[理學(xué)]數(shù)據(jù)庫原理習(xí)題解答苗學(xué)蘭

1、習(xí)題一 解答1答：數(shù)據(jù)是用于載荷信息的物理符號。數(shù)據(jù)的特征是： 數(shù)據(jù)有 “型” 和 “值之分； 數(shù)據(jù)受數(shù)據(jù)類型和取值范圍的約束； 數(shù)據(jù)有定性表示和定量表示之分；數(shù)據(jù)應(yīng)具有載體和多種表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系為： 數(shù)據(jù)是信息的一種表現(xiàn)形式， 數(shù)據(jù)通過能書寫的信息編碼表示信 息。信息有多種表現(xiàn)形式，它通過手勢、眼神、聲音或圖形等方式表達(dá)，但是數(shù)據(jù)是信息的最佳表現(xiàn)形式。 由于數(shù)據(jù)能夠書寫， 因而它能夠被記錄、 存儲和處理， 從中挖掘出更深層的信息。但是，數(shù)據(jù)不等于信息，數(shù)據(jù)只是信息表達(dá)方式中的一種。正確的數(shù)據(jù)可表達(dá)信息， 而虛假、錯誤的數(shù)據(jù)所表達(dá)的是謬誤，不是信息。2答：數(shù)據(jù)處理是指對數(shù)據(jù)的收集、組

2、織、整理、加工、存儲和傳播等工作。圍繞著數(shù)據(jù)所做 的工作均稱為數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理目的為： 通過數(shù)據(jù)管理， 收集信息并將信息用數(shù)據(jù)表示和保存， 在需要的時候，為各種使用和數(shù)據(jù)處理提供數(shù)據(jù)；通過數(shù)據(jù)加工， 對數(shù)據(jù)進(jìn)行變換、抽取和運(yùn)算， 從而得到更有用的數(shù)據(jù)， 以指導(dǎo)或控制人的行為或事物的變化趨勢； 通過數(shù)據(jù)傳播， 使更多的人得到并理解信息，從而使信息的作用充分發(fā)揮出來。3答：數(shù)據(jù)管理的功能為： 組織和保存數(shù)據(jù)功能，即將收集到的數(shù)據(jù)合理地分類組織，將其存儲在物理載體上，使數(shù)據(jù)能夠長期地被保存。 插入新數(shù)據(jù)、修改原數(shù)據(jù)和刪除失效數(shù)據(jù)的操作；數(shù)據(jù)維護(hù)功能，即根據(jù)需要隨時進(jìn)行 數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，即快

3、速地得到需要的正確數(shù)據(jù)，滿足各種使用要求； 的安全性和完整性。數(shù)據(jù)管理的目標(biāo)是： 收集完整的信息，數(shù)據(jù)的安全和完整性控制功能，即保證數(shù)據(jù)將信息用數(shù)據(jù)表示， 按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)合理科學(xué)地組織并保存數(shù)據(jù)；為各種使用快速地提供需要的正確數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。4答：數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的新方法和技術(shù)， 件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有的特點(diǎn)是：它是一個按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲和管理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)軟數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)整體性，即數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)要保持自身完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)共享性，不同的用戶可以按各 自的用法使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，多個用戶可以同時共享數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源。5答：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)簡稱 DBM

4、S （Database Management System）， 它是專門用于管理數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠?yàn)閿?shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)的定義、建立、 計(jì)等操作功能，并完成對數(shù)據(jù)完整性、安全性進(jìn)行控制的功能。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能是數(shù)據(jù)存儲、 數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)控制功能。維護(hù)、 查詢和統(tǒng)其數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)操作是： 數(shù)據(jù)庫的定義功能， 指為說明庫中的數(shù)據(jù)情況而進(jìn)行的建立數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的操作； 數(shù)據(jù)庫建立功能，指將大批數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫的操作，它使得庫中含有需要保存的數(shù)據(jù)記錄；數(shù)據(jù)庫維護(hù)功能， 指對數(shù)據(jù)的插入、 刪除和修改操作， 其操作能滿足庫中信息變化或更新的 需求； 數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)功能，指通過對數(shù)據(jù)

5、庫的訪問，為實(shí)際應(yīng)用提供需要的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制功能為： 數(shù)據(jù)安全性控制功能， 即為了保證數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全可靠， 防止不合法的使用造成數(shù)據(jù)泄漏和破壞， 即避免數(shù)據(jù)被人偷看、 篡改或搞壞； 數(shù)據(jù)完整性控制功能， 指為了保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確、 有效和相容， 以防止不合語義的錯誤數(shù)據(jù)被輸入或輸出。6答：數(shù)據(jù)冗余度大會造成浪費(fèi)存儲空間的問題，使數(shù)據(jù)的存儲、管理和查詢都不容易實(shí)現(xiàn)。同時， 由于文件系統(tǒng)中相同的數(shù)據(jù)需要重復(fù)存儲和各自的管理，修改和維護(hù)帶來麻煩和困難， 還特別容易造成數(shù)據(jù)不一致的惡果。 據(jù)重復(fù)出現(xiàn)，還使得數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果不正確。數(shù)據(jù)冗余度大還會給數(shù)據(jù)的 數(shù)據(jù)冗余度大時， 由于數(shù)7

6、 答：數(shù)據(jù)的整體性是指在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時，要站在全局需要的角度進(jìn)行抽象和組織數(shù)據(jù)； 要完整地、準(zhǔn)確地描述數(shù)據(jù)自身和數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的情況；要建立適合整體需要的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)的共享性是指由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是從整體角度上看待和描述數(shù)據(jù)的， 數(shù)據(jù)不再是面向某個應(yīng)用，而是面向整個系統(tǒng)。數(shù)據(jù)的整體性高會使得數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)冗余度變小， 從而避免了由于數(shù)據(jù)冗余度大帶來的數(shù)據(jù)沖突問題， 也避免了由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)維護(hù)麻煩和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)錯誤問題。 數(shù)據(jù)共享度高會提高數(shù)據(jù)的利用率，它使得數(shù)據(jù)更有價值和更容易、更方便地被使用。8答：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是提供數(shù)據(jù)庫管理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件， 它為信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了方法、 手段和工具，

7、利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)可以達(dá)到事半功倍的效果。 信息管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)某種具體事物管理功能的應(yīng)用軟件。信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫中。 利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，信息管理系統(tǒng)可以更快、更好地設(shè)計(jì)和實(shí)施。9 答：用文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)會有三個缺陷： 由于文件之間缺乏聯(lián)系，會造成每個應(yīng)用程序都有對應(yīng)的文件，有可能同樣的數(shù)據(jù)在多個文件中重復(fù)存儲，所以數(shù)據(jù)冗余度大。 由于 數(shù)據(jù)冗余， 在進(jìn)行更新操作時， 稍不謹(jǐn)慎，就可能使同樣的數(shù)據(jù)在不同的文件中不一樣，從而產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致缺陷。 由于文件之間相互獨(dú)立，10答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的數(shù)據(jù)管理有 5 方面的特點(diǎn)：缺乏聯(lián)系， 會造成數(shù)據(jù)聯(lián)系弱的缺陷。采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)

