《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用（MySQL）》課后答案 曾鳳生 鄭燕娥

《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用（MySQL）》課后答案作者：曾鳳生鄭燕娥第1章名詞解釋：信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模型。【答】信息是數(shù)據(jù)加工處理后得到的結(jié)果；數(shù)據(jù)是描述事物的符號記錄。描述事物的符號可以是數(shù)字，也可以是文字、圖形、圖像、聲音、語言等。數(shù)據(jù)庫是存放數(shù)據(jù)的倉庫，數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機中的有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，DBMS）是一個專門用于實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進行管理和維護的系統(tǒng)軟件，它位于用戶應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)軟件之間。數(shù)據(jù)模型是把現(xiàn)實世界中的具體事物轉(zhuǎn)換成計算機能夠處理的對象。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。簡述由現(xiàn)實世界到機器世界建模的過程?！敬稹渴紫葘F(xiàn)實世界抽象為信息世界，然后再將信息世界轉(zhuǎn)換為機器世界。即，首先把現(xiàn)實世界中的客觀對象抽象為某一種描述信息的模型，這種模型并不依賴于具體的計算機系統(tǒng)，而且也不與具體的DBMS有關(guān)，而是概念意義上的模型，也就是我們所說的概念層數(shù)據(jù)模型；然后再把概念層數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為具體的DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，也就是組織層數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型分為哪兩個層次?【答】一類是概念模型，按照用戶的觀點對數(shù)據(jù)和信息進行建模；一類是邏輯模型（簡稱數(shù)據(jù)模型），按照計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)進行建模。簡述常用的概念層數(shù)據(jù)模型?！敬稹?/p>

概念模型是現(xiàn)實世界到機器世界的一個中間層次。它是對信息世界的建模，是對現(xiàn)實世界到信息世界的第一次抽象，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員和用戶之間進行交流的語言。什么是組織層數(shù)據(jù)庫模型，有哪些常用的組織層數(shù)據(jù)庫模型?【答】組織層數(shù)據(jù)模型是從數(shù)據(jù)的組織形式的角度來描述信息，目前，在數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展過程中用到的組織層數(shù)據(jù)模型主要有層次模型（HierarchicalModel）、網(wǎng)狀模型（NetworkModel）、關(guān)系模型（RelationalModel）、面向?qū)ο竽Ｐ停∣bjectOrientedModel）和對象關(guān)系模型（ObjectRelationalModel）。組織層數(shù)據(jù)模型是按組織數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)來命名的，如層次模型采用樹形結(jié)構(gòu)。簡述數(shù)據(jù)庫的三級模式體系結(jié)構(gòu)。并說明這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是什么?【答】數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫的外模式、模式和內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫的三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS，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)在計算機中的具體表示方式與存儲方式。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在三個模式之間提供了兩級映像：外模式/模式映像；模式/內(nèi)模式映像。優(yōu)點：兩級映像功能保證了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性，使數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序不隨數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的邏輯或存儲結(jié)構(gòu)的變動而變動。什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性？為什么數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨立性？【答】數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性：當(dāng)模式改變時（例如增加新的關(guān)系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類型等），由數(shù)據(jù)庫管理員對各個外模式／模式的映像做相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性：當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式／內(nèi)模式映像做相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在三級模式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。【答】數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)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)庫管理員和用戶構(gòu)成。9．定義并解釋以下術(shù)語：模式，外模式，內(nèi)模式【答】內(nèi)模式：是最接近物理存儲的，也就是數(shù)據(jù)的物理存儲方式，包括數(shù)據(jù)存儲位置、數(shù)據(jù)存儲方式等。外模式：是最接近用戶的，也就是用戶所看到的數(shù)據(jù)視圖。模式：是介于內(nèi)模式和外模式之間的中間層，是數(shù)據(jù)的邏輯組織方式。10．一個企業(yè)的數(shù)據(jù)庫需要存儲如下信息：職工：職工號，工資，電話；部門：部門號，部門名，人數(shù)；職工＿子女：姓名，年齡。