數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論第一章課后答案

第01章緒論.試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念。答：（l）數(shù)據(jù)（Data）:描述事物的符號(hào)記錄稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的種類有數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音、正文等。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。解析在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的概念是廣義的。早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于科學(xué)計(jì)算，處理的數(shù)據(jù)是整數(shù)、實(shí)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)等傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)能存儲(chǔ)和處理的對象十分廣泛，表示這些對象的數(shù)據(jù)也越來越復(fù)雜。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。500這個(gè)數(shù)字可以表示一件物品的價(jià)格是500元，也可以表示一個(gè)學(xué)術(shù)會(huì)議參加的人數(shù)有500人，還可以表示一袋奶粉重500克。（2） 數(shù)據(jù)庫（DataBase，簡稱DB）:數(shù)據(jù)庫是長期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。（3） 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBas。Sytem，簡稱DBS）:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。解析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫是兩個(gè)概念。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個(gè)人一機(jī)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。但是在日常工作中人們常常把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱為數(shù)據(jù)庫。希望讀者能夠從人們講話或文章的上下文中區(qū)分“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”和“數(shù)據(jù)庫”，不要引起混淆。（4） 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementsytem，簡稱DBMs）:數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用于科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)。DBMS的主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理功能、數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能。解析DBMS是一個(gè)大型的復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，是計(jì)算機(jī)中的基礎(chǔ)軟件。目前，專門研制DBMS的廠商及其研制的DBMS產(chǎn)品很多。著名的有美國IBM公司的DBZ關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和IMS層次數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、美國Oracle公司的orade關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、s油ase公司的s油ase關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、美國微軟公司的SQLServe，關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。.使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有什么好處？答：使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的好處是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特點(diǎn)或優(yōu)點(diǎn)決定的。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的好處很多，例如，可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率，方便用戶的使用，減輕數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理人員維護(hù)的負(fù)擔(dān)，等等。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率。因?yàn)樵跀?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中應(yīng)用程序不必考慮數(shù)據(jù)的定義、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存取的具體路徑，這些工作都由DBMS來完成。用一個(gè)通俗的比喻，使用了DBMS就如有了一個(gè)好參謀、好助手，許多具體的技術(shù)工作都由這個(gè)助手來完成。開發(fā)人員就可以專注于應(yīng)用邏輯的設(shè)計(jì)，而不必為數(shù)據(jù)管理的許許多多復(fù)雜的細(xì)節(jié)操心。還有，當(dāng)應(yīng)用邏輯改變，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)也需要改變時(shí)，由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)與程序之間的獨(dú)立性，數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的改變是DBA的責(zé)任，開發(fā)人員不必修改應(yīng)用程序，或者只需要修改很少的應(yīng)用程序，從而既簡化了應(yīng)用程序的編制，又大大減少了應(yīng)用程序的維護(hù)和修改。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以減輕數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理人員維護(hù)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。因?yàn)镈BMS在數(shù)據(jù)庫建立、運(yùn)用和維護(hù)時(shí)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，包括數(shù)據(jù)的完整性、安全性、多用戶并發(fā)控制、故障恢復(fù)等，都由DBMS執(zhí)行。總之，使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是很多的，既便于數(shù)據(jù)的集中管理，控制數(shù)據(jù)冗余，提高數(shù)據(jù)的利用率和一致性，又有利于應(yīng)用程序的開發(fā)和維護(hù)。讀者可以在自己今后的工作中結(jié)合具體應(yīng)用，認(rèn)真加以體會(huì)和總結(jié)。.試述文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系。