一宿舍

区｝

班级关系时最小依赖集为［班号f专业名，班号一系名，班号一人数，班号一入校年份｝

系关系的最小依赖集为｛系号一系名，系号一系办公室地点，系号一人数｝

学会关系的最小依赖集为【学会名一成立年份，学会名一地点，学会名一人数｝

学生-学会关系的最小依赖集为｛（学号，学会名）~入会年份｝

以上依赖集均无传递依赖，部分依赖。

（3）各关系模式的候选码、外码已在（1）中注明。无全码。

3.（1）最小依赖集为｛A-C,C-A,BfC,D-C｝

（2）候选码：BD

(3){AC,BC,DC,BD}

4.F是最小依赖集。

(1)(AB)+=U,A+=A,B+=BCDo故AB是候选码。同理可证AC,AD均是候选码。

(2)因B-C,故C部分依赖于AB。因AD-B,B-C,故C传递依赖于AD。

因C-D,故D部分依赖于AC。因AB-C,C-D,故D传递依赖于AB。

5.{AB->E,BE-*C,CE-*F,CF-*B,CF-D,C-*A,D-*E,D-*F)

6.(1)是。按BCNF的定义，若X-»Y，且Y不是XI内子集时,每个决定原因都包括码，对于二元关系

决定原因必然包括码。

(2)是。唯一的决定原因(学号，课程号)就是码。

(3)F是最小依赖集。把所有屈性分类：

L类：D,N类：无，LR类：A.B.CE,R类：无

(DA)=U,(DB)+=DB,(DC)+=DC,(DE)+=DEC，故DA是唯一候选码。并非所有决定原因都包括

码，该关系模式不是BCNF。

7.由于ABEACDEF=E,ABE-CDEF=AB,E-AB^F卡,故该分解是无损连结分解。

8.F的最小依赖集为{S-D,I-S,I-Q,B-*Q)。把所有属性分类：

L类：I、B,N类：O,LR类：S,R类：DQ

(1B0)+=U,故1BO为码。具有无损连接性的BCNF分解为：{SD,IS,IQ,BQ.IBO}

9.不对H勺。不符合多值依赖定义。

10.BCNR由于C一一A是非平凡且非函数依赖H勺多值依赖。

11.(1)候选码：AC,Al),BC,Bl)

(2)不是4NF。存在非平凡且非函数依赖口勺多值依赖。

(3)不是BCNF。决定原因A、B都不包括码。

(4)是3NF。所有属性都是主属性，不存在非主属性到码曰勺部分函数依赖或传递函数依

赖。

习题6

14.

A：②

B：④

C：④

D：③

E：②

15.

