数据库原理课后题答案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
第1章
1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答:(1)数据：描述事物的符号记录成为数据。数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。数据与其语义是不可分的。
（2）数据库：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按照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。
（3）数据库系统：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（及其开发人具）、应用系统、数据库管理员构成。
（4）数据库管理系统：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，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操作功能、数据库的建立和维护功能。
6.试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么
答：数据库系统的三级模式机构由外模式、模式和内模式组成。
外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）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，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
模式亦称逻辑模式，是数据库中全体数据呃逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的内部逻辑结构，通常是模式的子集。
内模式，亦称存储模式，是数据在数据库内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。
数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它对数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。
为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，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的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
7.定义并解释下列术语。
外模式：亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最
终用户）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，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
内模式：亦称存储模式，是数据在数据库内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。
模式：亦称逻辑模式，是数据库中全体数据逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的内部逻辑结构，通常是模式的子集。
DDL：数据库定义语言，用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言。
DML：数据操纵语言，用来对数据库中数据进行查询、插入、删除和修改的语
句。
8.什么叫数据与程序的物理独立性什么叫数据与程序的逻辑独立性为什么数据库系统具有数据与程序的独立性
答：数据与程序的逻辑独立性：当模式改变时(例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等)，由数据库管理员各个外模式∕模式的映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。
数据与程序的物理独立性：当数据库的存储结构改变了，有数据库管理员对模式∕内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。
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具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
第2章数据模型
3．试描述数据模型的三个要素。
数据模型由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。
（1)数据结构：是所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。
（2)数据操作：是对数据库中各种对象（型)的实例（值）允许进行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。
（3)数据的约束条件: 是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。
7.试述关系模型的概念，定义并解释以下术语。
答：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三部分组成。
（1）关系：一个关系对应通常说法的一张表
（2）关系模式：对关系的描述，一般表示为：关系名（属性1，属性2，…，属性n）（3）元祖：表中的一行即为一个元组
（4）属性：表中的一列即为一个属性
（5）码：表中的某个属性组，它可以惟一确定一个元组
（6）域：属性的取值范围
（7）分量：元组中的一个属性值
第3章关系数据库
3．定义并理解下列术语，说明它们之间的联系与区别。
（1）域：域是一组具有相同数据类型的值的集合;
笛卡儿积：给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。D1，D2，…，Dn 的笛卡尔积为：D1×D2×…×Dn={（d1，d2，…，dn）|di∈Di，i=1，2，…，n} 其中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫做一个n元组或简称元组。元素中的每一个值di 叫做一个分量。
关系：在域D1，D2，…，Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集称为关系，表示为R （D1，D2，…Dn）
元组：关系中的每个元素是关系中的元组。
属性：关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。由于域可以相同，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性。
（2）候选码：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。
主码：若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。
外部码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，如果F与基本关系S的主码Ks相对应，则称F是基本关系R的外部码，简称外码。
基本关系R称为参照关系，基本关系S称为被参照关系或目标关系。关系R和S 可以是相同的关系。
（3）关系模式：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为属性向域的映像集合，F为属性间数据的依赖关系集合。
关系：在域D1，D2，…,Dn上笛卡儿积D1×D2×…×Dn的子集称为关系，表示为R （D1，D2，…Dn），关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静止的、稳定的；而关系是动态的、随时间不断变化的，因为关系操作在不断更新着数据库中的数据。
关系数据库：关系数据库也有型和值之分。关系数据库的型也称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述，它包括若干域的定义以及在这些域上定义的若干关系模式。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常就称为关系数据库。
4．试述关系模型的完整性规则。在参照完整性中，为什么外部码属性的值也可以为空什么情况下才可以为空
答：关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。
其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称做事关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持。
（1）实体完整性规则：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。（2）参照完整性规则：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S 的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F 上的值必须为：
1）或者取空值（F的每个属性值均为空值）
2）或者等于S中的某个元组的主码值。
（3）用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。
在参照完整性中，外部码属性的值可以为空，它表示该属性的值尚未确定，但前提条件是该外部码属性不是其所在关系的主属性。
例如，在下面的“学生”表中，“专业号”是一个外部码，不是学生表的主属性，可以为空，其语义是，该学生的专业尚未确定。
学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄）
专业（专业号，专业名）
而在下面的“选修”表中的“课程号”虽然也是一个外部码属性，但它又是“课程”表的主属性，所以不能为空，因为关系模型必须满足实体完整性。
课程（课程号，课程名，学分）
选修（学号，课程号，成绩）
p61 5、设有一个SPJ数据库，包括S、P、J、SPJ四个关系模式：
S(SNO,SNAME,STATUS,CITY);
P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT);
J(JNO,JNAME,CITY);
SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY);
供应商表S由供应商代码（SNO）、供应商姓名（SNAME)、供应商状态（STATUS)、供应商所在城市（CITY）组成；