8、模型表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接口。 系統(tǒng)提供有數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)、 并發(fā)控制、 數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)安全性的數(shù)據(jù)控制功能， 安全的、 正確的和可靠的。 對數(shù)據(jù)的操作不一定以記錄為單位， 從而增加了系統(tǒng)的靈活性。以保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是 也可以以數(shù)據(jù)項(xiàng)為單位，11 答：由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是建立在計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)之上的， 它在必需的硬件資源支持下才能工作。支持?jǐn)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件資源包括 CPU、內(nèi)存、外存及其他外部設(shè)備。外部設(shè)備 主要包括某個具體的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)通信設(shè)備和數(shù)據(jù)輸入輸出設(shè)備。因?yàn)閿?shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軟件內(nèi)容多 所以要求其硬件設(shè)備能夠

9、處理并快速處理數(shù)據(jù)， 這需要硬件的數(shù)據(jù)存儲容量大、 數(shù)據(jù)處理速度和數(shù)據(jù)輸入輸出速度快。 具體要求為： 計(jì)算機(jī)內(nèi)存要盡量大； 計(jì)算機(jī)外存也要盡量大； 計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸速度要快。12 答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的軟件中包括操作系統(tǒng)（ OS）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DBMS）、主語言系統(tǒng)、應(yīng)用程序軟件和用戶數(shù)據(jù)庫。各軟件之間的關(guān)系如圖 5-1 所示。圖 5-1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中各種軟件的作用如下： 操作系統(tǒng)或漢字操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)是所有計(jì)算機(jī)軟件的基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中它起著支持 DBMS及主語言系統(tǒng)工作的作用。如果管理的信息中有漢字，則需要中文操作系統(tǒng)的支持，以提供漢字的輸入、輸出方法和漢字信息的處

10、理方法。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和主語言系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是為定義、建立、維護(hù)、使用及控制數(shù)據(jù)庫而提供的有關(guān)數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)軟件。主語言系統(tǒng)是為應(yīng)用程序提供的諸如程序控制、數(shù)據(jù)輸入輸出、功能函數(shù)、圖形處理、計(jì)算方法等數(shù)據(jù)處理功能的系統(tǒng)軟件。 應(yīng)用開發(fā)工具軟件： 應(yīng)用開發(fā)工具是 DBMS 系統(tǒng)為應(yīng)用開發(fā)人員和最終用戶提供的 高效率、多功能的應(yīng)用生成器、 第四代計(jì)算機(jī)語言等各種軟件工具如報(bào)表生成器、表單生成器、查詢和視圖設(shè)計(jì)器等，它們?yōu)閿?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)和使用提供了良好的環(huán)境和幫助。 應(yīng)用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)包括為特定的應(yīng)用環(huán)境建立的數(shù)據(jù)庫、開發(fā)的各類應(yīng)用程序及編寫的文檔資料， 它們是一個有機(jī)整體。

11、 通過運(yùn)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)， 可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的維護(hù)、查詢、管理和處理操作。13答：數(shù)據(jù)庫管理員（即 DBA ）的職責(zé)為： DBA 應(yīng)參與數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫管理員只有參與數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)， 才可能使自己對數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及程序設(shè)計(jì)方法了解得更清楚，為以后管理工作打下基礎(chǔ)。 同時， 由于數(shù)據(jù)庫管理員是用戶，他們對系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)世界非常了解，能夠提出更合理的要求和建議，所以有 DBA 參與系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，可以使其設(shè)計(jì)更合理。 DBA 應(yīng)參與決定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略的工作。數(shù)據(jù)庫管理員要綜合各用戶的應(yīng)用要求， 和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)員共同決定數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略，使數(shù)據(jù)的存儲空間

12、利用得更合理，存取效率更高。 DBA 要負(fù)責(zé)定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性條件。數(shù)據(jù)庫管理員的重要職責(zé)是保證數(shù)據(jù)庫的安全性和數(shù)據(jù)完整性。 DBA要負(fù)責(zé)定義各用戶的數(shù)據(jù)使用權(quán)限、數(shù)據(jù)保密級別和數(shù)據(jù)完整性的約束條件。 DBA 負(fù)責(zé)監(jiān)視和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的維護(hù)和數(shù)據(jù)恢復(fù)工作。數(shù)據(jù)庫管理員要負(fù)責(zé)監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行， 及時處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題， 排除系統(tǒng)故障， 保證系統(tǒng)能夠正常工作。 在日常工作中，數(shù)據(jù)庫管理員要負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)庫使用的志文件”，通過日志文件了解數(shù)據(jù)庫的被使用和更改的情況。數(shù)據(jù)庫管理員還要定期對數(shù)據(jù)作“備份”，為以后的數(shù)據(jù)使用（即處理歷史數(shù)據(jù)）和數(shù)據(jù)恢復(fù)做準(zhǔn)備。當(dāng)系統(tǒng)由于故障

13、而造成數(shù)據(jù)庫被破壞時， 數(shù)據(jù)庫管理員要根據(jù)日志文件和數(shù)據(jù)備份進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)工作，庫能在最短的時間里恢復(fù)到正確狀態(tài)。 DBA 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的改進(jìn)和重組?！叭帐箶?shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫管理員負(fù)責(zé)監(jiān)視和分析系統(tǒng)的性能， 使系統(tǒng)的空間利用率和處理效率總是處于較高的水平。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)問題或由于長期的數(shù)據(jù)插入、 刪除操作造成系統(tǒng)性能降低時， 數(shù)據(jù)庫管理員要按一定策略對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行改造或重組工作。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型發(fā)生變化時， 系統(tǒng)的改造工作也由數(shù)據(jù)庫管理負(fù)責(zé)進(jìn)行。14答：數(shù)據(jù)庫的三級模式是指邏輯模式、外模式（子模式） 、 內(nèi)模式（物理模式） 。邏輯模式是對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。 外模式是對各個用戶或程序

14、所涉及到的數(shù) 據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)特征的描述。內(nèi)模式是數(shù)據(jù)的內(nèi)部表示或底層描述。邏輯模式是系統(tǒng)為了減小數(shù)據(jù)冗余、 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的目標(biāo)， 并對所有用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合抽象而得到的統(tǒng)一的全局?jǐn)?shù)據(jù)視圖。 通過外模式， 可以方便用戶使用和增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性。通過設(shè)計(jì)內(nèi)模式，可以將系統(tǒng)的模式 （全局邏輯模式）組織成最優(yōu)的物理模式，以提高數(shù)據(jù)的存取效率。改善系統(tǒng)的性能指標(biāo)。15 答：數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之間的依賴程度低， 相互影響小。 數(shù)據(jù)獨(dú)立性分成物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性和邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性兩級。 數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性是指應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)的依賴 程度。 數(shù)據(jù)物理獨(dú)立性高是指當(dāng)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時， 應(yīng)用程序不