【问题1】

(1)n

⑵m

(3)1

(4)n,或m

⑸m

(6)n

其中，⑴、(2)日勺答案可互换，⑸、(6)时答案可互换。

【问题2】

(a)读者ID,图书ID

(b)读者ID,ISBN号

【问题3】

关系模式主键外键

t

读者读者ID/

f

书目ISBN号/

图书图书IDISBN号

借还记录读者ID,图书ID,借书时间读者ID,图书ID

预约登记读者ID,ISBN号，预约时间读者ID,ISBN号，图书ID

习题7

1.简述查询优化的必要性。

答：查询优化使得顾客不必考虑怎样最佳地体现查询，简化了顾客的工作。同步，同

一种查询可以有不一样的查询计划，而不一样的查询计划执行的效率也不一样样，因

而对提高RDBMS的查询效率是非常必要I内，是影响RDBMS性能的关犍原因。

2.简述查询优化的一般准则。

答：(1)选择运算应尽量先做。选择运算一般使计算的中间成果大大变小，提前处

理常常可使查询代价减少几种数量级。

(2)在执行连接前对•关系合适地预处理。如执行连接前事先在连接属性上建".索

引，可以减少对表的扫描次数，从而大大减少连接处理的时间。

(3)投影运算和选择运算同步进行。如有若干投影和选择运算，并且它们都对同一

种关系操作，则可以在扫描此关系口勺同步完毕所有H勺这些运算以防止反复扫描关系。

（4）把投影同其前或其后的双目运算结合起来。没有必要为了去掉某些字段而扫描

一遍关系。

（5）把某些选择同在它前面要执行的笛卡尔积结合起来成为一种连接运算，连接尤

其是等值连接运算要比同样关系上日勺笛卡尔积省诸多时间。

（6）找出公共子体现式。对那些反复出现且成果不是很大的子体现式，可以先计算

一次并把成果写入中间文献，需要时从外存中读入。

3.简述查询优化的处理环节。

答：（1）将查询转换成某种内部表达

（2）根据一定的等价变换规则把语法树转换成原则（优化）形式

（3）选择低层的操作算法

（4）生成杳询计划

习题8

I.试述事务日勺概念及事务的四个特性。

答：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）

2.并发操作也许产生哪几类数据不一致？用什么措施可以防止多种不一致的状况。

答：并发操作也许产生丢失修改、不可反复读、读“脏”数据。为防止不一致的I状况，一

般采用封锁技术，一级封锁协议可防止丢失修改，二级封锁协议可防止丢失修改和读

“脏”数据，三级封锁协议可防止丢失修改、不可反复读、读“脏”数据。

3.试述死锁H勺处理措施？并阐明各措施的优缺陷。

答：对于死锁处理，可以采用防止的方略，如一次封锁法和次序封锁法，但实际中很难操

作，因此，实际中一般容许死锁，但必须提供死锁的诊断和解除措施。

4.数据库运行中也许产生的故障有哪几类？

答：事务内部口勺故障、系统故障、介质故障、计算机病毒。

5.数据库R勺恢复技术有哪些？

答：数据转储和登录日志文献。

习题9

I.答：

数据库完整性是指数据库中数据的对的性和相容性。数据库完整性由多种各样的完

整性约束来保证，因此可以说数据库完整性设计就是数据库完整性约束的设计。数据库完

整性约束可以通过DBMS或应用程序来实现，基于DBMS?、］完整性约束作为模式时一部分存

入数据库中。

2.答：

数据库的安全机制重要包括顾客标识和鉴别、存取控制方略、视图机制和数据加密

审计跟踪等技术构成。

3.答：

数据的完整性和安全性是两个不一样即J概念，不过有一定的I联络。

数据库完整性是为了防止数据库中存在不符合语义的I数据，也就是防止数据库中存在

不对H勺的数据。因此完整性检查和控制的防备对象是不合语义、不对日勺的数据，防止它们

进入数据库。数据库的安全性是保护数据库，防止恶意H勺破坏和非法E向存取。因此安全性

措施的防备对象是非法顾客和非法操作。

4.答：

完整性约束条件是指数据库中的J数据应当满足的语义约束条件。一般可以分为六类：

静态列级约束、静态元组约束、静态关系约束、动态列级约束、动态元组约束、动态关系

约束。

静态列级约束是对一种列的取值域的阐明，包括如下几种方面.：（1）对数据类型口勺

约束，包括数据的类型、长度、单位、精度等；（2）对数据格式口勺约束；（3）对取

值范围或取值集合日勺约束；（4）对空值的约束；（5）其他约束。

静态元组约束就是规定构成一种元组口勺各个列之间欧J约束关系，静态元组约束只局限

在单个元组上。

静态关系约束是在一种关系II勺各个元组之间或者若干关系之间常常存在多种联络或约

束。常见的静态关系约束有：（1）实体完整性约束；（2）参照完整性约束；（3）

函数依赖约束。

动态列级约束是修改列定义或列值时应满足H勺约束条件，包括下面两方面：（1）修

改列定义时口勺约束；（2）修改列值时的J约束。

动态元组约束是指修改某个元组的值时需要参照其旧值，并且新旧值之间需要满足某

种约束条件。

动态关系约束是加在关系变化前后状态上的限制条件，例如事务一致性、原子性等约

束条件。

5.答:

CREATETABLEDEPT

(DeptnoNUMBER(6),

DeptnameVARCHAR(30),

ManagernameVARCHAR(20),

PhoneNumberChar(l1)

CONSTRAINTPK_SCRIMARYKEY(Deptno));

CREATETABLEEMPLOYEES

(EmpnoNUMBER(6),

EnamcVARCHAR(20),

AgeNUMBER(2),

CONSTRAINTCONS1CHECK(Aage<=55),

JobVARCHAR(20),

SahilryNUMBER(8,2),

DeptnoNUMBER(6),

CONSTRAINTFKDEPTNOFOREIGNKEY(Deptno)

REFFERENCESDEPT(Deptno));

6.答：

对于违反实体完整性和顾客定义的完整性H勺操作一般都采用拒绝执行的方式进行处

理。而对■于违反参照完整性的操作，并不都是简朴地拒绝执行，有时要根据应用语义执行

某些附加口勺操作，以保证数据库H勺对的性。

7.答:

