数据库原理课后习题答案
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第1章绪论1 .试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统得概念。
答:( l )数据( Data):描述事物得符号记录称为数据。
数据得种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义就是不可分得。
解析在现代计算机系统中数据得概念就是广义得。
早期得计算机系统主要用于科学计算,处理得数据就是整数、实数、浮点数等传统数学中得数据。
现代计算机能存储与处理得对象十分广泛,表示这些对象得数据也越来越复杂。
数据与其语义就是不可分得。
500 这个数字可以表示一件物品得价格就是500元,也可以表示一个学术会议参加得人数有500 人,还可以表示一袋奶粉重500 克。
(2)数据库( DataBase,简称DB) :数据库就是长期储存在计算机内得、有组织得、可共享得数据集合。
数据库中得数据按一定得数据模型组织、描述与储存,具有较小得冗余度、较高得数据独立性与易扩展性,并可为各种用户共享。
( 3 )数据库系统(DataBas。
Sytem ,简称DBS):数据库系统就是指在计算机系统中引入数据库后得系统构成,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。
解析数据库系统与数据库就是两个概念。
数据库系统就是一个人一机系统,数据库就是数据库系统得一个组成部分。
但就是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章得上下文中区分“数据库系统”与“数据库”,不要引起混淆。
( 4 )数据库管理系统( DataBase Management sytem,简称DBMs ):数据库管理系统就是位于用户与操作系统之间得一层数据管理软件,用于科学地组织与存储数据、高效地获取与维护数据。
DBMS 得主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库得运行管理功能、数据库得建立与维护功能。
解析DBMS 就是一个大型得复杂得软件系统,就是计算机中得基础软件。
目前,专门研制DBMS 得厂商及其研制得DBM S产品很多。
第一章绪论Ⅰ、学习要点1、准确掌握数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统等基本术语、概念;2、数据独立性的概念、分类及实现途径;3、数据模型的概念、分类、要素及作用;4、数据库三级模式体系结构的含义及作用;5、关系数据模型的三要素内容。
Ⅱ、习题一、选择题:1、使用二维表格结构表达数据和数据间联系的数据模型是()A、层次模型B、网状模型C、关系模型D、实体—联系模型2、DB、DBS、DBMS间的关系是()A、DB包括DBMS和DBSB、DBMS包括DB和DBSC、DBS包括DB和DBMSD、DBS与DB和DBMS无关3、在数据库中存储的是()A、数据B、数据模型C、数据及数据之间的联系D、信息4、数据库系统中,用()描述全部数据的整体逻辑结构。
A、外模式B、模式C、内模式D、数据模式5、数据库中,导致数据不一致的根本原因是()A、数据量太大B、数据安全性不高C、数据冗余D、数据完整性约束不强6、划分层次型、网状型和关系型数据库的原则是()A、记录的长度B、文件的大小C、联系的复杂程度D、数据及联系的表示方式7、数据库三级模式体系结构的划分,主要有利于保持数据库的()A、数据安全性B、数据独立性C、结构规范化D、操作可行性8、数据库系统中,用()描述用户局部数据的逻辑结构,它是用户和数据库系统间的接口。
A、外模式B、模式C、内模式D、数据模式9、数据库系统中,用()描述全部数据的物理存储视图。
A、外模式B、模式C、内模式D、数据模式10、数据库系统中用于定义和描述数据库逻辑结构的语言是()A、DMLB、DDLC、DCLD、SQL11、数据库系统支持的数据共享指的是()A、同一应用的多个程序共享同一数据集合B、多个用户、同一语言程序共享同一数据集合C、多个用户共享同一数据文件D、多种语言、多个用户、多个应用相互覆盖地使用同一数据集合12、数据库系统中,当内模式发生变化时,采用()来保证数据的物理独立性。
0000000000第1章数据库系统概述习题参考答案税务局使用数据库存储纳税人(个人或公司)信息、纳税人缴纳税款信息等。
典型的数据处理包括纳税、退税处理、统计各类纳税人纳税情况等。
银行使用数据库存储客户基本信息、客户存贷款信息等。
典型的数据处理包括处理客户存取款等。
超市使用数据库存储商品的基本信息、会员客户基本信息、客户每次购物的详细清单。
典型的数据处理包括收银台记录客户每次购物的清单并计算应交货款。
1.2 DBMS是数据库管理系统的简称,是一种重要的程序设计系统。
它由一个相互关联的数据集合和一组访问这些数据的程序组成。
数据库是持久储存在计算机中、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储,可以被各种用户共享,具有较小的冗余度、较高的数据独立性,并且易于扩展。
数据库系统由数据库、DBMS(及其开发工具)、应用系统和数据库管理员组成。
