第 1 章数据库系统概论 1.1复习纲要 本章介绍的主要内容： ·数据管理技术的发展 ·数据模型 ·数据库系统结构 1.1.1 数据管理技术的发展 从20世纪50年代中期开始，数据管理技术大致经历了三个发展阶段：人工管理阶段、文件系统管理阶段和数据库系统管理阶段。 1. 人工管理阶段 20世纪50年代中期以前，计算机主要从事计算工作，计算机处理的数据由程序员考虑与安排。这一阶段的主要特点是：数据不长期保存；数据与程序不具有独立性；系统中没有对数据进行管理的软件。 2. 文件系统管理阶段 20世纪50年代后期到60年代中后期，计算机系统中由文件系统管理数据。其主要特点：数据以文件的形式可长期存储在磁盘上，供相应的程序多次存取；数据文件可脱离程序而独立存在，使得数据与程序之间具有设备独立性。如果数据文件结构发生变化时，则对应的操作程序必须修改。即文件系统管理文件缺乏数据独立性，并且数据冗余度大。数据之间联系弱，无法实施数据统一管理标准。这些都是文件系统管理的主要缺陷。 3.数据库系统管理阶段 70年代初开始，计算机采用数据库管理系统管理大量数据，使计算机广泛应用于数据处理。数据库系统管理数据的主要特点： ·采用数据模型组织和管理数据，不仅有效地描述了数据本身的特性，而且描述了之间的联系。 ·具有较高的数据独立性。即数据格式、大小等发生了改变，使得应用程序不受影响。 ·数据共享程度更高，冗余度比较小。 ·由DBMS软件提供了对数据统一控制功能，如安全性控制、完整性控制、并发控制和恢复功能。 ·由DBMS软件提供了用户方便使用的接口。 数据库系统管理数据是目前计算机管理数据的高级阶段，数据库技术已成为计算机领域中最重要的技术之一。 1.1.2 数据模型 数据模型是构建数据库结构的基础，在构建时要经历从概念模型设计到DB逻辑模型和物理模型转换过程。因此，数据模型可分为两类共4种，两类为概念模型和结构模型，其中结构模型又分为外部模型、
第一章：绪论 数据库（DB）：长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和存储，具有娇小的冗余度、交稿的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 数据库管理系统（DBMS）：位于用户和操作系统间的数据管理系统的一层数据管理软件。用途：科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据。包括数据定义功能，数据组织、存储和管理，数据操纵功能，数据库的事物管理和运行管理，数据库的建立和维护功能，其他功能。 数据库系统（DBS）：在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库。数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。目的：存储信息并支持用户检索和更新所需的信息。 数据库系统的特点：数据结构化；数据的共享性高，冗余度低，易扩充；数据独立性高；数据由DBMS统一管理和控制。 概念模型实体，客观存在并可相互区别的事物称为实体。 属性，实体所具有的某一特性称为属性。 码，唯一标识实体的属性集称为码。 域，是一组具有相同数据类型的值的集合。 实体型，具有相同属性的实体必然具有的共同的特征和性质。 实体集，同一类型实体的集合称为实体集。 联系 两个实体型之间的联系一对一联系；一对多联系；多对多联系 关系模型关系，元组，属性，码，域，分量，关系模型 关系数据模型的操纵与完整性约束关系数据模型的操作主要包括查询，插入，删除和更新数据。这些操作必须满足关系完整性约束条件。关系的完整性约束条件包括三大类：实体完整性，参照完整性和用户定义的完整性。 数据库系统三级模式结构外模式，模式，内模式 模式：（逻辑模式）数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个模式。
第七章 一、选择题: 1.以下关于E—Ｒ图得叙述正确得就是(Ｃ） A．E—Ｒ图建立在关系数据库得假设上 ?Ｂ。Ｅ—R图使过程与数据得关系清晰，实体间得关系可导出应用过程得表示 ?C.E－R图可将现实世界中得信息抽象地表示为实体以及实体间得联系 ?Ｄ.E—R图能表示数据生命周期 ２．在数据库设计过程中，设计用户外模式属于(B） A.物理设计 Ｂ.逻辑结构设计 ?Ｃ。数据库实施 D.概念结构设计 3。如何构造出一个合适得数据库逻辑结构就是（C)主要解决得问题. A．物理结构设计 Ｂ．数据字典 C.逻辑结构设计 Ｄ.关系数据库查询 4．概念结构设计就是整个数据库设计得关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS得（B)。 A．数据模型 ?B．概念模型 ?C。层次模型 ?D.关系模型 5．数据库设计可划分为六个阶段，每个阶段都有自己得设计内容,“为哪些关系，在哪些属性上建什么样得索引”这一设计内容应该属于（Ｃ）设计阶段。 A。概念设计 Ｂ。逻辑设计 C。物理设计 D。全局设计 7。在关系数据库设计中，对关系进行规范化处理，使关系达到一定得范式,例如达到3ＮＦ,这就是(D)阶段得任务。 A。需求分析 Ｂ．概念设计 C．物理设计 D。逻辑设计 8.在概念模型中得客观存在并可相互区别得事物称为(Ａ）。 A。实体 B。元组 C.属性 D．节点 9.某公司有多个部门与多名职员，每个职员只能属于一个部门,一个部门可以有多名职员，从职员到部门得联系类型就是（D）。 A。多对多 B。一对一