Windows身份验证模式是SQLServer中日勺默认身份验证模式。在Windows身份验

证模式下，SQLServer仅依赖顾客操作系统Windows的身份验证。然后，授予Windows顾

客或组对SQLServerI向访问权限。

假如顾客在登录时提供了SQLServer登录ID,则系统将使用SQLServer身份验

证对其进行验证。然后提供对应H勺访问权限，对数据库系统进行访问。

8.答：

触发器是一种特殊的存储过程，是顾客定义的关系表上的一类事件驱动的特殊过

程，它的执行不是由程序调用，也不是手工启动，而是由事件来触发口勺，类似于数据表中

参照完整性约束，重要功能是监视顾客对数据W、J修改、更新和删除。

按照对表的插入、删除、更新操作提供了三类触发器：插入触发器、删除触发器、

更新触发器。在一种单独的数据表上，最多只能创立与之关联的这三类触发器。

9.答：

实现数据库安全性控制的常用措施和技术有：

(1)顾客标识和鉴别：该措施由系统提供一定的方式让顾客标识自己的名字或身

份。每次顾客规定进入系统时，由系统进行查对，通过鉴定后才提供系统的使用权。

(2)存取控制：通过顾客权限定义和合法权检查保证只有合法权限的顾客访问数据

库,所有未被授权的人员无法存取数据。例如CZ级中的自主存取控制(DAC),RI级中

的强制存取控制(MAC),

(3)视图机制：为不一样日勺顾客定义视图，通过视图机制把要保密的数据对无权存

取的顾客隐藏起来，从而自动地对数据提供一定程度日勺安全保护。

(4)审计：建立审计口志，把顾客对数据库的所有操作自动记录卜.来放入审计口志

中，DBA可以运用审计跟踪的信息，重现导致数据库既有状况的一系列事件，找出非法存

取数据的人、时间和内容等。

(5)数据加密：对存储和传播的数据进行加密处理，从而使得不懂得解密算法的人

无法获知数据的内容。

10.答：

自主存取控制措施：定义各个顾客对不一样数据对象的存取权限。当顾客对数据库访

问时首先检查顾客的存取权限。防止不合法顾客对数据库的存取。

强制存取控制措施：每一种数据对象被(强制地)标以一定的密级，每一种顾客也被

(强制地)授予某一种级别的许可证。系统规定只有具有某一许可证级别的顾客才能存取

某一种密级日勺数据对象。

11.答：

审计功能是指DBMS丛J审计模块在顾客对数据库执行操作的同步把所有操作自动记录

到系统的审计口志中。

由于任何系统的I安全保护措施都不是完美无缺的，蓄意盗窃破坏数据的人总也许存

在。运用数据库II勺审计功能，DBA可以根据审计跟踪的信息，重现导致数据库既有状况的

一系列事件，找出非法存取数据的人、时间和内容等。

12.B

13.D

14.(1)A

(2)I)