每個職工都在某個部門工作，每個部門由一個職工管理，當(dāng)父母確定時，其孩子的名字是唯一的，一旦父母離開該企業(yè)，孩子的信息也不保存。部門任職請根據(jù)以上信息畫出E-R圖。部門任職職工【答】職工職工-子女職工-子女管理子女管理子女11．學(xué)校中有若干系，每個系有若干班級和教研室，每個教研室有若干教員，其中有的教授和副教授每人帶若干研究生，每個班有若干學(xué)生，每個學(xué)生選修若干課程，每門課程可由若干學(xué)生選修。請用E-R圖畫出此學(xué)校的概念模型。學(xué)校系下設(shè)教員研究生學(xué)校系下設(shè)教員研究生課程指導(dǎo)選修班級教研室設(shè)立屬于屬于屬于第2章１.解釋以下名詞主鍵、候選鍵、關(guān)系、關(guān)系模式【答】(主鍵,primarykey)是被挑選出來,作表的行的惟一標(biāo)識的候選關(guān)鍵字。一個表只有一個主關(guān)鍵字。主關(guān)鍵字又可以稱為主鍵。主鍵可以由一個字段,也可以由多個字段組成,分別成為單字段主鍵或多字段主鍵。不含有多余屬性的超鍵稱為候選鍵。關(guān)系模式是靜態(tài)的，比如我們看到的一張二維表的表頭，即有哪些構(gòu)成，每個列的名稱，類型啊長度等等關(guān)系是動態(tài)的，就是一張二維表的具體內(nèi)容，是除了標(biāo)題以外的數(shù)據(jù)行，因為表數(shù)據(jù)經(jīng)常被修改，插入，刪除，所以不同時刻、關(guān)系可能不一樣、其實，關(guān)系就是數(shù)學(xué)中的集合了，每一行就是集合的一個元素。關(guān)系模式是指關(guān)系的描述，現(xiàn)實世界隨著時間在不斷地變化，因而在不同的時刻，關(guān)系模式的關(guān)系也會有所變化。數(shù)據(jù)模型的三要素是什么?【答】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作以及數(shù)據(jù)的完整性約束關(guān)系數(shù)據(jù)庫的三個完整性是什么?各是什么含義?【答】關(guān)系模型中可以有三類完整性約束：實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。實體完整性規(guī)則定義了對關(guān)系中主屬性取值的約束，即對主屬性的值域的約束；而參照完整性規(guī)則定義了參照關(guān)系和被參照關(guān)系的外碼與主碼之間的參照約束，即對參照關(guān)系的外碼屬性值域的約束，規(guī)定外碼屬性的值域只能是空值或是相應(yīng)被參照關(guān)系主碼屬性的值。用戶定義完整性就是針對某一具體的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件，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，由應(yīng)用的環(huán)境決定。4.利用表2-８至表2-10給出的三個關(guān)系，實現(xiàn)如下查詢的關(guān)系代數(shù)表達式。（1）查詢“網(wǎng)絡(luò)工程系”學(xué)生的選課情況，列出學(xué)號、姓名、課程號和成績。（2）查詢“VB”課程的考試情況，列出學(xué)生姓名、所在系和考試成績。（3）查詢考試成績高于90分的學(xué)生的姓名、課程名和成績。（4）查詢至少選修了0821103學(xué)生所選的全部課程的學(xué)生姓名和所在系。（5）查詢至少選了“Ｃ001”和“Ｃ002”兩門課程的學(xué)生姓名、所在系和所選的課程號?！敬稹柯?.試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系?！敬稹康戎颠B接表示為R∞A=BS，自然連接表示為R∞S；自然連接是除去重復(fù)屬性的等值連接。兩者之間的區(qū)別和聯(lián)系如下:1）自然連接一定是等值連接，但等值連接不一定是自然連接。2）等值連接要求相等的分量，不一定是公共屬性；而自然連接要求相等的分量必須是公共屬性。3）等值連接不把重復(fù)的屬性除去；而自然連接要把重復(fù)的屬性除去。6.設(shè)有一個SPJ數(shù)據(jù)庫，包括S、P、J及SPJ4個關(guān)系模式：S(SNO,SNAME,STATUS,CITY);P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT);J(JNO,JNAME,CITY);SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY);供應(yīng)商表S由供應(yīng)商代碼（SNO）、供應(yīng)商姓名（SNAME）、供應(yīng)商狀態(tài)（STATUS）、供應(yīng)商所在城市（CITY）組成。零件表P由零件代碼（PNO）、零件名（PNAME）、顏色（COLOR）、重量（WEIGHT）組成。工程項目表J由工程項目代碼（JNO）、工程項目名（JNAME）、工程項目所在城市（CITY）組成。供應(yīng)情況表SPJ由供應(yīng)商代碼（JNO）、零件代碼（PNO）、工程項目代碼（JNO）、供應(yīng)數(shù)量（QTY）組成，表示某供應(yīng)商供應(yīng)某種零件給某工程的數(shù)量為QTY。今有若干數(shù)據(jù)如下：試用關(guān)系代數(shù)語言完成如下查詢：（1）求供應(yīng)工程J1零件的供應(yīng)商號碼SNO;（2）求供應(yīng)工程J1零件P1的供應(yīng)商號碼SNO;（3）求供應(yīng)工程J1零件為紅色的供應(yīng)商號碼SNO;（4）求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號JNO;（5）求至少用了供應(yīng)商S1所供應(yīng)的全部零件的工程號JNO?！敬稹康?章SQL支持的主要數(shù)據(jù)類型有數(shù)值型、字符串類型、日期時間型數(shù)據(jù)類型、二進制數(shù)據(jù)類型SQL語言主要分為數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制四大功能創(chuàng)建student表(注意引號)CREATETABLE`NewTable`(`sno`char(3)NOTNULL,`sname`char(8)NOTNULL,`ssex`char(2)NOTNULL,`sbirthday`datetimeNULL,`class`char(5)NULL,PRIMARYKEY(`sno`));創(chuàng)建課程表CREATETABLE`course`(`cno`char(5)NOTNULL,`cname`varchar(10)NOTNULL,`tno`char(3)NOTNULL,PRIMARYKEY(`cno`));創(chuàng)建成績表CREATETABLE`score`(`sno`char(3)NOTNULL,`cno`char(5)NOTNULL,`degree`decimal(4,1)NULL,PRIMARYKEY(`sno`,`cno`));創(chuàng)建教師表CREATETABLE`teacher`(`tno`char(3)NOTNULL,`tname`char(4)NOTNULL,`tsex`char(2)NOTNULL,`tbirthday`datetimeNULL,`prof`char(6)NULL,`depart`varchar(10)NOTNULL,PRIMARYKEY(`tno`));用SQL語句完成以下題目selectsname,ssex,classfromstudentselectdistinctdepartfromteacherselect*fromstudentselect*fromscorewheredegreebetween60and80select*fromscorewheredegreein(85,86,88)select*fromstudentwhereclass='95031'orssex='女'select*fromstudentorderbyclassdescselect*fromscoreorderbycno,degreedescselectclass,count(*)as學(xué)生人數(shù)fromstudentgroupbyclasshavingclass='95031'selectsno,cno,degree,(selectmax(degree)fromscore)asmaxscorefromscorewheredegree=(selectmax(degree)fromscore)selectcno,avg(degree)fromscoregroupbycno(12)selectavg(degree)fromscoregroupbycnohavingcno=(selectcnofromscoregroupbycnohavingcount(*)>=5)andcnolike'3%'(13)selectsnofromscorewheredegree>70anddegree<90(14)selecta.sname,o,b.degreefromstudenta,scorebwherea.sno=b.sno(15)selectb.sno,ame,b.degreefromcoursea,scorebwhereo=o(16)selecta.sname,ame,c.degreefromstudenta,courseb,scorecwherea.sno=c.snoando=o(17)selectavg(a.degree)fromscorea,studentbwhereb.class='95033'anda.sno=b.sno或Selectavg(degree)fromscorewheresnoin(selectsnofromstudentwhereclass='95033')(18)此題grade換成degreeselectsno,cno,degree,(case whendegree>=90then'A' whendegreebetween80and89THEN'B' whendegreebetween70and79THEN'C' whendegreebetween60and69THEN'D' else'E'end)rankfromscore(19)selectsno,cno,degreefromscorewherecno='3-105'anddegree>(selectdegreefromscorewheresno='109'andcno='3-105')(20)selectx.*fromscorexwheredegree<(selectmax(y.degree)fromscoreywherey.sno=x.sno)(21)SELECT*FROMscoreWHEREdegree>(SELECTdegreeFROMscoreWHEREsno=109ANDcno='3-105')(22)selectsno,sname,sbirthdayfromstudentwheredatepart(year,sbirthday)=(selectdatepart(year,sbirthday)fromstudentwheresno='108')(23)selectdegreefromscorewherecno=(selectcnofromcoursejointeacheronteacher.tno=course.tnowheretname='張旭')(24)selecttnamefromteacherjoincourseonteacher.tno=course.tnowherecnoin(selectcnofromscoregroupbycnohavingcount(*)>5)(25)select*fromstudentwhereclassin('95033','95031');(26)selectdistinctcnofromscorewheredegree>85;(27)selectcno,sno,degreefromscorewherecnoin(selectcnofromcourse,teacherwherecourse.tno=teacher.tnoandteacher.depary='計算機系')(28)selecttname,proffromteacherawhereprofnotin(selectproffromteacherbwhereb.depary!=a.depary)(29)select*fromscorewherecno='3-105'anddegree>any(selectdegreefromscorewherecno='3-245')orderbydegreedesc(30)selectcno,sno,degreefromscorewherecno='3-105'anddegree>all(selectdegreefromscorewherecno='3-245')orderbydegreedesc(31)selecttname,tsex,tbirthdayfromteacherunionselectsname,ssex,sbirthdayfromstudent(32)selecttname,tsex,tbirthdayfromteacherwheretsex='女'unionselectsname,ssex,sbirthdayfromstudentwheressex='女'(33)select*fromscoreass1wheredegree<(selectavg(degree)fromscoreass2groupbycnohavingo=o)(34)selecttname,a.deparyfromteacherawhereexists(select*fromcoursebwherea.tno=b.tno)(35)selecttname,a.deparyfromteacherawherenotexists(select*fromcoursebwherea.tno=b.tno)selecttname,deparyfromteacherwheretnonotin(selecttnofromcoursewherecnoin(selectdistinctcnofromscore))(36)selectclassfromstudentgroupbyclass,ssexhavingssex='男'andcount(ssex)>1(37)SELECT*FROMStudentWHEREsnoNOTIN(selectsnofromstudentWHEREsnameLIKE'王%')(38)selectsname,datediff(year,Sbirthday,current_timestamp)fromstudent(39)SELECTtop1sbirthdayFROMStudentORDERBYsbirthdaySELECTTOP1sbirthdayFROMStudentORDERBYsbirthdaydesc(40)select*fromstudentorderbyclassdesc,Sbirthday(41)selecttname,tsex,cnamefromteacherleftjoincourseoncourse.tno=teacher.tnowheretsex='男'(42)SELECTTOP1*FROMscoreORDERBYdegreeDESC(43)SELECTsnameFROMStudentWHERESsex=(SELECTSsexfromStudentWHEREsname='李軍')(44)selectsnamefromstudentwheressex=(selectssexfromstudentwheresname='李軍')andclass=(selectclassfromstudentwheresname='李軍')andsnamenotin('李軍')(45)SELECT*FROMscoreWHEREsnoIN(SELECTsnoFROMStudentWHERESsex='男')ANDcno=(SELECTcnoFROMcourseWHEREcname='計算機導(dǎo)論')第4章1．