C.一对多 D。多对一 １１。在数据库设计中,将ER图转换成关系数据模型得过程属于（B)。 A．需求分析阶段 B.逻辑设计阶段 Ｃ。概念设计阶段 D．物理设计阶段 12．在ER模型中,如果有3个不同得实体,3个M：N联系，根据ER模型转换为关系模型得规则,转换为关系得数目就是（C)。 Ａ。4 B.５ C．6 Ｄ．７ １４、如果两个实体集之间得联系就是m：n，转换为关系时(Ｂ）。 A、联系本身不必单独转换为一个关系 Ｂ、联系本身必须单独转换为一个关系 Ｃ、联系本身也可以不单独转换为一个关系 Ｄ、将两个实体合并为一个实体 1５、数据库设计人员之间与用户之间沟通信息得桥梁就是（B）。 A、程序流程图 B、 E－Ｒ图 C、功能模块图Ｄ、数据结构图 17、如果两个实体之间得联系就是1：ｎ，转换为关系时(Ａ）。 A、将n端实体得关系中加入1端实体得码 Ｂ、将n端实体得关系得码加入到１端得关系中 C、将两个实体转换成一个关系 Ｄ、在两个实体得关系中，分别加入另一个关系得码 四、应用题 １、设有如下实体： 学生:学号、姓名、性别、年龄 课程:编号、课程名 教师：教师号、姓名、性别、职称 单位:单位名称、电话 上述实体中存在如下联系: ①一个学生可选修多门课程，一门课程可被多个学生选修。 ②一个教师可讲授多门课程，一门课程可由多个教师讲授. ③一个单位可有多个教师,一个教师只能属于一个单位。 试完成如下工作: (1)设计E—R图。 （2)将Ｅ—R图转换为关系模式. 2、一个图书借阅管理数据库要求提供下述服务： （1)可随时查询书库中现有书籍得品种、数量与存放位置。所有各类书籍均可由书号唯一标识。 (2）可随时查询书籍借还情况，包括借书人单位、姓名、借书证号、借书日期与还书日期。我们约定：任何人可借多种书,任何一种书可为多个人所借,借书证号具有唯一性.
数据库系统概论复习资料： 第一章： 一、选择题： 1．在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几个阶段中，数据独立性最高的是 A 阶段。 A．数据库系统 B．文件系统 C．人工管理 D．数据项管理 2．数据库的概念模型独立于 A 。 A．具体的机器和DBMS B．E-R图 C．信息世界 D．现实世界 3．数据库的基本特点是 B 。 A．(1)数据可以共享(或数据结构化) (2)数据独立性 (3)数据冗余大，易移植 (4)统一管理和控制 B．(1)数据可以共享(或数据结构化) (2)数据独立性 (3)数据冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制 C．(1)数据可以共享(或数据结构化) (2)数据互换性 (3)数据冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制 D．(1)数据非结构化 (2)数据独立性 (3)数据冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制 4. B 是存储在计算机内有结构的数据的集合。 A．数据库系统B．数据库 C．数据库管理系统 D．数据结构 5．数据库中存储的是 C 。 A．数据 B．数据模型C．数据以及数据之间的联系 D．信息 6. 数据库中，数据的物理独立性是指 C 。 A．数据库与数据库管理系统的相互独立 B．用户程序与DBMS的相互独立 C．用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的 D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立 7. 数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指 D 。 A．同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 B．多个用户、同一种语言共享数据 C．多个用户共享一个数据文件 D．多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合 8.数据库系统的核心是 B 。 A．数据库 B．数据库管理系统 C．数据模型 D．软件工具 9. 下述关于数据库系统的正确叙述是 A 。 A．数据库系统减少了数据冗余 B．数据库系统避免了一切冗余 C．数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致 D．数据库系统比文件系统能管理更多的数据 10. 数将数据库的结构划分成多个层次，是为了提高数据库的①和②。 ①A．数据独立性 B．逻辑独立性 C．管理规范性 D．数据的共享 ②A．数据独立性 B．物理独立性 C．逻辑独立性 D．管理规范性 【答案：】①B ②B 11. 数据库(DB)、数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)三者之间的关系是 A 。 A．DBS包括DB和DBMS B．DDMS包括DB和DBS C．DB包括DBS和DBMS D．DBS就是DB，也就是DBMS
第九章．数据库系统恢复和并发控制技术 习题： 一．填空题 1．数据库保护包含数据的。 2．是DBMS的基本单位，它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列。 3．DBMS的并发控制的主要方法是机制。 4．有两种基本的锁，它们是和。 5．对并发操作若不加以控制，可能带来的不一致性有、和。 6．数据库系统在运行过程中，可能会发生故障，故障主要有、、介质故障和四类。 7．数据库系统是利用存储在外存上其他地方的来重建被破坏的数据库，它主要有两种：和。 二．选择题 1．下面哪个不是数据库系统必须提供的数据控制功能。 A.安全性 B.可移植性 C.完整性 D.并发控制 2．事务的原子性是指。 A.事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做 B.事务一旦提交，对数据库的改变是永久的 C.一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的 D.事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态 3．多用户的数据库系统的目标之一是使它的每个用户好像面对着一个单用户的数据库一样使用它，为此数据库系统必须进行。 A.安全性控制 B.完整性控制 C.并发控制 D.可靠性控制 4．设有两个事务T1、T2，其并发操作如下图所示，下面评价正确的是________。 T1 T2 ①读A=10 ②读A=10 ③A=A-5写回 ④A=A-8写回