答：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別是：文件系統(tǒng)面向某一應(yīng)用程序，共享性差，冗余度大，數(shù)據(jù)獨(dú)立性差，記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)，整體無結(jié)構(gòu)，由應(yīng)用程序自己控制。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)面向現(xiàn)實(shí)世界，共享性高，冗余度小，具有較高的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性，整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)能力。文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的聯(lián)系是：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件。解析文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的重要組成部分；而DBMS是獨(dú)立于操作系統(tǒng)的軟件。但是DBMS是在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的；數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)是通過操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。.舉出適合用文件系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的例子；再舉出適合用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用例子。答：適用于文件系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用例子數(shù)據(jù)的備份、軟件或應(yīng)用程序使用過程中的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一般使用文件比較合適。早期功能比較簡單、比較固定的應(yīng)用系統(tǒng)也適合用文件系統(tǒng)。適用于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而非文件系統(tǒng)的應(yīng)用例子目前，幾乎所有企業(yè)或部門的信息系統(tǒng)都以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為基礎(chǔ)，都使用數(shù)據(jù)庫。例如，一個(gè)工廠的管理信息系統(tǒng)(其中會(huì)包括許多子系統(tǒng)，如庫存管理系統(tǒng)、物資采購系統(tǒng)、作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)等)，學(xué)校的學(xué)生管理系統(tǒng)，人事管理系統(tǒng)，圖書館的圖書管理系統(tǒng)，等等，都適合用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。希望讀者能舉出自己了解的應(yīng)用例子。.試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：(l)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，這是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一，也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。解析注意這里的“整體’夕兩個(gè)字。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)不再針對某一個(gè)應(yīng)用，而是面向全組織，具有整體的結(jié)構(gòu)化。不僅數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的，而且數(shù)據(jù)的存取單位即一次可以存取數(shù)據(jù)的大小也很靈活，可以小到某一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(如一個(gè)學(xué)生的姓名)，大到一組記錄(成千上萬個(gè)學(xué)生記錄)。而在文件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的存取單位只有一個(gè)：記錄，如一個(gè)學(xué)生的完整記錄。數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用而是面向整個(gè)系統(tǒng)，因此可以被多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用以多種不同的語言共享使用。由于數(shù)據(jù)面向整個(gè)系統(tǒng)，是有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，不僅可以被多個(gè)應(yīng)用共享使用，而且容易增加新的應(yīng)用，這就使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)彈性大，易于擴(kuò)充。解析數(shù)據(jù)共享可以大大減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間，同時(shí)還能夠避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性。所謂“數(shù)據(jù)面向某個(gè)應(yīng)用”是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是針對某個(gè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的，只被這個(gè)應(yīng)用程序或應(yīng)用系統(tǒng)使用，可以說數(shù)據(jù)是某個(gè)應(yīng)用的“私有資源”。所謂“彈性大”是指系統(tǒng)容易擴(kuò)充也容易收縮，即應(yīng)用增加或減少時(shí)不必修改整個(gè)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，只需做很少的改動(dòng)。可以取整體數(shù)據(jù)的各種子集用于不同的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)應(yīng)用需求改變或增加時(shí)，只要重新選取不同的子集或加上一部分?jǐn)?shù)據(jù)，便可以滿足新的需求。數(shù)據(jù)獨(dú)立性高數(shù)據(jù)獨(dú)立性包括數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)和二級(jí)映像功能保證了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有很高的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫的共享是并發(fā)的共享，即多個(gè)用戶可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)甚至可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫中同一個(gè)數(shù)據(jù)。為此，DBMS必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能，包括數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。