零件表P由零件代码(PNO)、零件名（PNAME）、颜色（COLOR)、重量（WEIGHT）组成；
工程项目表J由工程项目代码（JNO）、工程项目名（JNAME）、工程项目所在城市（CITY）组成；
供应情况表SPJ由供应商代码（SNO）、零件代码（PNO）、工程项目代码（JNO）、供应数量（QTY）组成，表示某供应商供应某种零件给某工程项目的数量为QTY。
今有若干数据如下：
S表
（1）求供应工程J1零件的供应商号SNO；
答
关系代数
πSNO(σJNO=’J1’ ( SPJ)）
（2）求供应工程J1零件P1的供应商号 SNO;
答
关系代数
πSNO(σJNO=’J1’ PNO=’P1’(SPJ))
（3）求供应工程J1零件为红色的供应商号 SNO;
答
关系代数
πSNO(πSNO,PNO(σJNO=’J1’(SPJ)) πPNO(σCOLOR=’红’(P)))
(4)求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号 JNO;
答
关系代数
πJNO(J)-πJNO(πSNO(σCITY=’天津’(S))πSNO,PN0，JNO(SPJ)
πPNO(σCOLOR=’红’(P)))
解析
减法运算中被减的部分是使用了天津供应商生产的红色零件的所有工程号，π（J）是全部工程的工程号，两者相减就是没有使用天津供应商生出的红色零件的工程号，包括没有使用任何零件的工程号。
(5)求至少用了S1供应商所供应的全部零件的工程号JNO;
答
关系代数
πJNO，PNO(SPJ)÷πPNO(σSNO=’s1’(SPJ))
解析
上面公式中除号前的部分是所有工程与该工程所用的零件，除号后的部分是S1所供应的全部零件号。对于SPJ表中的某一个JNO，如果该工程使用的所有零件的集合包含S1所供应的全部零件号，则该JNO符合本题条件，在除法运算的结果集中。可以看到，使用关系代数的除法运算概念清晰，语言表达也很简单。
7．关系代数的基本运算有哪些
选择、投影、并、差和笛卡儿积五种。
第4章关系数据库的标准语言SQL
5．针对习题3中的4个表试用SQL完成如下操作。
（1）找出所有供应商的姓名和所在的城市。
SELECT SNAME，CITY
FROM S；
（5）找出上海厂同提供的所有零件号码
SELECT DISTINCT PNO
FROM SPJ WHERE SNO IN
（SELECT SNO FROM S WHERE CITY=‘上海’）；
（8）把所有红色的零件的颜色改成蓝色
UPDATE P SET COLOR=’蓝’ WHERE COLOR=’红’
(10)从供应商的关系中删除S2的记录，并从供应关系中删除相应记录。
DELETE FROM SPJ WHERE SNO=‘2’；DELETE FROM S WHERE SNO=‘S2’；
6．什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。
视图是人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。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。
7．试述视图的优点。
1）视图能简化用户的操作；
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。
9．哪类视图是可以更新的
基本表的行列子集视图是可以更新的。
第5章数据库的安全性
1什么是数据库的安全性
答: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，更改过破坏。
试述实现数据库安全性控制的常见方法和技术
3实现数据库安全性控制的常见方法和技术有：
（1）用户标识和鉴别：该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份。每次用户要求进入系统时，由系统进行核对，通过鉴定后才提供系统的使用权。
（2）存取控制：通过用户权限定义和合法权检查确保只有合法权限的用户访问数据库，所有未被授权的人无法存取数据。例如C2集中地自主存取控制（DAC），B1集中的强制存取控制（MAC）。
（3）视图机制：为不同的用户定义视图，通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来，从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。
（4）审计：建立审计日志，把用户对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日志中，DBA可以利用审计跟踪的信息，重现导致数据库现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：对存储和传输的数据进行加密处理，从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。
6. 什么是数据库的审计功能，为什么要提供审计功能
答：审计功能是指DBMS的审计模块在用户对数据库执行操作的同时把所有操作自动记录到系统的审计日志中。
因为任何系统的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可能存在。利用数据库的审计功能，DBA可以根据审计跟踪的信息，重现导致数据库现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。
第6章数据库的完整性
1．什么是数据库的完整性
答：数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。
6．假设有下面两个关系模式：
职工（职工号，姓名，年龄，职务，工资，部门号），其中职工号为主码；
部门（部门号，名称，经理名，地址，电话号），其中部门号是主码。
用SQL语言定义这两个关系模式，要求在模式中完成以下完整性约束条件的定义：
定义每个模式的主码；定义参照完整性；定义职工年龄不超过60岁。
答：CREATE TABLE DEPT
(Deptno NUMBER(2),
Deptname VARCHAR(10),
Manager VARCHAR(10),
PhoneNumber Char(12)
CONSTRAINT PK_SC PRIMARY KEY (Deptno));
CREATE TABLE EMP
(Empno NUMBER(4) primary key,
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 KEY(Deptno)
REFERENCES DEPT(Deptno));
7关系系统中，当操作违反实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性约束条件时，一般是如何分别进行处理的
答：对于违反实体完整性和用户定义完整性的操作，一般都采用拒绝执行的方式处理。而对于违反参照完整性的操作，并不都是简单地拒绝执行，有时要根据应用语义执行一些附加的操作，以保证数据的正确性。
第7章数据库恢复技术
5．数据库的恢复技术有哪些
数据转储和登录日志文件是数据库恢复的基本技术。
当系统运行过程中发生故障，利用转储的数据库后备副本和日志文件就可以将数据库恢复到故障前的某个一致性状态。
第8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读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”数据。
（1）丢失修改
两个事务T1和T2读入同一数据并修改，T2提交的结果破坏了（覆盖了）T1提交的结果，导致T1的修改被丢失。
（2）不可重复读
不可重复读是指事务T1读取数据后，事务T2提交执行更新操作，使T1无法再现前一次读取结果。
（3）读”脏”数据
读“脏”数据是指事务T1修改某一数据，并将其写回磁盘，事务T2读取同一数据后，T1由于某种原因被撤销，这时T1已修改过的数据恢复原值，T2读到的数据就与数据库中的数据不一致，则T2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。
4．基本的封锁类型有几种试述它们的含义。
答：基本的封锁类型有两种：排它锁和共享锁。
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。
5．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T1在对进行修改之前先对A执行Xock（A），即对A加X锁。这样，当T2请求对A加X
锁是就被拒绝，T2只能等待T1释放A上的锁后才能获得对A的X锁，这时它读到的A 是T1更新后的值，再按此新的A值进行运算。这样就不会丢失T1的更新。
DBMS按照一定的封Array锁协议，对并发控制进行控制，使得多个并发操作有序地执行，就可以避免丢失修改、不可重复读和读“脏”数据等数据不一致性。
5.什么是封锁协议不同级别的封锁协议的主要区别是什么
答：在运用封锁技术对数据加锁时，要约定一些规则。例如，在运用X锁和S锁对数据对象加锁时，要约定何时申请X锁或S锁、何时释放封锁等。这些约定或者规则称为封锁协议。对封锁方式约定不同的规则，就形成了各种不同的封锁协议、不同级别的封锁协议，例如三级封锁协议，三级封锁协议的主要区别在于什么操作需要申请封锁，何时申请封锁以及何时释放锁（即持锁时间的长短）。
一级封锁协议：事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁，直到事务结束才释放。
二级封锁协议：一级封锁协议加上事务T在读取数据R之前必须先对其加S锁，读完后即可释放S锁。
三级封锁协议：一级封锁协议加上事务T在读取数据R之前必须先对其加S锁，直到事务结束才释放。
8．什么是活锁什么是死锁
答：
T1 T2 T3 T4
Lock R . . .
. Lock R . .
. 等待 lock R .
Unlock 等待. Lock R
. 等待 Lock R 等待
. 等待. 等待
. 等待Unlock 等待
, 等待. Lock R
如果事务T1封锁了数据R，事务T2又请求封锁R，于是T2等待。T3也请求封锁
R，当T1释放了R上的封锁之后系统首先批准了T3的请求，T2仍然等待。然后T4又请
求封锁R，当T3释放了R上的封锁之后系统又批准了T4的请求……T2有可能永远等
待，这就是活锁的情形。活锁的含义是该等待事务等待时间太长，似乎被锁住了，实际
上可能被激活。
如果事务T1封锁了数据R1，T2封锁了数据R2，然后T1又请求封锁R2，因T2已封
锁了R2，于是T1等待T2释放R2上的锁。接着T2又申请分所R1，因T1已封锁了R1，也
只能T1释放R1上的锁。这样就出现了T1在等待T2，而T2又在等待T1的局面，T1和T2两个事务永远不能结束，形成死锁。
T1 T2
lock R1 .
.Lock R2
. .
Lock R2 .
等待lock R1.