15、需要修改也可以正常工作。 數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性是指應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)的依賴程度。 數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性高是指當(dāng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)改變時， 它們對應(yīng)的應(yīng)用程序不需要改變?nèi)钥梢哉＿\(yùn)行。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之所以具有數(shù)據(jù)物理獨(dú)立性高的特點(diǎn)， 是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠提供數(shù)據(jù) 的物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)之間的映像或轉(zhuǎn)換功能。 這種數(shù)據(jù)映像功能使得應(yīng)用程序可以根據(jù)數(shù) 據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 并且一旦數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化， 系統(tǒng)可以通過修改其映像來適 應(yīng)變化。所以數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)的變化不會影響到應(yīng)用程序的正確執(zhí)行。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之所以具有較高的數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性， 是由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠提供數(shù)據(jù)的全局 邏輯結(jié)構(gòu)和局部邏輯結(jié)

16、構(gòu)之間的映像和轉(zhuǎn)換功能。 這種數(shù)據(jù)映像功能使得數(shù)據(jù)庫可以按數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 而應(yīng)用程序可以按數(shù)據(jù)局部邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 這樣， 當(dāng)全局邏輯結(jié)構(gòu)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變時， 即使那些與變化相關(guān)的數(shù)據(jù)局部邏輯結(jié)構(gòu)受到了影響， 也可以通過修改與全局邏輯結(jié)構(gòu)的映像而減小其受影響的程度，使數(shù)據(jù)局部邏輯結(jié)構(gòu)基本上保持不變。 由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的程序是按局部數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的， 并且當(dāng)全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu) 變換時可以使局部數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)基本保持不變，所以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性高。16答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級映像技術(shù)是指外模式與模式之間的映像、 模式與內(nèi)模式之間的映象技術(shù)，這二級映像技術(shù)不僅在三級數(shù)據(jù)模式之間建

17、立了聯(lián)系，同時也保證了數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。外模式模式之間的映像， 定義并保證了外模式與數(shù)據(jù)模式之間的對應(yīng)關(guān)系。 當(dāng)模式變化時， DBA可以通過修改映像的方法使外模式不變， 由于應(yīng)用程序是根據(jù)外模式進(jìn)行設(shè)計(jì)的，只要外模式不改變，應(yīng)用程序就不需要修改，保證了數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。模式內(nèi)模式之間的映像， 定義并保證了數(shù)據(jù)的邏輯模式與內(nèi)模式之間的對應(yīng)關(guān)系。 當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變時， DBA可以通過修改模式內(nèi)模式之間的映像使數(shù)據(jù)模式不變化。由于用戶或程序是按數(shù)據(jù)的邏輯模式使用數(shù)據(jù)的， 所以只要數(shù)據(jù)模式不變， 用戶仍可以按原來的方式使用數(shù)據(jù)，程序也不需要修改，從而保證了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。17 答：A， B， C1

18、8 答：A19 答：（實(shí)、A， B， C20 答：C習(xí)題二 解答1 答： 實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中存在的可以相互區(qū)分的事物或概念稱為實(shí)體。例如，一個學(xué)生、 一個工人、一臺機(jī)器、一部汽車等是具體的事物實(shí)體，一門課、一個班級等稱為概念實(shí)體。 實(shí)體型：現(xiàn)實(shí)世界中，對具有相同性質(zhì)、服從相同規(guī)則的一類事物（或概念，即實(shí) 體）的抽象稱為實(shí)體型。 實(shí)體型是實(shí)體集數(shù)據(jù)化的結(jié)果， 實(shí)體型中的每一個具體的事物 體）為它的實(shí)例。實(shí)體集：具有相同特征或能用同樣特征描述的實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。例如，學(xué)生、 工人、汽車等都是實(shí)體集。屬性：屬性為實(shí)體的某一方面特征的抽象表示。如學(xué)生，可以通過學(xué)生的“姓名”“學(xué)號”、 “性別”、 “

19、年齡”及“政治面貌”等特征來描述，此時， “姓名”、 “學(xué)號”、 “性別”、“年齡”及“政治面貌”等就是學(xué)生的屬性。 碼：碼也稱關(guān)鍵字，它能夠惟一標(biāo)識一個實(shí)體。例如，在學(xué)生的屬性集中，學(xué)號確定后，學(xué)生的其他屬性值也都確定了，學(xué)生記錄也就確定了 由于學(xué)號可以惟一地標(biāo)識一個學(xué)生，所以學(xué)號為碼。 實(shí)體聯(lián)系圖（ E-R 圖）：實(shí)體 - 聯(lián)系方法（ Entity-Relationship Approach, 即 E-R 圖法）是用來描述現(xiàn)實(shí)世界中概念模型的一種著名方法。 E-R 圖法提供了表示實(shí)體集、屬性和聯(lián)系的方法。 數(shù)據(jù)模型：數(shù)據(jù)模型是一組嚴(yán)格定義的概念集合。這些概念精確地描述了系統(tǒng)的數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)

20、據(jù)操作和數(shù)據(jù)完整性約束條件。2 答：數(shù)據(jù)模型是一組嚴(yán)格定義的概念集合， 這些概念精確地描述了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、 數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)完整性約束條件。數(shù)據(jù)模型是通過概念模型數(shù)據(jù)化處理得到的。數(shù)據(jù)庫是根據(jù)數(shù)據(jù)模型建立的 數(shù)據(jù)模型的三要素是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、因而數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)操作和完整性約束條件。 其中： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對象類型的集合， 它包括數(shù)據(jù)的內(nèi)部組成和對外聯(lián)系； 數(shù)據(jù)操作是指對數(shù)據(jù)庫中各種數(shù)據(jù)對象允許執(zhí)行的操作集合， 它包括操作對象和有關(guān)的操作規(guī)則兩部分內(nèi)容； 數(shù)據(jù)約束條件是一組數(shù)據(jù)完整性規(guī)則的集合，它是數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則。3 答：概念模型也稱信息模型，它是

21、對信息世界的管理對象、屬性及聯(lián)系等信息的描述形式。概念模型不依賴計(jì)算機(jī)及 DBMS，它是現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)而全面的反映。概念模型通過系統(tǒng)需求分析得到，對概念模型數(shù)據(jù)化處理后就得到了數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型。4答：圖 5-2 中： 一個部門有一個負(fù)責(zé)人， 一個負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)一個部門的工作， 部門和負(fù)責(zé)人間的聯(lián)系是一對一的聯(lián)系； 一個學(xué)生可以借閱多本書， 一本書只能一個人借。 學(xué)生和借閱間的 聯(lián)系為一對多的聯(lián)系； 一個學(xué)生可以參加多個社會團(tuán)體， 一個社會團(tuán)體有多個學(xué)生參加， 學(xué) 生和社會團(tuán)體間的聯(lián)系為多對多的聯(lián)系。圖 5-2 三個部門的 ER 圖5 答：用 E-R 圖畫出的學(xué)校的概念模型圖如圖 5 3 所示。圖

