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。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。解析在現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的概念是廣義的。早期的計算機(jī)系統(tǒng)主要用于科學(xué)計算,處理的數(shù)據(jù)是整數(shù)、實數(shù)、浮點數(shù)等傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中的數(shù)據(jù)?,F(xiàn)代計算機(jī)能存儲和處理的對象十分廣泛,表示這些對象的數(shù)據(jù)也越來越復(fù)雜。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。 500 這個數(shù)字可以表示一件物品的價格是 500 元,也可以表示一個學(xué)術(shù)會議參加的人數(shù)有 500 人,還可以表示一袋奶粉重 500 克。 ?
( 2 )數(shù)據(jù)庫( DataBase ,簡稱 DB ) :數(shù)據(jù)庫是長期儲存在計算機(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)庫是兩個概念。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個人一機(jī)系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個組成部分。但是在日常工作中人們常常把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱為數(shù)據(jù)庫。希望讀者能夠從人們講話或文章的上下文中區(qū)分“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”和“數(shù)據(jù)庫”,不要引起混淆。 ?
( 4 )數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)( DataBase Management sytem ,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)庫的運行管理功能、數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能。解析 DBMS 是一個大型的復(fù)雜的軟件系統(tǒng),是計算機(jī)中的基礎(chǔ)軟件。目前,專門研制 DBMS 的廠商及其研制的 DBMS 產(chǎn)品很多。著名的有美國 IBM 公司的 DBZ 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和 IMS 層次數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、美國 Oracle 公司的 orade 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、 s 油 ase 公司的 s 油 ase 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、美國微軟公司的 SQL Serve ,關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。
2 .使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有什么好處??
答: 使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的好處是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特點或優(yōu)點決定的。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的好處很多,例如,可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率,方便用戶的使用,減輕數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理人員維護(hù)的負(fù)擔(dān),等等。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率。因為在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中應(yīng)用程序不必考慮數(shù)據(jù)的定義、存儲和數(shù)據(jù)存取的具體路徑,這些工作都由 DBMS 來完成。用一個通俗的比喻,使用了 DBMS 就如有了一個好參謀、好助手,許多具體的技術(shù)工作都由這個助手來完成。開發(fā)人員就可以專注于應(yīng)用邏輯的設(shè)計,而不必為數(shù)據(jù)管理的許許多多復(fù)雜的細(xì)節(jié)操心。還有,當(dāng)應(yīng)用邏輯改變,數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)也需要改變時,由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)與程序之間的獨立性,數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的改變是 DBA 的責(zé)任,開發(fā)人員不必修改應(yīng)用程序,或者只需要修改很少的應(yīng)用程序,從而既簡化了應(yīng)用程序的編制,又大大減少了應(yīng)用程序的維護(hù)和修改。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以減輕數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理人員維護(hù)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。因為 DBMS 在數(shù)據(jù)庫建立、運用和維護(hù)時對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制,包括數(shù)據(jù)的完整性、安全性、多用戶并發(fā)控制、故障恢復(fù)等,都由 DBMS 執(zhí)行??傊?,使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點是很多的,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)用程序的開發(fā)和維護(hù)。讀者可以在自己今后的工作中結(jié)合具體應(yīng)用,認(rèn)真加以體會和總結(jié)。
?3 .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: 文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(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)實世界,共享性高,冗余度小,具有較高的物理獨立性和一定的邏輯獨立性,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。 文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的聯(lián)系是:文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是計算機(jī)系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件。解析文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的重要組成部分;而 DBMS 是獨立于操作系統(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)來實現(xiàn)的。
4 .舉出適合用文件系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的例子;再舉出適合用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用例子。
答 :?
( l )適用于文件系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用例子數(shù)據(jù)的備份、軟件或應(yīng)用程序使用過程中的臨時數(shù)據(jù)存儲一般使用文件比較合適。早期功能比較簡單、比較固定的應(yīng)用系統(tǒng)也適合用文件系統(tǒng)。?
?( 2 )適用于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而非文件系統(tǒng)的應(yīng)用例子目前,幾乎所有企業(yè)或部門的信息系統(tǒng)都以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為基礎(chǔ),都使用數(shù)據(jù)庫。例如,一個工廠的管理信息系統(tǒng)(其中會包括許多子系統(tǒng),如庫存管理系統(tǒng)、物資采購系統(tǒng)、作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)等),學(xué)校的學(xué)生管理系統(tǒng),人事管理系統(tǒng),圖書館的圖書管理系統(tǒng),等等,都適合用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。希望讀者能舉出自己了解的應(yīng)用例子。
5 .試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點。
?答: 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點有:?