A该操作不存在问题B该操作丢失修改 C该操作不能重复读D该操作读“脏”数据 5．若事务T对数据R已加X锁，则其他对数据R 。 A.可以加S锁，不能加X锁 B.不能加S锁，可以加X锁 C.可以加S锁，也可以加X锁 D.不能加任何锁 6．对并发控制不加以控制，可能会带来。 A.不安全 B.死锁 C.死机 D.不一致 7．用来记录对数据库中数据进行的每一次更新操作。 A.后援副本 B.日志文件 C.数据库 D.缓冲区 三．简答题 1．试述事务的概念和事务的四个特性。 2．数据库中为什么要有恢复子系统，它的功能是什么？ 3．数据库运行中可能发生的故障有哪几类？哪些故障影响事务的正常执行？哪些故障破坏数据库数据？ 4．数据库恢复的基本技术有哪些？ 5．登记日志文件时，为什么必须先写日志文件，后写数据库？ 6．在数据库中为什么要并发控制？ 7．什么是封锁？ 8．基本的封锁有哪几种？试述它们的含义。 9．不同封锁协议与系统一致性级别的关系是什么？ 10．请给出预防死锁的若干方法。 11．什么样的并发调度是正确的调度？ 12．试述两段锁协议的概念。
数据库系统概论复习资料 第一章绪论 一、选择题 1.在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几个 A 阶段。 B ．文件系统 阶段中，数据独立性最高的是 A ．数据库系 C ．人工管理 D ．数据项管理 2.数据库的概念模型独立于 A ．具体的机器和 DBMS A 。 B ．E-R 图 C ．信息世界 D ．现实世界 3.数据库的基本特点是 A.(1)数据结构化 B 。 (2)数据独立性 (2)数据独立性 (3)数据共享性高，冗余大，易移植 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制 (4)统一管理和控制 (4)统一管理和控制 (4)统一管理和控制 B.(1)数据结构化 C.(1)数据结构化 (2)数据互换性 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 D.(1)数据非结构化 (2)数据独立性 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 4. B 是存储在计算机内有结构的数据的集合。 A ．数据库系统 B ．数据库 C ．数据库管理系统 D ．数据结构 5.数据库中存储的是 A.数据 C 。 B.数据模型 C.数据及数据间的联系 D.信息 6.数据库中，数据的物理独立性是指 C 。 A ．数据库与数据库管理系统的相互独立
B．用户程序与DBMS的相互独立 C．用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的 D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立 7.数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指 A．同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 B．多个用户、同一种语言共享数据 D 。 C．多个用户共享一个数据文件 D．多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合 8.数据库系统的核心是 A．数据库B 。 B．数据库管理系统C．数据模型D．软件工具 9.下述关于数据库系统的正确叙述是 A．数据库系统减少了数据冗余 B．数据库系统避免了一切冗余 A 。 C．数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致 D．数据库系统比文件系统能管理更多的数据 10.数将数据库的结构划分成多个层次，是为了提高数据库的B①和B②。 ①A．数据独立性 ②A.数据独立性B．逻辑独立性 B．物理独立性 C．管理规范性 C．逻辑独立性 D．数据的共享 D．管理规范性 11.数据库(DB)、数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)三者之间的关系是A。 A．DBS包括DB和DBMS B．DDMS包括DB和 DBS
数据库系统概论复习资料 第一章 一、名词解释 1.Data：数据，是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号记录。 2.Database：数据库，是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 3.DBMS：数据库管理系统，是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学 地组织、存储和管理数据、高效地获取和维护数据。 4.DBS：数据库系统，指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管 理系统、应用系统、数据库管理员（DBA）构成。 5.数据模型：是用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息的工具，是对现实世界的 模拟，是数据库系统的核心和基础；其组成元素有数据结构、数据操作和完整性约束。 6.概念模型：也称信息模型，是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。 7.逻辑模型：是按计算机系统的观点对数据建模，用于DBMS实现。 8.