數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案1第1章緒論1．試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的概念。答：(l）數(shù)據(jù)：描述事物的符號(hào)記錄稱(chēng)為數(shù)據(jù)。(2）數(shù)據(jù)庫(kù)：數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)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。(3）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成，(4）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫(kù)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，3．試述文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系。答：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)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(wú)結(jié)構(gòu)，由應(yīng)用程序自己控制。數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(kù)系統(tǒng)的聯(lián)系是：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)中數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)是通過(guò)操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。5．試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(kù)的主要特征之一，(2）數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)(3）數(shù)據(jù)獨(dú)立性高(4）多個(gè)用戶可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)6．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：(l）數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能；(2）數(shù)據(jù)存取功能；(3）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理；(4）數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能。7．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)模型是用來(lái)描述數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的一種模型。作用：是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)三個(gè)要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)的完整性約束條件，8．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GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案4現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言。9．定義并解釋概念模型中以下術(shù)語(yǔ)：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(lái)抽象和刻畫(huà)同類(lèi)實(shí)體，稱(chēng)為實(shí)體型。實(shí)體集：同型實(shí)體的集合稱(chēng)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(lái)刻畫(huà)。碼：惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱(chēng)為碼。實(shí)體聯(lián)系圖（E一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(xiě)明實(shí)體名；·屬性：用橢圓形表示，并用無(wú)向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來(lái)；·聯(lián)系：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫(xiě)明聯(lián)系名，并用無(wú)向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來(lái)，同時(shí)在無(wú)向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類(lèi)型（1:1,1:n或m:n）。10．試給出3個(gè)實(shí)際部門(mén)的E一R圖，要求實(shí)體型之間具有一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多各種不同的聯(lián)系。答：11．試給出一個(gè)實(shí)際部門(mén)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(duì)多聯(lián)系。3個(gè)實(shí)體型之間的多對(duì)多聯(lián)系和三個(gè)實(shí)體型兩兩之間的三個(gè)多對(duì)多聯(lián)系等價(jià)嗎？為什么？答：3個(gè)實(shí)體型之間的多對(duì)多聯(lián)系和3個(gè)實(shí)體型兩兩之間的3個(gè)多對(duì)多聯(lián)系是不等價(jià)，因?yàn)樗鼈儞碛胁煌恼Z(yǔ)義。3個(gè)實(shí)體型兩兩之間的三個(gè)多對(duì)多聯(lián)系如下圖所示。GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案512．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(mén)課可由若干學(xué)生選修。