解析DBMS數(shù)據(jù)控制功能包括四個(gè)方面：數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)：保護(hù)數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞；數(shù)據(jù)的完整性檢查：將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi)，或保證數(shù)據(jù)之間滿足一定的關(guān)系；并發(fā)控制：對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)，保證并發(fā)操作的正確性；數(shù)據(jù)庫恢復(fù)：當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生硬件故障、軟件故障，或者由于操作員的失誤以及故意的破壞影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性，甚至造成數(shù)據(jù)庫部分或全部數(shù)據(jù)的丟失時(shí)，能將數(shù)據(jù)庫從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)(亦稱為完整狀態(tài)或一致狀態(tài))。下面可以得到“什么是數(shù)據(jù)庫”的一個(gè)定義：數(shù)據(jù)庫是長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)有組織的大量的共享的數(shù)據(jù)集合，它可以供各種用戶共享，具有最小冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。DBMS在數(shù)據(jù)庫建立、運(yùn)用和維護(hù)時(shí)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的完整性、安全性，并在多用戶同時(shí)使用數(shù)據(jù)庫時(shí)進(jìn)行并發(fā)控制，在發(fā)生故障后對系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的出現(xiàn)使信息系統(tǒng)從以加工數(shù)據(jù)的程序?yàn)橹行霓D(zhuǎn)向圍繞共享的數(shù)據(jù)庫為中心的新階段。6?數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有哪些?答：(l)數(shù)據(jù)庫定義功能；(2)數(shù)據(jù)存取功能；(3)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行管理；(4)數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能。.試述數(shù)據(jù)模型的概念、數(shù)據(jù)模型的作用和數(shù)據(jù)模型的三個(gè)要素。答：數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫中用來對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象的工具，是數(shù)據(jù)庫中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架。一般地講，數(shù)據(jù)模型是嚴(yán)格定義的概念的集合。這些概念精確描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和完整性約束條件。因此數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是所研究的對象類型的集合，是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。數(shù)據(jù)操作：是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象(型)的實(shí)例(值)允許進(jìn)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則，是對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。數(shù)據(jù)的約束條件：是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。解析數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最重要的概念之一。必須通過《概論》的學(xué)習(xí)真正掌握數(shù)據(jù)模型的概念和作用。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)。任何一個(gè)DBMS都以某一個(gè)數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，或者說支持某一個(gè)數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，模型有不同的層次。根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的，可以將模型分成兩類或者說兩個(gè)層次：一類是概念模型，是按用戶的觀點(diǎn)來對數(shù)據(jù)和信息建模，用于信息世界的建模，強(qiáng)調(diào)語義表達(dá)能力，概念簡單清晰；另一類是數(shù)據(jù)模型，是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模，用于機(jī)器世界，人們可以用它定義、操縱數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，一般需要有嚴(yán)格的形式化定義和一組嚴(yán)格定義了語法和語義的語言，并有一些規(guī)定和限制，便于在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)。.試述概念模型的作用。答：概念模型實(shí)際上是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次。概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言。.定義并解釋概念模型中以下術(shù)語：實(shí)體，實(shí)體型，實(shí)體集，屬性，碼，實(shí)體聯(lián)系圖（E一R圖）答：實(shí)體：客觀存在并可以相互區(qū)分的事物叫實(shí)體。實(shí)體型：具有相同屬性的實(shí)體具有相同的特征和性質(zhì)，用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。實(shí)體集：同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。屬性：實(shí)體所具有的某一特性，一個(gè)實(shí)體可由若干個(gè)屬性來刻畫。碼：惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為碼。實(shí)體聯(lián)系圖（E—R圖）：提供了表示實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的方法：-實(shí)體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名；-屬性：用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來；-聯(lián)系：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來，同時(shí)在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（1:1,1:n或m:n）。.試給出3個(gè)實(shí)際部門的E一R圖，要求實(shí)體型之間具有一對一、一對多、多對多各種不同的聯(lián)系。.試給出一個(gè)實(shí)際部門的E一R圖，要求有三個(gè)實(shí)體型，而且3個(gè)實(shí)體型之間有多對多聯(lián)系。3個(gè)實(shí)體型之間的多對多聯(lián)系和三個(gè)實(shí)體型兩兩之間的三個(gè)多對多聯(lián)系等價(jià)嗎？為什么？3個(gè)實(shí)體型之間的多對多聯(lián)系和3個(gè)實(shí)體型兩兩之間的3個(gè)多對多聯(lián)系是不等價(jià)，因?yàn)樗鼈儞碛胁煌恼Z義。3個(gè)實(shí)體型兩兩之間的三個(gè)多對多聯(lián)系如下圖所示。