物理模型：是对数据最底层的抽象，描述数据在系统内部的表示方式和存取方法，在磁 盘或磁带上的存储方式和存取方法，是面向计算机系统的。 9.实体和属性：客观存在并可相互区别的事物称为实体。实体所具有的某一特性称为属性。 10.E-R图：即实体-关系图，用于描述现实世界的事物及其相互关系，是数据库概念模型设 计的主要工具。 11.关系模式：从用户观点看，关系模式是由一组关系组成，每个关系的数据结构是一张规 范化的二维表。 12.型/值：型是对某一类数据的结构和属性的说明；值是型的一个具体赋值，是型的实例。 13.数据库模式：是对数据库中全体数据的逻辑结构（数据项的名字、类型、取值范围等） 和特征（数据之间的联系以及数据有关的安全性、完整性要求）的描述。 14.数据库的三级系统结构：外模式、模式和内模式。 15.数据库内模式：又称为存储模式，是对数据库物理结构和存储方式的描述，是数据在数 据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。 16.数据库外模式：又称为子模式或用户模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据 的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图。通常是模式的子集。一个数据库可有多个外模式。 17.数据库的二级映像：外模式/模式映像、模式/内模式映像。 二、填空题 1.数据库系统由数据库、数据库管理系统、应用系统和数据库管理员构成。 2.数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护等活动。 3.数据管理技术的发展经历了人工管理、文件系统、数据库系统3个阶段。 4.数据模型分为概念模型、逻辑模型和物理模型3个方面。 5.数据模型的组成要素是：数据结构、数据操作、完整性约束条件。
数据库系统概念（章节练习简答题答案） 1 ．试述sQL 语言的特点。 (l）综合统一。sQL 语言集数据定义语言DDL 、数据操纵语言DML、数据控制语言DCL 的功能于一体。(2）高度非过程化。用sQL 语言进行数据操作，只要提出“做什么”，而无需指明“怎么做”，因此无需了解存取路径，存取路径的选择以及sQL 语句的操作过程由系统自动完成。 (3）面向集合的操作方式。sQL 语言采用集合操作方式，不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。 (4）以同一种语法结构提供两种使用方式。sQL 语言既是自含式语言，又是嵌入式语言。作为自含式语言，它能够独立地用于联机交互的使用方式；作为嵌入式语言，它能够嵌入到高级语言程序中，供程序员设计程序时使用。(5）语言简捷，易学易用。 2 ．试述sQL 的定义功能。 sQL 的数据定义功能包括定义表、定义视图和定义索引。SQL 语言使用cREATE TABLE 语句建立基本表，ALTER TABLE 语句修改基本表定义，DROP TABLE 语句删除基本表；使用CREATE INDEX 语句建立索引，DROP INDEX 语句删除索引；使用CREA TE VIEW 语句建立视图，DROP VIEW 语句删除视图。 3 ．什么是基本表？什么是视图？两者的区别和联系是什么？ 基本表是本身独立存在的表，在sQL 中一个关系就对应一个表。视图是从一个或几个基本表导出的表。视图本身不独立存储在数据库中，是一个虚表。即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据，这些数据仍存放在导出视图的基本表中。视图在概念上与基本表等同，用户可以如同基本表那样使用视图，可以在视图上再定义视图。 4．试述视图的优点。 ( l ）视图能够简化用户的操作；( 2 ）视图使用户能以多种角度看待同一数据；( 3 ）视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性；( 4 ）视图能够对机密数据提供安全保护。 5 ．所有的视图是否都可以更新？为什么？ 不是。视图是不实际存储数据的虚表，因此对视图的更新，最终要转换为对基本表的更新。因为有些视图的更新不能惟一有意义地转换成对相应基本表的更新，所以，并不是所有的视图都是可更新的. 6 ．哪类视图可以更新的？哪类视图不可以更新的？各举一例说明。 基本表的行列子集视图一般是可更新的。若视图的属性来自集函数、表达式，则该视图肯定是不可以更新的。(举例在书上有) 7 ．什么是数据库的安全性？ 数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。 8 ．数据库安全性和计算机系统的安全性有什么关系？ 安全性问题不是数据库系统所独有的，所有计算机系统都有这个问题。只是在数据库系统中大量数据集中存放，而且为许多最终用户直接共享，从而使安全性问题更为突出。 系统安全保护措施是否有效是数据库系统的主要指标之一。 数据库的安全性和计算机系统的安全性，包括操作系统、网络系统的安全性是紧密联系、相互支持的。 9 ．什么是数据库中的自主存取控制方法和强制存取控制方法？ 自主存取控制方法：定义各个用户对不同数据对象的存取权限。当用户对数据库访问时首先检查用户的存取权限。防止不合法用户对数据库的存取。 强制存取控制方法：每一个数据对象被（强制地）标以一定的密级，每一个用户也被（强制地）授予某一个级别的许可证。系统规定只有具有某一许可证级别的用户才能存取某一个密级的数据对象。 10. 为什么强制存取控制提供了更高级别的数据库安全性？ 强制存取控制（MAC ）是对数据本身进行密级标记，无论数据如何复制，标记与数据是一个不可分的整体，只有符合密级标记要求的用户才可以操纵数据，从而提供了更高级别的安全性。