請(qǐng)用E一R圖畫(huà)出此學(xué)校的概念模型。答：13．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(cāng)庫(kù)中，原材料按照類(lèi)別放在若干倉(cāng)庫(kù)中。請(qǐng)用E一R圖畫(huà)出此工廠產(chǎn)品、零件、材料、倉(cāng)庫(kù)的概念模型。答：GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案614．試述層次模型的概念，舉出三個(gè)層次模型的實(shí)例。答：(l）教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫(kù)模型(2）行政機(jī)構(gòu)層次數(shù)據(jù)庫(kù)模型(3）行政區(qū)域?qū)哟螖?shù)據(jù)庫(kù)模型15．今有一個(gè)層次數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，試用子女一兄弟鏈接法和層次序列鏈接法畫(huà)出它的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案7示意圖。答：子女兄弟鏈接法：層次序列鏈接法：16．試述網(wǎng)狀模型的概念，舉出三個(gè)網(wǎng)狀模型的實(shí)例。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。(l）允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親；(2）一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。實(shí)例1:GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案8實(shí)例2:實(shí)例3:17．試述網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：層次模型的優(yōu)點(diǎn)主要有：(l）模型簡(jiǎn)單，對(duì)具有一對(duì)多層次關(guān)系的部門(mén)描述非常自然、直觀，容易理解，這是層次數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)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(lái)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(duì)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(lèi)聯(lián)系，只能通過(guò)引入冗余數(shù)據(jù)或引入虛擬結(jié)點(diǎn)來(lái)解決；(2）對(duì)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(guò)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(kù)的結(jié)構(gòu)就變得越來(lái)越復(fù)雜，不利于最終用戶掌握；(2）其DDL、DML語(yǔ)言復(fù)雜，用戶不容易使用。由于記錄之間聯(lián)系是通過(guò)存取路徑實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用程序在訪問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)必須選擇適當(dāng)?shù)拇嫒÷窂?。因此，用戶必須了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，加重了編寫(xiě)應(yīng)用程序的負(fù)擔(dān)。18．試述關(guān)系模型的概念，定義并解釋以下術(shù)語(yǔ)：(l）關(guān)系（2）屬性（3）域（4）元組(5）主碼（6）分量（7）關(guān)系模式9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(duì)應(yīng)通常說(shuō)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(duì)關(guān)系的描述，一般表示為關(guān)系名（屬性1，屬性2，…，屬性n)19．試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)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(wú)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(duì)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(jiǎn)單、清晰，用戶易懂易用。(3）關(guān)系模型的存取路徑對(duì)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(jiǎn)化了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)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(duì)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(duì)用戶的查詢請(qǐng)求進(jìn)行優(yōu)化，增加了開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的難度。20．試述數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(jiàn)書(shū)上圖1.29)外模式，亦稱(chēng)子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）能夠看見(jiàn)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(kù)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(chēng)邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)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(chēng)存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對(duì)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(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式是對(duì)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(kù)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(kù)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。