數(shù)據(jù)庫(kù)原理課后習(xí)題答案

1、 第1章 緒論2 使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有什么好處？答：使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是很多的，既便于數(shù)據(jù)的集中管理，控制數(shù)據(jù)冗余，提高數(shù)據(jù)的利用率和一致性，又有利于應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和維護(hù)。6 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：( l ）數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能； ( 2 ）數(shù)據(jù)存取功能； ( 3 ）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理； ( 4 ）數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能。8 試述概念模型的作用。答：概念模型實(shí)際上是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次。概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員和用戶(hù)之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言。12 學(xué)校中有若干系，每個(gè)系有若干班級(jí)和教研室，

2、每個(gè)教研室有若干教員，其中有的教授和副教授每人各帶若干研究生；每個(gè)班有若干學(xué)生，每個(gè)學(xué)生選修若干課程，每門(mén)課可由若干學(xué)生選修。請(qǐng)用 E 一 R 圖畫(huà)出此學(xué)校的概念模型。答： 實(shí)體間聯(lián)系如下圖所示，聯(lián)系選修有一個(gè)屬性：成績(jī)。各實(shí)體需要有屬性說(shuō)明，需要畫(huà)出各實(shí)體的圖（帶屬性）或在下圖中直接添加實(shí)體的屬性，比如：學(xué)生的屬性包括學(xué)號(hào)、性別、身高、聯(lián)系方式等，此略。13 某工廠生產(chǎn)若干產(chǎn)品，每種產(chǎn)品由不同的零件組成，有的零件可用在不同的產(chǎn)品上。這些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以一樣。這些零件按所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉(cāng)庫(kù)中，原材料按照類(lèi)別放在若干倉(cāng)庫(kù)中。請(qǐng)用 E 一 R 圖畫(huà)出此工廠產(chǎn)品、

3、零件、材料、倉(cāng)庫(kù)的概念模型。答：各實(shí)體需要有屬性，此略。 聯(lián)系組成、制造、 儲(chǔ)存、存放都有屬性：數(shù)量。20 試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和模式組成。 外模式，亦稱(chēng)子模式或用戶(hù)模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)（包括應(yīng)用程序員和最終用戶(hù)）能夠看見(jiàn)和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。模式，亦稱(chēng)邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶(hù)的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉與的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。模式，亦稱(chēng)存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

4、部的表示，即對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給 DBMs 管理，使用戶(hù)能邏輯抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在這三級(jí)模式之間提供了兩層映像：外模式模式映像和模式模式映像，這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。22 什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性？為什么數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨(dú)立性？答：數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性是指用戶(hù)的的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的。數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性是指用戶(hù)的的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)是相互

5、獨(dú)立的。當(dāng)模式改變時(shí)（例如增加新的關(guān)系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類(lèi)型等），由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)各個(gè)外模式模式的映像做相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫(xiě)的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)模式模式映像做相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在三級(jí)模式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。 第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)4 試述關(guān)系模型的完整性規(guī)則。在參照完整性中，為什么外部碼屬性

6、的值也可以為空？什么情況下才可以為空？答：實(shí)體完整性規(guī)則是指若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值。若屬性(或?qū)傩越M)F是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對(duì)應(yīng)(基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系)，則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上的值必須為：或者取空值(F的每個(gè)屬性值均為空值)；或者等于S中某個(gè)元組的主碼值。即屬性F本身不是主屬性，則可以取空值，否則不能取空值。5設(shè)有一個(gè)SPJ數(shù)據(jù)庫(kù)，包括S，P，J，SPJ四個(gè)關(guān)系模式：1）求供應(yīng)工程J1零件的供應(yīng)商SNO：Sno(Sno=J1（SPJ）)2）求供應(yīng)工程J1零件P1的供應(yīng)商SNO：Sno(Sno=J1Pno=P1(SPJ)3）求供應(yīng)

7、工程J1零件為紅色的供應(yīng)商SNO：Sno(Pno=P1（COLOR=紅 （P）SPJ）)4）求沒(méi)有使用供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào)JNO：Jno(SPJ)- JNO（city=Color=紅（SSPJP）5）求至少用了供應(yīng)商S1所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào)JNO：Jno，Pno(SPJ)Pno（Sno=S1（SPJ）6試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。答： 連接運(yùn)算符是“=”的連接運(yùn)算稱(chēng)為等值連接。它是從關(guān)系R與S的廣義笛卡爾積中選取A，B屬性值相等的那些元組。自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是一樣的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。第3章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)

8、言SQL4.針對(duì)上題中建立的 4 個(gè)表試用 SQL 語(yǔ)言完成第二章習(xí)題 5 中的查詢(xún)。 ( l ）求供應(yīng)工程 Jl 零件的供應(yīng)商 SNO ;SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO=J1 ( 2 ）求供應(yīng)工程 Jl 零件 Pl 的供應(yīng)商 SNO ; SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO=J1 AND PNO=P1( 3 ）求供應(yīng)工程 Jl 零件為紅色的供應(yīng)商 SNO ; SELECT SNO FROM SPJ,P WHERE JNO=J1 AND SPJ.PNO=P.PNO AND COLOR=紅( 4 ）求沒(méi)有使用供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零

9、件的工程號(hào) JNO ;SELECT JNO FROM J WHERE JNO NOT IN (SELECT JNO FROM SPJ,P,S WHERE S.CITY= AND COLOR=紅 AND S.SNO=SPJ.SNO AND P.PNO=SPJ.PNO)。或SELECT JNO FROM J WHERE NOT EXISITS (SELECT * FROM SPJ,P,S WHERE S.CITY= AND COLOR=紅 AND S.SNO=SPJ.SNO AND P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO=J.JNO)。( 5 ）求至少用了供應(yīng)商 Sl 所供應(yīng)的全部零件