数据模型是一种形式机制,用于数据建模,描述数据、数据之间的联系、数据的语义、数据上的操作和数据的完整性约束条件。
数据库模式是数据库中使用数据模型对数据建模所产生设计结果。
对于关系数据库而言,数据库模式由一组关系模式构成。
数据字典是DBMS维护的一系列内部表,用来存放元数据。
所谓元数据是关于数据的数据。
1.3 DBMS提供如下功能:(1)数据定义:提供数据定义语言DDL,用于定义数据库中的数据对象和它们的结构。
(2)数据操纵:提供数据操纵语言DML,用于操纵数据,实现对数据库的基本操作(查询、插入、删除和修改)。
(3)事务管理和运行管理:统一管理数据、控制对数据的并发访问,保证数据的安全性、完整性,确保故障时数据库中数据不被破坏,并且能够恢复到一致状态。
(4)数据存储和查询处理:确定数据的物理组织和存取方式,提供数据的持久存储和有效访问;确定查询处理方法,优化查询处理过程。
(5)数据库的建立和维护:提供实用程序,完成数据库数据批量装载、数据库转储、介质故障恢复、数据库的重组和性能监测等。
第4章数据库安全性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、更改或破坏。
2 .数据库安全性和计算机系统的安全性有什么关系?答: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,3 .试述可信计算机系统评测标准的情况,试述TDI / TCSEC 标准的基本内容。
答:各个国家在计算机安全技术方面都建立了一套可信标准。
目前各国引用或制定的一系列安全标准中,最重要的是美国国防部(DoD )正式颁布的《DoD 可信计算机系统评估标准》(伽sted Co 哪uter system Evaluation criteria ,简称TcsEc ,又称桔皮书)。
(TDI / TCSEC 标准是将TcsEc 扩展到数据库管理系统,即《可信计算机系统评估标准关于可信数据库系统的解释》(Tmsted Database Interpretation 简称TDI , 又称紫皮书)。
在TDI 中定义了数据库管理系统的设计与实现中需满足和用以进行安全性级别评估的标准。
TDI 与TcsEc 一样,从安全策略、责任、保证和文档四个方面来描述安全性级别划分的指标。
每个方面又细分为若干项。
4 .试述T csEC ( TDI )将系统安全级别划分为4 组7 个等级的基本内容。
答:根据计算机系统对安全性各项指标的支持情况,TCSEC ( TDI )将系统划分为四组(division ) 7 个等级,依次是D 、C ( CI , CZ )、B ( BI , BZ , B3 )、A ( AI ) ,按系统可靠或可信程度逐渐增高。
这些安全级别之间具有一种偏序向下兼容的关系,即较高安全性级别提供的安全保护包含较低级别的所有保护要求,同时提供更多或更完善的保护能力。
(完整版)数据库原理及其应⽤教程课后答案第⼀章1.2.从程序和数据之间的关系分析⽂件系统和数据库系统之间的区别和联系?(1)⽂件系统与数据库系统之间的区别⽂件系统⽤⽂件将数据长期保存在外存上,数据库系统则⽤数据库统⼀存储数据;⽂件系统中程序和数据有⼀定的联系,⼆数据库系统中程序和数据分离;⽂件系统⽤操作系统中的存取⽅法对数据进⾏管理,数据库系统则⽤DBMS 统⼀管理和控制数据;⽂件系统实现以⽂件为单位的数据共享,⼆数据库系统实现以记录和字段为单位的数据共享。
(2)⽂件系统和数据库系统之间的联系均为数据组织的管理技术;均由数据管理软件管理数据,程序与数据之间⽤存取⽅法进⾏转换;数据库系统是在⽂件系统的基础上发展起来的。
1.8.什么是数据库的数据独⽴性?它包含了哪些内容? 物理独⽴性?所谓数据的独⽴性是指数据库中的数据与应⽤程序间相互独⽴,即数据的逻辑结构、存储结构以及存取⽅式的改变不影响应⽤程序。
数据独⽴性分两级:物理独⽴性和逻辑独⽴性物理独⽴性是指当数据的物理结构改变时,通过修改映射,使数据库整体逻辑结构不受影响,进⽽⽤户的逻辑结构以及应⽤程序不⽤改变。
逻辑独⽴性是指当数据库的整体逻辑结构发⽣改变时,通过修改映射,使⽤户的逻辑结构以及应⽤程序不⽤改变。
1.11.解释实体、属性、实体键、实体集、实体型、实体联系类型、记录、数据项、字段、记录型、⽂件、实体模型、数据模型的含义。
实体:客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。
属性:实体所具有的某⼀特性称为属性。
实体键:在实体型中,能唯⼀标识⼀个实体的属性或属性集称为实体的键。
实体集:同型实体的集合称为实体集。
实体型:具有相同属性的实体必然具有共同的特征,所以,⽤实体名及其属性名来抽象和描述同类实体,称为实体型。
实体联系类型:⼀对⼀联系(1:1);⼀对多联系(1:n);多对多联系(m:n)记录:(record)字段的有序集合称为记录。
数据项:标记实体属性的命名单位称为字段,也称为数据项。
数据库原理与技术课后答案1. 简述数据库管理系统(DBMS)的作用和优点。
数据库管理系统是一种软件工具,用于管理和控制数据库的创建、维护、访问和使用等各个方面。
其主要作用如下:- 数据组织:DBMS通过定义数据结构和类型,实现数据的有序组织和存储,提高数据的组织性和结构性。