8.试述活锁的产生原因和解决方法。
答：活锁产生的原因：当一系列封锁不能按照其先后顺序执行时，就可能导致一些事务无限期等待某个封锁，从而导致活锁。
避免活锁的简单方法是采用先来先服务的策略。当多个事务请求封锁同一数据对象时，封锁子系统按请求封锁的先后次序对事务排队，数据对象上的锁一旦释放就批准申请队列中的第一个事务获得锁。
10．请给出预防死锁的若干方法。
答：在数据库中，产生死锁的原因是两个或多个事务都已封锁了一些数据对象，然后又都请求已被其他事务封锁的数据加锁，从而出现死等待。
防止死锁的发生其实就是要破坏产生死锁的条件。预防死锁通常有两种方法：
（1）一次封锁法，要求每个事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，否则就不能继续执行；
（2）顺序封锁法，预先对数据对象规定一个封锁顺序，所有事务都能按这个顺序实行封锁。
不过，预防死锁的策略不大适合数据库系统的特点，具体原因可参加《概论》。11．请给出检测死锁发生的一种方法，当发生死锁后如何解除死锁
答:数据库系统一般采用允许死锁发生，DBMS检测到死锁后加以解除的方法。
DBMS中诊断死锁的方法与操作系统类似，一般使用超时法或事务等待图法。
超时法是：如果一个事务的等待时间超过了规定的时限，就认为发生了死锁。超时法实现简单，但有可能误判死锁，事务因其他原因长时间等待超过时限时，系统会误认为发生了死锁。若时限设置的太长，又不能及时发现死锁发生。
DBMS并发控制子系统检测到死锁后，就要设法解除。通常采用的方法是选择一个处理死锁代价最小的事务，将其撤销，释放此事务持有的所有锁，使其他事务得以继续运行下去。当然，对撤销的事务所执行的数据修改操作必须加以恢复。
12．什么样的并发调度是正确的调度
答：可串行化的调度室正确的调度。
可串行化的调度的定义：多个事务的并发执行是正确的，当且仅当其结果与按某一次序串行执行它们时的结果相同，称这种调度策略为可串行化的调度。
13．设T1，T2，T3是如下的3个事务：
T1：A=A+2;
T2：A=A*2;
T3：A=A**2;(A←A2)
设A的初值为0.
（1）若这三个事务允许并行执行，则有多少可能的正确结果，请一一列举出来。
答：A的最终结果可能有2、4、8、16。
因为串行执行次序有T1T2T3、T1T3T2、T2T1T3、T2T3T1、T3T1T2、T3T2T1。
对应的执行结果是16、8、4、2、4、2。
（2）请给出一个可串行化的调度，并给出执行结果。
答：
T1T2T3
Slock A
Y=A=0
Unlock A
Xlock A
Slock A
A=Y+2 等待
写回A（=2）等待
Unlock A 等待
Y=A=2
Unlock A
Xlock A
Slock A
A=Y*2 等待
写回A（=4）等待
Unlock A 等待
Y=A=4
Unlock A
Xlock A
A=Y**2
写回A（=16）
Unlock A 最后结果A为16，是可串行化的调度。
（3）请给出一个非串行化的调度，并给出执行结果。
T1T2T3
Slock A
Y=A=0
Unlock A
Slock A
Y=A=0
Xlock A
等待Unlock A
A=Y+2
写回A（=2）Slock A
Unlock A 等待
Y=A=2
Xlock A
Xlock A
等待 Y=Y**2
等待写回A（=4）
等待Unlock A
A=Y*2
写回A（=0）
Unlock A
最后结果A为0，为非串行化的调度。
（4）若这3个事务都遵守两段锁协议，请给出一个不穿生死锁的可串行化调度。
答：
T1 T2T3
Slock A
Y=A=0
Xlock A
A=Y+2 Slock A
写回A（=2）等待
Unlock A 等待
Y=A=2
Xlock A
Unlock A 等待 Slock A
A=Y*2 等待
写回A(=4）等待
Unlock A 等待
Y=A=4
Unlock A
Xlock A
A=Y**2
写回A（=16）
Unlock A
Unlock A
(5)若这3个事务都遵守两段锁协议，请给出一个产生死锁的调度。
答：
T1T2 T3
Slock A
Y=A=0
Slock A
Y=A=0
Xlock A
等待
Xlock A
等待
Slock A
Y=A=0
14. 试述两段锁协议的概念。 等待
答：两段锁协议是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁。
在对任何数据进行读、写操作之前，首先要申请并获得对该数据的封锁；
在释放一个封锁之后，事务不再申请和获得任何其他封锁。
“两段”的含义是，事务分为两个阶段：
第一阶段是获得封锁，也称为扩展阶段，在这个阶段，事务可以申请获得任何数据项上的任何类型的锁，但是不能释放任何锁；
第二阶段是释放封锁，也称为收缩阶段，在这阶段，事务释放已经获得的锁，但是不能再申请任何锁。
第十章 概念模型与E-R 方法
1．什么是概念模型概念模型的作用是什么
答：概念模型实际上是现实世界机器的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库人员和用户之间进行交流的语言。
4．试给出3个实际部门的E-R 图，要求实体型之间具有一对一，一对多，多对多各种不同的联系。 答： 1 m 1
n
1 m n
9．学校总有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授没人各带若干研究生，每个学生选修若干课程，每门课程可由若干学生选图画出此学校的概念模型。
答：
1
n
1 1
n n 1 1
n n n 1 m
n 10．某工厂生产若干个产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这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。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用E-R 图画出此工厂产品，零件，材料，仓库的概念模型。
答：
部门 领导 总经理
科研项目 参加 教员
学生 课程
讲授 教员 学校 校-系 系 系-班 系-室 班级 教研室 班-生 室-教 学生 教员 指导 选修 课程
1.
（1
（2
（3
（4
（5
（6
5.