10、的工程號(hào) JNO ;SELECT JNO FROM SPJ X WHERE NOT EXISITS(SELECT * FROM SPJ Y WHERE SNO=S1 AND NOT EXISITS(SELECT * FROM SPJ Z WHERE Z.JNO=X.JNO AND Z.PNO=Y.PNO)5針對(duì)習(xí)題3中的四個(gè)表試用SQL語(yǔ)言完成以下各項(xiàng)操作：(1)找出所有供應(yīng)商的和所在城市。 SELECT SNAME,CITY FROM S(2)找出所有零件的名稱(chēng)、顏色、重量。SELECT PNAME,COLOR,WEIGHT FROM P(3)找出使用供應(yīng)商S1所供應(yīng)零件的工程。SELECT

11、 DIST JNO FROM SPJ WHERE SNO=S1(4)找出工程項(xiàng)目J2使用的各種零件的名稱(chēng)與其數(shù)量。SELECT PNAME,QTY FROM SPJ,P WHERE P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO=J2(5)找出廠商供應(yīng)的所有零件。SELECT PNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND CITY=(6) 找出使用產(chǎn)的零件的工程名稱(chēng)。SELECT JNAME FROM SPJ,S,JWHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY= AND J.JNO=SPJ.JNO(7)找出沒(méi)有使用產(chǎn)的零件的工程。類(lèi)似上題中的

12、第（4） 小題。注意考慮可能某個(gè)工程沒(méi)有使用任何零件，它的JNO不在SPJ中出現(xiàn)，所以不能從SPJ中查詢(xún)?cè)擃}想要的結(jié)果。SELECT DISTINCT JNO FROM J WHERE JNO NOT IN (SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY=)或 SELECT DISTINCT JNO FROM J WHERE NOT EXISITS (SELECT * FROM SPJ,S ,J WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY= AND SPJ.JNO=.JNO) (8)把全部紅色零件的顏色改成

13、藍(lán)色。UPDATE P SET COLOR=藍(lán) WHERE COLOR=紅(9)由S5供給J4的零件P6改為由S3供應(yīng)。 UPDATE SPJ SET SNO=S3 WHERE SNO=S5 AND JNO=J4 AND PNO=P6(10)從供應(yīng)商關(guān)系中刪除供應(yīng)商號(hào)是S2的記錄，并從供應(yīng)情況關(guān)系中刪除相應(yīng)的記錄。 A、DELETE FROM SPJ WHERE SNO=S2 B、DELETE FROM S WHERE SNO=S2(11)請(qǐng)將(S2，J6，P4，200)插入供應(yīng)情況關(guān)系。 INSERT INTO SPJ VALUES（S2，J6，P4，200）6 什么是基本表？什么是視圖？?jī)?/p>

14、者的區(qū)別和聯(lián)系是什么？答 基本表是本身獨(dú)立存在的表，在 SQL 中一個(gè)關(guān)系就對(duì)應(yīng)一個(gè)表。視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表導(dǎo)出的表。視圖本身不獨(dú)立存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，是一個(gè)虛表。即數(shù)據(jù)庫(kù)中只存放視圖的定義而不存放視圖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍存放在導(dǎo)出視圖的基本表中。視圖在概念上與基本表等同，用戶(hù)可以如同基本表那樣使用視圖，可以在視圖上再定義視圖。 7 試述視圖的優(yōu)點(diǎn)。答 ( l ）視圖能夠簡(jiǎn)化用戶(hù)的操作； ( 2 ）視圖使用戶(hù)能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)； ( 3 ）視圖對(duì)重構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一定程度的邏輯獨(dú)立性； ( 4 ）視圖能夠?qū)?shù)據(jù)提供安全保護(hù)。（5）適當(dāng)?shù)睦靡晥D可以更清晰的表達(dá)查詢(xún)。11請(qǐng)為工程項(xiàng)目建立一

15、個(gè)供應(yīng)情況的視圖，包括供應(yīng)商代碼(SNO)、零件代碼(PNO)、供應(yīng)數(shù)量(QTY)。CREATE VIEW VSP AS SELECT SNO,PNO,QTY FROM SPJ,J WHERE SPJ.JNO=J.JNO AND J.JNAME=針對(duì)該視圖VSP完成下列查詢(xún)：(1)找出工程項(xiàng)目使用的各種零件代碼與其數(shù)量。SELECT DIST PNO,QTY FROM VSP(2)找出供應(yīng)商S1的供應(yīng)情況。SELECT DIST * FROM VSP WHERE SNO=S1第4章 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性1 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性？答：數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或

16、破壞。5 試述實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)。答：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)有：( l ）用戶(hù)標(biāo)識(shí)和鑒別 ( 2 ）存取控制。( 3 ）視圖機(jī)制。( 4 ）審計(jì)。( 5 ）數(shù)據(jù)加密。6 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)中的自主存取控制方法和強(qiáng)制存取控制方法？答：自主存取控制方法：定義各個(gè)用戶(hù)對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象的存取權(quán)限。當(dāng)用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)時(shí)首先檢查用戶(hù)的存取權(quán)限。防止不合法用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存取。強(qiáng)制存取控制方法：每一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象被（強(qiáng)制地）標(biāo)以一定的密級(jí)，每一個(gè)用戶(hù)也被（強(qiáng)制地）授予某一個(gè)級(jí)別的許可證。系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級(jí)別的用戶(hù)才能存取某一個(gè)密級(jí)的數(shù)據(jù)對(duì)象。8用SQL的GRANT 和REVOKE

17、語(yǔ)句(加上視圖機(jī)制)完成以下授權(quán)定義或存取控制功能:( a ）用戶(hù)王明對(duì)兩個(gè)表有SELECT 權(quán)力。GRANT SELECT ON 職工,部門(mén)TO 王明( b ）用戶(hù)勇對(duì)兩個(gè)表有INSERT 和DELETE 權(quán)力。GRANT INSERT,DELETE ON 職工,部門(mén)TO 勇( c ) 每個(gè)職工只對(duì)自己的記錄有SELECT 權(quán)力。GRANT SELECT ON 職工WHEN USER()=NAMETO ALL;( d ）用戶(hù)星對(duì)職工表有SELECT 權(quán)力，對(duì)工資字段具有更新權(quán)力。GRANT SELECT,UPDATE(工資) ON 職工TO 星 ( e ）用戶(hù)新具有修改這兩個(gè)表的結(jié)構(gòu)的權(quán)力。

