數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論考試復(fù)習(xí)資料

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論考試復(fù)習(xí)資料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論考試復(fù)習(xí)資料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論考試復(fù)習(xí)資料xxx公司數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論考試復(fù)習(xí)資料文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度1．試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念。答：(l）數(shù)據(jù)（Data)：描述事物的符號記錄稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的種類有數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音、正文等。(2）數(shù)據(jù)庫（DataBase，簡稱DB)：長期儲存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。(3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBas。Sytem，簡稱DBS)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。解析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫是兩個(gè)概念。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個(gè)人一機(jī)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。(4）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementsytem，簡稱DBMs)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用于科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)。DBMS的主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理功能、數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能。2．試述文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系。答：區(qū)別是：文件系統(tǒng)面向某一應(yīng)用程序，共享性差，冗余度大，數(shù)據(jù)獨(dú)立性差，記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)，整體無結(jié)構(gòu)，由應(yīng)用程序自己控制。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)面向現(xiàn)實(shí)世界，共享性高，冗余度小，具有較高的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性，整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)能力。聯(lián)系是：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件。文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的重要組成部分；而DBMS是獨(dú)立于操作系統(tǒng)的軟件。但是DBMS是在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的；數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的組織和存儲是通過操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。3.數(shù)據(jù)兩類模型。第一類概念模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來對數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。第二類邏輯模型主要包括層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ秃蛯ο箨P(guān)系模型等。它是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模，主要用于DBMS的實(shí)現(xiàn)。第二類中的物理模型是對數(shù)據(jù)最底層的抽象，它描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方法，在磁盤或磁帶上的存儲方式和存取方法，是面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的。物理模型的具體實(shí)現(xiàn)是DBMS的任務(wù)，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員要了解和選擇物理模型，一般用戶則不必考慮物理級的細(xì)節(jié)。4．定義并解釋概念模型中以下術(shù)語：實(shí)體，實(shí)體型，實(shí)體集，屬性，碼，實(shí)體聯(lián)系圖（E一R圖）答：實(shí)體：客觀存在并可以相互區(qū)分的事物叫實(shí)體。實(shí)體型：具有相同屬性的實(shí)體具有相同的特征和性質(zhì)，用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。實(shí)體集：同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。屬性：實(shí)體所具有的某一特性，一個(gè)實(shí)體可由若干個(gè)屬性來刻畫。碼：惟一標(biāo)識實(shí)體的屬性集稱為碼。實(shí)體聯(lián)系圖（E一R圖）：提供了表示實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的方法：·實(shí)體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名；·屬性：用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來；·聯(lián)系：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來，同時(shí)在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（1:1,1:n或m:n）。5．試述關(guān)系模型的概念，定義并解釋以下術(shù)語：(l）關(guān)系（2）屬性（3）域（4）元組(5）主碼（6）分量（7）關(guān)系模式答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。在用戶觀點(diǎn)下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。(l）關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對應(yīng)通常說的一張表；(2）屬性：表中的一列即為一個(gè)屬性；(3）域：屬性的取值范圍；(4）元組：表中的一行即為一個(gè)元組；(5）主碼：表中的某個(gè)屬性組，它可以惟一確定一個(gè)元組；(6）分量：元組中的一個(gè)屬性值；(7）關(guān)系模式：對關(guān)系的描述，一般表示為關(guān)系名（屬性1，屬性2，…，屬性n)6．試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是什么數(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)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨(dú)立性答：答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和內(nèi)模式組成。外模式，亦稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(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，亦稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(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)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。內(nèi)模式，亦稱存儲模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是對數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMs管理，使用戶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。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映像：外模式／模式映像和模式／內(nèi)模式映像。正是這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(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。數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性：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)類型等），由數(shù)據(jù)庫管理員對各個(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，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性：當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式／內(nèi)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，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在三級模式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(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。1．試述關(guān)系模型的三個(gè)組成部分。