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，即在数据库中可以储存哪些数据；
（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。
6.数据字典的内容和作用是什么
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）数据流
（4）数据储存
（5）处理过程五个部分
其中数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项可以组成一个数据结构。数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流和数据储存的逻辑内容。
数据字典的作用：数据字典是关于数据库中数据的描述，在需求分析阶段建立，是下一步进行概念设计的基础，并在数据库设计过程中不断修改、充实、完善。
7.什么是数据库的概念结构试述其特点和设计策略。
概念结构是信息世界的结构，即概念模型，其主要特点是：
（1）能真实、充分的反映现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求，是对现实世界的一个真实模型；
（2）易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见，用户的积极参与是数据库设计成功的关键；
（3）易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易对概念模型修改和扩充；
（4）易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。
概念结构的设计策略通常有四种：
1）自顶向下，即首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化；
2）自底向上，即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构；
3）逐步扩张，首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步声称其他概念结构，直至总体概念结构；
4）混合策略，即将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。
12.什么是数据库的逻辑结构设计试述其设计步骤。
数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用的DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。
（1）将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型；
（2）将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换；
（3）对数据模型进行优化
13.试述把E-R图转换为DBTG模型和关系模型的转换规则：
E-R图向关系模型的转换规则：
一个实体型转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。
对于实体间的联系则有以下不同的情况：
（1）一个1：1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码均是该关系的候选码。如果与某一端实体对应的关系模式合并，则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。
（2）一个1：n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。
（3）一个m：n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，各实体的码组合组成该关系的码，或码的一部分。
（4）3个或3个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。
（5）具有相同码的关系模式可以合并。
19.试述数据库物理设计的内容和步骤。
数据库在物理设备上的储存结构与储存方法称为数据库的物理结构，它依赖于给定的DBMS。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构，就是数据库的物理设计的主要内容。
数据库的物理设计步骤通常分为两步：
（1）确定数据库的物理结构，在关系数据库中主要指存取方法和存储结构；
（2）对物理结构进行评价，评价的重点是时间效率和空间效率。
24.请设计一个图书馆数据库，此数据库中对每个借阅者保存读者记录，包括读者号，姓名，地址，性别，年龄，单位。对每本书存有：书号，书名，作者，出版社。对每本
模型。
答：
E-R图为：
关系模型为：
读者（读者号，姓名，地址，性别，年龄，单位）
书（书号，书名，作者，出版社）
借书（读者号，书号，接触日期，应还日期）
第一章 2、完成下列数制之间的转换。 （1）01011100B=92D （3）135D=10000111B （5）10110010B=262Q=B2H 3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。 答：组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位，其表示范围是0~99；非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数，高四位则任意取值，表示范围为0~9。 组合型：254=（001001010100）BCD 非组合型：254=（00000010 00000101 00000100）BCD 7、计算机为什么采用补码形式存储数据？当计算机的字长n=16，补码的数据表示范围是多少？ 答：在补码运算过程中，符号位参加运算，简化了加减法规则，且能使减法运算转化为加法运算，可以简化机器的运算器电路。+32767~ -32768。 9、设计算机字长n=8，求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补，并验证计算结果是否正确。 （1）X=18，Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确 [X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=（-71D）补正确 （2）X=-23，Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=（-34D）补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=（-12D）补正确 （3）X=18，Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=（3D）补正确 [X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=（33D）补正确 （4）X=-18，Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=（102D）补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=（123D）补由于X-Y=-138 超出了机器数范围，因此出错了。 13、微型计算机的主要性能指标有哪些？ 答:CPU字长、存储器容量、运算速度、CPU内核和IO工作电压、制造工艺、扩展能力、软件配置。 第二章 2、8086标志寄存器包含哪些标志位？试说明各标志位的作用。 答：进位标志：CF；奇偶校验：PF；辅助进位：AF；零标志：ZF；符号标志：SF；溢出标志：OF。 5、逻辑地址与物理地址有什么区别？如何将逻辑地址转换为物理地址？ 答：物理地址是访问存储器的实际地址，一个存储单元对应唯一的一个物理地址。逻辑地址是对应逻辑段内的一种地址表示形式，它由段基址和段内偏移地址两部分组成，通常表示为段基址：偏移地址。 物理地址=段基址*10H+偏移地址。 6、写出下列逻辑地址的段基址、偏移地址和物理地址。 （1）2314H：0035H （2）1FD0H:000AH 答：（1）段基址：2314H；偏移地址：0035H；物理地址：23175H。 （2）段基址：1FD0H；偏移地址：000AH；物理地址：1FD0AH。 8、设（CS）=2025H，（IP）=0100H，则当前将要执行指令的物理地址是多少？ 答：物理地址=（CS）*10H+（IP）=20350H 9、设一个16字的数据区，它的起始地址为70A0H：DDF6H（段基址：偏移地址），求这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址。
9.9 采用13折线A律编码，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+635单位: (1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差; (2)写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。(采用自然二进制码) 解（1）已知抽样脉冲值 它位于第7段序号为3的量化级，因此输出码组为 量化误差为635-(512+3*32)=27 (2) 对应的11位均匀量化码为010******** 9-10采用13折线A律编码电路，设接收端收到的码组为“01010011”最小量化间隔为1个量化单位，并已知段内码改用折叠二进码： (l) 试问译码器输出为多少量化单位； (2) 试写出对应于该.7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。 解（1）接收端收到的码组 由C1=0知，信号为负值；由段落码知，信号样值位于第6段，起点电平为256,量化间隔为16;由段内码码器输出为C5C6C7C8 =0011 采用折叠码) C5C6C7C8 =0011 采用折叠码，对应自然二进制码为0100 可知，信号样值位于第6段的第5级(序号为4)，故译码器输出为 256416162328 (/) I=-+?+=- （2）均匀量化11位码为00101001000 9.11采用13折线A律编码，设最小的量化间隔为1个量化单位，已知抽样脉冲值为-95量化单位： (1)试求此时编码器输出码组，并计算量化误差; (2)试写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。 解（1）因为样值为负值.所以极性码