18、GRANT ALTER TABLE ON 職工,部門(mén)TO 新; ( f ）用戶(hù)周平具有對(duì)兩個(gè)表所有權(quán)力（讀，插，改，刪數(shù)據(jù)），并具有給其他用戶(hù)授權(quán)的權(quán)力。GRANT ALL PRIVILIGES ON 職工,部門(mén)TO 周平WITH GRANT OPTION;( g ）用戶(hù)蘭具有從每個(gè)部門(mén)職工中SELECT 最高工資、最低工資、平均工資的權(quán)力，他不能查看每個(gè)人的工資。CREATE VIEW 部門(mén)工資 ASSELECT 部門(mén).名稱(chēng),MAX(工資),MIN(工資),AVG(工資)FROM 職工,部門(mén)WHERE 職工.部門(mén)號(hào)=部門(mén).部門(mén)號(hào)GROUP BY 職工.部門(mén)號(hào)GRANT SELECT ON 部

19、門(mén)工資TO 蘭;9 把習(xí)題8 中（1）-（7）的每一種情況，撤銷(xiāo)各用戶(hù)所授予的權(quán)力(1) REVOKE SELECT ON 職工，部門(mén) FROM 王明；(2) REVOKE INSERT , DELETE ON 職工，部門(mén) FROM 勇；(3) REOVKE SELECT ON 職工WHEN USER ( ) =NAMEFROM ALI ;(4) REVOKE SELECT , UPDATE ON 職工FROM 星；(5) REVOKE ALTER TABLE ON 職工，部門(mén)FROM 新；(6) REVOKE ALL PRIVILIGES ON 職工，部門(mén)FROM 周平；(7) REVOKE

20、 SELECT ON 部門(mén)工資FROM 蘭；DROP VIEW 部門(mén)工資；13 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的審計(jì)功能，為什么要提供審計(jì)功能？答： 審計(jì)功能是指DBMS 的審計(jì)模塊在用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行操作的同時(shí)把所有操作自動(dòng)記錄到系統(tǒng)的審計(jì)日志中。因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)的安全保護(hù)措施都不是完美無(wú)缺的，蓄意盜竊破壞數(shù)據(jù)的人總可能存在。利用數(shù)據(jù)庫(kù)的審計(jì)功能，DBA 可以根據(jù)審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和容等。14 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存在何種特殊的安全性問(wèn)題？答： 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)允許用戶(hù)查詢(xún)聚集類(lèi)型的信息，如合計(jì)、平均值、最大值、最小值等，不允許查詢(xún)單個(gè)記錄信息。但是，人們可以從合法的查

21、詢(xún)中推導(dǎo)出不合法的信息，即可能存在隱蔽的信息通道，這是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)要研究和解決的特殊的安全性問(wèn)題。第5章 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性1什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性？答:數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。2 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性概念與數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性概念有什么區(qū)別和聯(lián)系？答:數(shù)據(jù)的完整性和安全性是兩個(gè)不同的概念，但是有一定的聯(lián)系。前者是為了防止數(shù)據(jù)庫(kù)中存在不符合語(yǔ)義的數(shù)據(jù)，防止錯(cuò)誤信息的輸入和輸出，即所謂垃圾進(jìn)垃圾出（ Garba : e In Garba : e out ）所造成的無(wú)效操作和錯(cuò)誤結(jié)果。后者是保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)防止惡意的破壞和非法的存取。也就是說(shuō)，安全性措施的防對(duì)象是非法用戶(hù)和非法操作，完整性措施的防對(duì)象是不合語(yǔ)

22、義的數(shù)據(jù)。3 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束條件？可分為哪幾類(lèi)？答完整性約束條件是指數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)該滿(mǎn)足的語(yǔ)義約束條件。一般可以分為六類(lèi)：靜態(tài)列級(jí)約束、靜態(tài)元組約束、靜態(tài)關(guān)系約束、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束、動(dòng)態(tài)元組約束、動(dòng)態(tài)關(guān)系約束。靜態(tài)列級(jí)約束是對(duì)一個(gè)列的取值域的說(shuō)明，包括以下幾個(gè)方面： ( l ）對(duì)數(shù)據(jù)類(lèi)型的約束，包括數(shù)據(jù)的類(lèi)型、長(zhǎng)度、單位、精度等； ( 2 ）對(duì)數(shù)據(jù)格式的約束； ( 3 ）對(duì)取值圍或取值集合的約束； ( 4 ）對(duì)空值的約束； ( 5 ）其他約束。靜態(tài)元組約束就是規(guī)定組成一個(gè)元組的各個(gè)列之間的約束關(guān)系，靜態(tài)元組約束只局限在單個(gè)元組上。靜態(tài)關(guān)系約束是在一個(gè)關(guān)系的各個(gè)元組之間或者若干關(guān)系之間常

23、常存在各種聯(lián)系或約束。常見(jiàn)的靜態(tài)關(guān)系約束有： ( l ）實(shí)體完整性約束； ( 2 ）參照完整性約束； ( 3 ）函數(shù)依賴(lài)約束。動(dòng)態(tài)列級(jí)約束是修改列定義或列值時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的約束條件，包括下面兩方面： ( l ）修改列定義時(shí)的約束； ( 2 ）修改列值時(shí)的約束。動(dòng)態(tài)元組約束是指修改某個(gè)元組的值時(shí)需要參照其舊值，并且新舊值之間需要滿(mǎn)足某種約束條件。動(dòng)態(tài)關(guān)系約束是加在關(guān)系變化前后狀態(tài)上的限制條件，例如事務(wù)一致性、原子性等約束條件。4 . DBMS 的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有哪些功能？答:DBMS 的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有三個(gè)方面的功能： ( l ）定義功能，即提供定義完整性約束條件的機(jī)制； ( 2 ）檢查功能，