22、5-3 學(xué)校的 E-R 圖模型6 答：在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中定義滿足下面兩個條件的基本層次聯(lián)系的集合為層次模型： 有且僅有一個結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn)，這個結(jié)點(diǎn)稱為根結(jié)點(diǎn)。 除根結(jié)點(diǎn)之外的其他結(jié)點(diǎn)有且只有一個雙親結(jié)點(diǎn)。模型實(shí)例如圖 5-4 所示。圖 5-4 層次模型實(shí)例圖7 答：滿足以下兩個條件的基本層次聯(lián)系的集合稱為網(wǎng)狀模型： 有一個以上的接點(diǎn)沒有雙親。 結(jié)點(diǎn)可以有多于一個的雙親。模型實(shí)例如圖 5-5 所示。圖 5-5 網(wǎng)狀模型實(shí)例圖8答： A， D9答： C習(xí)題三 解答1答：數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)要經(jīng)過需求分析、 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) 6 個階段，其內(nèi)容可以通過圖 5

23、-6 表示。圖 5-6 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程示意圖2答：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分為 6 個階段：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)。各階段的主要內(nèi)容為： 需求分析階段：準(zhǔn)確了解并分析用戶對系統(tǒng)的需要和要求，弄清系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)的功能。 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段：通過對用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個獨(dú)立于具體DBMS的概念模型。 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段： 將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個 DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型， 并將其性能進(jìn)行優(yōu)化。 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)階段：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)，包括 數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段：運(yùn)用 DBMS 提供的數(shù)據(jù)操作

24、語言和宿主語言根據(jù)數(shù)據(jù)庫的邏輯設(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)行系統(tǒng)試運(yùn)行。數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段： 數(shù)據(jù)庫經(jīng)過試運(yùn)行后即可投入正式運(yùn)行。 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行過程中 必須不斷地對其結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行評價、調(diào)整和修改。3 答：概念設(shè)計(jì)階段 設(shè)計(jì)者要將應(yīng)用需求轉(zhuǎn)換為與計(jì)算機(jī)硬件無關(guān)的、 與各個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)產(chǎn)品無關(guān)的概念模型（即 E R 圖）：邏輯設(shè)計(jì)階段要完成數(shù)據(jù)庫的邏輯模式和外模式的設(shè)計(jì)工作，即系統(tǒng)設(shè)計(jì)者要先將 E R 圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型， 形成數(shù)據(jù)庫邏輯模式然后根據(jù)用戶處理的要求、安全性的考慮 建立必要的數(shù)據(jù)視圖，形成數(shù) 據(jù)的外模式 在物理設(shè)

25、計(jì)階段， 要根據(jù)具體使用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特點(diǎn)和處理的需要進(jìn)行 物理存儲安排，井確定系統(tǒng)要建立的索引，得出數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式。4 答：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有 2 個特點(diǎn)：進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮到計(jì)算機(jī)硬件、 設(shè)計(jì)時，必須適應(yīng)所在的計(jì)算機(jī)硬件環(huán)境選擇合適的軟件和用戶的實(shí)際情況。 即要求數(shù)據(jù)庫 DBMS ，了解并提高數(shù)據(jù)庫用戶的技術(shù)水平和管理水平。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時應(yīng)使結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)和行為特性設(shè)計(jì)緊密結(jié)合。 設(shè)計(jì)和行為設(shè)計(jì)應(yīng)分離設(shè)計(jì)、相互參照、反復(fù)探尋，共同達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。5 答：需求分析階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是： 弄清現(xiàn)實(shí)世界要處理的對象及相互關(guān)系，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時， 結(jié)構(gòu)清楚原系統(tǒng)的概況和發(fā)展前景， 明確用戶對系統(tǒng)的各種

26、需求， 得到系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及其處理方法， 確定新系統(tǒng)的功能和邊界。需求分析調(diào)查的具體內(nèi)容有 3 方面：數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容： 數(shù)據(jù)庫中需存儲哪些數(shù)據(jù)， 或者間接導(dǎo)出的信息的內(nèi)容和性質(zhì)。數(shù)據(jù)處理內(nèi)容： 用戶要完成什么數(shù)據(jù)處理功能；它包括用戶將從數(shù)據(jù)庫中直接獲得用戶對數(shù)據(jù)處理響應(yīng)時間的要求； 數(shù)據(jù)處理的工作方式。數(shù)據(jù)安全性和完整性要求： 數(shù)據(jù)的保密措施和存取控制要求； 數(shù)據(jù)自身的或數(shù)據(jù)間的約束限制。6 答：數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合， 它是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析后所獲得的主要成果。數(shù)據(jù)字典通常包括數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和處理過程7 答；概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將系統(tǒng)需求分析得到的用戶需求抽

27、象為信息結(jié)構(gòu)過程。5 個部分。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果是數(shù)據(jù)庫的概念模型。概念結(jié)構(gòu)獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)和支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的 DBMS 其主要特點(diǎn)是：概念模型是現(xiàn)實(shí)世界的一個真實(shí)模型： 概念模型應(yīng)能真實(shí)、 充分地反映現(xiàn)實(shí)世界能滿足用戶對數(shù)據(jù)的處理要求。概念模型應(yīng)當(dāng)易于理解：概念模型只有被用戶理解后 才可以與設(shè)計(jì)者交換意見參與 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。概念模型應(yīng)當(dāng)易于更改： 由于現(xiàn)實(shí)世界 （應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求） 會發(fā)生變化，這就需 要改變概念模型，易于更改的概念模型有利于修改和擴(kuò)充。概念模型應(yīng)易于向數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換：概念模型最終要轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)模型。設(shè)計(jì)概念模型時應(yīng)當(dāng)注意使其有利于向特定的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。8 答抽象就是抽取現(xiàn)實(shí)世

28、界的共同特性 忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié) 井把這些共同特性用各種概念精確地加以描述，形成某種模型。例子如下使用分類法抽象“職工”類：在企業(yè)環(huán)境中 張小英是職工中的一員，她具有職工們共有的特性和行為： 在某個部門工作， 參與某個工程的設(shè)計(jì)或施工： 與張小英屬同一對象的還有王麗平等其他職工，如圖 57 所示：使用聚集法抽象“職工”屬性：把實(shí)體集“職工”的“職工號” 、 “姓名”等屬性聚集為實(shí)體型“職工” ，如圖 58 所示。使用概括法將“職工”的子類合并：職工是個實(shí)體集，技術(shù)人員、干部也是實(shí)體集，但技術(shù)人員、干部均是職工的子集，如圖 5 9 所示：9答：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將系統(tǒng)需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)