第二章关系数据库 关系数据结构及形式化定义 按照数据模型的3个要素，关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束3部分组成。 关系 在用户看来，关系模型中的数据的逻辑结构是一张扁平的二维表。 关系模型是建立在集合代数的基础上的，从集合论角度给出关系数据结构的形式化定义为： 1、域 定义2.1 域是一组具有相同数据类型的值的集合 2、笛卡尔积 笛卡尔积是域上面的一种集合运算。 定义2.2 给定一组域D1,D2,…,D n，这些域中可以是相同的域。D1,D2,…,D n的笛卡尔积为 D1×D2×…×D n={（d1,d2,…,d n）∣di∈Di,i=1,2,…,n} 其中每一个元素（d1,d2,…,d n）叫做一个n元组或简称元组。 元组中的每一个值d i叫作一个分量。 若D i（i=1,2,…,n）为有限集，其基数为m i（i=1,2,…,n），则D1×D2×…×D n的基数M为 笛卡尔积可表示为一个二维表。表中每行对应一个元组，表中每一列的值来自一个域。 3、关系 定义2.3 D1×D2×…×D n的子集叫作在域D1×D2×…×D n上的关系，表示为R（D1,D2,…,D n） 这里R表示关系的名字，n是关系的目或度。 当n=1时，为单元关系或一元关系；当n=2时为二元关系。 关系是笛卡尔积的有限子集，表的每列对应一个域。由于列可以相同，为了加以区分，必须对每列起 一个名字，称为属性。 若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码。 若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。 候选码的诸属性成为主属性。不包含在任何候选码中的属性成为非主属性或非码属性。 在最极端的情况下，关系模式的所有属性是这个关系模式的候选码，称为全码。 关系可以由三种类型：基本关系（通常又称为基本表或基表）、查询表和视图表。 基本关系具有6条性质： 列是同质的； 不同的列可以出自同一个域，不同的属性要给与不同的属性名； 列的顺序无所谓，即列的次序可以任意交换； 任意两个元组的候选码不能相同； 行的顺序无所谓； 分量必须取原子值，即每个分量都必须是不可分的数据项。 关系模式 定义2.4 关系的描述称为关系模式。它可以形式化地表示为R（U,D,DOM,F） 其中R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性所来自的域，DOM为
试题十 一、单项选择题 （本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要 求的，错选、多选或未选均无分。 1. 数据库系统的特点是（ ）、数据独立、减少数据冗余、避免数据不一致和加强了数据保护。 A ．数据共享 B ．数据存储 C ．数据应用 D ．数据保密 2. 数据库系统中，物理数据独立性是指（ ）。 A ．数据库与数据库管理系统的相互独立 B ．应用程序与DBMS 的相互独立 C ．应用程序与存储在磁盘上数据库的物理模式是相互独立的 D ．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立 3. 在数据库的三级模式结构中，描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的是（ ）。 A ．外模式 B ．内模式 C ．存储模式 D ．模式 4． E-R 模型用于数据库设计的哪个阶段（ ）？ A ．需求分析 B ．概念结构设计 C ．逻辑结构设计 D ．物理结构设计 5． 现有关系表：学生（宿舍编号，宿舍地址，学号，姓名，性别，专业，出生日期）的主码是（ ）。 A ．宿舍编号 B ．学号 C ．宿舍地址，姓名 D ．宿舍编号，学号 6． 自然连接是构成新关系的有效方法。一般情况下，当对关系R 和S 使用自然连接时，要求R 和S 含有一个或多个共有的（ ）。 A ．元组 B ．行 C ．记录 D ．属性 7． 下列关系运算中，（ ）运算不属于专门的关系运算。 A ．选择 B ．连接 C ．广义笛卡尔积 D ．投影 8． SQL 语言具有（ ）的功能。 得 分 (考 生 答 题 不 得 超 过 此 线)
A．关系规范化、数据操纵、数据控制 B．数据定义、数据操纵、数据控制 C．数据定义、关系规范化、数据控制 D．数据定义、关系规范化、数据操纵 9．如果在一个关系中，存在某个属性（或属性组），虽然不是该关系的主码或只是主码的一部分，但却是另一个关系的主码时，称该属性（或属性组）为这个关系的（） A. 候选码 B. 主码 C. 外码 D. 连接码 10. 下列关于关系数据模型的术语中，（）术语所表达的概念与二 维表中的“行”的概念最接近？ A. 属性 B. 关系 C. 域 D. 元组 11. 假定学生关系是S（S＃，SNAME，SEX，AGE），课程关系是C（C＃， CNAME，TEACHER），学生选课关系是SC（S＃，C＃，GRADE）。 要查找某个学生的基本信息及其选课的平均成绩，将使用关系（）A．S和SC B．SC和C C．S和C D．S、SC和C 12．在SQL语言的SELECT语句中，用于对结果元组进行排序的是（）子句。 A．GROUP BY B．HAVING C．ORDER BY D．WHERE 13．设有关系SC（SNO，CNO，GRADE），主码是（SNO，CNO）。遵照实体完整性规则，下面（）选项是正确的。 A．只有SNO不能取空值B．只有CNO不能取空值 C．只有GRADE不能取空值D．SNO与CNO都不能取空值 14．下面关于函数依赖的叙述中，（）是不正确的。 A．若X→Y，WY→Z，则XW→Z B．若Y X，则X→Y C．若XY→Z，则X→Z，Y→Z D．若X→YZ，则X→Y，X→Z 15．设有关系R（A，B，C）和S（C，D）。与SQL语句select A,B,D from R,S where R.C=S.C等价的关系代数表达式是（） A．σR.C=S.C(πA,B,D(R×S))B．πA,B,D(σR,C= S.C(R×S)) C．σR.C=S.C((πA,B (R))×(πD(S))) D．σR,C=S.C(πD((πA,B(R))×S))