24、即檢查用戶(hù)發(fā)出的操作請(qǐng)否違背了完整性約束條件；( 3 ）違約反應(yīng)：如果發(fā)現(xiàn)用戶(hù)的操作請(qǐng)求使數(shù)據(jù)違背了完整性約束條件，則采取一定的動(dòng)作來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整性。 5 . RDBMS 在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮哪些方面？答 RDBMs 在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面： ( l ）外碼是否可以接受空值。 ( 2 ）冊(cè) l 除被參照關(guān)系的元組時(shí)的考慮，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有三種： l ）級(jí)聯(lián)刪除（ CASCADES ) ; 2 ）受限刪除（ RESTRICTED ) ; 3 ）置空值刪除（ NULLIFIES ）。 ( 3 ）在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問(wèn)題，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有： l ）受限插入

25、； 2 ）遞歸插入。 ( 4 ）修改關(guān)系中主碼的問(wèn)題。一般是不能用 UPDATE 語(yǔ)句修改關(guān)系主碼的。如果需要修改主碼值，只能先刪除該元組，然后再把具有新主碼值的元組插入到關(guān)系中。如果允許修改主碼，首先要保證主碼的惟一性和非空，否則拒絕修改。然后要區(qū)分是參照關(guān)系還是被參照關(guān)系。6 假設(shè)有下面兩個(gè)關(guān)系模式：職工（職工號(hào)，年齡，職務(wù)，工資，部門(mén)號(hào)），其中職工號(hào)為主碼；部門(mén)（部門(mén)號(hào)，名稱(chēng)，經(jīng)理名，），其中部門(mén)號(hào)為主碼。用 sQL 語(yǔ)言定義這兩個(gè)關(guān)系模式，要求在模式中完成以下完整性約束條件的定義：定義每個(gè)模式的主碼；定義參照完整性；定義職工年齡不得超過(guò) 60 歲。答CREATE TABLE DEPT

26、(Deptno NUMBER(2), Deptname VARCHAR(10), Manager VARCHAR(10), PhoneNumber Char(12) CONSTRAINT PK_SC RIMARY KEY(Deptno);CREATE TABLE EMP (Empno NUMBER(4), Ename VARCHAR(10), Age NUMBER(2), CONSTRAINT C1 CHECK ( Aage=60), Job VARCHAR(9), Sal NUMBER(7,2), Deptno NUMBER(2), CONSTRAINT FK_DEPTNO FOREIGN

27、KEY(Deptno) REFFERENCES DEPT(Deptno);7 關(guān)系系統(tǒng)中，當(dāng)操作違反實(shí)體完整性、參照完整性和用戶(hù)定義的完整性約束條件時(shí)，一般是如何分別進(jìn)行處理的？答:對(duì)于違反實(shí)體完整性和用戶(hù)定義的完整性的操作一般都采用拒絕執(zhí)行的方式進(jìn)行處理。而對(duì)于違反參照完整性的操作，并不都是簡(jiǎn)單地拒絕執(zhí)行，有時(shí)要根據(jù)應(yīng)用語(yǔ)義執(zhí)行一些附加的操作，以保證數(shù)據(jù)庫(kù)的正確性。第6章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論1 理解并給出下列術(shù)語(yǔ)的定義：函數(shù)依賴(lài)、部分函數(shù)依賴(lài)、完全函數(shù)依賴(lài)、傳遞依賴(lài)、候選碼、主碼、外碼、全碼（All 一key ）、1 NF 、ZNF 、3NF 、BcNF 、多值依賴(lài)、4NF 。定義1：設(shè)R(U)

28、是屬性集U上的關(guān)系模式。X，Y是屬性集U的子集。若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱(chēng)X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴(lài)于X，記作XY。（即只要X上的屬性值相等，Y上的值一定相等。）術(shù)語(yǔ)和記號(hào)：XY，但Y不是X的子集，則稱(chēng)XY是非平凡的函數(shù)依賴(lài)。若不特別聲明，總是討論非平凡的函數(shù)依賴(lài)。XY，但Y是X的子集，則稱(chēng)XY是平凡的函數(shù)依賴(lài)。若XY，則X叫做決定因素(Determinant)。若XY，YX，則記作XY。若Y不函數(shù)依賴(lài)于X，則記作X Y。定義2：在R(U)中，如果 XY，并且對(duì)于X的任何一個(gè)真子集X，都有X Y，則稱(chēng)Y對(duì)X完全函數(shù)依

29、賴(lài) 若XY，但Y不完全函數(shù)依賴(lài)于X，則稱(chēng)Y對(duì)X部分函數(shù)依賴(lài)定義3：若關(guān)系模式R的每一個(gè)分量是不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，則關(guān)系模式R屬于第一式(1NF)。定義4：若關(guān)系模式R1NF，且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴(lài)于碼，則關(guān)系模式R2NF 。（即1NF消除了非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴(lài)則成為2NF）。定義5:關(guān)系模式R 中若不存在這樣的碼X、屬性組Y與非主屬性Z(Z不是Y的子集)使得XY，Y X，Y Z成立，則稱(chēng)R3NF。定義6:關(guān)系模式R1NF 。若XY且Y不是X的子集時(shí),X必含有碼，則RBCNF。定義7:關(guān)系模式R1NF，如果對(duì)于R的每個(gè)非平凡多值依賴(lài)XY(Y不是X的子集，Z=U-X-Y不為空)，X都含有

30、碼，則稱(chēng)R4NF。2建立一個(gè)關(guān)于系、學(xué)生、班級(jí)、學(xué)會(huì)等諸信息的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。學(xué)生：學(xué)號(hào)、出生年月、系名、班號(hào)、宿舍區(qū)。班級(jí)：班號(hào)、專(zhuān)業(yè)名、系名、人數(shù)、入校年份。系：系名、系號(hào)、系辦公地點(diǎn)、人數(shù)。學(xué)會(huì)：學(xué)會(huì)名、成立年份、辦公地點(diǎn)、人數(shù)。 語(yǔ)義如下：一個(gè)系有若干專(zhuān)業(yè)，每個(gè)專(zhuān)業(yè)每年只招一個(gè)班，每個(gè)班有若干學(xué)生。一個(gè)系的學(xué)生住在同一宿舍區(qū)。每個(gè)學(xué)生可參加若干學(xué)會(huì)，每個(gè)學(xué)會(huì)有若干學(xué)生。學(xué)生參加某學(xué)會(huì)有一個(gè)入會(huì)年份。 請(qǐng)給出關(guān)系模式，寫(xiě)出每個(gè)關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴(lài)集，指出是否存在傳遞函數(shù)依賴(lài)，對(duì)于函數(shù)依賴(lài)左部是多屬性的情況討論函數(shù)依賴(lài)是完全函數(shù)依賴(lài)，還是部分函數(shù)依賴(lài)。指出各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，有沒(méi)有全