又因64 (26)< 95 < 128，所以码组位于第四段，段落码为 量化间隔为4。由于95=64 +7 *4 +3,所以段内码为 故编码器输出为 量化误差为3个单位。 (2)对应的均匀量化11位码为（92=64 +7 *4） 9.13 对10路带宽均为300Hz-3400Hz的模拟信号进行PCM时分复用传输。设抽样速率为8000Hz，抽样后进行8级量化，并编为自然二进制码，码元波形是宽度为 的矩形脉冲，且占空比为1。试求传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特基带带宽。 解由抽样频率s f= 8kHz，可知抽样间隔 对10路信号进行时分复用，每路占用时间为 又对抽样信号8级量化，故需要3位二进制码编码，每位码元占用时间为 因为占空比为1，所以每位码元的矩形脉冲宽度 故传输此时分复用PCM信号所需的奈奎斯特基带带宽为
第一章：一、单选题 1.以下的英文缩写中表示数据库管理系统的是( B)。 A． DB B．DBMS C．DBA D．DBS 2.数据库管理系统、操作系统、应用软件的层次关系从核心到外围分别是(B )。 A. 数据库管理系统、操作系统、应用软件 B. 操作系统、数据库管理系统、应用软件 C. 数据库管理系统、应用软件、操作系统 D. 操作系统、应用软件、数据库管理系统 3.DBMS是(C )。 A. 操作系统的一部分B．一种编译程序 C．在操作系统支持下的系统软件 D．应用程序系统 4.数据库系统提供给用户的接口是(A )。A．数据库语言 B．过程化语言 C．宿主语言D．面向对象语 5.(B )是按照一定的数据模型组织的，长期存储在计算机内，可为多个用户共享的数据的聚集。 A．数据库系统 B．数据库C．关系数据库D．数据库管理系统 6. ( C)处于数据库系统的核心位置。 A．数据模型 B．数据库C．数据库管理系统D．数据库管理员 7.( A)是数据库系统的基础。 A．数据模型B．数据库C．数据库管理系统D．数据库管理员 8.( A)是数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述。 A．模式B．外模式 C．内模式 D．存储模式 9.(C )是数据库物理结构和存储方式的描述。 A．模式 B．外模式 C．内模式D．概念模式 10.( B)是用户可以看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述》 A．模式B．外模式C．内模式D．概念模式 11.有了模式/内模式映像，可以保证数据和应用程序之间( B)。 A．逻辑独立性B．物理独立性C．数据一致性D．数据安全性 12.数据管理技术发展阶段中，文件系统阶段与数据库系统阶段的主要区别之一是数据库系统（ B）。 A.有专门的软件对数据进行管理 B.采用一定的数据模型组织数据 C.数据可长期保存 D.数据可共享 13.关系数据模型通常由3部分组成，它们是(B )。 A. 数据结构、数据通信、关系操作 B. 数据结构、关系操作、完整性约束 C. 数据通信、关系操作、完整性约束 D. 数据结构、数据通信、完整性约束 14.用户可以使用DML对数据库中的数据进行（A ）操纵。 A．查询和更新B．查询和删除 C．查询和修改D．插入和修改 15.要想成功地运转数据库，就要在数据处理部门配备( B)。 A．部门经理B．数据库管理员 C．应用程序员 D．系统设计员 16.下列说法不正确的是(A )。 A．数据库避免了一切数据重复 B．数据库减少了数据冗余 C．数据库数据可为经DBA认可的用户共享 D．控制冗余可确保数据的一致性 17.所谓概念模型，指的是( D)。 A．客观存在的事物及其相互联系 B．将信息世界中的信息数据化 C．实体模型在计算机中的数据化表示 D．现实世界到机器世界的一个中间层次，即信息世界 18.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．数据维护 D．数据库 19.在数据库技术中，实体-联系模型是一种( C)。 A. 逻辑数据模型 B. 物理数据模型 C. 结构数据模型 D. 概念数据模型 20.用二维表结构表示实体以及实体间联系的数据模型为（C ）。 A．网状模型 B．层次模型 C．关系模型 D．面向对象模型 二、填空题 1.数据库领域中，常用的数据模型有（层次模型）、网状模型和（关系模型）。 2.关系数据库是采用（关系数据模型）作为数据的组织方式。 3.数据库系统结构由三级模式和二级映射所组成，三级模式是指（内模式、模式、外模式），二级映射是指 （模式/内模式映射、外模式/模式映射）。 4.有了外模式/模式映像，可以保证数据和应用程序之间的（逻辑独立性）。 5.有了模式/内模式映像，可以保证数据和应用程序之间的（物理独立性）。 6.当数据的物理存储改变了，应用程序不变,而由DBMS处理这种改变,这是指数据的（物理独立性）。 三、简答题 1.在一个大型公司的账务系统中，哪种类型的用户将执行下列功能？ a)响应客户对他们账户上的各种查询；b)编写程序以生成每月账单；c)为新类型的账务系统开发模式。 答：a)最终用户；b)应用程序员；c)该部门的DBA或其助手。 2.用户使用DDL还是DML来完成下列任务？ a)更新学生的平均成绩；b)定义一个新的课程表；c)为学生表格加上一列。 答：a——DML，更新是在操作具体数据；b和c——DDL，建立和修改表结构属于数据定义。 第二章：一、单选题
第1章绪论 2 ?使用数据库系统有什么好处？ 答：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，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。 6 .数据库管理系统的主要功能有哪些？ 答：（I ）数据库定义功能；（2 ）数据存取功能； （3 ）数据库运行管理；（4 ）数据库的建立和维护功能。 8 ?试述概念模型的作用。 答：概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模， 是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 12 ?学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教 授和副教授每人各带若干研究生；每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课可由 若干学生选修。请用E —R图画出此学校的概念模型。 答：实体间联系如下图所示，联系-选修有一个属性：成绩。 各实体需要有属性说明，需要画出各实体的图（带属性）或在下图中直接添加实体的属性，比如：学生的属性包括学号、姓名、性别、身高、联系方式等，此略。 13 ?某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。 这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。这些零件按所属的不同产品
分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用 E 一R图画出此工厂产品、零 件、材料、仓库的概念模型。 答：各实体需要有属性，此略。 联系组成、制造、储存、存放都有属性：数量。 20 ?试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么？ 答：数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。 外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）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，是与某一应用有 关的数据的逻辑表示。 模式，亦称逻辑模式，是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。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通 常是模式的子集。 内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储 方式的描述。 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。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，这两层映像保 证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 22 ?什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系 统具有数据与程序的独立性？ 答：数据与程序的逻辑独立性是指用户的的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。 数据与程序的物理独立性是指用户的的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。 当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管 理员对各个外模式/模式的映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。 当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式／内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。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能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