解釋下列名詞：函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴、1NF、2NF、3NF【答】函數(shù)依賴：某個屬性集決定另一個屬性集時，稱另一屬性集依賴于該屬性集。函數(shù)依賴是由數(shù)學(xué)派生的術(shù)語，它表征一個屬性或?qū)傩约系闹祵α硪粋€屬性或?qū)傩约系闹档囊蕾囆?。部分函?shù)依賴（partialfunctionaldependency）是一個數(shù)學(xué)用語。在關(guān)系模式R(U)中，如果X→Y，并且存在X的一個真子集X0，使得X0→Y，則稱Y對X部分函數(shù)依賴。傳遞函數(shù)依賴：設(shè)X,Y,Z是關(guān)系R中互不相同的屬性集合，存在X→Y(Y→X),Y→Z，則稱Z傳遞函數(shù)依賴于X。1NF即第一范式，是指數(shù)據(jù)庫表的每一列都是不可分割的基本數(shù)據(jù)項，同一列中不能有多個值，即實體中的某個屬性不能有多個值或者不能有重復(fù)的屬性。2NF即第二范式，是指每個表必須有且僅有一個數(shù)據(jù)元素為主關(guān)鍵字(Primarykey),其他數(shù)據(jù)元素與主關(guān)鍵字一一對應(yīng)。3NF即第三范式，是指表中的所有數(shù)據(jù)元素不但要能唯一地被主關(guān)鍵字所標(biāo)識,而且它們之間還必須相互獨立,不存在其他的函數(shù)關(guān)系。2．設(shè)有關(guān)系模式R(A，B，C，D)，函數(shù)依賴集F＝{A→B，B→A，AC→D，BC→D，AD→C，BD→C，A→CD，B→CD}，回答下列問題：（1）R的鍵是什么?（2）R是否為3NF?為什么?【答】（1）因為AF+=ABCD,BF+=ACD,所以A,B都是關(guān)系R的候選鍵，任一個都可以選出作為關(guān)系R的鍵；（2）因為A→CD，所以A→C,A→D,而F中存在AC→D，即存在部分函數(shù)依賴，所以不滿足2NF,也就不滿足3NF，3．針對學(xué)生選課系統(tǒng)的3個關(guān)系模式，完成下列各題：（1）寫出每個關(guān)系模式的函數(shù)依賴，分析是否存在部分依賴、傳遞依賴?（2）給出每個關(guān)系模式的鍵、外鍵。（3）每個滿足什么范式?略4．設(shè)有關(guān)系模式R(A，B，C，D，E)，函數(shù)依賴集F={A→B，B→C，C→D，D→E}，若分解關(guān)系R為R1(A，B，C)和R2(C，D，E)?；卮鹣铝袉栴}：（1）確定R1和R2分別是第幾范式？（2）判斷此分解的無損連接性?！敬稹浚?）R1(A，B，C)中因函數(shù)依賴集F={A→B，B→C}，所以A→C,存在傳遞函數(shù)依賴，所以不滿足3NF，因不存在部分函數(shù)依賴，所以是2NF;R2(C，D，E)中因函數(shù)依賴F={C→D，D→E}，所以C→E,存在傳遞函數(shù)依賴，所以不滿足3NF，因不存在部分函數(shù)依賴，所以是2NF;(2)初始表格ABCDER1A1A2A3B14B15R2B21B22A3A4A5修改后的表格ABCDER1A1A2A3A4A5R2B21B22A3A4A5所以此分解是無損連接性5．設(shè)有關(guān)系模式R(A，B，C，D，E，F(xiàn))，函數(shù)依賴集F={E→D，C→B，CE→F，B→A}，回答下列問題：（1）確定R是第幾范式？（2）如何將R無損連接并保持函數(shù)依賴地分解為3NF?！敬稹浚?）因為C→B，B→A，所以存在傳遞函數(shù)依賴，不滿足3NF,又因所有的依賴都是完全函數(shù)依賴，所以R是2NF。（2）將R分解為R1(B,C,D,E),函數(shù)依賴集F1={E→D，C→B，CE→F},R2(A,B),函數(shù)依賴集F2={B→A}，這樣R無損連接并保持函數(shù)依賴地分解為3NF。6．對于關(guān)系模式R(U)=R(A，B，C，D，E)和函數(shù)依賴集F={A→BC，CD→E，B→D，E→A}，試計算：（1）AF+，BF+；（2）R(U)的候選碼?！敬稹浚?）AF+=ABCDEBF+=BD因為AF+=ABCDE，是全集，所以A是候選碼因為EF+=ABCDE,是全集，所以E也是候選碼因為CDF+=CDEAB,是全集，所以CD也是候選碼7．SQL的查詢處理分為哪幾個階段，分別完成什么工作？【答】RDBMS查詢處理分為以下四個階段:查詢分析、查詢檢查、查詢優(yōu)化、查詢執(zhí)行。查詢分析對查詢語句進行掃描,詞法分析(識別出保留字,變量,運算符,發(fā)現(xiàn)拼寫錯誤)和語法分析(判斷是否符合SQL的語法規(guī)則,出現(xiàn)錯誤就報告SQL語法錯誤)查詢檢查即有效性檢查:對符合語法規(guī)則的查詢語句進行語義檢查,也就是根據(jù)數(shù)據(jù)字典中有關(guān)的模式定義去檢查語句中的數(shù)據(jù)庫對象,比如表名,屬性名是否都在存在和有效.查詢優(yōu)化是關(guān)鍵部分，主要是進行語法樹分析，劃分為代數(shù)優(yōu)化(邏輯優(yōu)化),物理優(yōu)化(存取路徑,底層算法).8．查詢優(yōu)化分為哪兩種類型?它們的含義分別是什么？【答】代數(shù)優(yōu)化和物理優(yōu)化，要做優(yōu)化,首先理解查詢處理過程.查詢處理:把用戶提交給RDBMS的查詢語句轉(zhuǎn)換為高效的查詢執(zhí)行計劃.經(jīng)過的步驟:查詢分析,查詢檢查,查詢優(yōu)化(指的是DBMS完成的)和查詢執(zhí)行.關(guān)系代數(shù)表達式由關(guān)系代數(shù)操作組合而成。操作中，以笛卡爾積和聯(lián)接操作最費時，并生成大量的中間結(jié)果。如果直接按表達式書寫的順序執(zhí)行，必將花費很多時間，并生成大量的中間結(jié)果，效率較低。在執(zhí)行前，由DBMS的查詢子系統(tǒng)先對關(guān)系代數(shù)表達式進行優(yōu)化，盡可能先執(zhí)行選擇和投影操作，以便減少中間結(jié)果，并節(jié)省時間。物理優(yōu)化(存取路徑,底層算法).優(yōu)化的依據(jù):基于規(guī)則,基于代價,基于語義優(yōu)化器得出一個執(zhí)行策略,并生成相應(yīng)的查詢計劃.9．試舉例說明啟發(fā)式優(yōu)化過程。【答】見教材例子4.1810．簡述物理優(yōu)化的主要因素?！敬稹课锢韮?yōu)化(存取路徑,底層算法).優(yōu)化的依據(jù):基于規(guī)則,基于代價,基于語義優(yōu)化器得出一個執(zhí)行策略,并生成相應(yīng)的查詢計劃.選擇運算應(yīng)盡可能先做。把投影運算和選擇運算同時進行把投影同其前或后的雙目運算結(jié)合起來。把某些選擇同在它前面執(zhí)行的笛卡爾積結(jié)合起來成為一個連續(xù)運算。