31、碼存在?解：(1)關(guān)系模式如下： 學(xué)生：S(Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno) 班級(jí)：C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear) 系：D(Dept，Dno，Office，Dnum) 學(xué)會(huì)：M(Mname，Myear，Maddr，Mnum) (2)每個(gè)關(guān)系模式的最小函數(shù)依賴(lài)集如下： A、學(xué)生S (Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno) 的最小函數(shù)依賴(lài)集如下:SnoSname，SnoSbirth，SnoClass，ClassDept，DEPTRno 傳遞依賴(lài)如下：由于SnoDept，而DeptSno ，DeptRno（宿舍區(qū)

32、）所以Sno與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴(lài)。 由于ClassDept，Dept Class，DeptRno 所以Class與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴(lài)。 由于SnoClass，ClassSno，ClassDept 所以Sno與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴(lài)。 B、班級(jí)C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear)的最小函數(shù)依賴(lài)集如下: ClassPname，ClassCnum，ClassCyear，PnameDept. 由于ClassPname，PnameClass，PnameDept 所以C1ass與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴(lài)。 C、系D(Dept，Dno，Office，

33、Dnum)的最小函數(shù)依賴(lài)集如下： DeptDno，DnoDept，DnoOffice，DnoDnum 根據(jù)上述函數(shù)依賴(lài)可知，Dept與Office，Dept與Dnum之間不存在傳遞依賴(lài)。 D、學(xué)會(huì)M(Mname，Myear，Maddr，Mnum)的最小函數(shù)依賴(lài)集如下： MnameMyear，MnameMaddr，MnameMnum 該模式不存在傳遞依賴(lài)。 (3)各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，全碼如下： A、學(xué)生S候選碼：Sno；外部碼：Dept、Class；無(wú)全碼 B、班級(jí)C候選碼：Class；外部碼：Dept；無(wú)全碼 C、系D候選碼：Dept或Dno；無(wú)外部碼；無(wú)全碼 D、學(xué)會(huì)M候選碼：Mna

34、me；無(wú)外部碼；無(wú)全碼3 試由amstrong 公理系統(tǒng)推導(dǎo)出下面三條推理規(guī)則：( l ）合并規(guī)則：若X 一Z , X 一Y ，則有X 一YZ ( 2 ）偽傳遞規(guī)則：由x 一Y ，明吟z 有翔一z ( 3 ）分解規(guī)則：x 一Y , zcy ，有x 一z 證明( l ）已知X 一Z ，由增廣律知喲，YZ ，又因?yàn)閄 一Y ，可得獄一X 卜）YZ ，最后根據(jù)傳遞律得x 一YZ 。( 2 ）已知X 一Y ，據(jù)增廣律得翔一Wy ，因?yàn)殛帋祝㈱ ，所以X 林協(xié)明，Z ，通過(guò)傳遞律可知翔一Z 。( 3 ）已知zcy ，根據(jù)自反律知、吟z ，又因?yàn)閤 一Y ，所以由傳遞律可得x 一Z 。5 試舉出3 個(gè)多值

35、依賴(lài)的實(shí)例。答：（1）關(guān)系模式MSC ( M , S , C ）中，M 表示專(zhuān)業(yè)，S 表示學(xué)生，C 表示該專(zhuān)業(yè)的必修課。假設(shè)每個(gè)專(zhuān)業(yè)有多個(gè)學(xué)生，有一組必修課。設(shè)同專(zhuān)業(yè)所有學(xué)生選修的必修課一樣，實(shí)例關(guān)系如下。按照語(yǔ)義對(duì)于M 的每一個(gè)值M i , s 有一個(gè)完整的集合與之對(duì)應(yīng)而不問(wèn)C 取何值，所以M 一一S 。由于C 與S 的完全對(duì)稱(chēng)性，必然有M 一一C 成立。（2）關(guān)系模式ISA ( I , S , A ）中，I 表示學(xué)生興趣小組，S 表示學(xué)生，A 表示某興趣小組的活動(dòng)項(xiàng)目。假設(shè)每個(gè)興趣小組有多個(gè)學(xué)生，有若干活動(dòng)項(xiàng)目。每個(gè)學(xué)生必須參加所在興趣小組的所有活動(dòng)項(xiàng)目，每個(gè)活動(dòng)項(xiàng)目要求該興趣小組的所有學(xué)

36、生參加。按照語(yǔ)義有I 一一S , I 一一A 成立。（3）關(guān)系模式RDP ( R , D , P ）中，R 表示醫(yī)院的病房，D 表示責(zé)任醫(yī)務(wù)人員，P 表示病人。假設(shè)每個(gè)病房住有多個(gè)病人，有多個(gè)責(zé)任醫(yī)務(wù)人員負(fù)責(zé)醫(yī)治和護(hù)理該病房的所有病人。12下面的結(jié)論哪些是正確的? 哪些是錯(cuò)誤的? 對(duì)于錯(cuò)誤的請(qǐng)給一個(gè)反例說(shuō)明之。（1）任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于3NF。答：正確。因?yàn)殛P(guān)系模式中只有兩個(gè)屬性，所以無(wú)傳遞。（2）任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于BCNF.答:正確。按BCNF的定義，若XY,且Y不是X的子集時(shí)，每個(gè)決定因素都包含碼，對(duì)于二目關(guān)系決定因素必然包含碼。詳細(xì)證明如下：（任何二元關(guān)系模式必定是BCNF）。證明