.學(xué)校中有若干系，每個(gè)系有若干班級(jí)和教研室，每個(gè)教研室有若干教員，其中有的教授和副教授每人各帶若干研究生；每個(gè)班有若干學(xué)生，每個(gè)學(xué)生選修若干課程，每門課可由若干學(xué)生選修。請用E—R圖畫出此學(xué)校的概念模型。答：.某工廠生產(chǎn)若干產(chǎn)品，每種產(chǎn)品由不同的零件組成，有的零件可用在不同的產(chǎn)品上。這些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。這些零件按所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉庫中，原材料按照類別放在若干倉庫中。請用E一R圖畫出此工廠產(chǎn)品、零件、材料、倉庫的概念模型。存放存放答：(l)教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫模型(2)行政機(jī)構(gòu)層次數(shù)據(jù)庫模型(3)行政區(qū)域?qū)哟螖?shù)據(jù)庫模型15.今有一個(gè)層次數(shù)據(jù)庫實(shí)例，試用子女一兄弟鏈接法和層次序列鏈接法畫出它的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖。答：子女兄弟鏈接法:層次序列鏈接法:答：滿足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系集合為網(wǎng)狀模型。個(gè)的雙親。(l)允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無雙親；(2)一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于個(gè)的雙親。實(shí)例1:實(shí)例實(shí)例2:.試述網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點(diǎn)。答：層次模型的優(yōu)點(diǎn)主要有：（l）模型簡單，對具有一對多層次關(guān)系的部門描述非常自然、直觀，容易理解，這是層次數(shù)據(jù)庫的突出優(yōu)點(diǎn)；（2）用層次模型的應(yīng)用系統(tǒng)性能好，特別是對于那些實(shí)體間聯(lián)系是固定的且預(yù)先定義好的應(yīng)用，采用層次模型來實(shí)現(xiàn)，其性能優(yōu)于關(guān)系模型；（3）層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持。層次模型的缺點(diǎn)主要有：（l）現(xiàn)實(shí)世界中很多聯(lián)系是非層次性的，如多對多聯(lián)系、一個(gè)結(jié)點(diǎn)具有多個(gè)雙親等，層次模型不能自然地表示這類聯(lián)系，只能通過引入冗余數(shù)據(jù)或引入虛擬結(jié)點(diǎn)來解決；（2）對插入和刪除操作的限制比較多；（3）查詢子女結(jié)點(diǎn)必須通過雙親結(jié)點(diǎn)。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點(diǎn)主要有：（l）能夠更為直接地描述現(xiàn)實(shí)世界，如一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)雙親；（2）具有良好的性能，存取效率較高。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的缺點(diǎn)主要有：（l）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)就變得越來越復(fù)雜，不利于最終用戶掌握；（2）其DDL、DML語言復(fù)雜，用戶不容易使用。由于記錄之間聯(lián)系是通過存取路徑實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用程序在訪問數(shù)據(jù)時(shí)必須選擇適當(dāng)?shù)拇嫒÷窂健Ｒ虼?，用戶必須了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，加重了編寫應(yīng)用程序的負(fù)擔(dān)。.試述關(guān)系模型的概念，定義并解釋以下術(shù)語：（l）關(guān)系；（2）屬性；⑶域;（4）元組；（5）主碼；（6）分量；（7）關(guān)系模式答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。在用戶觀點(diǎn)下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。（l）關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對應(yīng)通常說的一張表；（2）屬性：表中的一列即為一個(gè)屬性；（3）域：屬性的取值范圍；（4）元組：表中的一行即為一個(gè)元組；（5）主碼：表中的某個(gè)屬性組，它可以惟一確定一個(gè)元組；（6）分量：元組中的一個(gè)屬性值；（7）關(guān)系模式：對關(guān)系的描述，一般表示為關(guān)系名（屬性1，屬性2，…，屬性n）.試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)。答：關(guān)系數(shù)據(jù)模型具有下列優(yōu)點(diǎn)：（l）關(guān)系模型與非關(guān)系模型不同，它是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上的。（2）關(guān)系模型的概念單一，無論實(shí)體還是實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系表示，操作的對象和操作的結(jié)果都是關(guān)系，所以其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、清晰，用戶易懂易用。（3）關(guān)系模型的存取路徑對用戶透明，從而具有更高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性、更好的安全保密性，也簡化了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫開發(fā)建立的工作。當(dāng)然，關(guān)系數(shù)據(jù)模型也有缺點(diǎn)，其中最主要的缺點(diǎn)是，由于存取路徑對用戶透明，查詢效率往往不如非關(guān)系數(shù)據(jù)模型。因此為了提高性能，必須對用戶的查詢請求進(jìn)行優(yōu)化，增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的難度。.試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和內(nèi)模式組成。（參見書上圖1.29）外模式，亦稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。模式，亦稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。內(nèi)模式，亦稱存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式是對數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMs管理，使用戶能邏輯抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這三級(jí)模式之間提供了兩層映像：外模式/模式映像和模式/內(nèi)模式映像。正是這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。.定義并解釋以下術(shù)語：模式、外模式、內(nèi)模式、DDL、DML答：模式、外模式、內(nèi)模式，亦稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。內(nèi)模式，亦稱存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。DDL:數(shù)據(jù)定義語言，用來定義數(shù)據(jù)庫模式、外模式、內(nèi)模式的語言。DML:數(shù)據(jù)操縱語言，用