29、構(gòu)過程、結(jié)果是數(shù)據(jù)庫的概念模型。概念結(jié)構(gòu)能轉(zhuǎn)化為機(jī)器世界中的數(shù)據(jù)模型，并用些需求。概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可分為兩步： 第一步是抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖；圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu)。10答：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的DBMS 實(shí)現(xiàn)這第二步是集成局部視E R 圖是描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型的圖形， E R 圖也稱為實(shí)體一聯(lián)系圖，它提供了表示實(shí)體集、屬性和聯(lián)系的方法。構(gòu)成 E R 圖的基本要素是實(shí)體集、屬性和聯(lián)系。11答：視圖集成就是把設(shè)計(jì)好的各于系統(tǒng)的分 E R 圖綜合成一個系統(tǒng)的總 E R 圖，同時消除屬性沖突、命名沖突、結(jié)構(gòu)沖突，為關(guān)系數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。視圖的集成可以有兩種方法：一種方法是多個分另一種方法是逐步集成

30、，用累加的方法一次集成兩個分E R 圖一次集成如圖 5-10a 所示：E R 圖，如圖 5-10b 所示。12答：邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是把概念模型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成某個具體的 DBMS 所支持的數(shù)據(jù)模型。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟為：把概念模型轉(zhuǎn)換成一般的數(shù)據(jù)模型。將一般的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換成特定的 DBMS 所支持的數(shù)據(jù)模型。通過優(yōu)化方法將其轉(zhuǎn)化為優(yōu)化的數(shù)據(jù)模型。13答：l） E R 圖轉(zhuǎn)換為網(wǎng)狀模型的方法為：。每個實(shí)體集轉(zhuǎn)換成一個記錄。每個 1： n 的二元聯(lián)系轉(zhuǎn)換成一個系，系的方向由 1 方實(shí)體記錄指向 n 方實(shí)體記錄：每個 m： n 的二元聯(lián)系，在轉(zhuǎn)換時要引入一個連結(jié)記錄，并形成兩個系，系的方向由實(shí)體記錄方指向連結(jié)記

31、錄方。K （ 3）個實(shí)體型之間的多元聯(lián)系，在轉(zhuǎn)換時也引入一個連結(jié)記錄，并將聯(lián)系轉(zhuǎn)換成 K 個實(shí)體記錄型和連結(jié)記錄型之間的 K 個系，系的方向均為實(shí)體型指向連結(jié)記錄。2） E R 圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的方法為：一個實(shí)體集轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型中的一個關(guān)系， 實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性， 實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼，關(guān)系的結(jié)構(gòu)是關(guān)系模式。一個 1： 1 聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系，也可以與任意一端實(shí)體集所對應(yīng)的關(guān)系合并。如果將 1： 1 聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系，則與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，且每個實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼。如果將 1： l 聯(lián)系與某一端實(shí)體集所對應(yīng)的關(guān)系合并，

32、則需要在被合并關(guān)系中增加屬性， 其新增的屬性為聯(lián)系本身的屬性和與聯(lián)系相關(guān)的另一個實(shí)體集的碼。實(shí)體間的 1： n 聯(lián)系可以有兩種轉(zhuǎn)換方法： 一種方法是將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系，其關(guān)系的屬性由與該聯(lián)系相連的各實(shí)體集的碼以及聯(lián)系本身的屬性組成 而該關(guān)系的碼為 n端實(shí)體集的碼； 另一種方法是在 n 端實(shí)體集中增加新屬性 新屬性由聯(lián)系對應(yīng)的 1 端實(shí)體集的碼和聯(lián)系自身的屬性構(gòu)成，新增屬性后原關(guān)系的碼不變。一個 m： n 聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體集的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，新關(guān)系的碼為兩個相連實(shí)體碼的組合。14答：數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要是選擇存取方法和存儲結(jié)構(gòu)，包括確定

33、關(guān)系、索引、聚簇、日志、備份等的存儲安排和存儲結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)配置等。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)可以分為兩步進(jìn)行：確定數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)，即確定數(shù)據(jù)庫的存取方法和存儲結(jié)構(gòu)：對物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價。15答：數(shù)據(jù)庫運(yùn)行一段時間后，由于記錄不斷增、刪、 改，會使數(shù)據(jù)庫的物理存儲情況變壞降 低了數(shù)據(jù)的存取效率， 數(shù)據(jù)庫的性能也下降、 這時， 數(shù)據(jù)庫管理員就要對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行重組織 或部分重組織。重組織按原數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要求重新安排有儲位置、 回收垃圾、 減少指針鏈等， 以提高系統(tǒng)性能。重構(gòu)造通過部分修改數(shù)據(jù)庫的模式和內(nèi)模式，使數(shù)據(jù)庫適應(yīng)新的應(yīng)用環(huán)境。16 答：轉(zhuǎn)換后的關(guān)系模型如圖 5-11 所示。出版社 (出版社名，地址，郵政編

34、碼） ；作者（姓名，性別，年齡，證件號碼，單位） ；出版（出版社名，作者姓名，出書數(shù)量，聯(lián)系方式）17答：該圖書館數(shù)據(jù)庫的 E R 圖如圖 5l-12 所示：其中：讀者：讀者號，姓名，地址，性別，年齡，單位；圖書書號，書名，作者，出版社。轉(zhuǎn)換后的關(guān)系模型為：借閱者（讀者號，姓名，地址，性別，年齡，單位） ；書籍（書號，書名，作者，出版社） ；借閱（讀者號，書號，借出日期，應(yīng)還日期） 。18 答：轉(zhuǎn)換后的關(guān)系模型如下：Student（SNO， SN， SD， SA）；Teacher(TNO， TN， TD， TG）；Course （CNO， CN， PCNO）；ST （SNO， TNO）；SC（

35、SNO， CNO， G）；TC （TNO， CNO）。19答：轉(zhuǎn)換后的關(guān)系模型如下工廠（廠名，廠長，地址） ；產(chǎn)品（編號，型號，單價） ；用戶（姓名，地址，電話） ；工廠 -產(chǎn)品 -用戶（廠名，編號，姓名） 。20答：概念模型如圖 5-13 所示。關(guān)系模型為：職工（職工號，姓名，住址，工作商品部） ；商品部（商品部號，名稱，經(jīng)理職工號，經(jīng)理名）商品（商品代號，價格，型號，出廠價格） ；生產(chǎn)廠家（廠名，地址） ；銷售（商品代號，商品部號）生產(chǎn)（廠名，商品代號） 。圖中：職工：職工號，姓名，住址；商品部：商品部號，名稱；商品：商品代號，價格，型號，出廠價格；生產(chǎn)廠家：廠名，地址。21答：D習(xí)題四解

36、答1答：關(guān)系模型的三個組成部分為關(guān)系結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作和關(guān)系完整性約束。在關(guān)系模型中， 無論是實(shí)體集， 還是實(shí)體集之間的聯(lián)系均由單一的關(guān)系表示。 關(guān)系模式可以形式化地表示為： 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 為屬性向域的映像的集合， F 為屬性間數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系集合。關(guān)系操作語言包括關(guān)系代數(shù)、 關(guān)系演算和基于映像的語言。 關(guān)系操作語言靈活方便 表達(dá)能力和功能都非常強(qiáng)大。 其主要特點(diǎn)是： 關(guān)系操作語言操作一體化； 關(guān)系操作的方式是一次一集合方式；關(guān)系操作語言是高度非過程化的語言。關(guān)系模型中有三類完整性約