37、：設(shè)R為一個(gè)二目關(guān)系R(A1，A2)，則屬性A1和A2之間可能存在以下幾種依賴(lài)關(guān)系：A、A1A2，但A2A1，則關(guān)系R的碼為A1，決定因素都包含碼，所以，R是BCNF。B、A1A2，A2A1，則關(guān)系R的碼為A2，所以決定因素都包含碼，R是BCNF。包含碼。R是BCNF。C、R的碼為(A1，A2)（即A1 A2，A2 A1），決定因素都（3）任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于4NF.答:正確。因?yàn)橹挥袃蓚€(gè)屬性，所以無(wú)非平凡的多值依賴(lài)。第7章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程。答：這里只概要列出數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程的六個(gè)階段： ( l ）需求分析； ( 2 ）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； ( 3 ）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； ( 4 ）數(shù)據(jù)庫(kù)

38、物理設(shè)計(jì)； ( 5 ）數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施； ( 6 ）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)。這是一個(gè)完整的實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)與其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。不僅包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)本身，還包括數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)。設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個(gè)階段的不斷反復(fù)。2 試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程各個(gè)階段上的設(shè)計(jì)描述。答：各階段的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： ( l ）需求分析：準(zhǔn)確了解與分析用戶(hù)需求（包括數(shù)據(jù)與處理）。 ( 2 ）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：通過(guò)對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體 DBMS 的概念模型。 ( 3 ）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè) DBMS 所支持的數(shù)據(jù)模型，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。 ( 4 ）數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)：為邏輯數(shù)據(jù)模型選

39、取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法）。 ( 5 ）數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施：設(shè)計(jì)人員運(yùn)用 DBMS 提供的數(shù)據(jù)語(yǔ)言、工具與宿主語(yǔ)言，根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫(kù)，編制與調(diào)試應(yīng)用程序，組織數(shù)據(jù)入庫(kù)，并進(jìn)行試運(yùn)行。 ( 6 ）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)：在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。3 試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分形成的數(shù)據(jù)庫(kù)模式。答：數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同階段形成數(shù)據(jù)庫(kù)的各級(jí)模式，即： ( l ）在概念設(shè)計(jì)階段形成獨(dú)立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各個(gè) DBMS 產(chǎn)品的概念模式，在本篇中就是 E 一 R 圖； ( 2 ）在邏輯設(shè)計(jì)階段將 E 一 R 圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品支持的數(shù)

40、據(jù)模型，如關(guān)系模型，形成數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式，然后在基本表的基礎(chǔ)上再建立必要的視圖 ( Vi 娜），形成數(shù)據(jù)的外模式； ( 3 ）在物理設(shè)計(jì)階段，根據(jù) DBMS 特點(diǎn)和處理的需要，進(jìn)行物理存儲(chǔ)安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)庫(kù)模式。4 試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)既是一項(xiàng)涉與多學(xué)科的綜合性技術(shù)又是一項(xiàng)龐大的工程項(xiàng)目。其主要特點(diǎn)有： ( l ）數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是硬件、軟件和干件（技術(shù)與管理的界面）的結(jié)合。 ( 2 ）從軟件設(shè)計(jì)的技術(shù)角度看，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)該和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合，也就是說(shuō)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中要把結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計(jì)和行為（處理）設(shè)計(jì)密切結(jié)合起來(lái)。5 需求分析階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是什么？調(diào)查的容是什么？答：需求

41、分析階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是通過(guò)詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象（組織、部門(mén)、企業(yè)等），充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）工作概況，明確用戶(hù)的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。調(diào)查的容是“數(shù)據(jù)夕和“處理”，即獲得用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的如下要求： ( l ）信息要求，指用戶(hù)需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得信息的容與性質(zhì)，由信息要求可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)要求，即在數(shù)據(jù)庫(kù)中需要存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù)； ( 2 ）處理要求，指用戶(hù)要完成什么處理功能，對(duì)處理的響應(yīng)時(shí)間有什么要求，處理方式是批處理還是聯(lián)機(jī)處理； ( 3 ）安全性與完整性要求。6 數(shù)據(jù)字典的容和作用是什么？答：數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)中各類(lèi)數(shù)據(jù)描述的集合。數(shù)據(jù)字典的容通常包括： ( l ）數(shù)

42、據(jù)項(xiàng)； ( 2 ）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； ( 3 ）數(shù)據(jù)流； ( 4 ）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； ( 5 ）處理過(guò)程五個(gè)部分。其中數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的最小組成單位，若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)可以組成一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)字典通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來(lái)描述數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯容。數(shù)據(jù)字典的作用：數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的描述，在需求分析階段建立，是下一步進(jìn)行概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，并在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷修改、充實(shí)、完蓋。7 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)？試述其特點(diǎn)和設(shè)計(jì)策略。答：概念結(jié)構(gòu)是信息世界的結(jié)構(gòu)，即概念模型，其主要特點(diǎn)是： ( l ）能真實(shí)、充分地反映現(xiàn)實(shí)世界，包括事物和事物之間的聯(lián)系，能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型

43、； ( 2 ）易于理解，從而可以用它和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶(hù)交換意見(jiàn)，用戶(hù)的積極參與是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵； ( 3 ）易于更改，當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時(shí)，容易對(duì)概念模型修改和擴(kuò)充； ( 4 ）易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)策略通常有四種： l ）自頂向下，即首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化； 2 ）自底向上，即首先定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然后將它們集成起來(lái)，得到全局概念結(jié)構(gòu)； 3 ）逐步擴(kuò)，首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴(kuò)充，以滾雪球的方式逐步生成其他概念結(jié)構(gòu)，直至總體概念結(jié)構(gòu)； 4 ）混合策略，即將自頂向下和自底向上相結(jié)合，用自頂向下策略設(shè)計(jì)一個(gè)全

44、局概念結(jié)構(gòu)的框架，以它為骨架集成由自底向上策略中設(shè)計(jì)的各局部概念結(jié)構(gòu)。8 什么叫數(shù)據(jù)抽象？試舉例說(shuō)明。答：數(shù)據(jù)抽象是對(duì)實(shí)際的人、物、事和概念進(jìn)行人為處理，抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。如“分類(lèi)夕這種抽象是：定義某一類(lèi)概念作為現(xiàn)實(shí)世界中一組對(duì)象的類(lèi)型。這些對(duì)象具有某些共同的特性和行為。它抽象了對(duì)象值和型之間的， i 5 member of ”的語(yǔ)義。在 E 一 R 模型中，實(shí)體型就是這種抽象。例如在學(xué)校環(huán)境中，英是老師，表示英是教師類(lèi)型中的一員，則教師是實(shí)體型，英是教師實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體值，具有教師共同的特性和行為：在某個(gè)系