- 数据共享:DBMS可以为多个用户提供并发访问数据库的能力,实现数据共享和协同工作。
- 数据安全:DBMS提供了权限管理、数据备份和恢复等功能,保护数据库的安全性和一致性。
- 数据一致性:DBMS能够确保数据的一致性,维护数据库中各个数据之间的联系和完整性。
- 数据查询和处理:DBMS提供了灵活的查询语言和数据处理功能,方便用户对数据库进行查询、分析和操作。
DBMS的优点包括:- 数据共享和协作:多个用户可以同时访问和使用数据库,提高了工作效率和资源利用率。
- 数据一致性和完整性:DBMS确保数据库中的数据一致性和完整性,避免了数据冗余和错误。
- 数据安全和可靠性:DBMS提供了权限管理、数据备份和恢复等功能,保护数据库的安全和可靠性。
- 数据的易管理性和可维护性:DBMS提供了管理和维护数据库的工具和功能,简化了数据管理和维护的工作。
- 数据的高效访问和处理:DBMS提供了高效的数据访问和处理能力,提高了数据的查询和处理效率。
2. 简述关系型数据库和非关系型数据库的特点和应用场景。
关系型数据库特点:- 数据存储:关系型数据库使用表格形式存储数据,表格由行和列组成,每行表示一个记录,每列表示一个字段。
- 结构化数据:关系型数据库要求数据先定义表结构,再进行数据录入,确保数据的一致性和完整性。
- 支持SQL查询:关系型数据库使用结构化查询语言(SQL)进行数据查询和操作,具有较高的查询灵活性和表达能力。
- ACID特性:关系型数据库支持ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)特性,保证数据的一致性和可靠性。
关系型数据库应用场景:- 需要严格的数据一致性和完整性的应用,如金融系统、电子商务系统等。
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。
数据库系统原理课后习题参考答案(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章数据库系统概述选择题B、B、A简答题1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。
P27数据是描述事物的记录符号,是指用物理符号记录下来的,可以鉴别的信息。
数据库即存储数据的仓库,严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件,介于应用程序和操作系统之间。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统,包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中,与人工管理、文件系统相比,数据库系统的优点。
数据共享性高数据冗余小易于保证数据一致性数据独立性高可以实施统一管理与控制减少了应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义。
P31答:数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的,对应了数据的三级抽象。
两层映像是指三级模式之间的映像关系,即外模式/模式映像和模式/内模式映像。
4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。
P35使用二维表结构表示实体及实体间的联系建立在严格的数学概念的基础上概念单一,统一用关系表示实体和实体之间的联系,数据结构简单清晰,用户易懂易用存取路径对用户透明,具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。
第二章关系数据库选择题C、C、D简答题1.请简述关系数据库的基本特征。
P48答:关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。
2.请简述什么是参照完整性约束。
P55答:参照完整性约束是指:若属性或属性组F是基本关系R的外码,与基本关系S的主码K相对应,则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能,要么是空值,要么与S中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
第1章引言1.1说明物理数据独立性与逻辑数据独立性的区别。
答:在某个层次上修改数据库的模式定义而不影响位于其上层模式的能力叫做数据独立性。
有两个层次的数据独立性:物理数据独立性与逻辑数据独立性物理数据独立性:是指修改数据库的物理模式而不必重写应用程序的能力;逻辑数据独立性:是指修改数据库的逻辑模式而不必重写应用程序的能力;区别:由定义可知:他们位于数据库系统的不同的层次。
物理数据独立性:为了提高性能,偶尔在物理层做一些修改,通过物理数据独立性的特性尽量不影响逻辑层,从而达到不必重写应用程序的能力。
逻辑数据独立性:只要数据库的逻辑结构发生了变化,逻辑层就必须要做一些修改,通过逻辑数据独立性,保持视图抽象层的不变,从而达到不必重写应用程序的能力。