?( l )數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化,這是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一,也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。解析注意這里的“整體’夕兩個字。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)不再針對某一個應(yīng)用,而是面向全組織,具有整體的結(jié)構(gòu)化。不僅數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的,而且數(shù)據(jù)的存取單位即一次可以存取數(shù)據(jù)的大小也很靈活,可以小到某一個數(shù)據(jù)項(如一個學(xué)生的姓名),大到一組記錄(成千上萬個學(xué)生記錄)。而在文件系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的存取單位只有一個:記錄,如一個學(xué)生的完整記錄。?
?( 2 )數(shù)據(jù)的共享性高,冗余度低,易擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不再面向某個應(yīng)用而是面向整個系統(tǒng),因此可以被多個用戶、多個應(yīng)用以多種不同的語言共享使用。由于數(shù)據(jù)面向整個系統(tǒng),是有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),不僅可以被多個應(yīng)用共享使用,而且容易增加新的應(yīng)用,這就使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)彈性大,易于擴(kuò)充。解析數(shù)據(jù)共享可以大大減少數(shù)據(jù)冗余,節(jié)約存儲空間,同時還能夠避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性。所謂“數(shù)據(jù)面向某個應(yīng)用”是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是針對某個應(yīng)用設(shè)計的,只被這個應(yīng)用程序或應(yīng)用系統(tǒng)使用,可以說數(shù)據(jù)是某個應(yīng)用的“私有資源”。所謂“彈性大”是指系統(tǒng)容易擴(kuò)充也容易收縮,即應(yīng)用增加或減少時不必修改整個數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu),只需做很少的改動。可以取整體數(shù)據(jù)的各種子集用于不同的應(yīng)用系統(tǒng),當(dāng)應(yīng)用需求改變或增加時,只要重新選取不同的子集或加上一部分?jǐn)?shù)據(jù),便可以滿足新的需求。?
?( 3 )數(shù)據(jù)獨立性高數(shù)據(jù)獨立性包括數(shù)據(jù)的物理獨立性和數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)和二級映像功能保證了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有很高的物理獨立性和邏輯獨立性。?
( 4 )數(shù)據(jù)由 DBMS 統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫的共享是并發(fā)的共享,即多個用戶可以同時存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)甚至可以同時存取數(shù)據(jù)庫中同一個數(shù)據(jù)。為此, DBMS 必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能,包括數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。解析 DBMS 數(shù)據(jù)控制功能包括四個方面:數(shù)據(jù)的安全性保護(hù):保護(hù)數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞;數(shù)據(jù)的完整性檢查:將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi),或保證數(shù)據(jù)之間滿足一定的關(guān)系;并發(fā)控制:對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào),保證并發(fā)操作的正確性;數(shù)據(jù)庫恢復(fù):當(dāng)計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生硬件故障、軟件故障,或者由于操作員的失誤以及故意的破壞影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性,甚至造成數(shù)據(jù)庫部分或全部數(shù)據(jù)的丟失時,能將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)(亦稱為完整狀態(tài)或一致狀態(tài))。下面可以得到“什么是數(shù)據(jù)庫”的一個定義:數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機(jī)內(nèi)有組織的大量的共享的數(shù)據(jù)集合,它可以供各種用戶共享,具有最小冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨立性。 DBMS 在數(shù)據(jù)庫建立、運用和維護(hù)時對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一控制,以保證數(shù)據(jù)的完整性、安全性,并在多用戶同時使用數(shù)據(jù)庫時進(jìn)行并發(fā)控制,在發(fā)生故障后對系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的出現(xiàn)使信息系統(tǒng)從以加工數(shù)據(jù)的程序為中心轉(zhuǎn)向圍繞共享的數(shù)據(jù)庫為中心的新階段。
6 .?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有哪些??
答:?
( l )數(shù)據(jù)庫定義功能;?
( 2 )數(shù)據(jù)存取功能; ?
( 3 )數(shù)據(jù)庫運行管理; ?
( 4 )數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能。 ?
7 .試述數(shù)據(jù)模型的概念、數(shù)據(jù)模型的作用和數(shù)據(jù)模型的三個要素。?
答:?
數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫中用來對現(xiàn)實世界進(jìn)行抽象的工具,是數(shù)據(jù)庫中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架。一般地講,數(shù)據(jù)模型是嚴(yán)格定義的概念的集合。這些概念精確描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動態(tài)特性和完整性約束條件。因此數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成。?
?( l )數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):是所研究的對象類型的集合,是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。?