45、某個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)，講授某些課程，從事某個(gè)方向的科研。 9 試述數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性和設(shè)計(jì)步驟。答：重要性：數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，將在需求分析階段所得到的應(yīng)用需求首先抽象為概念結(jié)構(gòu)，以此作為各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，從而能更好地、更準(zhǔn)確地用某一 DBMS 實(shí)現(xiàn)這些需求。設(shè)計(jì)步驟：概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有多種，其中最經(jīng)常采用的策略是自底向上方法，該方法的設(shè)計(jì)步驟通常分為兩步：第 1 步是抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖，第 2 步是集成局部視圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu)。 10 為什么要視圖集成？視圖集成的方法是什么？答：在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般采用自底向上的設(shè)計(jì)方法，把繁雜的大系統(tǒng)分解子

46、系統(tǒng)。首先設(shè)計(jì)各個(gè)子系統(tǒng)的局部視圖，然后通過(guò)視圖集成的方式將各子系統(tǒng)有機(jī)地融合起來(lái)，綜合成一個(gè)系統(tǒng)的總視圖。這樣，設(shè)計(jì)清晰，由簡(jiǎn)到繁。由于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)的，因此數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用而是整個(gè)系統(tǒng)。因此必須進(jìn)行視圖集成，使得數(shù)據(jù)庫(kù)能被全系統(tǒng)的多個(gè)用戶(hù)、多個(gè)應(yīng)用共享使用。一般說(shuō)來(lái)，視圖集成可以有兩種方式： ( l ）多個(gè)分 E 一 R 圖一次集成; ( 2 ）逐步集成，用累加的方式一次集成兩個(gè)分 E 一 R 圖。無(wú)論采用哪種方式，每次集成局部 E 一 R 圖時(shí)都需要分兩步走： ( l ）合并，解決各分 E 一 R 圖之間的沖突，將各分 E 一 R 圖合并起來(lái)生成初步 E 一 R

47、 圖； ( 2 ）修改和重構(gòu)，消除不必要的冗余，生成基本 E 一 R 圖。 11 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？試述其設(shè)計(jì)步驟。答：數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本 E 一 R 圖轉(zhuǎn)換為與選用的 DBMS 產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)步驟為 : ( l ）將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型； ( 2 ）將轉(zhuǎn)換來(lái)的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定 DBMS 支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換； ( 3 ）對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。14 規(guī)化理論對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)有什么指導(dǎo)意義？答：規(guī)化理論為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員判斷關(guān)系模式的優(yōu)劣提供了理論標(biāo)準(zhǔn)，可用以指導(dǎo)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化，用來(lái)預(yù)測(cè)模式可能出

48、現(xiàn)的問(wèn)題，為設(shè)計(jì)人員提供了自動(dòng)產(chǎn)生各種模式的算法工具，使數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工作有了嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)。 15 試述數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的容和步驟。答：數(shù)據(jù)庫(kù)在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，它依賴(lài)于給定的 DBMS 。為一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)，就是數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)的主要容。數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)步驟通常分為兩步： ( l ）確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中主要指存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)； ( 2 ）對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間效率和空間效率。16 數(shù)據(jù)輸入在實(shí)施階段的重要性是什么？如何保證輸入數(shù)據(jù)的正確性？答：數(shù)據(jù)庫(kù)是用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理與應(yīng)用的，因此在實(shí)

49、施階段必須將原有系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)量一般都很大，而且數(shù)據(jù)來(lái)源于部門(mén)中的各個(gè)不同的單位。數(shù)據(jù)的組織方式、結(jié)構(gòu)和格式都與新設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有相當(dāng)?shù)牟罹?，組織數(shù)據(jù)錄入就要將各類(lèi)源數(shù)據(jù)從各個(gè)局部應(yīng)用中抽取出來(lái)，分類(lèi)轉(zhuǎn)換，最后綜合成符合新設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的形式，輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。因此這樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、組織入庫(kù)的工作是相當(dāng)費(fèi)力費(fèi)時(shí)的工作。特別是原系統(tǒng)是手工數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)時(shí)，各類(lèi)數(shù)據(jù)分散在各種不同的原始表格、憑證、單據(jù)之中，數(shù)據(jù)輸入工作量更大。保證輸入數(shù)據(jù)正確性的方法：為提高數(shù)據(jù)輸入工作的效率和質(zhì)量，應(yīng)該針對(duì)具體的應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)來(lái)完成數(shù)據(jù)入庫(kù)的任務(wù)。在源數(shù)據(jù)入庫(kù)之前要采用多種

50、方法對(duì)它們進(jìn)行檢驗(yàn)，以防止不正確的數(shù)據(jù)入庫(kù)。 17 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織和重構(gòu)造？為什么要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織和重構(gòu)造？答：數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織是指：按原設(shè)計(jì)要求重新安排存儲(chǔ)位置、回收垃圾、減少指針鏈等，以提高系統(tǒng)性能。數(shù)據(jù)庫(kù)的重構(gòu)造則是指部分修改數(shù)據(jù)庫(kù)的模式和模式，即修改原設(shè)計(jì)的邏輯和物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織是不修改數(shù)據(jù)庫(kù)的模式和模式的。進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織和重構(gòu)造的原因：數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行一段時(shí)間后，由于記錄不斷增、刪、改，會(huì)使數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)情況變壞，降低了數(shù)據(jù)的存取效率，數(shù)據(jù)庫(kù)性能下降，這時(shí) DBA 就要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行重組織。 DBMS 一般都提供用于數(shù)據(jù)重組織的實(shí)用程序。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用環(huán)境常常發(fā)生變化，如增