等值連接比笛卡爾積省時間的多。找出公共子表達式第5章1．解釋下列名詞：數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)流圖、聚集【答】數(shù)據(jù)字典是指對數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲、處理邏輯等進行定義和描述，其目的是對數(shù)據(jù)流程圖中的各個元素做出詳細的說明，使用數(shù)據(jù)字典為簡單的建模項目。簡而言之，數(shù)據(jù)字典是描述數(shù)據(jù)的信息集合，是對系統(tǒng)中使用的所有數(shù)據(jù)元素的定義的集合。數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram）：簡稱DFD，它從數(shù)據(jù)傳遞和加工角度，以圖形方式來表達系統(tǒng)的邏輯功能、數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯流向和邏輯變換過程，數(shù)據(jù)流圖DFD是描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流程的一種圖形工具，它標(biāo)志了一個系統(tǒng)的邏輯輸入和邏輯輸出，以及把邏輯輸入轉(zhuǎn)換邏輯輸出所需的加工處理。聚集(Aggregation)是一種特殊形式的關(guān)聯(lián)。聚集表示類之間的關(guān)系是整體與部分的關(guān)系。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計過程一般包括幾個階段?每個階段的主要任務(wù)是什么?【答】數(shù)據(jù)庫設(shè)計(DatabaseDesign)是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求（信息要求和處理要求）。數(shù)據(jù)庫設(shè)計的設(shè)計內(nèi)容包括：需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫的實施和數(shù)據(jù)庫的運行和維護。需求分析：調(diào)查和分析用戶的業(yè)務(wù)活動和數(shù)據(jù)的使用情況，弄清所用數(shù)據(jù)的種類、范圍、數(shù)量以及它們在業(yè)務(wù)活動中交流的情況，確定用戶對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的使用要求和各種約束條件等，形成用戶需求規(guī)約。概念設(shè)計：對用戶要求描述的現(xiàn)實世界(可能是一個工廠、一個商場或者一個學(xué)校等)，通過對其中諸處的分類、聚集和概括，建立抽象的概念數(shù)據(jù)模型。邏輯設(shè)計：主要工作是將現(xiàn)實世界的概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計成數(shù)據(jù)庫的一種邏輯模式。物理設(shè)計：根據(jù)特定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提供的多種存儲結(jié)構(gòu)和存取方法等依賴于具體計算機結(jié)構(gòu)的各項物理設(shè)計措施，對具體的應(yīng)用任務(wù)選定最合適的物理存儲結(jié)構(gòu)(包括文件類型、索引結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的存放次序與位邏輯等)、存取方法和存取路徑等。驗證設(shè)計：在上述設(shè)計的基礎(chǔ)上，收集數(shù)據(jù)并具體建立一個數(shù)據(jù)庫，運行一些典型的應(yīng)用任務(wù)來驗證數(shù)據(jù)庫設(shè)計的正確性和合理性。運行與維護設(shè)計：在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)正式投入運行的過程中，必須不斷地對其進行調(diào)整與修改。簡述E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化規(guī)則?！敬稹浚?）實體類型的轉(zhuǎn)換將每個實體類型轉(zhuǎn)換成一個關(guān)系模式，實體的屬性即為關(guān)系的屬性，實體標(biāo)識符即為關(guān)系的鍵。（2）聯(lián)系類型的轉(zhuǎn)換1)實體間的聯(lián)系是1:1可以在兩個實體類型轉(zhuǎn)換成兩個關(guān)系模式中的任意一個關(guān)系模式的屬性中加入另一個關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。2)如實體間的聯(lián)系是1:N則在N端實體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中加入1端實體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。3)如實體間的聯(lián)系是M:N則將聯(lián)系類型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為兩端實體類型的鍵加上聯(lián)系類型的屬性，而鍵為兩端實體鍵的組合。（3）三元聯(lián)系轉(zhuǎn)換1:1:1可以在三個實體類型轉(zhuǎn)換成的三個關(guān)系模式中任意一個關(guān)系模式的屬性中加入另兩個關(guān)系模式的鍵（作為外鍵）和聯(lián)系類型的屬性1:1:N在N端實體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中加入兩個1端實體類型的鍵（作為外鍵）和聯(lián)系類型的屬性1:M:N將聯(lián)系類型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為M端和N端實體類型的鍵（作為外鍵）加上聯(lián)系類型的屬性，而鍵為M端和N端實體鍵的組合M:N:P將聯(lián)系類型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為三端實體類型的鍵（作為外鍵）加上聯(lián)系類型的屬性，而鍵為三端實體鍵的組合4．學(xué)校有若干個系，每個系有若干班級和教研室，每個教研室有若干教師，每個教師教若干門課程。每個班有若干個學(xué)生，每個學(xué)生選修若干門課程，每門課程有若干個學(xué)生選修。（1）根據(jù)以上描述，繪制出E-R圖。（2）將E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型，只需要給出每個關(guān)系模式的名稱。教師課程學(xué)生講授教師課程學(xué)生講授選修班級教研室設(shè)立屬于屬于屬于學(xué)校學(xué)校系下設(shè)（2）關(guān)系模式有：學(xué)校、系、班級、教研室、教師、課程、學(xué)生、選修5．假如銀行儲蓄系統(tǒng)的功能是：將儲戶填寫的存款單或取款單輸入系統(tǒng)。如果是存款，系統(tǒng)記錄存款人姓名、住址、存款類型、存款日期和利率等信息，并打印出存款單給儲戶；如果是取款單，系統(tǒng)計算清單給用戶。（1）畫出該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。