37、束：實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。2 答：關(guān)系操作語言靈活方便， 表達(dá)能力和功能都非常強(qiáng)大， 其主要特點(diǎn)是： 關(guān)系操作語言操作一體化； 關(guān)系操作的方式是一次一集合方式； 關(guān)系操作語言是高度非過程化的語言。 關(guān)系操作語言包括關(guān)系代數(shù)、 關(guān)系演算和基于映像的語言。 關(guān)系代數(shù)語言是用對關(guān)系的運(yùn)算來表達(dá)查詢要求的語言。 關(guān)系演算語言是用查詢得到的元組應(yīng)滿足的謂詞條件來表達(dá)查詢要求的 語言?；谟诚竦恼Z言是具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點(diǎn)的語言。3答：1） 若關(guān)系中的某一屬性組 （或單個屬性） 的值能惟一標(biāo)識一個元組， 則稱該屬性組 （或?qū)傩裕?為候選碼。當(dāng)一個關(guān)系有多個候選碼時，應(yīng)選定其中的

38、一個候選碼為主碼； 而如果關(guān)系中只有一個候選碼，這個惟一的候選碼就是主碼。設(shè) F 是基本關(guān)系 R 的一個或一組屬性， 但不是關(guān)系 R 的主碼 （或候選碼） 。 如果 F 與基本關(guān)系 s 的主碼 KS 相對應(yīng)，則稱廳是基本關(guān)系 R 的外碼。2）給定一組域 D1， D2， Dn 這些域中可以有相同的部分，則 D1， D2， Dn的笛卡地積為： D1 D2 Dn （dl， d2， dn） di Di， i=1， 2， ， n。D1 D2 Dn 的子集稱作在域 D1， D2， ， Dn 上的關(guān)系， 表示為： R（D1， D2， ，Dn）。其中， R 表示關(guān)系的名字， n 是關(guān)系的目。笛卡兒積集合中的每

39、一個元素（ dl， d2， dn）稱為一個元組。關(guān)系中的每一列稱為一個屬性。域?yàn)閿?shù)據(jù)集合，屬性值來源于域。3）關(guān)系是留卡兒積的有限子集，所以關(guān)系也是一個二維表。關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式。關(guān)系模式可以形式化地表示為： R （U， D， Dom， F）。其中 R 為關(guān)系名，它是關(guān)系的形式化表示； U 為組成該關(guān)系的屬性集合； D 為屬性組 U 中屬性所來自的域； Dom 為屬性向域的映像的集合； F 為屬性問數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系集合。在某一應(yīng)用領(lǐng)域中， 所有實(shí)體集及實(shí)體之間聯(lián)系所形成關(guān)系的集合就構(gòu)成了一個關(guān)系數(shù) 據(jù)庫。4答：關(guān)系模型中有三類完整性約束：實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。關(guān)系的實(shí)體完

40、整性規(guī)則為：若屬性 A 是基本關(guān)系 R 的主屬性，則屬性 A 的值不能為空值。關(guān)系的參照完整性規(guī)則為：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） ，則對干 R 中每個元組在 F 上的值必須取空值 (F 的每個屬性值均為空值）或者等于 S 中某個元組的主碼值。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。由于外碼在被參考關(guān)系 A 中，是非主屬性，其值為空，不影響關(guān)系的實(shí)體完整性。當(dāng)外碼值不清楚或不確定時，可以設(shè)為空值，此時參照表中沒有對應(yīng)的記錄與之匹配

41、。5答：等值連接是從關(guān)系 R 和連接是一種特殊的等值連接， 在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。S 的廣義笛卡兒積中選取 A 和 B 屬性值相等的那些元組。自然它要求兩個關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組， 并且6答：7答：8答：A9答：D10答：C11答：B習(xí)題五解答1答：SQL 語言集數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)控制功能于一體它除了具有一般關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言的特點(diǎn)外， 還具有 3 個特點(diǎn)： SQL 具有自含式和嵌入式兩種形式： SQL具有語言簡潔、易學(xué)易用的特點(diǎn) SQL 支持三級模式結(jié)構(gòu)。2答：1） CREAT TABLE 職工（職工號 CHAR （l0） NOT NULL UNIQUE ，

42、姓名 CHAR （8） NOT NULL ，年齡 SMALLINT ，性別 CHAR （2） ,CONSTRAINT C1 CHECK （性別 IN （男， 女）；CREAT TABLE 社會團(tuán)體（編號 CHAR （8） NOT NULL UNIQUE ，名稱 CHAR （12） NOT NULL ，負(fù)責(zé)人 CHAR （8），活動地點(diǎn) VARCHAR （50），CONSTRAINT C2 FOREIGN KEY （負(fù)責(zé)人） REFERENCES 職工（職工號） ）；CREAT TABLE 參加（職工號 CHAR （8），編號 CHAR （8），參加日期 DATECONSTRAINT C3 PR

43、IMARY KEY （職工號，編號） ，CONSTRAIN C3 FOREIGN KEY ( 職工號） REFERENCES 職工 （職工號） ）；2） CREAT VIEW 社團(tuán)負(fù)責(zé)人（編號，名稱， 負(fù)責(zé)人職工號，負(fù)責(zé)人姓名，負(fù)責(zé)人性別） AS SELECT 編號，名稱，負(fù)責(zé)人，姓名，性別FROM 社會團(tuán)體，職工WHERE 社會團(tuán)體，負(fù)責(zé)人 =職工職工號；CREAT VIEW 參加人情況（職工號，姓名，社團(tuán)編號，社團(tuán)名稱，參加日期）AS SELECT 參加職工號，姓名，社會團(tuán)體編號，名稱，參加日期FROM 職工，社會團(tuán)體，參加WHERE 職工職工號 =參加職工號 AND 參加編號 =社會團(tuán)體

44、編號；3） SELECT 職工號，姓名FROM 職工，社會團(tuán)體，參加WHERE 職工職工號 =參加職工號 AND 參加編號 =社會團(tuán)體編號AND 社會團(tuán)體名稱 IN （ 唱歌隊(duì)， 籃球隊(duì)）4） SELECT* FROM 職工WHERE NOT EXISTS （SELECT*FROM 參加WHERE 參加職工號 =職工職工號） ；5） SELECT* FROM 職工WHERE NOT EXISTS （SELECT*FROM 參加WHERE NOT EXISTS（ SELECT*FROM 社會團(tuán)體WHERE 參加職工號 =職工職工號 AND 參加編號 =社會團(tuán)體編號） ）；6） SELECT 職工

45、號 FROM 職工WHERE NOT EXISTS （SELECT*FROM 參加 參加 1WHERE 參加 1職工號 = 1001 AND NOT EXISTS （ SELECT*FROM 參加 參加 2WHERE 參加 2編號 =參加 1編號 AND參加 2職工號一職工職工號） ）；7） SELECT TCOUNT （職工號）FROM 參加GROUP BY 編號；8） SELECT 社會團(tuán)體名稱， COUNT （參加職工號）FROM 社會團(tuán)體 參加8） UPDATE 零件SET 顏色 = 藍(lán)色 WHERE 顏色 = 紅色；9） UPDATE 供應(yīng)零件SET 供應(yīng)商代碼 = S3WHERE