21．定義并解釋以下術(shù)語(yǔ)：模式、外模式、內(nèi)模式、DDL、DML模式、外模式、內(nèi)模式，亦稱(chēng)邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)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(chēng)存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對(duì)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(yǔ)言，用來(lái)定義數(shù)據(jù)庫(kù)模式、外模式、內(nèi)模式的語(yǔ)言。DML：數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言，用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、插入、刪除和修改的語(yǔ)句。22．什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性？為什么數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨(dú)立性？答：數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性：當(dāng)模式改變時(shí)（例如增加新的關(guān)系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類(lèi)型等），由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)各個(gè)外模式／模式的映像做相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。10應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫(xiě)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(dú)立性，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性：當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)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(dú)立性，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在三級(jí)模式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫(kù)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。23．試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成。答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其開(kāi)發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶構(gòu)成。24.DBA的職責(zé)是什么？答：負(fù)責(zé)全面地管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。具體職責(zé)包括：①?zèng)Q定數(shù)據(jù)庫(kù)的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)；②決定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略；③定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件；④監(jiān)督和控制數(shù)據(jù)庫(kù)的使用和運(yùn)行；⑤改進(jìn)和重組數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。25．系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員、應(yīng)用程序員的職責(zé)是什么？答系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說(shuō)明，系統(tǒng)分析員要和用戶及DBA相結(jié)合，確定系統(tǒng)的硬件、軟件配置，并參與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的確定、數(shù)據(jù)庫(kù)各級(jí)模式的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員必須參加用戶需求調(diào)查和系統(tǒng)分析，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。在很多情況下，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員就由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員擔(dān)任。應(yīng)用程序員負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和編寫(xiě)應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊，并進(jìn)行調(diào)試和安裝。第2章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1．試述關(guān)系模型的三個(gè)組成部分。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。