1.2 数据库管理员的主要作用是什么?答:DBA:一个特殊的用户,负责对DBMS进行集中的管理与控制,它就是数据库管理员--DBA--Database Administrator;DBA的职责包括:决定数据库中的信息内容和结构;决定数据库的存储结构和存取策略;定义数据的安全性和完整性约束;监控数据库的使用和运行;数据库的性能改进、重组和重构,以提高系统的性能。
1.3 举例说明数据库模式和实例间的区别。
答:数据库中的数据会随时发生变化,特定时刻存储在数据库中的信息集合称作数据库的一个实例。
而数据库的总体设计,即数据库的样子,称作数据库模式,按照抽象层次的不同,可分为物理模式、逻辑模式和子模式。
例如:若要存储学生的信息,首先要对存储学生的信息即属性(如:学号、姓名、性别、年龄等)进行抽象,并对属性进行物理层和逻辑层的描述,而实例仅仅是一个具体学生的信息(例如:20050808111,张三、男,1980.10.13),其存储等各种操作按照数据库模式的描述进行。
1.4举例说明数据3层抽象间的区别。
答:数据库管理系统通过如下三个层次的抽象来向用户屏蔽复杂性,简化系统的用户界面:物理层抽象、逻辑层抽象和视图层抽象。
《数据库原理与应用》课后习题参考答案第一章作业参考答案1. 单选题 C C D B C2. 判断题对错错错对3填空题网状模型用户商业智能数据挖掘系统设计4简答题1)数据模型是指描述事物对象的数据组成、数据关系、数据约束的抽象结构及其说明。
数据模型是指描述事物对象的数据组成、数据关系、数据约束的抽象结构及其说明。
数据模型是指描述事物对象的数据组成、数据关系、数据约束的抽象结构及其说明。
3)数据约束:用于描述数据结构中数据之间的语义联系、数据之间的制约和依存关系,以及数据动态变化的规则。
主流数据库采用关系图模型。
数据库典型数据模型:层次数据模型网状数据模型关系数据模型其它数据模型(如对象数据模型、键值对数据模型、列式数据模型。
)2)数据库——是一种依照特定数据模型组织、存储和管理数据的文件,数据库文件一般存放在辅助存储器以便长久保存。
数据库具有如下特点:数据不重复存放;提供给多种应用程序访问;数据结构独立于使用它的应用程序;对数据增、删、改、检索由统一软件进行管理和控制。
3)数据库(Database)是一种依照特定模型组织、存储和管理数据的数据结构。
在数据库中,不仅存放了数据,而且还存放了数据与数据之间的关系。
数据库内部元素:用户表:用户在数据库中创建的数据库表;系统表:数据库中系统自带的数据库表;视图:数据库中用于对数据进行查询的虚拟表;索引:数据库中用于加快数据查询的索引项;约束:数据库中对数据、数据关系施加的规则;存储过程:数据库内部完成特定功能处理的程序;触发器:数据库内部因数据变化自动执行的一类存储过程等等4)数据库系统包括:用户、数据库应用程序、数据库管理系统和数据库四个组成要素。
5)数据库管理系统(Database Manage System,DBMS )——是一种专门用来创建数据库、管理数据库、维护数据库,并提供对数据库访问的系统软件。
数据库管理系统(DBMS)主要功能:创建数据库和表; 创建支持结构,如索引等; 读取数据库数据 ; 修改数据库数据; 维护数据库结构; 执行规则; 并发控制; 提供安全性;执行备份和恢复等等第二章作业参考答案1 单选题 C B D A A2. 判断题对对错对错3填空题全外连接数据约束候选键用户定义完整性4简答题外码键1)在关系模型中,使用“关系”来存储“实体”中的数据。
习题参考答案第1章一、填空题1.答案:【1】分类【2】组织【3】存储【4】检索【5】维护2.答案:【1】逻辑结构【2】存储空间【3】数据存取方法3.答案:【1】数据冗余【2】不一致性【3】数据联系弱4.答案:【1】应用程序【2】数据5.答案:【1】1968年【2】Information Management System【3】层次6.答案:【1】记录7.答案:【1】数据的完整性【2】数据的安全性【3】并发控制、【4】数据库的恢复8.答案:【1】数据项【2】记录9.答案:【1】概念模型【2】数据模型10.答案:【1】数据结构【2】数据操作【3】数据的完备性约束条件11.答案:【1】层次数据库【2】网状数据库【3】关系数据库、【4】面向对象的数据库12.答案:【1】实体内部的联系【2】实体与实体之间的联系13.答案:【1】一对一的联系【2】一对多的联系【3】多对多的联系14.答案:【1】三级模式【2】子模式【3】模式【4】存储模式15.答案:【1】数据库【2】硬件【3】软件【4】数据库管理员(DBA)16.答案:【1】数据库管理员【2】系统分析员【3】应用程序员【4】用户二、选择题1.C 2.C 3.A 4.A 5.C 6.B 7.A①B⑤C⑦D④E③8.D9.C 10.B 11.C 12.A三、简答题1.参照1.2.1数据库发展阶段的划分。
2.答案一:数据库是集中、统一地保存和管理某一单位或某一领域内所有有用信息的系统。
这个系统根据数据之间的自然联系结构而成,数据冗余较少,且具有较高的数据独立性,能为多种应用服务。
答案二:数据库是以一定的组织方式存储在一起的、能为多个用户共享的、具有尽可能附录2 习题参考答案275 小的冗余度、与应用彼此独立的、相互关联的数据集合。
3.数据结构指数据的组织方式,包括物理方式与逻辑方式。
数据字典(简称DD)是对系统中数据的详尽描述,是各类数据属性的清单。
在RDBMS中,数据字典通常采用和普通数据同样的表示方式,DD在需求分析阶段建立,在数据库设计过程中不断修改、充实和完善。