46、供應(yīng)商代碼 = S5 10） DELETEWHERE 所在城市 = 天津）；AND 工程代碼 = J4AND 零件代碼 = P6；FROM 供應(yīng)零件WHERE 供應(yīng)商代碼 = S2；DELETEFROM 供應(yīng)商WHERE 供應(yīng)商代碼 = S24答：在嵌入方式下 ， SQL 語句在嵌入主語言的程序時其前綴加 EXEC SQL ；其結(jié)束處用EN D_EXEC 或用分號“； ”。5答：數(shù)據(jù)庫的工作單元和程序工作單元之間通信的主要方式有：主語言通過主變量向 SQL語句提供參數(shù)； SQL 語旬的當(dāng)前工作狀態(tài)和運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)要返饋給應(yīng)用程序。6答：使用游標(biāo)解決 SQL 一次一集合的操作與主語言一次一記錄操作

47、的矛盾。游標(biāo)是系統(tǒng)為用戶開設(shè)的一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 存放 SQL 語句的執(zhí)行結(jié)果。用戶可以通過游標(biāo)逐一獲取記錄并將記錄賦給主變量交給主語言做進(jìn)一步處理。7答：B8答：C9答：A10答：C11答：C習(xí)題六解答1答：客戶機(jī)服務(wù)器（ Client/Server ）是分布式數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物， C S 系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)連接產(chǎn)品將多臺計(jì)算機(jī)連接為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，能夠與 Internet 相連并發(fā)布網(wǎng)頁。網(wǎng)絡(luò)中的一臺或多臺計(jì)算機(jī)稱為服務(wù)器（ Server），其他的計(jì)算機(jī)稱為客戶機(jī)（ Client）。在 C S 系統(tǒng)中，應(yīng)用程序安裝在客戶機(jī)端，客戶機(jī)端實(shí)現(xiàn)用戶界面和前端處理功能；數(shù)據(jù) 庫服務(wù)器程序安裝在服務(wù)

48、器端，由服務(wù)器實(shí)現(xiàn)分布事務(wù)的協(xié)調(diào)和數(shù)據(jù)訪問控制。SQL Server 2000 的客戶機(jī)服務(wù)器體系是 N 層結(jié)構(gòu)的，其中 N 可以是 2、 3、 4 或更大值。 2 層客戶機(jī)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)最簡單，它包括一個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和多個 SQL客戶機(jī)。 多層客戶機(jī)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以簡單地分為： 后端服務(wù)器、 中間端服務(wù)器和客戶機(jī)， 其中， 中間端服務(wù)器可以是多層的。 中間端服務(wù)器可以管理一個或多個獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫， 每個中間服務(wù)器都是一個獨(dú)立的實(shí)體， 能夠?yàn)榭蛻魴C(jī)或前級服務(wù)器提供與自己數(shù)據(jù)庫相關(guān)的事務(wù)服務(wù)和數(shù)據(jù)預(yù)處理工作。 后端服務(wù)器是中間服務(wù)器的后臺， 它能夠管理多個中問服務(wù)器，并能夠提供整個

49、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的事務(wù)管理功能。2答：SQL Server 2000 的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用多層客戶服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其軟件結(jié)構(gòu)為客戶軟件、 網(wǎng)絡(luò)軟件和服務(wù)器軟件。 客戶軟件包括客戶應(yīng)用程序軟件、 服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序、 編程接口 API 和網(wǎng)絡(luò)資源庫； 網(wǎng)絡(luò)軟件包括網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)資源庫； SQL 服務(wù)器軟件由網(wǎng)絡(luò)鏈接庫、開放式數(shù)據(jù)服務(wù)、 SQLServer 代理服務(wù)程序、 SQLServer 服務(wù)器服務(wù)以及分布事務(wù)管理服務(wù) 5 部分構(gòu)成。3答：SQL Server 的物理數(shù)據(jù)庫由兩個或多個物理文件組成， 一個物理數(shù)據(jù)庫中至少有一個數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)文件和一個數(shù)據(jù)庫事務(wù)日志文件。邏輯數(shù)據(jù)庫中有表、視圖、圖

50、表等數(shù)據(jù)庫對象。4答：SQL Server 的數(shù)據(jù)庫對象包括表、視圖、用戶、角色、索引、數(shù)據(jù)類型、默認(rèn)值、存儲 過程、觸發(fā)器和約束等。 表和視圖；表，即基本表，它是在數(shù)據(jù)庫中存放的實(shí)際關(guān)系；視圖是為了用戶查詢 方便或根據(jù)數(shù)據(jù)安全的需要而建立的虛表。用戶和角色； 用戶是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的合法使用者； 角色是由一個或多個用戶組成的單元，角色也稱職能組。素引：索引是用來加速數(shù)據(jù)訪問和保證表的實(shí)體完整性的數(shù)據(jù)庫對象。的索引有群聚和非群聚索引兩種： 群聚京引會使表的物理順序與索引順序一致，SQL Serve 中 一個表只能有一個群聚索引；非群聚索引與表的物理順序無關(guān)，一個表可以建立多個非群聚索引。存儲過程：

51、存儲過程是通過 Trantact-SQL 編寫的程序。 存儲過程包括系統(tǒng)存儲過程和用戶存儲過程；系統(tǒng)存儲過程是由 SQL Server 提供的，其過程名均以 SP 開頭；用戶過程是由用戶編寫的，它可以自動執(zhí)行過程中安排的任務(wù)。觸發(fā)器： 觸發(fā)器是一種特殊類型的存儲過程 當(dāng)表中發(fā)生特殊事件時執(zhí)行。 觸發(fā)器主要用于保證數(shù)據(jù)的完整性。約束：約束規(guī)則用于加強(qiáng)數(shù)據(jù)完整性。5答：系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是由 SQL Server 內(nèi)部創(chuàng)建和提供的一組數(shù)據(jù)庫。其中最主要的數(shù)據(jù)庫有 4個。它們分別是 Master、 Msdb、 Model 和 Tempdb。 Master 數(shù)據(jù)庫：用于記錄所有 SQL Server 系統(tǒng)級別

52、的信息，這些信息用于控制用戶數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)操作。Msdb 數(shù)據(jù)庫：由 Enterprise Manager 和 Agent 使用，記錄著任務(wù)計(jì)劃信息、事件處 理信息、數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)信息、警告及異常信息。Model 數(shù)據(jù)庫： SQL Server 為用戶數(shù)據(jù)庫提供的樣板，新的用戶數(shù)據(jù)庫都以 model數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)。 每次創(chuàng)建一個新數(shù)據(jù)庫時， SQL Server 先制作一個 model 數(shù)據(jù)庫的拷貝， 然后再將這個拷貝擴(kuò)展成要求的規(guī)模。tempdb 數(shù)據(jù)庫：一個共享的工作空間， SQL Server 中的所有數(shù)據(jù)庫都可以使用它。它為臨時表和其他臨時工作提供了一個存儲區(qū)。6答：SQL 服務(wù)器的安裝、