习题10

略

习题11

1.答：

1996年，万维网协会（W3C）开始设计一种可以犷展的J标识语言，使其可以将SGML时

灵活性和强大功能与已经被广泛采用的HTML结合起来。

1998年,W3C制定了才展标识语言XML（extensibleMarkupLanguage）原则。XML是

一种文档格式和原则，用于不一样组织间的数据互换。

XML是一种界定文本数据的统一原则，被称为“肥b上的ASCII码"。这就像某顾客使

用自己爱慕口勺编程语言创立一种数据构造后，其他顾客也可以在其他计算机平台上使用他

自己喜欢的语言来访问该数据构造同样。XML的标识可以阐明顾客所描述的概念，而使用

其属性来控制它们的构造，从而使顾客可以定义自己所设计出的语法并同其他人共享。

至今XML已经成为一种存储和互换数据的通用格式，是那些带标识U勺（如文本一类带

有标示文档构造和重点的标识）、构造化（嵌套对象）或半构造化（异类数据）信息的常

用选择。XML也逐渐成为一种在网络中不一样应用程序之间G相互换数据的重要原则。

2.答：

D0M和SAX是针对XML文档的两种不一样的应用程序编程接口。

DOM（DocumentObjectModel,文档对象模型）是一种应用程序接口（API）的应用,

它将文档（如XML文档，HTML文档等）当作是一种文档对象，然后通过程序语言（如

JavaScript等脚本语言，C++等）调用该文档对象，对文档中的数据进行存取，并运用程

序对获取的I数据进行跟深入的处理。

XMLDOM是将XML文档以DOM方式封装，通过DOM技术，应用程序即可很轻易地提取

XML文档中的数据。

SAX是SimpleAPIforXML的缩写。它不像DOM那样是W3CH勺推荐原则。SAX的工作

原理简朴地说就是对文档进行次序扫描，当扫描到文理(document)开始与结束、元素

(clement)开始与结束、文档(document)结束等地方时告知事件处理函数，由事件处理

函数做对应动作，然后继续同样口勺扫描，直至文档结束。

SAX解析器是边读入边解析，带有一定口勺实时性，尤其适合于XML流数据日勺处理。

3.答：

学术界和工业界存在大量日勺XML数据库原型系统和商用产品。目前约有近40种XML数

据库产品，大体上可分为三大类型：

1.商业类(commercial)：如Ipedo、Tamino、Natix、Xyleme等。其中，美国Ipedo企

业II勺IpedoXMLDatabase和德国SoftwareAG企业的Tamino是其中欧J佼佼者，成为目

前市场上的主流产品。

2.研究类(research)：如Stanford大学初期开发的Lore等。

3.开放源码类(opensource)：其中影响较大的J是BerkeleyDBXML、dbXML、XDB和

Xindicea

在学术界，真正受到关注H勺XML数据库原型系统有三家：密歇根大学安阿伯分校日勺

Timber、西雅图华盛顿大学的Tukwila和威斯康星大学麦迪逊分校的Niagara。

4.答：

XMLSchema与DTD同样，也是对一类XML文档进行约束、确定其构造，元素、属

性、及数据类型，以及XML文档中所使用的元素，实体，元素的属性，元素与实体之间日勺

关系的约束。XMLSchema首先由微软提出，已经被W3C接受成为一种原则。

自XMLSchema1.0规范于2023年成为W3C推荐原则以来，开发人员小区一宜在讨

论该语言的优缺陷。W3CXMLSchema工作组已经开始研究该语言［向下一种版本。伴随该原

则被业界广泛采用并被整合到许多其他原则（包括XSLT、XQuery和WSDL）中，在2023

年，W3C举行了一场研讨会，仔细研究了顾客体验并搜集了大量反馈，以协助指导改善该

语言。这场研讨会以及小区中其他顾客提出的I规定协助XMLSchema工作组确定了XML

Schema1.1版的范围。

5.答：

在SQLServer2023中，我们可以直接用关键字XML,用于定义XML数据类型的I字段或

者定义XML数据类型的I变量。DOCUMENT关键字指定xnl_column_name中每个数据类型为

XML的实例都只能包括一种顶级元素。CONTENT关键字指定xml_column_name中每个数据类

型为XMLU勺实例都可包括多种顶级元素

习题12

I.定义并解释面向对象模型中U勺基本概念。

类（Class）是对共享同样属性和措施的所有对象的抽象描述，每个对象称为类的实

例，不一样对象的变量值可以不一样，在面向对象数据库中，类是“型”，而对象是某一

类的一种“值”。例如，衣服品牌是一种类，“佐丹奴”、“李宁”等是衣服品牌类中的

对象。

对象（Object）是对客观世界中存在实例H勺抽象描述，是由一组数据和在这组数据上

操作的程序代码封装而成的基本单位。•般来说，对象包括如下三部分。

继承：继承性是面向对象技术中一•种重要而基本H勺概念，是一种类自动继承其他类所

有属性和措施的机制。