第7章数据库设计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:( l )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。
2 .试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。
答:各阶段的设计要点如下:( l )需求分析:准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。
( 2 )概念结构设计: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 的概念模型。
( 3 )逻辑结构设计:将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型,并对其进行优化。
( 4 )数据库物理设计:为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。
( 5 )数据库实施:设计人员运用DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。
( 6 )数据库运行和维护:在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。
3 .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:( l )在概念设计阶段形成独立于机器特点,独立于各个DBMS 产品的概念模式,在本篇中就是 E 一R 图;( 2 )在逻辑设计阶段将E 一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( Vi 娜),形成数据的外模式;( 3 )在物理设计阶段,根据DBMS 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。
4 .试述数据库设计的特点。
答:数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。
数据库原理及应⽤课后习题答案第⼀章习题⼀、选择题1.数据库(DB)、数据库系统(DBS)、数据库管理系统(DBMS)之间的关系是(C)。
A)DB包含DBS和DBMS B)DBMS包含DBS和DBC)DBS包含DB和DBMS D)没有任何关系2.数据库系统的核⼼是(B)。
A)数据模型 B)数据库管理系统C)数据库 D)数据库管理员3.数据独⽴性是数据库技术的重要特点之⼀,所谓数据独⽴性是指(D)。
A)数据与程序独⽴存放B)不同的数据被存放在不同的⽂件中C)不同的数据只能被队友的应⽤程序所使⽤D)以上三种说法都不对4.⽤树形结构表⽰实体之间联系的模型是(C)。
A)关系模型 B)⽹状模型 C)层次模型 D)以上三个都是5.“商品与顾客”两个实体集之间的联系⼀般是(D)。
A)⼀对⼀ B)⼀对多 C)多对⼀ D)多对多6.在E-R图中,⽤来表⽰实体的图形是(A)。
A)矩形 B)椭圆形 C)菱形 D)三⾓形7.在数据库管理系统提供的数据语⾔中,负责数据的模式定义和数据的物理存取构建的是(A)。
A)数据定义语⾔ B)数据转换语⾔ C)数据操纵语⾔ D)数据控制语⾔8.数据库系统的三级模式结构中,下列不属于三级模式的是(B)。
A)内模式 B)抽象模式 C)外模式 D)概念模式9.在数据库管理系统提供的语⾔中,负责数据的完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等功能的是(D)。
A)数据定义语⾔ B)数据转换语⾔ C)数据操纵语⾔ D)数据控制语⾔10.下⾯关于数据库系统叙述正确的是(B)。
A)数据库系统避免了⼀切冗余B)数据库系统减少了数据冗余C)数据库系统⽐⽂件能管理更多的数据D)数据库系统中数据的⼀致性是指数据类型的⼀致11.下列叙述中,错误的是(C)。
A)数据库技术的根本⽬标是要解决数据共享的问题B)数据库设计是指设计⼀个能满⾜⽤户要求,性能良好的数据库C)数据库系统中,数据的物理结构必须与逻辑结构⼀致D)数据库系统是⼀个独⽴的系统,但是需要操作系统的⽀持12.在数据库管理系统提供的数据语⾔中,负责数据的查询及增、删、改等操作的是(D)。
第1章1.试恳数据、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。
习题一1. 什么是数据?数据有什么特征?数据和信息有什么关系?2. 什么是数据处理?数据处理的目的是什么?3. 数据管理的功能和目标是什么?4. 什么是数据库?数据库中的数据有什么特点?5. 什么是数据库管理系统?它的主要功能是什么?6. 数据冗余能产生什么问题?7. 什么是数据的整体性?什么是数据的共享性?为什么要使数据库中的数据具有整体性和共享性?8. 信息管理系统与数据库管理系统有什么关系?9. 用文件系统管理数据有什么缺陷?10. 数据库系统阶段的数据管理有什么特点?11. 数据库系统对计算机硬件有什么要求?12. 数据库系统的软件由哪些部分组成?它们的作用及关系是什么?13. 试述数据库管理员的职责。