答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。2.定義并理解下列術(shù)語，說明他們之間的聯(lián)系和區(qū)別。（1）域，笛卡爾積，關(guān)系，元組，屬性（2）主碼，候選碼，外部碼（3）關(guān)系模式，關(guān)系，關(guān)系數(shù)據(jù)庫（1）域是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。笛卡爾積是域上面的一種集合運(yùn)算。給定一組域D1，D2，……Dn，這些域中可以是相同的域。D1，D2，……Dn的笛卡爾積為D1×D2×…×Dn={（d1,d2,……dn）∣di∈Di，i=1,2，……，n}其中每一個(gè)元素（d1,d2,……dn）叫做一個(gè)n元組或簡稱元組。元素中的每一個(gè)值di叫做一個(gè)分量。D1×D2×…×Dn的子集叫做在域D1，D2，……Dn上的關(guān)系，表示為R（D1，D2，……Dn）這里R表示關(guān)系的名字，n是關(guān)系的目或度。關(guān)系是笛卡爾積的有限子集，所以關(guān)系也是一個(gè)二維表，表的每行對應(yīng)一個(gè)元組，表的每列對應(yīng)一個(gè)域。由于域可以相同，為了加以區(qū)分，必須對每列起一個(gè)名字，稱為屬性。N目關(guān)系必有n個(gè)屬性。（2）若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一的標(biāo)識一個(gè)元組，則稱該屬性為候選碼。若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼，則選定其中一個(gè)為主碼。外部碼（3）關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，關(guān)系模式是型，關(guān)系是值。關(guān)系模式是對關(guān)系的描述，它可以形式化的表示為R（U,D,DOM,F）其中R為關(guān)系名，U為組成該關(guān)系的屬性名集合，D為屬性組U中屬性所來自的域，DOM為屬性向域的映像集合，F(xiàn)為屬性間數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系集合。在一個(gè)給定的應(yīng)用領(lǐng)域中，所有實(shí)體及實(shí)體之間聯(lián)系的關(guān)系的集合構(gòu)成一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫。3．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。參照完整性規(guī)則若屬性(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相對應(yīng)(基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系)，則對于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。用戶定義的完整性就是針對某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件。它反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。例如某個(gè)屬性必須取唯一值、某個(gè)非主屬性也不能取空值。4．關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算有哪些如何用這些基本運(yùn)算來表示其他運(yùn)算?答：并、差、笛卡爾積、投影和選擇5種運(yùn)算為基本的運(yùn)算。其他3種運(yùn)算，即交、連接和除，均可以用這5種基本運(yùn)算來表達(dá)。1．什么是數(shù)據(jù)庫的安全性？什么是數(shù)據(jù)庫的完整性？數(shù)據(jù)庫的完整性概念與數(shù)據(jù)庫的安全性概念有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。:數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。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)庫中存在不符合語義的數(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:eInGarba:eout）所造成的無效操作和錯(cuò)誤結(jié)果。后者是保護(hù)數(shù)據(jù)庫防止惡意的破壞和非法的存取。也就是說，安全性措施的防范對象是非法用戶和非法操作，完整性措施的防范對象是不合語義的數(shù)據(jù)。2．試述實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全性控制的常用方法和技術(shù)。答：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全性控制的常用方法和技術(shù)有：

(l）用戶標(biāo)識和鑒別：該方法由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶標(biāo)識自己的名字或身份。每次用戶要求進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，由系統(tǒng)進(jìn)行核對，通過鑒定后才提供系統(tǒng)的使用權(quán)。

(2）存取控制：通過用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查確保只有合法權(quán)限的用戶訪問數(shù)據(jù)庫，所有未被授權(quán)的人員無法存取數(shù)據(jù)。例如CZ級中的自主存取控制(DAC),Bl級中的強(qiáng)制存取控制（MAC）。

(3）視圖機(jī)制：為不同的用戶定義視圖，通過視圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對無權(quán)存取的用戶隱藏起來，從而自動地對數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護(hù)。(4）審計(jì)：建立審計(jì)日志，把用戶對數(shù)據(jù)庫的所有操作自動記錄下來放入審計(jì)日志中，DBA可以利用審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。