2．試述關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的特點(diǎn)和分類(lèi)。答：關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言可以分為三類(lèi)：關(guān)系代數(shù)語(yǔ)言。關(guān)系演算語(yǔ)言：元組關(guān)系演算語(yǔ)言和域關(guān)系演算語(yǔ)言。SQL：具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點(diǎn)的語(yǔ)言。這些關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的共同特點(diǎn)是，語(yǔ)言具有完備的表達(dá)能力，是非過(guò)程化的集合操作語(yǔ)言，功能強(qiáng)，能夠嵌入高級(jí)語(yǔ)言中使用。114．試述關(guān)系模型的完整性規(guī)則。在參照完整性中，為什么外部碼屬性的值也可以為空？什么情況下才可以為空？答：實(shí)體完整性規(guī)則是指若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值。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(duì)應(yīng)(基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系)，則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上的值必須為：或者取空值(F的每個(gè)屬性值均為空值)；或者等于S中某個(gè)元組的主碼值。即屬性F本身不是主屬性，則可以取空值，否則不能取空值。5．設(shè)有一個(gè)SPJ數(shù)據(jù)庫(kù)，包括S，P，J，SPJ四個(gè)關(guān)系模式：1）求供應(yīng)工程J1零件的供應(yīng)商號(hào)碼SNO：πSno(σSno=‘J1’（SPJ）)2）求供應(yīng)工程J1零件P1的供應(yīng)商號(hào)碼SNO：πSno(σSno=‘J1’∧Pno=‘P1‘(SPJ))3）求供應(yīng)工程J1零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼SNO：πSno(σPno=‘P1‘（σCOLOR=’紅‘（P）∞SPJ）)4）求沒(méi)有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào)JNO：πJno(SPJ)-πJNO（σcity=‘天津’∧Color=‘紅‘（S∞SPJ∞P）5）求至少用了供應(yīng)商S1所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào)JNO：πJno，Pno(SPJ)÷πPno（σSno=‘S1‘（SPJ））6．試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。答：連接運(yùn)算符是“=”的連接運(yùn)算稱(chēng)為等值連接。它是從關(guān)系R與S的廣義笛卡爾積中選取A，B屬性值相等的那些元組自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。7．關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算有哪些?如何用這些基本運(yùn)算來(lái)表示其他運(yùn)算?答：并、差、笛卡爾積、投影和選擇5種運(yùn)算為基本的運(yùn)算。其他3種運(yùn)算，即交、連接和除，均可以用這5種基本運(yùn)算來(lái)表達(dá)。第3章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL1．試述sQL語(yǔ)言的特點(diǎn)。答：(l）綜合統(tǒng)一。sQL語(yǔ)言集數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDL、數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言DML、數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言DCL的功能于一體。(2）高度非過(guò)程化。用sQL語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，只要提出“做什么”，而無(wú)需指明“怎么做”，因此無(wú)需了解存取路徑，存取路徑的選擇以及sQL語(yǔ)句的操作過(guò)程由系統(tǒng)自動(dòng)完成。(3）面向集合的操作方式。sQL語(yǔ)言采用集合操作方式，不僅操作對(duì)象、查找結(jié)果可以是元組的集合，而且一次插入、刪除、更新操作的對(duì)象也可以是元組的集合。(4）以同一種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式。sQL語(yǔ)言既是自含式語(yǔ)言，又是嵌入式語(yǔ)言。作為自含式語(yǔ)言，它能夠獨(dú)立地用于聯(lián)機(jī)交互的使用方式；作為嵌入式語(yǔ)言，它能夠嵌入到高級(jí)語(yǔ)言程序中，供程序員設(shè)計(jì)程序時(shí)使用。GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案12(5）語(yǔ)言簡(jiǎn)捷，易學(xué)易用。2．試述sQL的定義功能。sQL的數(shù)據(jù)定義功能包括定義表、定義視圖和定義索引。SQL語(yǔ)言使用cREATETABLE語(yǔ)句建立基本表，ALTERTABLE語(yǔ)句修改基本表定義，DROPTABLE語(yǔ)句刪除基本表；使用CREATEINDEX語(yǔ)句建立索引，DROPINDEX語(yǔ)句刪除索引；使用CREATEVIEW語(yǔ)句建立視圖，DROPVIEW語(yǔ)句刪除視圖。3．用sQL語(yǔ)句建立第二章習(xí)題5中的4個(gè)表。答：對(duì)于S表：S(SNO,SNAME,STATUS,CITY);建S表：CREATETABLES(SnoC(2)UNIQUE，SnameC(6)，StatusC(2)，CityC(4));對(duì)于P表：P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT);建P表：CREATETABLEP(PnoC(2)UNIQUE，PnameC(6)，COLORC(2)，WEIGHTINT);對(duì)于J表：J(JNO,JNAME,CITY）;建J表：CREATETABLEJ(JnoC(2)UNlQUE，JNAMEC(8)，CITYC(4))對(duì)于sPJ表：sPJ(sNo,PNo,JNo,QTY）;建SPJ表：SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)CREATETABLESPJ(SnoC(2)，PnoC(2)，JNOC(2)，QTYINT))4.