多重继承：一种类有多种超类，这种继承被称为多重继承。

对象标识：在类中，每个对象都对应于现实世界中的实体，而现实世界中的实体其基

本特性是可区别的，即每个实体是不一样于其他实体的存在。因此，对应于实体的对象也

要有一种唯一不变的标识用以区别其他对象，这个标识应当是永久性的I,在全系统内是唯

一的，不随对象的I属性值和措施日勺变化而变化。我们称这种独7于值的、系统全局唯一的

标识为对象标识(ObjectIdentifier,02)。例如，时象标识可以是一串数字，由对象H勺存

储位置和某些其他信息构成。

对象包括：对象包括又称为对象嵌套，即一种对象的属性也是一种对象。它是对象之

间静态联络II勺一种关系，通过对象之间的引用实现对现实世界不一样概念的描述和建模。

这种包括其他对象欧I对象称为复杂对象(ComplexObject)或复合对象(Composite

Object),对象之间存在多层次H勺包括。

2.举例阐明多重继承中潜在日勺二义性，及怎样处理二义性问题。

当从多种超类中继承的属性或措施有相似的名字，且该属性或措施不是共享超类所定

义的，就会引起二义性问题。例如，从超类A和B中继承属性或措施P,且P不是共享超

类所定义区I，此时就会引起二义性。不一样的系统，对二义性的处理措施也不一样，一般

有如下4种处理措施。

(1)重命名：将P提成两个变量，一种命名为A.P,另一种命名为B.P。

(2)系统根据类创立的次序，选择其中一种作为子类的属性变量。

(3)顾客根据自己日勺需要，自己选择属性值。

(4)系统将这种状况作为错误处理，表明该系统不支持多重继承。

3.对象标识均有哪些特性？它与关系数据库中H勺关键字均有哪些区别？

对象标识具有如下特性：

唯一性：OID在对象的整个生命周期中是保持不变的。

不可重用性：OID一旦产生，将伴随对象的删除而删除，不能重用。

独立于对象状态：OID不随对象中属性值和措施的变化而变化。

独立于对象口勺物理存储位置：OID不随对象物理存储位置口勺变化而变化。

关系数据库中关键字和面向对象中对象标识的区别可以参见书中表12-1：

4.嵌套关系与非嵌套关系日勺区别是什么？嵌套关系有哪些好处？

在嵌套关系数据库中，数据库中域日勺值可以是原子的也可以是关系日勺。嵌套关系模型是

关系模型的一种扩展。这样，元组在一种属性上的取值可以是集合或者关系，也就是说，

关系可以存储在关系中，一种复杂对象就可以用嵌套关系U勺一种元组来表达。这样，嵌套

关系模型中的数据项就可以和顾客认为的对象一一对应起来。

嵌套H勺表比非嵌套H勺表更简洁明了，并减少了不少数据冗余，更贴近现实，非嵌套的表

在查询口勺时候（尤其是查地址时）语句复杂，且按第匹范式（4NF）分解时产生大量的连

接，使得实现愈加复杂。

5.复杂类型均有哪些？简介其各自的特点。

（1）集合类型

一组相似类型元素构成的满足一定规定的有序集合被称为集合类型，又称为汇集类型。

集合元素是由多种相似类型元素构成口勺集合，可以直接用来描述多值属性。有序的元素集

合可以用列表集合和数组集合来表达，无序的元素集合可以用集合类型和多重集合类型来

表达。

（2）构造类型

由于构造类型是存储在数据库中欧b因此对数据库进行访问时是可以直接使用构造类型

的。构造类型不像程序语言定义的类型，程序语言定义的类型是寄存在数据库外的，这种

类型只对那些包括文本文献的程序是可见的。

（3）大对象类型

大对象一般用于外部的应用，外部应用程序在操作大对象类型数据时，用LOB定位器

（LOBIocator）来提取LOB数据。大部分大对象类型的数据是存储在数据库中，由DBMS

维护，因此大对象类型可以像其他类型数据同样被查询'提取、插入和更新。

6.引用类型有哪些好处？什么状况下使用引用类型？

引用类型又叫参照类型，简称REF类型，它具有面向对象程序设计语言提供的对对象

的引用功能，即对象的属性可以是对指定类型对象的引用，这种引用作用于元组上，因此

有一定的作用域，可以处理类型之间具有的互相参照"勺联络。

7.表继承是要遵守哪些约束？

在表继承中，超表和子表存在着某些完整性约束乂被称为是继承的一致性约束：

（1）超表中的每个元组可以对应子表中至多一种元组；

（2）子表中的每个元组在超表中有且只有一种对应元组，即超表和子表中对于所有的继承

的属性均有相似H勺属性值，

（3）当查询一种超表时，查找的范围不仅只是这个表中U勺元组，还包括这个表的所有子表

中的元组,不过只有超表中具有的属性才可以被访问。假如只查找超表中的元组,不需要

查询子表中的1元组时，可以使用关键字ONLY。

8.关系模型与对象关系模型各有什么长处和缺陷？

关系模型是一种简朴清晰的模型，不过它采用时数据模型规定数据有较高的构造化，是

面向机器的语法数据模型。由于它只能寄存离散的）数据和有限日勺关系，缺乏数据抽象，语

义表达能力较弱，因此无法精确地描述现实世界中复杂的对象实例，从而无法处理类似图

像、音频、视频以及顾客自定义的复杂对象。由于关系模型满足1