第一章数据库系统概论 本章目的在于使读者对数据库系统的基本知识能有一个较为全面的了解，为今后的学习和工作打下基础。本章重点介绍了有关数据库结构和数据库系统组织的基本知识和基本概念，以及常见的三种类型的数据库系统的特点。重点介绍关系数据库的有关知识。 1.1 数据管理技术发展史 随着生产力的不断发展，社会的不断进步，人类对信息的依赖程度也在不断地增加。数据作为表达信息的一种量化符号，正在成为人们处理信息时重要的操作对象。所谓数据处理就是对数据的收集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列工作全部过程的概述。数据处理的目的就是使我们能够从浩瀚的信息数据海洋中，提取出有用的数据信息，作为我们工作、生活等各方面的决策依据。数据管理则是指对数据的组织、编码、分类、存储、检索和维护，它是数据处理的一个重要内容中心。数据处理工作由来以久，早在1880 年美国进行人口普查统计时，就已采用穿孔卡片来存储人口普查数据，并采用机械设备来完成对这些普查数据所进行的处理工作。电子计算机的出现以及其后其硬件、软件的迅速发展，加之数据库理论和技术的发展，为数据管理进入一个革命性阶段提供有力的支持。根据数据和应用程序相互依赖关系、数据共享以及数据的操作方式，数据管理的发展可以分为三个具有代表性的阶段，即人工管理阶段、文件管理阶段和数据库管理阶段。 【1 】人工管理阶段 这一阶段发生于六十年代以前，由于当时计算机硬件和软件发展才刚刚起步，数据管理中全部工作，都必须要由应用程序员自己设计程序完成去完成。由于需要与计算机硬件以及
各外部存储设备和输入输出设备直接打交道，程序员们常常需要编制大量重复的数据管理基 本程序。数据的逻辑组织与它的物理组织基本上是相同的，因此当数据的逻辑组织、物理组织或存储设备发生变化时，进行数据管理工作的许多应用程序就必须要进行重新编制。这样就给数据管理的维护工作带来许多困难。并且由于一组数据常常只对应于一种应用程序，因此很难实现多个不同应用程序间的数据资源共享。存在着大量重复数据，信息资源浪费严重。【2 】文件管理阶段 这一阶段发生于六十年代，由于当时计算机硬件的发展，以及系统软件尤其是文件系统的出现和发展，人们开始利用文件系统来帮助完成数据管理工作，具体讲就是：数据以多种组织结构（如顺序文件组织、索引文件文件组织和直接存取文件组织等）的文件形式保存在外部存储设备上，用户通过文件系统而无需直接与外部设备打交道，以此来完成数据的修改、插入、删除、检索等管理操作；使用这种管理方式，不仅减轻进行数据管理的应用程序工作量，更重要地是，当数据的物理组织或存储设备发生变化时，数据的逻辑组织可以不受任何影响，从而保证了基于数据逻辑组织所编制的应用程序也可以不受硬件设备变化的影响。这样就使得程序和数据之间具有了一定的相互独立性。 但由于数据文件的逻辑结构完全是根据应用程序的具体要求而设计，它的管理与维护完全是由应用程序本身来完成，因此数据文件的逻辑结构与应用程序密切相关，当数据的逻辑结构需要修改时，应用程序也就不可避免地需要进行修改；同样当应用程序需要进行变动时，常常又会要求数据的逻辑结构进行相应的变动。在这种情况下，数据管理中的维护工作量也是较大的。更主要的是由于采用文件的形式来进行数据管理工作，常常需要将一个完整的、相互关联的数据集合，人为地分割成若干相互独立的文件，以便通过基于文件系统的编程来实现来对它们的管理操作。这样做同样会导致数据的过多冗余和增加数据维护工作的复杂性。例如人事部门、教务部门和医务部门对学生数据信息的管理，这三个部门中有许多数据是相同的，如姓名、年龄、性别等，由于是各部门均是根据自己的要求，建立各自的数据文件和应用程序，这样不仅造成了大量的相同数据重复存储，而且在修改时，常常需要同时修改三个文件中的数据项，如修改学生年龄，此外若需要增加一个描述学生的数据项，如通讯地址，那么所有的应用程序就必须都要进行相应的修改。除此之外，采用文件系统来帮助进行数据管理工作，在数据的安全和保密等方面，也难以采取有效的措施加以控制。 3 】数据库管理阶段 1在不断改进和完善文件系统的过程中，从六十年代后期开始，人们逐步研究和发展了以数据的统一管理和数据共享为主要特征的数据库系统。即在数据在统一控制之下，为尽可能多的应用和用户服务，数据库中的数据组织结构与数据库的应用程序相互间有较大的相对独立性等。与以往前数据管理方法和技术相比，利用数
课后作业习题 《数据库系统概论》课程部分习题及参考答案 第一章绪论(教材 4１页） 1．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 数据： 描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。数据与其语义是不可分的。 数据库: 数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 数据库系统： 数据库系统( DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。数据库系统由数据库、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。 数据库管理系统： 数据库管理系统（DＢMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS主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。 ２．使用数据库系统有什么好处？ 使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。 使用数据库系统的好处很多,例如可以大大提高应用开发的效率，方便用户的使用,减轻数据库系统管理人员维护的负担等。 为什么有这些好处，可以结合第 5题来回答。