針對(duì)上題中建立的4個(gè)表試用sQL語(yǔ)言完成第二章習(xí)題5中的查詢。(l）求供應(yīng)工程Jl零件的供應(yīng)商號(hào)碼SNO;SELECTDISTSNOFROMSPJWHEREJNO=’J1(2）求供應(yīng)工程Jl零件Pl的供應(yīng)商號(hào)碼SNO;SELECTDISTSNOFROMSPJWHEREJNO='J1'ANDPNO='P1'(3）求供應(yīng)工程Jl零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼SNO;SELECTSNOFROMSPJ,PWHEREJNO='J1'ANDSPJ.PNO=P.PNOANDCOLOR='紅'(4）求沒(méi)有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào)JNO;SELECTDISTJNOFROMSPJWHEREJNONOTIN(SELEJNOFROMSPJ,P,SWHERES.CITY='天津'ANDCOLOR='紅'ANDS.SNO=SPJ.SNOANDP.PNO=SPJ.PNO)。(5）求至少用了供應(yīng)商Sl所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào)JNO;由于VFP不允許子查詢嵌套太深，將查詢分為兩步A、查詢S1供應(yīng)商供應(yīng)的零件號(hào)SELECTDISTPNOFROMSPJWHERESNO='S1'結(jié)果是（P1，P2）B、查詢哪一個(gè)工程既使用P1零件又使用P2零件。SELECTJNOFROMSPJWHEREPNO='P1'ANDJNOIN(SELECTJNOFROMSPJWHEREPNO='P2')GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案135．針對(duì)習(xí)題3中的四個(gè)表試用SQL語(yǔ)言完成以下各項(xiàng)操作：(1)找出所有供應(yīng)商的姓名和所在城市。SELECTSNAME,CITYFROMS(2)找出所有零件的名稱(chēng)、顏色、重量。SELECTPNAME,COLOR,WEIGHTFROMP(3)找出使用供應(yīng)商S1所供應(yīng)零件的工程號(hào)碼。SELECTDISTJNOFROMSPJWHERESNO='S1'(4)找出工程項(xiàng)目J2使用的各種零件的名稱(chēng)及其數(shù)量。SELECTPNAME,QTYFROMSPJ,PWHEREP.PNO=SPJ.PNOANDSPJ.JNO='J2'(5)找出上海廠商供應(yīng)的所有零件號(hào)碼。SELECTPNOFROMSPJ,SWHERES.SNO=SPJ.SNOANDCITY='上海'(6)出使用上海產(chǎn)的零件的工程名稱(chēng)。SELECTJNAMEFROMSPJ,S,JWHERES.SNO=SPJ.SNOANDS.CITY='上海'ANDJ.JNO=SPJ.JNO(7)找出沒(méi)有使用天津產(chǎn)的零件的工程號(hào)碼。注意:SELECTDISPJNOFROMSPJWHEREJNONOTIN(SELECTDISTJNOFROMSPJ,SWHERES.SNO=SPJ.SNOANDS.CITY='天津')適用于JNO是唯一或不唯一的情況.注意:SELECTDISTJNOFROMSPJ,SWHERES.SNO=SPJ.SNOANDS.CITY<>'天津'適用于JNO是唯一的情況(8)把全部紅色零件的顏色改成藍(lán)色。UPDATEPSETCOLOR='藍(lán)'WHERECOLOR='紅'(9)由S5供給J4的零件P6改為由S3供應(yīng)。UPDATESPJSETSNO='S3'WHERESNO='S5'ANDJNO='J4'ANDPNO='P6'(10)從供應(yīng)商關(guān)系中刪除供應(yīng)商號(hào)是S2的記錄，并從供應(yīng)情況關(guān)系中刪除相應(yīng)的記錄。A、DELETEFROMSWHERESNO=’S2B、DELETEFROMSPJWHERESNO=‘S2(11)請(qǐng)將(S2，J6，P4，200)插入供應(yīng)情況關(guān)系。INSERTINTOSPJVALUES（‘S2’，‘J6’，‘P4’6．什么是基本表？什么是視圖？答兩者的區(qū)別和聯(lián)系是什么？基本表是本身獨(dú)立存在的表，在sQL中一個(gè)關(guān)系就對(duì)應(yīng)一個(gè)表。視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表導(dǎo)出的表。視圖本身不獨(dú)立存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，是一個(gè)虛表。即數(shù)據(jù)庫(kù)中只存放視圖的定義而不存放視圖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍存放在導(dǎo)出視圖的基本表中。視圖在概念上與基本表等同，用戶可以如同基本表那樣使用視圖，可以在視圖上再定義視圖。7．試述視圖的優(yōu)點(diǎn)。答(l）視圖能夠簡(jiǎn)化用戶的操作；(2）視圖使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)；(3）視圖對(duì)重構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一定程度的邏輯獨(dú)立性；(4）視圖能夠?qū)C(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)。GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案148．所有的視圖是否都可以更新？為什么？答:不是。視圖是不實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的虛表，因此對(duì)視圖的更新，最終要轉(zhuǎn)換為對(duì)基本表的更新。因?yàn)橛行┮晥D的更新不能惟一有意義地轉(zhuǎn)換成對(duì)相應(yīng)基本表的更新，所以，并不是所有的視圖都是可更新的.9．哪類(lèi)視圖是可以更新的？哪類(lèi)視圖是不可更新的？各舉一例說(shuō)明。