（2）畫出該系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。略6．根據(jù)下列描述，畫出相應(yīng)的E－R圖，并將E－R圖轉(zhuǎn)換為滿足3NF的關(guān)系模式，指明每個關(guān)系模式的主鍵和外鍵?，F(xiàn)要實現(xiàn)一個顧客購物系統(tǒng)，需求描述如下：一個顧客可去多個商店購物，一個商店可有多名顧客購物；每個顧客一次可購買多種商品，但對同一種商品不能同時購買多次，但在不同時間可購買多次；每種商品可銷售給不同的顧客。對顧客的每次購物都需要記錄其購物的商店、購買商品的數(shù)量和購買日期。需要記錄的“商店”信息包括：商店編號、商店名、地址、聯(lián)系電話；需要記錄的顧客信息包括：顧客號、姓名、住址、身份證號、性別。需要記錄的商品信息包括：商品號、商品名、進貨價格、進貨日期、銷售價格。略7．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-R圖畫出此工廠產(chǎn)品、零件、材料、倉庫的概念模型。生產(chǎn)產(chǎn)品工廠生產(chǎn)產(chǎn)品工廠制成制成倉庫存放材料倉庫存放材料組成組成零件零件1.什么是數(shù)據(jù)的安全性控制？【答】數(shù)據(jù)庫的安全性控制是指保護數(shù)據(jù)庫，以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)泄密、更改或破壞。2.數(shù)據(jù)庫安全問題主要體現(xiàn)在哪些方面？【答】：數(shù)據(jù)庫的不安全因素體現(xiàn)在非授權(quán)的用戶對數(shù)據(jù)庫的惡意存取和破壞、數(shù)據(jù)庫中重要或敏感的數(shù)據(jù)被泄露以及安全環(huán)境的脆弱性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)需通過一套可信計算機及信息安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)庫安全控制技術(shù)來提供安全保障。3.數(shù)據(jù)庫安全性級別有哪幾種？【答】：為了保護數(shù)據(jù)庫，防止故意的破壞，可以在從低到高的5個級別上設(shè)置各種安全措施：（1）環(huán)境級計算機系統(tǒng)的機房和設(shè)備應(yīng)加以保護，防止有人進行物理破壞。（2）用戶級工作人員應(yīng)清正廉潔，正確授予用戶訪問數(shù)據(jù)庫的權(quán)限。（3）操作系統(tǒng)級應(yīng)防止未經(jīng)授權(quán)的用戶從操作系統(tǒng)處著手訪問數(shù)據(jù)庫。（4）網(wǎng)絡(luò)級由于大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都允許用戶通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程訪問，網(wǎng)絡(luò)軟件內(nèi)部的安全性是很重要的。（5）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的職責(zé)是檢查用戶的身份是否合法及使用數(shù)據(jù)庫的權(quán)限是否正確。4.試述實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全性控制的常用方法和技術(shù)?！敬稹浚簲?shù)據(jù)庫安全控制的方法主要有用戶標(biāo)識與鑒別、存取控制、視圖機制、審計、數(shù)據(jù)加密等。用戶標(biāo)識與鑒別是系統(tǒng)提供的最外層安全保護措施，通常結(jié)合用戶標(biāo)識和口令鑒別用戶。數(shù)據(jù)庫安全最重要的一點就是確保只授權(quán)給合法的用戶訪問數(shù)據(jù)庫，同時令所有未被授權(quán)的人員無法接近數(shù)據(jù)，這主要通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的存取控制機制實現(xiàn)。當(dāng)前的DBMS一般支持兩種類型的存取控制機制：自主存取控制和強制存取控制。視圖機制把要保密的數(shù)據(jù)對無權(quán)存取的用戶隱藏起來，從而自動地對數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護。審計是把用戶對數(shù)據(jù)庫的所有操作自動記錄下來放入審計日志中，DBA就可以及時發(fā)現(xiàn)非法的或未授權(quán)的操作，并作出相應(yīng)的處理。數(shù)據(jù)加密是防止數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)在存儲和傳輸中失密的有效手段。加密方法主要有兩種：對稱密鑰加密法和非對稱密鑰加密法。5.MySQL的安全性機制中用戶與權(quán)限如何進行有效管理？【答】：為了保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性，MySQL提供了一整套安全管理機制。MySQL的安全性機制主要包括用戶管理與權(quán)限管理。用戶管理機制包括登錄和退出MySQL服務(wù)器，創(chuàng)建用戶，刪除用戶，修改用戶密碼和為用戶賦權(quán)限等操作。SQL提供了非常靈活的授權(quán)機制，用戶對自己建立的基本表和視圖擁有全部的操作權(quán)限，并且可以用GRANT語句把其中某些權(quán)限授予其他用戶或角色，被授權(quán)的用戶如果有“繼續(xù)授權(quán)”的許可，還可以把獲得的權(quán)限再授予其他用戶，DBA擁有對數(shù)據(jù)庫中所有對象的所有權(quán)限，并可以根據(jù)應(yīng)用的需要將不同的權(quán)限授予不同的用戶，而所有授予出去的權(quán)力在必要時又都可以用REVOKE語句收回。6.安全數(shù)據(jù)庫有哪些研究方向？【答】：數(shù)據(jù)庫的高安全性研究主要包含以下幾個方向：（1）自定義數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)庫加密算法的開發(fā)。（2）加密數(shù)據(jù)使用的性能優(yōu)化。（3）基于邏輯圖的秘鑰管理技術(shù)。（4）基于混沌理論的偽隨機技術(shù)。（5）基于容錯學(xué)習(xí)和屬性加密的全同態(tài)加密體制。第7章習(xí)題1.什么是數(shù)據(jù)的完整性控制？【答】：數(shù)據(jù)的完整性控制指的是為保證數(shù)據(jù)的完整性而采取恰當(dāng)?shù)牟僮鳌?.什么是數(shù)據(jù)庫的完整性約束條件？可分為哪幾類？【答】：為維護數(shù)據(jù)庫的完整性，避免數(shù)據(jù)庫中存在不符合語義、不正確的數(shù)據(jù)，進行語義約束。那么這些加在數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)之上的語義約束條件稱為“數(shù)據(jù)庫完整性約束條件”。在關(guān)系模型中有四類完整性約束：實體完整性、參照完整性、域完整性、和用戶定義的完整性，其中實體完整性和參照完整性約束條件為最重要的完整性約束，稱為關(guān)系的兩個不變性。3.DBMS的完整性控制應(yīng)具有哪些功能？【答】：DBMS的完整性控制機制應(yīng)具有三個方面的功能：（1）定義功能，即提供定義完整性約束條件的機制。