53、配置和管理：為了使用 SQL 服務(wù)器，必須先對它們進(jìn)行安裝和配置。當(dāng)系統(tǒng)中有多臺 SQL 服務(wù)器時，還需要將它們鏈接使它們協(xié)同工作。服務(wù)管理：在 SQL 客戶機(jī)安裝相應(yīng)的軟件并正確配置它們。數(shù)據(jù)庫管理：包括數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、修改、刪除以及備份和恢復(fù)等。數(shù)據(jù)庫對象的管理： 管理數(shù)據(jù)庫中的表、 視圖、 存儲過程、 觸發(fā)器、 規(guī)則、 缺省值等。 數(shù)據(jù)管理：實(shí)現(xiàn)記錄的添加、刪除和修改以及數(shù)據(jù)的傳遞與復(fù)制等。安全性管理：包括用戶管理和權(quán)限管理兩方面的內(nèi)容。作業(yè)管理：包括警報(bào)管理、操作員管理和任務(wù)管理。集成操作： SQL Server 與電子郵件系統(tǒng)和 Web 服務(wù)器的交互操作。7答：查詢分析器：編輯 Tra

54、nsact-SQL ，將其發(fā)送到服務(wù)器，并將執(zhí)行結(jié)果及分析顯示出 來或進(jìn)行存儲。導(dǎo)人和導(dǎo)出數(shù)據(jù)：通過向?qū)?shí)現(xiàn) SQL Serve 與任何 OLE DB 、 ODBC、 JDBC 或文本文件等多種不同類型的數(shù)據(jù)庫之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。服務(wù)管理器：用于開啟、暫停和停止 SQL 服務(wù)工作，同時也可以通過它設(shè)置服務(wù)是否自動啟動。客戶機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接工具和服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接工具： 客戶機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接工具用于設(shè)置本機(jī)作為服務(wù)器或客戶機(jī)所使用的缺省網(wǎng)絡(luò)鏈接庫，井可為不支持缺省網(wǎng)絡(luò)庫的 接方式。 服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接工具用于設(shè)置本機(jī)作為服務(wù)器時允許的連接協(xié)議， 的客戶端。聯(lián)機(jī)叢書： SQL Server2000 為用戶提供在線幫助功

55、能。SQL 服務(wù)器設(shè)置連 以支持不同配置企業(yè)管理器；實(shí)現(xiàn)對管理對象的定義、改動、刪除等各種操作。事件探查器：服務(wù)器活動跟蹤程序，用于監(jiān)視與分析 SQL Server 活動、 SQL Server服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)出流量或發(fā)出在 SQL S上的事件。在 IIS 中配置 SQLXh4L 支持：設(shè)置井管理 IIS 虛擬目錄。分析管理器：管理分析服務(wù)器；創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和指定數(shù)據(jù)源；生成并處理多線數(shù)據(jù)集；創(chuàng)建并處理數(shù)據(jù)挖掘模型；指定存儲選項(xiàng)并優(yōu)化查詢性能管理安全性瀏覽數(shù)據(jù)源、 共享維度、安全角色和其他對象。英語查詢工具： 為用戶提供了用英語詢問， 而不是用 SQL 語句進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢的方式。8答：新增加 INTO

56、、 COMPUTE 和 COMPUTE BY 三種子句： INTO 子句用于創(chuàng)建一個表，并將查詢結(jié)果添加到該表中； COMPUTE 子句的作用是產(chǎn)生匯總值， 并在結(jié)果集中后將匯總值放入摘要列， COMPUTE 與 BY 配合，將起到換行控制和分段小計(jì)的作用。SELECT 中增加了 TOP 數(shù)值 PERCENT 短語，增加了列名或表達(dá)式 AS 列別名及列別名表達(dá)式的列組表示方法。FROM 子句中新增加了連接表類型及連接表示，數(shù)據(jù)源中可以使用嵌套的 SELECT語句。TSQL 用 GO 表示語句結(jié)束，標(biāo)準(zhǔn) SQL 用分號： 表示結(jié)束。9答：l） CREATE DA TABASE 學(xué)生選課庫ON P

57、RIMARY （NANE= 學(xué)生選課庫，F(xiàn)ILENAME C: 學(xué)生選課 mdf ，SIZE=4MB ，MAXSIZE 6MB ，F(xiàn)ILEROWHT=2MB ）GO2） CREAT TABLEGO學(xué)生（學(xué)號 姓名 性別 年齡CHAR10 ） PRIMARY KEY CLUSTERED ，CHAR （8），CHAR （2），SMALLINT所在系 VARCHAR （50）CREAT TABLEGO課程（課程號 CHAR （10） PRIMARY KEY CLUSTERED ，課程名 VARCHAR （50），先行課 VARCHAR （50）CREATE TABLE 選課（學(xué)號 CHAR （10）

58、，課程號 VARCHAR （50），成績 SMALLINT ，CONSTRAINT C1 PRIMARY KEY （學(xué)號，課程號） ,CONSTRAINT C2 FOREIGN KEY （學(xué)號） REFRENCES 學(xué)生（學(xué)號） ,CONSTRAINT FOREIGN KEY （課程號） REFERENCES 課程（課程號） ）GO3） CREATE INDEX student_ind ON 學(xué)生（學(xué)號）GOREATEI 巨 class_ind ON 課程（課程號）GOCREATE INDEX select_indGO4） CREAT RULE value_rule ASGOON 選課（學(xué)號，

59、課程號） VALUE IN （男， 女）CREAT DEFAULEGOEXEC sp_bindrule性別缺省 AS 男value_rule ， 學(xué)生性別GOEXEC Sp_binddefault 性別缺省， 學(xué)生性別GO5） CREATE TRIGGER sc_insert ON 選課 FOR INSERTAS IF （SELECT COLJNT （*）FROM 學(xué)生， inserted，課程WHERE 學(xué)生學(xué)號 =inserted學(xué)號 AND 課程課程號 =inserted課程號 )=0ROLLBACK TRANSACTIONGOCREATE TRIGGER sc_updat6 ON 選課

60、FOR UPDA TEAS IF （SELECT COUNT （* ）FROM 學(xué)生， updated，課程WHERE 學(xué)生學(xué)號 =updated學(xué)號 AND 課程課程號 =updated課程號 )=0ROLLBACK TRANSACTIONGO6） CREATE TRIGGER delete_all ON 學(xué)生FOR DELETEAS DELETEFROM 選課WHERE 選課學(xué)號 =deleted學(xué)號PGO7） SELECT 所在系， COUNT( 學(xué)號）FROM 學(xué)生GROUP BY 學(xué)生所在系COMPUTE COUNTCOMPUTE COUNT GO（ DISTINCT （所在系） ）