答：基本表的行列子集視圖一般是可更新的。若視圖的屬性來(lái)自集函數(shù)、表達(dá)式，則該視圖肯定是不可以更新的。10．試述某個(gè)你熟悉的實(shí)際系統(tǒng)中對(duì)視圖更新的規(guī)定。答VFP11．請(qǐng)為三建工程項(xiàng)目建立一個(gè)供應(yīng)情況的視圖，包括供應(yīng)商代碼(SNO)、零件代碼(PNO)、供應(yīng)數(shù)量(QTY)。CREATEVIEWVSPASSELECTSNO,PNO,QTYFROMSPJ,JWHERESPJ.JNO=J.JNOANDJ.JNAME='三建'針對(duì)該視圖VSP完成下列查詢：(1)找出三建工程項(xiàng)目使用的各種零件代碼及其數(shù)量。SELECTDISTPNO,QTYFROMVSP(2)找出供應(yīng)商S1的供應(yīng)情況。SELECTDIST*FROMVSPWHERESNO='S1'第4章數(shù)據(jù)庫(kù)安全性1．什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性？答：數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性有什么關(guān)系？答：安全性問(wèn)題不是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所獨(dú)有的，所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都有這個(gè)問(wèn)題。只是在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)集中存放，而且為許多最終用戶直接共享，從而使安全性問(wèn)題更為突出。系統(tǒng)安全保護(hù)措施是否有效是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要指標(biāo)之一。數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性，包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性是緊密聯(lián)系、相互支持的，3．試述可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的情況，試述TDI/TCSEC標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容。答：各個(gè)國(guó)家在計(jì)算機(jī)安全技術(shù)方面都建立了一套可信標(biāo)準(zhǔn)。目前各國(guó)引用或制定的一系列安全標(biāo)準(zhǔn)中，最重要的是美國(guó)國(guó)防部（DoD）正式頒布的《DoD可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》（伽stedCo哪utersystemEvaluationcriteria，簡(jiǎn)稱(chēng)TcsEc，又稱(chēng)桔皮書(shū)）。（TDI/TCSEC標(biāo)準(zhǔn)是將TcsEc擴(kuò)展到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，即《可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于可信數(shù)據(jù)庫(kù)系15統(tǒng)的解釋》（TmstedDatabaseInterpretation簡(jiǎn)稱(chēng)TDI,又稱(chēng)紫皮書(shū)）。在TDI中定義了數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中需滿足和用以進(jìn)行安全性級(jí)別評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)。TDI與TcsEc一樣，從安全策略、責(zé)任、保證和文檔四個(gè)方面來(lái)描述安全性級(jí)別劃分的指標(biāo)。每個(gè)方面又細(xì)分為若干項(xiàng)。4．試述TcsEC(TDI）將系統(tǒng)安全級(jí)別劃分為4組7個(gè)等級(jí)的基本內(nèi)容。答：根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)安全性各項(xiàng)指標(biāo)的支持情況，TCSEC(TDI）將系統(tǒng)劃分為四組（division)7個(gè)等級(jí)，依次是D、C(CI,CZ）、B(BI,BZ,B3）、A(AI)，按系統(tǒng)可靠或可信程度逐漸增高。這些安全級(jí)別之間具有一種偏序向下兼容的關(guān)系，即較高安全性級(jí)別提供的安全保護(hù)包含較低級(jí)別的所有保護(hù)要求，同時(shí)提供更多或更完善的保護(hù)能力。各個(gè)等級(jí)的基本內(nèi)容為：D級(jí)D級(jí)是最低級(jí)別。一切不符合更高標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，統(tǒng)統(tǒng)歸于D組。Cl級(jí)只提供了非常初級(jí)的自主安全保護(hù)。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶和數(shù)據(jù)的分離，進(jìn)行自主存取控制（DAC)，保護(hù)或限制用戶權(quán)限的傳播。C2級(jí)實(shí)際是安全產(chǎn)品的最低檔次，提供受控的存取保護(hù)，即將Cl級(jí)的DAC進(jìn)一步細(xì)化，以個(gè)人身份注冊(cè)負(fù)責(zé)，并實(shí)施審計(jì)和資源隔離。Bl級(jí)標(biāo)記安全保護(hù)。對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加以標(biāo)記，并對(duì)標(biāo)記的主體和客體實(shí)施強(qiáng)制存取控制（MAC）以及審計(jì)等安全機(jī)制。B2級(jí)結(jié)構(gòu)化保護(hù)。建立形式化的安全策略模型并對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的所有主體和客體實(shí)施DAC和MACoB3級(jí)安全域。該級(jí)的TCB必須滿足訪問(wèn)監(jiān)控器的要求，審計(jì)跟蹤能力更強(qiáng)，并提供系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程。