14. 试述数据库系统的三级模式结构及每级模式的作用?15. 什么是数据的独立性?数据库系统中为什么能具有数据独立性?16. 试述数据库系统中的二级映像技术及作用。
17. 在下面所列出的条目中哪些是数据库管理系统的基本功能______。
A. 数据库定义B. 数据库的建立和维护C. 数据库存取D. 数据库和网络中其他软件系统的通信18. 在数据库的三级模式结构中,内模式有______。
A. 1个B. 2个C. 3个D. 任意多个19. 下面列出的条目中, 哪些是数据库技术的主要特点______。
A. 数据的结构化B. 数据的冗余度小C. 较高的数据独立性D. 程序的标准化20. 在数据库管理系统中,下面哪个模块不是数据库存取的功能模块_______。
A. 事务管理程序模块B. 数据更新程序模块C. 交互式程序查询模块D. 查询处理程序模块习题一解答1.答:数据是用于载荷信息的物理符号。
数据的特征是:①数据有“型”和“值’之分;②数据受数据类型和取值范围的约束;③数据有定性表示和定量表示之分;④数据应具有载体和多种表现形式。
数据与信息的关系为:数据是信息的一种表现形式,数据通过能书写的信息编码表示信息。
第1章绪论1 .试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答:( l )数据(Data ) :描述事物的符号记录称为数据。
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。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。
早期的计算机系统主要用于科学计算,处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。
现代计算机能存储和处理的对象十分广泛,表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。
500 这个数字可以表示一件物品的价格是500 元,也可以表示一个学术会议参加的人数有500 人,还可以表示一袋奶粉重500 克。
( 2 )数据库(DataBase ,简称DB ) :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(DataBas 。
Sytem ,简称DBS ) :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(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统,数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”,不要引起混淆。
( 4 )数据库管理系统(DataBase Management sytem ,简称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、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
解析DBMS 是一个大型的复杂的软件系统,是计算机中的基础软件。
目前,专门研制DBMS 的厂商及其研制的DBMS 产品很多。
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。
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。
储存、存放都有属性:数量。
联系组成、制造、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。
第2章关系数据库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:实体完整性规则是指若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值。
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:或者取空值(F的每个属性值均为空值);或者等于S中某个元组的主码值。
即属性F本身不是主属性,则可以取空值,否则不能取空值。
5.设有一个SPJ数据库,包括S,P,J,SPJ四个关系模式:1)求供应工程J1零件的供应商号码SNO:πσSno=‘J1'(SPJ))Sno(2)求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO:πσSno=‘J1'∧Pno=‘P1Sno(‘(SPJ))3)求供应工程J1零件为红色的供应商号码SNO:πσσCOLOR='红‘(P)∞(SPJ))Sno(Pno=‘P1‘4)求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO:π-πσcity=‘天津'∧Color=‘红‘(SJNO(∞SPJ∞P)Jno(SPJ)5)求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO:ππσSno=‘S1‘(SPJ))÷Jno,Pno(SPJ) (Pno6.试述等值连接与自然连接的区别和联系。
答:连接运算符是“=”的连接运算称为等值连接。