使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率。因为在数据库系统中应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径,这些工作都由ＤBMＳ来完成。 此外,当应用逻辑改变,数据的逻辑结构需要改变时，由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性。数据逻辑结构的改变是 DBA的责任,开发人员不必修改应用程序,或者只需要修改很少的应用程序。从而既简化了应用程序的编制,又大大减少了应用程序的维护和修改。 使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。因为DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制,包括数据的完整性、安全性，多用户并发控制，故障恢复等等都由DＢＭS执行。 总之,使用数据库系统的优点是很多的,既便于数据的集中管理,控制数据冗余，可以提高数据的利用率和一致性,又有利于应用程序的开发和维护。 3.试述文件系统与数据库系统的区别和联系。 文件系统与数据库系统的区别： 文件系统面向某一应用程序，共享性差、冗余度大，独立性差,纪录内有结构、整体无结构，应用程序自己控制。 数据库系统面向现实世界,共享性高、冗余度小，具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性,整体结构化,用数据模型描述，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。 文件系统与数据库系统的联系是: 文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。 5.试述数据库系统的特点。 数据库系统的主要特点有： 一、数据结构化 数据库系统实现整体数据的结构化,这是数据库的主要特征之一,也是数据库系统与文件系统的本质区别。 二、数据的共享性高，冗余度低，易扩充
第11章并发控制 1 ．在数据库中为什么要并发控制？ 答：数据库是共享资源，通常有许多个事务同时在运行。当多个事务并发地存取数据库时就会产生同时读取和／或修改同一数据的情况。若对并发操作不加控制就可能会存取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。所以数据库管理系统必须提供并发控制机制。 2 ．并发操作可能会产生哪几类数据不一致？用什么方法能避免各种不一致的情况？ 答：并发操作带来的数据不一致性包括三类：丢失修改、不可重复读和读“脏’夕数据。( l ）丢失修改（lost update ) 两个事务Tl 和T2读入同一数据并修改，T2提交的结果破坏了（覆盖了）Tl 提交的结果，导致Tl 的修改被丢失。( 2 ）不可重复读（Non 一Repeatable Read ) 不可重复读是指事务Tl 读取数据后，事务几执行更新操作，使Tl 无法再现前一次读取结果。( 3 ）读“脏”数据（Dirty Read ) 读“脏’夕数据是指事务Tl 修改某一数据，并将其写回磁盘，事务几读取同一数据后，Tl 由于某种原因被撤销，这时Tl 已修改过的数据恢复原值，几读到的数据就与数据库中的数据不一致，则几读到的数据就为“脏”数据，即不正确的数据。避免不一致性的方法和技术就是并发控制。最常用的技术是封锁技术。也可以用其他技术，例如在分布式数据库系统中可以采用时间戳方法来进行并发控制。 3 ．什么是封锁？基本的封锁类型有几种？试述它们的含义。 答：封锁就是事务T 在对某个数据对象例如表、记录等操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务T 就对该数据对象有了一定的控制，在事务T 释放它的锁之前，其他的事务不能更新此数据对象。封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。 基本的封锁类型有两种：排它锁（Exclusive Locks ，简称x 锁）和共享锁( Share Locks，简称S 锁）。排它锁又称为写锁。若事务T 对数据对象A 加上X 锁，则只允许T 读取和修改A ，其他任何事务都不能再对A 加任何类型的锁，直到T 释放A 上的锁。这就保证了其他事务在T 释放A 上的锁之前不能再读取和修改A 。共享锁又称为读锁。若事务T 对数据对象A 加上S 锁，则事务T 可以读A但不能修改A ，其他事务只能再对A 加S 锁，而不能加X 锁，直到T 释放A 上的S 锁。这就保证了其他事务可以读A ，但在T 释放A 上的S 锁之前不能对A 做任何修改。 4 ．如何用封锁机制保证数据的一致性？ 答：DBMS 在对数据进行读、写操作之前首先对该数据执行封锁操作，例如下图中事务Tl 在对A 进行修改之前先对A 执行xock ( A ) ，即对A 加x 锁。这样，当几请求对A 加x 锁时就被拒绝，几只能等待Tl 释放A 上的锁后才能获得对A 的x 锁，这时它读到的A 是Tl 更新后的值，再按此新的A 值进行运算。这样就不会丢失Tl 的更新。
第10章数据库恢复技术 一、选择题 1．下述哪种情况数据库系统不会自动恢复（）。 A．由于系统错误造成的事务失败 B．由于逻辑错误造成的事务失败 C．由于操作系统故障导致系统停止运行，从而数据库处于不一致状态 D．由于磁头损坏或故障造成磁盘块上的内容丢失 【答案】D 【解析】系统可能发生的主要故障类型： ①事务故障。包括事务的逻辑错误和系统错误，逻辑错误即事务由于某些内部条件而无法继续正常执行；系统错误是死锁等引起的。 ②系统故障。硬件故障、数据库软件或操作系统的漏洞，导致系统停止运行。 ③磁盘故障。在数据传送操作过程中由于磁头损坏或故障造成磁盘块上的内容丢失。事务故障的恢复是系统自动完成的，系统故障是在系统重新启动的时候自动完成的，只有介质故障是需要DBA介入的。 2．恢复机制的关键问题是（）。 A．登记日志文件 B．数据转储 C．建立冗余数据 D．数据镜像