?( 2 )數(shù)據(jù)操作:是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象(型)的實例(值)允許進(jìn)行的操作的集合,包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則,是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述。?
?( 3 )數(shù)據(jù)的約束條件:是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則,用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化,以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。解析數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最重要的概念之一。必須通過 《 概論 》 的學(xué)習(xí)真正掌握數(shù)據(jù)模型的概念和作用。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)。任何一個 DBMS 都以某一個數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ),或者說支持某一個數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,模型有不同的層次。根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的,可以將模型分成兩類或者說兩個層次:一類是概念模型,是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模,用于信息世界的建模,強(qiáng)調(diào)語義表達(dá)能力,概念簡單清晰;另一類是數(shù)據(jù)模型,是按計算機(jī)系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模,用于機(jī)器世界,人們可以用它定義、操縱數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),一般需要有嚴(yán)格的形式化定義和一組嚴(yán)格定義了語法和語義的語言,并有一些規(guī)定和限制,便于在機(jī)器上實現(xiàn)。?
8 .試述概念模型的作用。
答:?
概念模型實際上是現(xiàn)實世界到機(jī)器世界的一個中間層次。概念模型用于信息世界的建模,是現(xiàn)實世界到信息世界的第一層抽象,是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具,也是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言。
9 .定義并解釋概念模型中以下術(shù)語:實體,實體型,實體集,屬性,碼,實體聯(lián)系圖( E 一 R 圖)?
答:?
實體:客觀存在并可以相互區(qū)分的事物叫實體。實體型:具有相同屬性的實體具有相同的特征和性質(zhì),用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體,稱為實體型。實體集:同型實體的集合稱為實體集。屬性:實體所具有的某一特性,一個實體可由若干個屬性來刻畫。碼:惟一標(biāo)識實體的屬性集稱為碼。實體聯(lián)系圖( E 一 R 圖):提供了表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法: · 實體型:用矩形表示,矩形框內(nèi)寫明實體名; · 屬性:用橢圓形表示,并用無向邊將其與相應(yīng)的實體連接起來; · 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)實體連接起來,同時在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型( 1 : 1 , 1 : n 或 m : n )。?
10 .試給出 3 個實際部門的 E 一 R 圖,要求實體型之間具有一對一、一對多、多對多各種不同的聯(lián)系。
答:
11 .試給出一個實際部門的 E 一 R 圖,要求有三個實體型,而且 3 個實體型之間有多對多聯(lián)系。 3 個實體型之間的多對多聯(lián)系和三個實體型兩兩之間的三個多對多聯(lián)系等價嗎?為什么?
?答:
3 個實體型之間的多對多聯(lián)系和 3 個實體型兩兩之間的 3 個多對多聯(lián)系是不等價,因為它們擁有不同的語義。 3 個實體型兩兩之間的三個多對多聯(lián)系如下圖所示。
? ?12 .學(xué)校中有若干系,每個系有若干班級和教研室,每個教研室有若干教員,其中有的教授和副教授每人各帶若干研究生;每個班有若干學(xué)生,每個學(xué)生選修若干課程,每門課可由若干學(xué)生選修。請用 E 一 R 圖畫出此學(xué)校的概念模型。
?答:
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相同。這些零件按所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉庫中,原材料按照類別放在若干倉庫中。請用 E 一 R 圖畫出此工廠產(chǎn)品、零件、材料、倉庫的概念模型。
14 .試述層次模型的概念,舉出三個層次模型的實例。?
答:?
?( l )教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫模型
( 2 )行政機(jī)構(gòu)層次數(shù)據(jù)庫模型
( 3 )行政區(qū)域?qū)哟螖?shù)據(jù)庫模型
15.今有一個層次數(shù)據(jù)庫實例,試用子女一兄弟鏈接法和層次序列鏈接法畫出它的存儲結(jié)構(gòu)示意圖。?
答:?
子女兄弟鏈接法:
16 .試述網(wǎng)狀模型的概念,舉出三個網(wǎng)狀模型的實例。?
答:?
滿足下面兩個條件的基本層次聯(lián)系集合為網(wǎng)狀模型。?
?( l )允許一個以上的結(jié)點無雙親; ( 2 )一個結(jié)點可以有多于一個的雙親。 實例 1 : ?
17 .試述網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點。?