李伯成《微机原理》习题第一章 本章作业参考书目： ①薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》 机械工业出版社2002年2月第一版 ②陆一倩编《微型计算机原理及其应用（十六位微型机）》 哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版 ③王永山等编《微型计算机原理与应用》 西安电子科技大学出版社2000年9月 1.1将下列二进制数转换成十进制数： X=10010110B= 1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21 =128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150D X=101101100B =1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20 =256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364D X=1101101B= 1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20 =64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D 1.2 将下列二进制小数转换成十进制数： （1）X=0.00111B= 0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5= 0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D (2) X=0.11011B= 1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5= 0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D (3) X=0.101101B= 1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6= 0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D 1.3 将下列十进制整数转换成二进制数： （1）X=254D=11111110B （2）X=1039D=10000001111B （3）X=141D=10001101B 1.4 将下列十进制小数转换成二进制数： （1）X=0.75D=0.11B (2) X=0.102 D=0.0001101B (3) X=0.6667D=0.101010101B 1.5 将下列十进制数转换成二进制数 (1) 100.25D= 0110 0100.01H (2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B 1.6 将下列二进制数转换成十进制数 (1) X=1001101.1011B =77.6875D
习题解答（一） 1-4 一个由字母A ，B ，C ，D 组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。 （1） 不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率； （2） 若每个字母出现的可能性分别为 P A =1/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。 )/(5.19810 10985 .1) /(985.110 3log 10341log 4141log 4151log 51)] ()[log ()(2)/(20010102 /10/52)/(24log log ) (1 log )1(3 2222123 222 s bit t I R bit x P x P x H s bit t I R m s m s t bit M x P I b n i i i b =?≈?=≈----=-==?=?==?=?====-=-∑则：符号）（则：符号） （符号）（间为：传输每个符号占用的时符号解： 1-5 国际莫尔斯电码用点和划的序列发送英文字母，划用 持续3单位的电流脉冲表示，点用持续1单位的电流脉冲表示；且划出现的概率是点出现概率的1/3： （1） 计算点和划的信息量； （2） 计算点和划的平均信息量。
符号） ） （故 。划出现的概率为， ，所以点出现的概率为出现概率的因为划出现的概率是点解：/(81.024 1 415.0432) (241 log log ) (415.043 log log 4/14/33/1)1(22112222212121bit I P I P H bit P I bit P I P P =?+?=+==-=-=≈-=-=== 1-6 设一信息源的输出由128个不同的字符组成。其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。试计算该信息源的平均信息速率。 1-9 如果二进制独立等概信号，码元宽度为0.5ms ，求R B 和R b ；有四进制信号，码元宽度为0.5ms ，求传码率R B 和独立等概时的传信率R b 。
1）查询全体图书的图书号,书名,作者,出版社,单价。 SELECT * FROM 图书 2）查询全体图书的信息,其中单价打8折，并且将该列设置别名为’打折价’ 。 SELECT 图书号,书名,作者,出版社,单价*0.8 ‘打折价’ FROM 图书 3）显示所有借阅者的读者号，并去掉重复行。 SELECT DISTINCT 读者号FROM 借阅 4）查询所有单价在20到30之间的图书信息。 SELECT * FROM 图书 WHERE 单价BETWEEN 20 AND 30 5）查询所有单价不在20到30之间的图书信息。 SELECT * FROM 图书 WHERE 单价NOT BETWEEN 20.00 AND 30.00 6）查询机械工业出版社、科学出版社、人民邮电出版社的图书信息 SELECT * FROM 图书 WHERE 出版社IN (‘机械工业出版社’, ‘科学出版社’, ‘人民邮电出版社’) 7）查询既不是机械工业出版社、也不是科学出版社出版的图书信息 SELECT * FROM 图书 WHERE 出版社NOT IN (‘机械工业出版社’, ‘科学出版社’) 8）查找姓名的第二个字符是’建’并且只有两三个字符的读者的读者号、姓名。 SELECT 读者号,姓名FROM 读者WHERE 姓名LIKE ‘_建_’ 9）查找姓名以’王’开头的所有读者的读者号、姓名。 SELECT 读者号,姓名FROM 读者WHERE 姓名LIKE ‘王%’ 10）查找姓名以’王’、’张’或’李’开头的所有读者的读者号、姓名。 SELECT 读者号,姓名FROM 读者WHERE 姓名LIKE ‘[王张李]%’ 11）查找姓名不是以’王’、’张’或’李’开头的所有读者的读者号、姓名。 SELECT 读者号,姓名FROM 读者WHERE 姓名NOT LIKE ‘[王张李]%’ 12）查询无归还日期的借阅信息。 SELECT * FROM 借阅WHERE 归还日期IS NULL 13）查询有归还日期的借阅信息。 SELECT * FROM 借阅WHERE 归还日期IS NOT NULL 14）查询单价在20元以上，30元以下的机械工业出版社出版的图书名，单价。 SELECT 书名,单价FROM 图书WHERE 出版社=’机械工业出版社’ AND 单价>20.00 AND 单价<30.00 15）查询机械工业出版社或科学出版社出版的图书名，出版社,单价。 SELECT 书名,出版社,单价FROM 图书WHERE 出版社=’机械工业出版社’ OR 出版社=’科学出版社’ 16）求读者的总人数 SELECT COUNT(*) AS ‘读者总人数’ FROM 读者 17）求借阅了图书的读者的总人数 SELECT COUNT(DISTINCT 读者号) AS ‘借阅过图书的读者总人数’ FROM 借阅 18）求机械工业出版社图书的平均价格、最高价、最低价。 SELECT A VG(单价) AS ‘平均价’,MAX(单价) AS ‘最高价’, MIN(单价) AS ‘最低价’ FROM 图书WHERE 出版社=’机械工业出版社’ 19）查询借阅图书本数超过2本的读者号、总本数。并按借阅本数值从大到小排序。
第1章绪论 2 ．使用数据库系统有什么好处？ 答：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，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。 6 ．数据库管理系统的主要功能有哪些？ 答：( l ）数据库定义功能；( 2 ）数据存取功能； ( 3 ）数据库运行管理；( 4 ）数据库的建立和维护功能。 8 ．试述概念模型的作用。 答：概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 12 ．学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生；每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课可由若干学生选修。请用 E 一R 图画出此学校的概念模型。 答：实体间联系如下图所示，联系－选修有一个属性：成绩。 各实体需要有属性说明，需要画出各实体的图（带属性）或在下图中直接添加实体的属性，比如：学生的属性包括学号、姓名、性别、身高、联系方式等，此略。 13 ．某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这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。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用 E 一R 图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。 答：各实体需要有属性，此略。 联系组成、制造、储存、存放都有属性：数量。
20 ．试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么？ 答：数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。 外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）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，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 模式，亦称逻辑模式，是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。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通常是模式的子集。 内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMs 管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。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，这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 22 ．什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？ 答：数据与程序的逻辑独立性是指用户的的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。 数据与程序的物理独立性是指用户的的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。 当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式／模式的映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。 当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式／内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。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能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