(5）數(shù)據(jù)加密：對存儲和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，從而使得不知道解密算法的人無法獲知數(shù)據(jù)的內(nèi)容。3．什么是數(shù)據(jù)庫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)用戶對不同數(shù)據(jù)對象的存取權(quán)限。當(dāng)用戶對數(shù)據(jù)庫訪問時(shí)首先檢查用戶的存取權(quán)限。防止不合法用戶對數(shù)據(jù)庫的存取。強(qiáng)制存取控制方法：每一個(gè)數(shù)據(jù)對象被（強(qiáng)制地）標(biāo)以一定的密級，每一個(gè)用戶也被（強(qiáng)制地）授予某一個(gè)級別的許可證。系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級別的用戶才能存取某一個(gè)密級的數(shù)據(jù)對象。1．理解并給出下列術(shù)語的定義：

函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、傳遞依賴、候選碼、主碼、外碼、全碼（All一key）、1NF、ZNF、3NF、BcNF、多值依賴、4NF。定義1：設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式。X，Y是屬性集U的子集。若對于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X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴于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)語和記號：XY，但Y不是X的子集，則稱XY是非平凡的函數(shù)依賴。若不特別聲明，總是討論非平凡的函數(shù)依賴。XY，但Y是X的子集，則稱XY是平凡的函數(shù)依賴。若XY，則X叫做決定因素(Determinant)。若XY，YX，則記作XY。若Y不函數(shù)依賴于X，則記作XY。定義2：在R(U)中，如果XY，并且對于X的任何一個(gè)真子集X’，都有X’Y，則稱Y對X完全函數(shù)依賴若XY，但Y不完全函數(shù)依賴于X，則稱Y對X部分函數(shù)依賴定義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屬于第一范式(1NF)。定義4：若關(guān)系模式R∈1NF，且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于碼，則關(guān)系模式R∈2NF。（即1NF消除了非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴則成為2NF）。定義5:關(guān)系模式R<U，F(xiàn)>中若不存在這樣的碼X、屬性組Y及非主屬性Z(Z不是Y的子集)使得XY，YX，YZ成立，則稱R<U，F(xiàn)>∈3NF。定義6:關(guān)系模式R<U，F(xiàn)>∈1NF。若XY且Y不是X的子集時(shí),X必含有碼，則R<U，F(xiàn)>∈BCNF。定義7:關(guān)系模式R<U，F(xiàn)>∈1NF，如果對于R的每個(gè)非平凡多值依賴XY(Y不是X的子集，Z=U-X-Y不為空)，X都含有碼，則稱R<U，F(xiàn)>∈4NF。2．建立一個(gè)關(guān)于系、學(xué)生、班級、學(xué)會等諸信息的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。學(xué)生：學(xué)號、姓名、出生年月、系名、班號、宿舍區(qū)。班級：班號、專業(yè)名、系名、人數(shù)、入校年份。系：系名、系號、系辦公地點(diǎn)、人數(shù)。學(xué)會：學(xué)會名、成立年份、辦公地點(diǎn)、人數(shù)。語義如下：一個(gè)系有若干專業(yè)，每個(gè)專業(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，每個(gè)學(xué)會有若干學(xué)生。學(xué)生參加某學(xué)會有一個(gè)入會年份。請給出關(guān)系模式，寫出每個(gè)關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴集，指出是否存在傳遞函數(shù)依賴，對于函數(shù)依賴左部是多屬性的情況討論函數(shù)依賴是完全函數(shù)依賴，還是部分函數(shù)依賴。指出各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，有沒有全碼存在?解：(1)關(guān)系模式如下：學(xué)生：S(Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno)班級：C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear)系：D(Dept，Dno，Office，Dnum)學(xué)會：M(Mname，Myear，Maddr，Mnum)(2)每個(gè)關(guān)系模式的最小函數(shù)依賴集如下：A、學(xué)生S(Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno)的最小函數(shù)依賴集如下:SnoSname，SnoSbirth，SnoClass，ClassDept，DEPTRno傳遞依賴如下：由于SnoDept，而DeptSno，DeptRno（宿舍區(qū)）所以Sno與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴。由于ClassDept，DeptClass，DeptRno所以Class與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴。由于SnoClass，ClassSno，ClassDept所以Sno與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴。B、班級C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear)的最小函數(shù)依賴集如下: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。C、系D(Dept，Dno，Office，Dnum)的最小函數(shù)依賴集如下：DeptDno，DnoDept，DnoOffice，DnoDnum根據(jù)上述函數(shù)依賴可知，Dept與Office，Dept與Dnum之間不存在傳遞依賴。D、學(xué)會M(Mname，Myear，Maddr，Mnum)的最小函數(shù)依賴集如下：MnameMyear，MnameMaddr，MnameMnum該模式不存在傳遞依賴。(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；無全碼B、班級C候選碼：Class；外部碼：Dept；無全碼C、系D候選碼：Dept或Dno；無外部碼；無全碼D、學(xué)會M候選碼：Mname；無外部碼；無全碼1．試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程各個(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)確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）。(2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：通過對用戶需求進(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，并對其進(jìn)行優(yōu)化。(4）數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲結(jié)構(gòu)和存取方法）。(5）數(shù)據(jù)庫實(shí)施：設(shè)計(jì)人員運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)語言、工具及宿主語言，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，編制與調(diào)試應(yīng)用程序，組織數(shù)據(jù)入庫，并進(jìn)行試運(yùn)行。(6）數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)：在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行過程中對其進(jìn)行評價(jià)、調(diào)整與修改。2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟：需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫實(shí)施數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)3．試述數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟。答：數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，它依賴于給定的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)庫的物理設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)步驟通常分為兩步：(l）確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存儲結(jié)構(gòu)；(2）對物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間效率和空間效率。1．試述事務(wù)的概念及事務(wù)的4個(gè)特性。答：事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作序列，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）、隔離性(Isolation）和持續(xù)性（Durability）。這4個(gè)特性也簡稱為ACID特性。