它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A,B属性值相等的那些元组。
自然连接是一种特殊的等值连接,它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组,并且在结果中把重复的属性列去掉。
第3章关系数据库标准语言SQL4.针对上题中建立的4 个表试用SQL 语言完成第二章习题5 中的查询。
( l )求供应工程Jl 零件的供应商号码SNO ;SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO='J1'( 2 )求供应工程Jl 零件Pl 的供应商号码SNO ;SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO='J1' AND PNO='P1'( 3 )求供应工程Jl 零件为红色的供应商号码SNO ;SELECT SNO FROM SPJ,P WHERE JNO='J1' AND SPJ.PNO=P.PNO AND COLOR='红'( 4 )求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO ;SELECT JNO FROM J WHERE JNO NOT IN (SELECT JNO FROM SPJ,P,S WHERE S.CITY='天津' AND COLOR='红' AND S.SNO=SPJ.SNO AND P.PNO=SPJ.PNO)。
或SELECT JNO FROM J WHERE NOT EXISITS(SELECT * FROM SPJ,P,SWHERE S.CITY='天津' AND COLOR='红' ANDS.SNO=SPJ.SNO AND P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO=J.JNO)。
( 5 )求至少用了供应商Sl 所供应的全部零件的工程号JNO ;SELECT JNO FROM SPJ X WHERE NOT EXISITS(SELECT * FROM SPJ Y WHERE SNO='S1' AND NOT EXISITS(SELECT * FROM SPJ ZWHERE Z.JNO=X.JNO AND Z.PNO=Y.PNO))5.针对习题3中的四个表试用SQL语言完成以下各项操作:(1)找出所有供应商的姓名和所在城市。
SELECT SNAME,CITY FROM S(2)找出所有零件的名称、颜色、重量。
SELECT PNAME,COLOR,WEIGHT FROM P(3)找出使用供应商S1所供应零件的工程号码。
SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE SNO='S1'(4)找出工程项目J2使用的各种零件的名称及其数量。
SELECT PNAME,QTY FROM SPJ,PWHERE P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO='J2'(5)找出上海厂商供应的所有零件号码。
SELECT PNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND CITY='上海'(6) 找出使用上海产的零件的工程名称。
SELECT JNAME FROM SPJ,S,JWHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY='上海' AND J.JNO=SPJ.JNO(7)找出没有使用天津产的零件的工程号码。
类似上题中的第(4)小题。
注意考虑可能某个工程没有使用任何零件,它的JNO不在SPJ中出现,所以不能从SPJ中查询该题想要的结果。
SELECT DISTINCT JNO FROM J WHERE JNO NOT IN')天津(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 ,JWHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY='天津' AND SPJ.JNO=.JNO)(8)把全部红色零件的颜色改成蓝色。
UPDATE P SET COLOR='蓝' WHERE COLOR='红'(9)由S5供给J4的零件P6改为由S3供应。
UPDATE SPJ SET SNO='S3' WHERE SNO='S5' AND JNO='J4' AND PNO='P6'(10)从供应商关系中删除供应商号是S2的记录,并从供应情况关系中删除相应的记录。
A、DELETE FROM SPJ WHERE SNO=‘S2'B、DELETE FROM S WHERE SNO='S2'(11)请将(S2,J6,P4,200)插入供应情况关系。
INSERT INTO SPJ VALUES(‘S2',‘J6',‘P4',200)6 .什么是基本表?什么是视图?两者的区别和联系是什么?答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。
7 .试述视图的优点。