（2）檢查功能，即檢查用戶發(fā)出的操作請求是否違背了完整性約束條件。（3）違約處理，即監(jiān)視數(shù)據(jù)操作的整個過程，如果發(fā)現(xiàn)有違背了完整約束條件的情況，則采取恰當(dāng)?shù)牟僮鱽肀ＷC數(shù)據(jù)的完整性。例如拒絕操作、報告違反情況、改正錯誤等方法來保證數(shù)據(jù)的完整性。4.RDBMS在實現(xiàn)參照完整性時需要考慮哪些方面？【答】：（1）外碼能否接受空值的問題。在實現(xiàn)參照完整性時，除了應(yīng)該定義外碼以外，還應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用環(huán)境確定外碼列是否允許取空值。（2）在被參照關(guān)系中刪除元組的問題。要保持關(guān)系的參照完整性，就需要對參照表的相應(yīng)元組進行處理，其處理策略：①級聯(lián)刪除②受限刪除③置空值刪除。（3）在參照關(guān)系中插入元組時的問題。其處理策略：①受限插入②遞歸插入。（4）修改關(guān)系中主碼的問題。其處理策略：①不允許修改主碼②允許修改主碼。（5）修改表是被參照關(guān)系元組的問題。其處理策略：①級聯(lián)修改②拒絕修改③置空值修改。5.試述實體完整性的定義以及其屬性約束包含哪些？【答】：實體完整性為元組級完整性，規(guī)定表的每一個元組都應(yīng)該有一個唯一的標(biāo)識符，一般通過在表中定義的主鍵約束來體現(xiàn)，且其值不能為空。如果一個關(guān)系的主碼是由多個屬性構(gòu)成的，那么每個屬性都不能取空值。其屬性約束包含PRIMARYKEY、NOTNULL、索引、UNIQUE、IDENTITY等。6.用戶自定義完整性指的是什么？如何進行完整性檢查和違約處理。、【答】：用戶定義的完整性是針對某個特定關(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，通過CKECK、DEFAULT，NOTNULL，UNIQUE，IDENTITY屬性約束。用戶自定義完整性的檢查和違約處理策略是當(dāng)插入元組或修改屬性的值時，DBMS檢查屬性上的約束條件是否被滿足，如果不滿足則操作被拒絕執(zhí)行。第8章習(xí)題1.什么是事務(wù)？事務(wù)的基本性質(zhì)是什么？【答】：事務(wù)是用戶定義的一個的數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個不可分割的邏輯單元。事務(wù)的基本性質(zhì)包含原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)、持久性(Durability)。事務(wù)的原子性是指事務(wù)中包含的所有操作要么全做，要么一個也不做；事務(wù)的一致性應(yīng)該把數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另外一個一致性狀態(tài)；事務(wù)的隔離性保證多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行不可相互干擾；數(shù)據(jù)庫的持久性指的是對數(shù)據(jù)庫的改變必須是永久的。2.事務(wù)中的提交和回滾是什么意思，如何表示？【答】：事務(wù)提交是將事物中所有對數(shù)據(jù)庫的更新寫回到磁盤上的物理數(shù)據(jù)庫中，事務(wù)正常結(jié)束；事務(wù)回滾是在事務(wù)運行的過程中發(fā)生了某種故障，事務(wù)不能繼續(xù)執(zhí)行，系統(tǒng)將事務(wù)中對數(shù)據(jù)庫的所有已完成的更新操作全部撤消，回滾到事務(wù)開始時的狀態(tài)。事務(wù)的提交和回滾的表示形式如下：BEGINTRANSACTIONSQL語句1SQL語句2……COMMIT（ROLLBACK）3.什么是事務(wù)調(diào)度？什么是可串行化？【答】：事務(wù)調(diào)度指的是每個事務(wù)的指令在系統(tǒng)中執(zhí)行的時間順序。任何一組事務(wù)的調(diào)度必須保證兩點：（1）調(diào)度必須包含所有事務(wù)的指令；（2）一個事務(wù)中指令的順序在調(diào)度中必須保持不變。如果幾個事務(wù)并行執(zhí)行的結(jié)果和按次序串行執(zhí)行的結(jié)果相同，則稱該并行執(zhí)行結(jié)果是正確的，這樣的調(diào)度稱為可串行化的調(diào)度。4.數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本原理？【答】：當(dāng)系統(tǒng)運行過程中發(fā)生故障，利用數(shù)據(jù)庫后備副本、日志文件以及數(shù)據(jù)庫事務(wù)的兩個必要操作（前滾和回滾）可以將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到故障前的某個一致性狀態(tài)，且在提交事務(wù)之前，必然要先提交日志。因為如果先提交事務(wù)，正好提交了一半斷電，這個事務(wù)只執(zhí)行了一半，由于沒有日志記錄，所以根本無法獲取這個事務(wù)的執(zhí)行情況，比如執(zhí)行了哪些操作，哪些操作還未執(zhí)行，因此也就無法恢復(fù)事務(wù)。5.試分析具有檢查點的數(shù)據(jù)庫恢復(fù)策略？【答】：具有檢查點的技術(shù)在日志文件中增加了“檢查點記錄”和一個“重新開始”文件，并讓子系統(tǒng)在登錄日志文件期間動態(tài)地維護日志。它的主要作用就是保證在檢查點時刻外存上的日志文件和數(shù)據(jù)庫文件的內(nèi)容是完全一致的。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障發(fā)生時，對于檢查點前后各種狀態(tài)事務(wù)的不同處理情況采取相應(yīng)的恢復(fù)策略：T1：在檢查點之前提交，無須redo。T2：在檢查點之前開始執(zhí)行，在檢查點之后、故障點之前提交，要redo。T3：在檢查點之前開始執(zhí)行，在故障點時還未完成，所以予以撤銷。T4：在檢查點之后開始執(zhí)行，在故障點之前提交，要redo。T5：在檢查點之后開始執(zhí)行，在故障點時還未完成，所以予以撤銷。6.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要包含哪幾種故障？【答】：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要有3種故障：事務(wù)故障、系統(tǒng)故障、介質(zhì)故障。事務(wù)故障指的是事務(wù)的運行沒有到達預(yù)期的終點就被終止，有兩種錯誤可能造成事務(wù)執(zhí)行失敗。系統(tǒng)故障又稱軟故障，指在硬件故障、軟件錯誤（如CPU故障、突然停電、DBMS、操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序等異常終止）的影響下，導(dǎo)致內(nèi)存中數(shù)據(jù)丟失，并使得事務(wù)處理終止，但未破壞外存中數(shù)據(jù)庫。介質(zhì)故障又稱硬故障，指由于磁盤的磁頭碰撞、瞬時的強磁場干擾等造成磁盤的損壞，破壞外存上的數(shù)據(jù)庫，并影響正在存取這部分數(shù)據(jù)的所有事務(wù)。7.