原子性：事務(wù)是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位，事務(wù)中包括的諸操作要么都做，要么都不做。

一致性：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。

隔離性：一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對其他并發(fā)事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相干擾。持續(xù)性：持續(xù)性也稱永久性（Perfnanence)，指一個(gè)事務(wù)一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應(yīng)該對其執(zhí)行結(jié)果有任何影響。2．?dāng)?shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本技術(shù)有哪些？答：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和登錄日志文件是數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本技術(shù)。

當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)生故障，利用轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫后備副本和日志文件就可以將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到故障前的某個(gè)一致性狀態(tài)。3．?dāng)?shù)據(jù)庫運(yùn)行中可能產(chǎn)生的故障有哪幾類哪些故障影響事務(wù)的正常執(zhí)行哪些故障破壞數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可能發(fā)生各種各樣的故障，大致可以分以下幾類：（1）事務(wù)內(nèi)部的故障；

（2）系統(tǒng)故障；

（3）介質(zhì)故障；

（4）計(jì)算機(jī)病毒。

事務(wù)故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障影響事務(wù)的正常執(zhí)行；介質(zhì)故障和計(jì)算機(jī)病毒破壞數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。4．什么是日志文件為什么要設(shè)立日志文件答：（1）日志文件是用來記錄事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的更新操作的文件。

（2）設(shè)立日志文件的目的是：進(jìn)行事務(wù)故障恢復(fù)；進(jìn)行系統(tǒng)故障恢復(fù)；協(xié)助后備副本進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù)。5．登記日志文件時(shí)為什么必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫？答：把對數(shù)據(jù)的修改寫到數(shù)據(jù)庫中和把表示這個(gè)修改的日志記錄寫到日志文件中是兩個(gè)