6、[+42]原＝00101010B=[+42]反＝[+42]补 [－42]原＝B [－42]反＝B [－42]补＝B [+85]原＝01010101B=[+85]反＝[+85]补 [－85]原＝B [－85]反＝B [－85]补＝B 10、微型计算机基本结构框图 微处理器通过一组总线(Bus)与存储器和I/O接口相连，根据指令的控制，选中并控制它们。微处理器的工作：控制它与存储器或I/O设备间的数据交换；进行算术和逻辑运算等操作；判定和控制程序流向。 存储器用来存放数据和指令，其内容以二进制表示。每个单元可存8位(1字节)二进制信息。 输入——将原始数据和程序传送到计算机。 输出——将计算机处理好的数据以各种形式（数字、字母、文字、图形、图像和声音等）送到外部。 接口电路是主机和外设间的桥梁，提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。 总线：从CPU和各I/O接口芯片的内部各功能电路的连接，到计算机系统内部的各部件间的数据传送和通信，乃至计算机主板与适配器卡的连接，以及计算机与外部设备间的连接，都要通过总线（Bus）来实现。 13、8086有20根地址线A19～A0，最大可寻址220=1048576字节单元，即1MB；80386有32根地址线，可寻址232=4GB。8086有16根数据线，80386有32根数据线。
1、8086外部有16根数据总线，可并行传送16位数据； 具有20根地址总线，能直接寻址220=1MB的内存空间； 用低16位地址线访问I/O端口，可访问216=64K个I/O端口。 另外，8088只有8根数据总线 2、8086 CPU由两部分组成：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU） BIU负责CPU与内存和I/O端口间的数据交换： BIU先从指定内存单元中取出指令，送到指令队列中排队，等待执行。 执行指令时所需的操作数，也可由BIU从指定的内存单元或I/O端口中获取，再送到EU去执行。 执行完指令后，可通过BIU将数据传送到内存或I/O端口中。 指令执行单元（Execution Unit，EU） EU负责执行指令： 它先从BIU的指令队列中取出指令，送到EU控制器，经译码分析后执行指令。EU的算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）完成各种运算。 6、见书P28-29。 7.（1）1200：3500H=1200H×16+3500H=15500H （2）FF00：0458H=FF00H×16+0458H=FF458H （3）3A60：0100H=3A80H×16+0100H=3A700H 8、（1）段起始地址1200H×16＝12000H,结束地址1200H×16+FFFFH＝21FFFH （2）段起始地址3F05H×16＝3F050H,结束地址3F05H×16+FFFFH＝4F04FH （3）段起始地址0FFEH×16＝0FFE0H,结束地址0FFEH×16+FFFFH＝1FFD0H 9、3456H×16+0210H=34770H 11、堆栈地址范围：2000：0000H~2000H(0300H-1)，即20000H~202FFH。执行两条PUSH指令后，SS：SP=2000：02FCH，再执行1条PUSH指令后，SS：SP=2000：02FAH。 12、（2000H）=3AH, (2001H)=28H, (2002H)=56H, (2003H)=4FH 从2000H单元取出一个字数据需要1次操作，数据是283AH; 从2001H单元取出一个字数据需要2次操作，数据是5628H; 17、CPU读写一次存储器或I/O端口的时间叫总线周期。1个总线周期需要4个系统时钟周期（T1~T4）。8086－2的时钟频率为8MHz，则一个T周期为125ns，一个总线周期为500ns，则CPU每秒最多可以执行200万条指令。
数据库课后习题答案崔 巍版 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
《数据库系统及应用》（第二版）习题解答 习题一 1.什么是数据库 数据库是相互关联的数据的集合，它用综合的方法组织数据，具有较小的数据冗余，可供多个用户共享，具有较高的数据独立性，具有安全控制机制，能够保证数据的安全、可靠，允许并发地使用数据库，能有效、及时地处理数据，并能保证数据的一致性和完整性。 2.简要概述数据库、数据库管理系统和数据库系统各自的含义。 数据库、数据库管理系统和数据库系统是三个不同的概念，数据库强调的是相互关联的数据，数据库管理系统是管理数据库的系统软件，而数据库系统强调的是基于数据库的计算机应用系统。 3.数据独立性的含义是什么 数据独立性是指数据的组织和存储方法与应用程序互不依赖、彼此独立的特性。这种特性使数据的组织和存储方法与应用程序互不依赖，从而大大降低应用程序的开发代价和维护代价。 4.数据完整性的含义是什么 保证数据正确的特性在数据库中称之为数据完整性。 5.简要概述数据库管理员的职责。 数据库管理员的职责可以概括如下： (1)首先在数据库规划阶段要参与选择和评价与数据库有关的计算机软件和硬件，要与数据库用户共同确定数据库系统的目标和数据库应用需求，要确定数据库的开发计划； (2)在数据库设计阶段要负责数据库标准的制定和共用数据字典的研制，要负责各级数据库模式的设计，负责数据库安全、可靠方面的设计； (3)在数据库运行阶段首先要负责对用户进行数据库方面的培训；负责数据库的转储和恢复；负责对数据库中的数据进行维护；负责监视数据库的性能，并调整、改善数据库的性能，提高系统的效率；继续负责数据库安全系统的管理；在运行过程中发现问题、解决问题。 6.文件系统用于数据管理存在哪些明显的缺陷 文件系统用于数据管理明显存在如下缺陷： (1)数据冗余大。这是因为每个文件都是为特定的用途设计的，因此就会造成同样的数据在多个文件中重复存储。 (2)数据不一致性。这往往是由数据冗余造成的，在进行更新时，稍不谨慎就会造成同一数据在不同文件中的不一致。 (3)程序和数据之间的独立性差。应用程序依赖于文件的存储结构，使得若修改文件的存储结构则必须修改程序。 (4)数据联系弱。文件与文件之间是独立的，文件之间的联系必须通过程序来构造。因此，文件系统是一个不具有弹性的、无结构的数据集合，不能反映现实世界事物之间的联系。 习题二 1.数据的三种范畴的含义是什么 数据需要我们的认识、理解、整理、规范和加工，然后才能存放到数据库中。数据从现实生活进入到数据库实际经历了现实世界阶段（认识、理解）、信息世界阶段（规范、提升）和机器世界阶段（管理），我们也把之称为数据的三种范畴，数据在三种范畴中的概念、术语都有些不同。
数据库原理课后题答案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
第1章 1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 答:(1)数据：描述事物的符号记录成为数据。数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。数据与其语义是不可分的。 （2）数据库：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按照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。 （3）数据库系统：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（及其开发人具）、应用系统、数据库管理员构成。 （4）数据库管理系统：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，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操作功能、数据库的建立和维护功能。 6.试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么 答：数据库系统的三级模式机构由外模式、模式和内模式组成。 外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）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，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 模式亦称逻辑模式，是数据库中全体数据呃逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的内部逻辑结构，通常是模式的子集。 内模式，亦称存储模式，是数据在数据库内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它对数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。 为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，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的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 7.定义并解释下列术语。 外模式：亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最 终用户）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，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 内模式：亦称存储模式，是数据在数据库内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。 模式：亦称逻辑模式，是数据库中全体数据逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的内部逻辑结构，通常是模式的子集。 DDL：数据库定义语言，用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言。 DML：数据操纵语言，用来对数据库中数据进行查询、插入、删除和修改的语 句。 8.什么叫数据与程序的物理独立性什么叫数据与程序的逻辑独立性为什么数据库系统具有数据与程序的独立性