【答案】C 【解析】数据库的恢复机制关键问题是建立冗余数据，建立冗余数据的主要方式有数据转储、建立日志文件等，已备数据库出现故障时利用冗余数据进行恢复。 3．下列关于数据库备份的叙述，错误的是（）。 A．数据库备份也受到数据库恢复模式的制约 B．数据库备份是一项复杂的任务，应该有专业的管理人员来完成 C．如果数据库很稳定就不需要经常做备份，反之要经常做备份 D．数据库备份策略选择应该综合考虑各方面因素，并不是备份做得越多越全就越好【答案】C 【解析】数据库系统总有可能出现故障，所以不管如何都需要一个合理的备份计划以防止出现故障造成数据库中数据的破坏。 4．关于基于日志的恢复叙述中，哪一项是正确的（）。 A．利用更新日志记录中更新前的值可以进行UNDO，利用更新日志记录中更新前的值可以进行REDO B．利用更新日志记录中更新前的值可以进行UNDO，利用更新日志记录中更新后的值可以进行REDO C．利用更新日志记录中更新后的值可以进行UNDO，利用更新日志记录中更新前的值可以进行REDO D．利用更新日志记录中更新后的值可以进行UNDO，利用更新日志记录中更新后的值可以进行REDO
第七章习题解答和解析 1. 试述数据库设计过程。 答： 这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段: (1) 需求分析; (2) 概念结构设计; (3) 逻辑结构设计; (4) 数据库物理设计; (5) 数据库实施; (6) 数据库运行和维护。 这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身,还包括数据库的实施、运行和维护。 设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 解析：希望读者能够认真阅读《概论》7.1 的内容,了解并掌握数据库设计过程。 2.试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 答： 数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式,即: (1) 在概念设计阶段形成独立于机器特点,独立于各个DB MS 产品的概念模式,在本篇中就是E-R 图; (2) 在逻辑设计阶段将E-R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式,然后在基本表的基础上再建立必要的视图(View),形成数据的外模式; (3) 在物理设计阶段,根据DB MS 特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式。 读者可以参考《概论》上图7.4。图中概念模式是面向用户和设计人员的,属于概念模型的层次;逻辑模式、外模式、内模式是DBMS 支持的模式,属于数据模型的层次,可以在DBMS 中加以描述和存储。 3.需求分析阶段的设计目标是什么? 调查的内容是什么? 答 需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等),充分了解原系统(手工系统或计算机系统)工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新系统的功能。 调查的内容是“数据”和“处理”,即获得用户对数据库的如下要求: (1) 信息要求,指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质,由信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据; (2) 处理要求,指用户要完成什么处理功能,对处理的响应时间有什么要求,处理方式是批处理还是联机处理; (3) 安全性与完整性要求。 详细的可以参考《概论》上7. 2。 4.数据字典的内容和作用是什么? 答 数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括:(1) 数据项;(2) 数据结构;(3) 数
习题一 第1章数据库系统概述 一、填空题 1.在关系数据库中，一个元组对应表中。 解:一个记录(一行) 2. 常用的数据模型有：、、和面向对象模型。 解: 关系模型，层次模型，网状模型 3. 用二维表来表示实体及实体之间联系的数据模型是。 解: 关系模型 4. 关系模型数据库中最常用的三种关系运算是、、。 解: 选择运算，投影运算，连接运算 5.在数据库系统中，数据的最小访问单位是。 解: 字段（数据项） 6.对表进行水平方向的分割用的运算是。 解: 选择运算 7. 数据结构、和称为数据模型的三要素。解: 数据操作，数据约束条件
8. 关系的完整性约束条件包括完整性、完整性和完整性三种。 解: 用户定义，实体，参照 二、单项选择题 1. 对数据库进行规划、设计、协调、维护和管理的人员，通常被称为（ D ）。 A. 工程师 B. 用户 C. 程序员 D. 数据库管理员 2. 下面关于数据（Data）、数据库(DB)、数据库管理系统(DBMS)与数据库系统(DBS)之间关系的描述正确的是（ B ）。 A. DB包含DBMS和DBS B. DBMS包含DB和DBS C. DBS包含DB和DBMS D. 以上都不对 3. 数据库系统的特点包括（ D ）。 A. 实现数据共享，减少数据冗余 B. 具有较高的数据独立性、具有统一的数据控制功能 C. 采用特定的数据模型 D. 以上特点都包括 4. 下列各项中，对数据库特征的描述不准确的是（ D ）。 A. 数据具有独立性 B. 数据结构化 C. 数据集中控制 D. 没有冗余 5. 在数据的组织模型中，用树形结构来表示实体之间联系的模型称为( D )。 A. 关系模型 B. 层次模型 C. 网状模型 D. 数据模型 6. 在数据库中，数据模型描述的是( C ) 的集合。 A. 文件 B. 数据 C. 记录 D. 记录及其联系