Al級(jí)驗(yàn)證設(shè)計(jì)，即提供B3級(jí)保護(hù)的同時(shí)給出系統(tǒng)的形式化設(shè)計(jì)說(shuō)明和驗(yàn)證以確信各安全保護(hù)真正實(shí)現(xiàn)。5．試述實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)。答：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)有：(l）用戶標(biāo)識(shí)和鑒別：該方法由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶標(biāo)識(shí)自己的名字或身份。每次用戶要求進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，由系統(tǒng)進(jìn)行核對(duì)，通過(guò)鑒定后才提供系統(tǒng)的使用權(quán)。(2）存取控制：通過(guò)用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查確保只有合法權(quán)限的用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，所有未被授權(quán)的人員無(wú)法存取數(shù)據(jù)。例如CZ級(jí)中的自主存取控制(DAC),Bl級(jí)中的強(qiáng)制存取控制（MAC）。(3）視圖機(jī)制：為不同的用戶定義視圖，通過(guò)視圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對(duì)無(wú)權(quán)存取的用戶隱藏起來(lái)，從而自動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護(hù)。(4）審計(jì)：建立審計(jì)日志，把用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有操作自動(dòng)記錄下來(lái)放入審計(jì)日志中，DBAGeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案16可以利用審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。(5）數(shù)據(jù)加密：對(duì)存儲(chǔ)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，從而使得不知道解密算法的人無(wú)法獲知數(shù)據(jù)的內(nèi)容。6．什么是數(shù)據(jù)庫(kù)中的自主存取控制方法和強(qiáng)制存取控制方法？答：自主存取控制方法：定義各個(gè)用戶對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象的存取權(quán)限。當(dāng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)時(shí)首先檢查用戶的存取權(quán)限。防止不合法用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存取。強(qiáng)制存取控制方法：每一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象被（強(qiáng)制地）標(biāo)以一定的密級(jí)，每一個(gè)用戶也被（強(qiáng)制地）授予某一個(gè)級(jí)別的許可證。系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級(jí)別的用戶才能存取某一個(gè)密級(jí)的數(shù)據(jù)對(duì)象。7.SQL語(yǔ)言中提供了哪些數(shù)據(jù)控制（自主存取控制）的語(yǔ)句？請(qǐng)?jiān)嚺e幾例說(shuō)明它們的使用方法。答：SQL中的自主存取控制是通過(guò)GRANT語(yǔ)句和REVOKE語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如：GRANTSELECT,INSERTONStudentTO王平WITHGRANTOPTION;就將Student表的SELECT和INSERT權(quán)限授予了用戶王平，后面的“WITHGRANTOPTION”子句表示用戶王平同時(shí)也獲得了“授權(quán)”的權(quán)限，即可以把得到的權(quán)限繼續(xù)授予其他用戶。REVOKEINSERTONStudentFROM王平CASCADE;就將Student表的INSERT權(quán)限從用戶王平處收回，選項(xiàng)CASCADE表示，如果用戶王平將Student的INSERT權(quán)限又轉(zhuǎn)授給了其他用戶，那么這些權(quán)限也將從其他用戶處收回。8．請(qǐng)用SQL的GRANT和REVOKE語(yǔ)句(加上視圖機(jī)制)完成以下授權(quán)定義或存取控制功能:(a）用戶王明對(duì)兩個(gè)表有SELECT權(quán)力。GRANTSELECTON職工,部門(mén)TO王明(b）用戶李勇對(duì)兩個(gè)表有INSERT和DELETE權(quán)力。GRANTINSERT,DELETEON職工,部門(mén)TO李勇(c)每個(gè)職工只對(duì)自己的記錄有SELECT權(quán)力。GRANTSELECTON職工WHENUSER()=NAMETOALL;(d）用戶劉星對(duì)職工表有SELECT權(quán)力，對(duì)工資字段具有更新權(quán)力。GRANTSELECT,UPDATE(工資)ON職工TO劉星(e）用戶張新具有修改這兩個(gè)表的結(jié)構(gòu)的權(quán)力。GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案17GRANTALTERTABLEON職工,部門(mén)TO張新;(f）用戶周平具有對(duì)兩個(gè)表所有權(quán)力（讀，插，改，刪數(shù)據(jù)），并具有給其他用戶授權(quán)的權(quán)力。GRANTALLPRIVILIGESON職工,部門(mén)TO周平WITHGRANTOPTION;(g）用戶楊蘭具有從每個(gè)部門(mén)職工中SELECT最高工資、最低工資、平均工資的權(quán)力，他不能查看每個(gè)人的工資。CREATEVIEW部門(mén)工資ASSELECT部門(mén).名稱(chēng),MAX(工資),MIN(工資),AVG(工資)FROM職工,部門(mén)WHERE職工.部門(mén)號(hào)=部門(mén).部門(mén)號(hào)GROUPBY職工.