為什么要進行數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲，比較各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲方法？【答】：數(shù)據(jù)庫一旦被破壞就需要利用轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫副本和日志文件進行數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)，把數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲方法分為：靜態(tài)海量轉(zhuǎn)儲、動態(tài)海量轉(zhuǎn)儲、靜態(tài)增量轉(zhuǎn)儲和動態(tài)增量轉(zhuǎn)儲。靜態(tài)轉(zhuǎn)儲的優(yōu)點是實現(xiàn)簡單，恢復(fù)方便，缺點是降低了數(shù)據(jù)庫的可用性。動態(tài)轉(zhuǎn)儲的優(yōu)點是不用等待正在運行的用戶事務(wù)結(jié)束、不會影響新事務(wù)的運行，缺點是不能保證副本中的數(shù)據(jù)正確有效。海量轉(zhuǎn)儲的優(yōu)點是從恢復(fù)角度看，使用得到的后備副本進行恢復(fù)往往更方便，缺點是數(shù)據(jù)庫很大時，事務(wù)處理又十分頻繁，增量轉(zhuǎn)儲方式更實用更有效。8.事務(wù)故障恢復(fù)策略是什么？【答】：事務(wù)故障恢復(fù)策略為：（1）反向掃描日志文件，查找該事務(wù)的更新操作。（2）對該事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作，即將事務(wù)更新前的舊值寫人數(shù)據(jù)庫。若是插入操作，則做刪除操作；若是刪除操作，則做插入操作。若是修改操作，則相當(dāng)于用修改前舊值代替修改后新值。（3）繼續(xù)反向掃描日志文件，查找該事務(wù)的其他更新操作，并做同樣處理，如此處理下去。直至讀到此事務(wù)的開始標(biāo)識。事務(wù)的故障恢復(fù)就完成了。第9章習(xí)題1.并發(fā)操作會帶來哪幾類數(shù)據(jù)不一致問題？用什么方法能避免各種不一致的情況？【答】：并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性主要包括3類：丟失修改（LostUpdate）、不可重復(fù)讀（Non-RepeatableRead）和讀“臟”數(shù)據(jù)（DirtyRead）。封鎖協(xié)議分三級，各級封鎖協(xié)議對并發(fā)操作帶來的丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟”數(shù)據(jù)等不一致問題，可以在不同程度上予以解決。2.數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制的主要技術(shù)是什么？【答】：封鎖機制是并發(fā)控制的重要手段。所謂封鎖是使事務(wù)對它要操作的數(shù)據(jù)有一定的控制權(quán)。封鎖通常包含申請加鎖、獲得鎖以及釋放鎖這3個環(huán)節(jié)：（1）事務(wù)T在對某個數(shù)據(jù)對象操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出加鎖請求；（2）加鎖后事務(wù)T就獲得對該數(shù)據(jù)對象的控制權(quán)；（3）只有事務(wù)T釋放該鎖，其他的事務(wù)才能更新此數(shù)據(jù)對象。為了達到封鎖的目的，事務(wù)在使用時應(yīng)選擇合適的鎖，并遵循一定的封鎖協(xié)議。3.基本的封鎖類型有幾種？試述它們的特征?！敬稹浚鹤罨镜姆怄i類型有兩種：排它鎖(ExclusiveLocks，簡稱X鎖)和共享鎖(ShareLocks，簡稱S鎖)。（1）排它鎖又稱寫鎖，若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上X鎖，則只允許T讀取和修改A，其他任何事務(wù)既不能讀取和修改A，也不能再對A加任何類型的鎖，直到T釋放A上的鎖。申請對A的排他鎖，可以表示為Xlock（A）。（2）共享鎖又稱讀鎖，若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上S鎖，則事務(wù)T可以讀A但不能修改A，其他事務(wù)只能再對A加S鎖，而不能加X鎖，直到T釋放A上的S鎖。這就保證了其他事務(wù)可以讀A，但在T釋放A上的S鎖之前不能對A做任何修改。申請對A的共享鎖，可以表示為Slock（A）。4.什么是活鎖？什么是死鎖？如何預(yù)防產(chǎn)生活鎖與死鎖？【答】：活鎖：在多個事務(wù)請求對統(tǒng)一數(shù)據(jù)封鎖時，總是使某一用戶等待的情況。死鎖：多事務(wù)交錯等待的僵持局面。避免活鎖的簡單方法是采用先來先服務(wù)的策略，即對要求封鎖數(shù)據(jù)的事務(wù)排隊，使前面的事務(wù)先獲得數(shù)據(jù)的封鎖權(quán)。在數(shù)據(jù)庫中解決死鎖問題主要有兩類方法：一類方法是采取一定措施來預(yù)防死鎖的發(fā)生；另一類方法是允許發(fā)生死鎖，采用一定手段定期診斷系統(tǒng)中有無死鎖，若有則解除之。5.不同封鎖協(xié)議與系統(tǒng)一致性級別的關(guān)系是什么？【答】：封鎖協(xié)議分三級，各級封鎖協(xié)議對并發(fā)操作帶來的丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟”數(shù)據(jù)等不一致問題，可以在不同程度上予以解決。使用一級封鎖協(xié)議可以解決丟失修改問題，但不能保證可重復(fù)讀和不讀“臟”數(shù)據(jù)，因為一級封鎖協(xié)議沒有對讀數(shù)據(jù)進行加鎖。二級封鎖協(xié)議不僅防止了丟失修改，而且也可以進一步防止讀“臟”數(shù)據(jù)。三級封鎖協(xié)議除防止了丟失修改和不讀“臟”數(shù)據(jù)外，還進一步防止了不可重復(fù)讀。6.什么樣的并發(fā)調(diào)度是正確的調(diào)度？【答】：如果一個事務(wù)的運行沒有受到其他事務(wù)的干擾，就可以認為該事務(wù)的運行結(jié)果是正常的或者預(yù)想的。事務(wù)串行執(zhí)行的順序不同可能會產(chǎn)生不同的結(jié)果，但由于不會將數(shù)據(jù)庫置于不一致狀態(tài)，那么所有事務(wù)串行起來的調(diào)度策略都是正確的調(diào)度策略。7.什么是兩段鎖協(xié)議？其作用是什么？【答】：兩段鎖協(xié)議是指所有事務(wù)必須分兩個階段提出加鎖和解鎖申請。（1）在任何數(shù)據(jù)進行讀、寫操作之前，首先要申請并獲得對該數(shù)據(jù)的封鎖。（2）在釋放一個封鎖之后，事務(wù)不再申請和獲得任何其他封鎖。兩段鎖（Two-PhaseLocking）協(xié)議是用于保證并發(fā)調(diào)度可串行性的封鎖協(xié)議。第11章習(xí)題什么是大數(shù)據(jù)?【答】：“大數(shù)據(jù)”研究機構(gòu)Gartner給出了這樣的定義?！按髷?shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。從數(shù)據(jù)的類別上看，“大數(shù)據(jù)”指的是無法使用傳統(tǒng)流程或工具處理或分析的信息。它定義了那些