51、加新的應(yīng)用或新的實(shí)體，取消了某些應(yīng)用，有的實(shí)體與實(shí)體間的聯(lián)系也發(fā)生了變化等，使原有的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不能滿(mǎn)足新的需求，需要調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)的模式和模式。這就要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)造。 18 現(xiàn)有一局部應(yīng)用，包括兩個(gè)實(shí)體：“”和“作者”，這兩個(gè)實(shí)體是多對(duì)多的聯(lián)系，請(qǐng)讀者自己設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膶傩?，?huà)出 E 一 R 圖，再將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（包括關(guān)系名、屬性名、碼和完整性約束條件）。答：關(guān)系模型為：作者（作者號(hào)，年齡，性別，地址）（號(hào)，名稱(chēng)，地址，聯(lián)系）出版（作者號(hào)，號(hào)，書(shū)的數(shù)量）出版關(guān)系的主碼作者號(hào)，號(hào)分別參照作者關(guān)系的主碼作者號(hào)和關(guān)系的主碼號(hào)。19 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)，此數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)每個(gè)借閱者保存讀者記錄，包括：讀者

52、號(hào)，地址，性別，年齡，單位。對(duì)每本書(shū)存有：書(shū)號(hào)，書(shū)名，作者，。對(duì)每本被借出的書(shū)存有讀者號(hào)、借出日期和應(yīng)還日期。要求：給出 E 一 R 圖，再將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。答 ：E 一 R 圖為：關(guān)系模型為：讀者（讀者號(hào)，地址，性別書(shū)（書(shū)號(hào)，書(shū)名，作者，）借書(shū)（讀者號(hào)，書(shū)號(hào)，借出日期，年齡，單位）應(yīng)還日期）第9章 關(guān)系查詢(xún)處理和查詢(xún)優(yōu)化1 試述查詢(xún)優(yōu)化在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的重要性和可能性。答：重要性：關(guān)系系統(tǒng)的查詢(xún)優(yōu)化既是 RDBMS 實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)又是關(guān)系系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)所在。它減輕了用戶(hù)選擇存取路徑的負(fù)擔(dān)。用戶(hù)只要提出“干什么”，不必指出“怎么干”。查詢(xún)優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)不僅在于用戶(hù)不必考慮如何最好地表達(dá)查詢(xún)以獲得較

53、好的效率，而且在于系統(tǒng)可以比用戶(hù)程序的“優(yōu)化夕做得更好?？赡苄裕哼@是因?yàn)椋?( l ）優(yōu)化器可以從數(shù)據(jù)字典中獲取許多統(tǒng)計(jì)信息，例如關(guān)系中的元組數(shù)、關(guān)系中每個(gè)屬性值的分布情況、這些屬性上是否有索引、是什么索引（ B 樹(shù)索引還是 HASH 索引或惟一索引或組合索引）等。優(yōu)化器可以根據(jù)這些信息選擇有效的執(zhí)行計(jì)劃，而用戶(hù)程序則難以獲得這些信息。 ( 2 ）如果數(shù)據(jù)庫(kù)的物理統(tǒng)計(jì)信息改變了，系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)查詢(xún)進(jìn)行重新優(yōu)化以選擇相適應(yīng)的執(zhí)行計(jì)劃。在非關(guān)系系統(tǒng)中必須重寫(xiě)程序，而重寫(xiě)程序在實(shí)際應(yīng)用中往往是不太可能的。 ( 3 ）優(yōu)化器可以考慮數(shù)十甚至數(shù)百種不同的執(zhí)行計(jì)劃，從中選出較優(yōu)的一個(gè)，而程序員一般只能考慮

54、有限的幾種可能性。 ( 4 ）優(yōu)化器中包括了很多復(fù)雜的優(yōu)化技術(shù)，這些優(yōu)化技術(shù)往往只有最好的程序員才能掌握。系統(tǒng)的自動(dòng)優(yōu)化相當(dāng)于使得所有人都擁有這些優(yōu)化技術(shù)。2 對(duì)學(xué)生一課程數(shù)據(jù)庫(kù)有如下的查詢(xún)： SEI 王 CT Cn 即 ne FROM Student , Cou 拐 e , SC WHERE Student . Sno = SC . Sno AND SC . Cllo = Coll 拐 e . Cllo AND Stu 擊 nt . Sdept = ! 15 ! ; 此查詢(xún)要求信息系學(xué)生選修了的所有課程名稱(chēng)。試畫(huà)出用關(guān)系代數(shù)表示的語(yǔ)法樹(shù)，并用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式優(yōu)化算法對(duì)原始的語(yǔ)法樹(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理，

55、畫(huà)出優(yōu)化后的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法樹(shù)。答：3 試述查詢(xún)優(yōu)化的一般準(zhǔn)則。答：下面的優(yōu)化策略一般能提高查詢(xún)效率： ( l ）選擇運(yùn)算應(yīng)盡可能先做； ( 2 ）把投影運(yùn)算和選擇運(yùn)算同時(shí)進(jìn)行； ( 3 ）把投影同其前或其后的雙目運(yùn)算結(jié)合起來(lái)執(zhí)行； ( 4 ）把某些選擇同在它前面要執(zhí)行的笛卡兒積結(jié)合起來(lái)成為一個(gè)連接運(yùn)算； ( 5 ）找出公共子表達(dá)式； ( 6 ）選取合適的連接算法。4 試述查詢(xún)優(yōu)化的一般步驟。答：各個(gè)關(guān)系系統(tǒng)的優(yōu)化方法不盡一樣，大致的步驟可以歸納如下： ( l ）把查詢(xún)轉(zhuǎn)換成某種部表示，通常用的部表示是語(yǔ)法樹(shù)。 ( 2 ）把語(yǔ)法樹(shù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)（優(yōu)化）形式。即利用優(yōu)化算法，把原始的語(yǔ)法樹(shù)轉(zhuǎn)換成優(yōu)化的形式。 ( 3 ）選擇低層的存取路徑。 ( 4 ）生成查詢(xún)計(jì)劃，選擇代價(jià)最小的。第10章 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)1試述事務(wù)的概念與事務(wù)的4 個(gè)特性。答：事務(wù)是用戶(hù)定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。事務(wù)具有4 個(gè)特性：原子性（Atomicity ）、一致性（consistency ）、隔