答:
層次模型的優(yōu)點主要有: ( l )模型簡單,對具有一對多層次關(guān)系的部門描述非常自然、直觀,容易理解,這是層次數(shù)據(jù)庫的突出優(yōu)點; ( 2 )用層次模型的應(yīng)用系統(tǒng)性能好,特別是對于那些實體間聯(lián)系是固定的且預(yù)先定義好的應(yīng)用,采用層次模型來實現(xiàn),其性能優(yōu)于關(guān)系模型; ( 3 )層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持。?
層次模型的缺點主要有: ( l )現(xiàn)實世界中很多聯(lián)系是非層次性的,如多對多聯(lián)系、一個結(jié)點具有多個雙親等,層次模型不能自然地表示這類聯(lián)系,只能通過引入冗余數(shù)據(jù)或引入虛擬結(jié)點來解決; ( 2 )對插入和刪除操作的限制比較多; ( 3 )查詢子女結(jié)點必須通過雙親結(jié)點。?
網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點主要有: ( l )能夠更為直接地描述現(xiàn)實世界,如一個結(jié)點可以有多個雙親; ( 2 )具有良好的性能,存取效率較高。?
網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的缺點主要有: ( l )結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴(kuò)大,數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)就變得越來越復(fù)雜,不利于最終用戶掌握; ( 2 )其 DDL 、 DML 語言復(fù)雜,用戶不容易使用。由于記錄之間聯(lián)系是通過存取路徑實現(xiàn)的,應(yīng)用程序在訪問數(shù)據(jù)時必須選擇適當(dāng)?shù)拇嫒÷窂?。因此,用戶必須了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié),加重了編寫應(yīng)用程序的負(fù)擔(dān)。
18 .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屬性; ( 3 )域:屬性的取值范圍; ( 4 )元組:表中的一行即為一個元組; ( 5 )主碼:表中的某個屬性組,它可以惟一確定一個元組; ( 6 )分量:元組中的一個屬性值; ( 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 )?
19 .試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點。
?答:?
關(guān)系數(shù)據(jù)模型具有下列優(yōu)點: ( l )關(guān)系模型與非關(guān)系模型不同,它是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上的。 ( 2 )關(guān)系模型的概念單一,無論實體還是實體之間的聯(lián)系都用關(guān)系表示,操作的對象和操作的結(jié)果都是關(guān)系,所以其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、清晰,用戶易懂易用。 ( 3 )關(guān)系模型的存取路徑對用戶透明,從而具有更高的數(shù)據(jù)獨立性、更好的安全保密性,也簡化了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫開發(fā)建立的工作。當(dāng)然,關(guān)系數(shù)據(jù)模型也有缺點,其中最主要的缺點是,由于存取路徑對用戶透明,查詢效率往往不如非關(guān)系數(shù)據(jù)模型。因此為了提高性能,必須對用戶的查詢請求進(jìn)行優(yōu)化,增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的難度。 ??
20 .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)點是什么?
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。(參見書上圖 1 . 29 ) 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)在計算機(jī)中的表示和存儲。為了能夠在內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次的聯(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立性和物理獨立性。
21 .定義并解釋以下術(shù)語:
模式、外模式、內(nèi)模式、 DDL 、 DML 模式、外模式、內(nèi)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。 DDL :數(shù)據(jù)定義語言,用來定義數(shù)據(jù)庫模式、外模式、內(nèi)模式的語言。 DML :數(shù)據(jù)操縱語言,用來對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、插入、刪除和修改的語句。 ??
22 .什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性?什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性?為什么數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨立性?
?答:
數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性:當(dāng)模式改變時(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)與程序的邏輯獨立性,簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性: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)與程序的物理獨立性,簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。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立性和物理獨立性。 ??
23 .試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。
?答:?
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)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)庫管理員和用戶構(gòu)成。?
24 . DBA 的職責(zé)是什么??
答: 負(fù)責(zé)全面地管理和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。具體職責(zé)包括: ① 決定數(shù)據(jù)庫的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu); ② 決定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略; ③ 定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件; ④ 監(jiān)督和控制數(shù)據(jù)庫的使用和運行; ⑤ 改進(jìn)和重組數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
?25 .系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員、應(yīng)用程序員的職責(zé)是什么?
答:系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明,系統(tǒng)分析員要和用戶及 DBA 相結(jié)合,確定系統(tǒng)的硬件、軟件配置,并參與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概要設(shè)計。數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的確定、數(shù)據(jù)庫各級模式的設(shè)計。數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員必須參加用戶需求調(diào)查和系統(tǒng)分析,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計。在很多情況下,數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員就由數(shù)據(jù)庫管理員擔(dān)任。應(yīng)用程序員負(fù)責(zé)設(shè)計和編寫應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊,并進(jìn)行調(diào)試和安裝。