第1章引言 1.1 学习指导 1.1.1 要点 本章的要点有通信系统的数学模型，通信系统的分类及通信方式，信息及其度量，通信系统的主要性能指标。 1.通信系统的数学模型 通信系统是指传递消息所需的一切技术设备（含信道）的总和。通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。 （1）一般模型 以图1-1所示的功能框图来表示。 图1-1通信系统的一般模型 信息源。信源所产生的信息可以是声音、图像或文本。信息源一般包含变换器，将信源的输出变换成电信号。例如，用作变换器的话筒，可以将语音信号变换成电信号，而摄像机则将图像信号变换成电信号。这些设备输出的信号一般称为基带信号。在接收端，使用类似的变换器就可以将接收到的电信号变换成适合用户的形式，如声音信号、图像等。 发送设备。发送设备将原始基带电信号变换成适合物理信道或其他传输介质传输的形式。例如在无线电和电视广播中，通信部门规定了各发射台的频率范围，因此，发射机必须将待发送的信息信号转换到适合的频率范围来发送，以便与分配给此发射机的频率相匹配。这样，由多个无线电台发送的信号就不会彼此干扰。又如果信道是光纤组成的，那么发送设备就要将处理好的基带信号转换光波信号再发送。因此发送设备涵盖的内容很多，可能包含变换、放大、滤波、编码调制等过程。对于多路传输系统，发送设备中还包括多路复用器。 信道。信道用于将来自发送设备的信号发送到接收端的物理介质。信道可以分为两大类：无线信道和有线信道。在无线信道中，信道可以是大气、自由空间和海水。有线信道有双绞电话线、同轴电缆及光纤等。信道对不同种类的信号有不同的传输特性，但都会对在信道中传输的信号产生衰减，信道中的噪声和由不理想接收机引入的噪声会引起接收信号的失真 接收设备。接收设备的功能是恢复接收信号中所包含的消息信号。使用和发送端相
习题参考答案 第1章习题参考答案 一、选择题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B 7. A 8. B 9. D 10. B 11. C 12. D 13. D 14. D 15. B 16. C 17. D 18. A 19. D 20. A 21. D 22. D 23. C 24. A 25. C 二、填空题 1. 数据库系统阶段 2. 关系 3. 物理独立性 4. 操作系统 5. 数据库管理系统（DBMS） 6. 一对多 7. 独立性 8. 完整性控制 9. 逻辑独立性 10. 关系模型 11. 概念结构（逻辑） 12. 树有向图二维表嵌套和递归 13. 宿主语言（或主语言） 14. 数据字典 15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构 16. 现实世界信息世界计算机世界 三、简答题 1、简述数据库管理技术发展的三个阶段。各阶段的特点是什么？ 答：数据库管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 (1）、人工管理数据的特点：
A、数据不保存。 B、系统没有专用的软件对数据进行管理。 C、数据不共享。 D、数据不具有独立性。 （2）、文件系统阶段的特点： A、数据以文件的形式长期保存。 B、由文件系统管理数据。 C、程序与数据之间有一定的独立性。 D、文件的形式已经多样化 E、数据具有一定的共享性 （3）、数据库系统管理阶段特点： A、数据结构化。 B、数据共享性高、冗余度底。 C、数据独立性高。 D、有统一的数据控制功能。 2、从程序和数据之间的关系来分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系 答：数据管理的规模日趋增大，数据量急剧增加，文件管理系统已不能适应要求，数据库管理技术为用户提供了更广泛的数据共享和更高的数据独立性，进一步减少了数据的余度，并为用户提供了方便的操作使用接口。数据库系统对数据的管理方式与文件管理系统不同，它把所有应用程序中使用的数据汇集起来，以记录为单位存储，在数据库管理系统的监督和管理下使用，因此数据库中的数据是集成的，每个用户享用其中的一部分。 3、简述数据库、数据库管理系统、数据库系统三个概念的含义和联系。答：数据库是指存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。 数据库管理系统是软件系统的一个重要组成部分，它通过借助操作系统完成对硬件的访问，并对数据库的数据进行存取、维护和管理。 数据库系统是指计算机系统中引入数据库后的系统构成。它主要由数据库、数据库用户、计算机硬件系统和计算机软件系统几部分组成。 三者的联系是：数据库系统包括数据库和数据库管理系统。数据库系统主要通过数据库管理系统对数据库进行管理的。 4、数据库系统包括哪几个主要组成部分？各部分的功能是什么？画出整个数据库系统的层次结构图。 答：数据库系统包括：数据库、数据库用户、软件系统和硬件系统。 数据库主要是来保存数据的。 数据库用户是对数据库进行使用的人，主要对数据库进行存储、维护和检索等操作。 软件系统主要完成对数据库的资源管理、完成各种操作请求。 硬件系统主要完成数据库的一些物理上的操作，如物理存储、输入输出等。
1.2 课后练习题 一、填空题 1．将二进制数1011011.1转换为十六进制数为__5B.8H_____。 2．将十进制数199转换为二进制数为____ 11000111____B。 3．BCD码表示的数,加减时逢__10____进一，ASCII码用来表示数值时，是一种非压缩的BCD 码。 4．十进制数36.875转换成二进制是___100100.111____________。 5．以_微型计算机____为主体，配上系统软件和外设之后，就构成了__微型计算机系统____。6．十进制数98.45转换成二进制为__1100010.0111_B、八进制__142.3463________Q、十六进制__62.7333________H。（精确到小数点后4位） 二、选择题 1．堆栈的工作方式是__B_________。 A）先进先出B）后进先出C）随机读写D）只能读出不能写入 2．八位定点补码整数的范围是____D_________。 A）-128-+128 B）-127-+127 C）-127-+128 D）-128-+127 3．字长为16位的数可表示有符号数的范围是___B___。 A）-32767-+32768 B）-32768-+32767 C）0-65535 D）-32768-+32768 三、简答题 1．微型计算机系统的基本组成？ 微型计算机，系统软件，应用软件，输入输出设备 2．简述冯.诺依曼型计算机基本思想？ ●将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放入存储器保存 ●指令按其在存储器中存放的顺序执行； ●由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行； ●以运算器为核心，所有的执行都经过运算器。 3．什么是微型计算机？ 微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 4．什么是溢出？ 运算结果超出了计算机所能表示的范围。 2．2 一、填空题 1. 8086/8088的基本总线周期由___4____个时钟周期组成，若CPU主频为10MHz，则一个时钟周期的时间为___0.1μs_____。 2. 在8086CPU的时序中，为满足慢速外围芯片的需要，CPU采样___READY_________信号，若未准备好，插入___TW__________时钟周期。 3. 8086系统总线形成时，须要用_____ALE__________信号锁定地址信号。 4. 对于8086微处理器，可屏蔽中断请求输入信号加在_____INTR__________引脚。
5－10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB，输出噪声功率为 9 10W ，由发射机输出端到解调器输 入端之间总的传输损耗为100dB，试求： （1）DSB/SC时的发射机输出功率； （2）SSB/SC时的发射机输出功率。 解：设发射机输出功率为S T ，解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K= S T /S i=100(dB). （1）DSB/SC的制度增益G=2，解调器输入信噪比 相干解调时：Ni=4No 因此，解调器输入端的信号功率： 发射机输出功率： （2）SSB/SC制度增益G=1，则 解调器输入端的信号功率 发射机输出功率： 6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。 解：各波形如下图所示：
单极性波形 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 +E 双极性波形 +E -E 单极性归零波形 +E 0 双极性归零波形 +E 0 -E 二进制差分波形 +E 0 +3E +E -E -3E 四电平波形 6-8已知信息代码为 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI 码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。 解： +1 0 -1 0 0 0 -V 0 +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1 +1 0 -1 0 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1 AMI 码 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 HDB 3码 +1 0 -1 信息码 +1 0 -1