部門(mén)號(hào)GRANTSELECTON部門(mén)工資TO楊蘭;9．把習(xí)題8中（1）---（7）的每一種情況，撤銷(xiāo)各用戶所授予的權(quán)力(1)REVOKESELECTON職工，部門(mén)FROM王明；(2)REVOKEINSERT,DELETEON職工，部門(mén)FROM李勇；(3)REOVKESELECTON職工WHENUSER()=NAMEFROMALI;(4)REVOKESELECT,UPDATEON職工FROM劉星；(5)REVOKEALTERTABLEON職工，部門(mén)FROM張新；(6)REVOKEALLPRIVILIGESON職工，部門(mén)FROM周平；(7)REVOKESELECTON部門(mén)工資FROM楊蘭；DROPVIEW部門(mén)工資；10.為什么強(qiáng)制存取控制提供了更高級(jí)別的數(shù)據(jù)庫(kù)安全性？答：強(qiáng)制存取控制（MAC）是對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行密級(jí)標(biāo)記，無(wú)論數(shù)據(jù)如何復(fù)制，標(biāo)記與數(shù)據(jù)是一個(gè)不可分的整體，只有符合密級(jí)標(biāo)記要求的用戶才可以操縱數(shù)據(jù)，從而提供了更高級(jí)別的安全性。11．理解并解釋MAC機(jī)制中主體、客體、敏感度標(biāo)記的含義。答：主體是系統(tǒng)中的活動(dòng)實(shí)體，既包括DBMS所管理的實(shí)際用戶，也包括代表用戶的各進(jìn)程。客體是系統(tǒng)中的被動(dòng)實(shí)體，是受主體操縱的，包括文件、基表、索引、視圖等。對(duì)于主體和客體，DBMS為它們每個(gè)實(shí)例（值）指派一個(gè)敏感度標(biāo)記（Label）。敏感度標(biāo)記被分成若干級(jí)別，例如絕密（TopSecret）、機(jī)密（Secret）·可信(Confidential）、GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案18公開(kāi)（PubliC）等。主體的敏感度標(biāo)記稱(chēng)為許可證級(jí)別（ClearanCe玫vel)，客體的敏感度標(biāo)記稱(chēng)為密級(jí)（ClassificationLevel）。13．什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的審計(jì)功能，為什么要提供審計(jì)功能？答：審計(jì)功能是指DBMS的審計(jì)模塊在用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行操作的同時(shí)把所有操作自動(dòng)記錄到系統(tǒng)的審計(jì)日志中。因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)的安全保護(hù)措施都不是完美無(wú)缺的，蓄意盜竊破壞數(shù)據(jù)的人總可能存在。利用數(shù)據(jù)庫(kù)的審計(jì)功能，DBA可_______以根據(jù)審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。14．統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存在何種特殊的安全性問(wèn)題？答：統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)允許用戶查詢聚集類(lèi)型的信息，如合計(jì)、平均值、最大值、最小值等，不允許查詢單個(gè)記錄信息。但是，人們可以從合法的查詢中推導(dǎo)出不合法的信息，即可能存在隱蔽的信息通道，這是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)要研究和解決的特殊的安全性問(wèn)題。第5章數(shù)據(jù)庫(kù)完整性1什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性？答:數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的完整性概念與數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性概念有什么區(qū)別和聯(lián)系？答:數(shù)據(jù)的完整性和安全性是兩個(gè)不同的概念，但是有一定的聯(lián)系。前者是為了防止數(shù)據(jù)庫(kù)中存在不符合語(yǔ)義的數(shù)據(jù)，防止錯(cuò)誤信息的輸入和輸出，即所謂垃圾進(jìn)垃圾出（Garba:eInGarba:eout）所造成的無(wú)效操作和錯(cuò)誤結(jié)果。后者是保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)防止惡意的破壞和非法的存取。也就是說(shuō)，安全性措施的防范對(duì)象是非法用戶和非法操作，完整性措施的防范對(duì)象是不合語(yǔ)義的數(shù)據(jù)。3．什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束條件？可分為哪幾類(lèi)？答完整性約束條件是指數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)該滿足的語(yǔ)義約束條件。一般可以分為六類(lèi)：靜態(tài)列級(jí)約束、靜態(tài)元組約束、靜態(tài)關(guān)系約束、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束、動(dòng)態(tài)元組約束、動(dòng)態(tài)關(guān)系約束。靜態(tài)列級(jí)約束是對(duì)一個(gè)列的取值域的說(shuō)明，包括以下幾個(gè)方面：(l）對(duì)數(shù)據(jù)類(lèi)型的約束，包括數(shù)據(jù)的類(lèi)型、長(zhǎng)度、單位、精度等；(2）對(duì)數(shù)據(jù)格式的約束；(3）對(duì)取值范圍或取值集合的約束；(4）對(duì)空值的約束；(5）其他約束。靜態(tài)元組約束就是規(guī)定組成一個(gè)元組的各個(gè)列之間的約束關(guān)系，靜態(tài)元組約束只局限在單個(gè)元組上。靜態(tài)關(guān)系約束是在一個(gè)關(guān)系的各個(gè)元組之間或者若干關(guān)系之間常常存在各種聯(lián)系或約束。GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案19常見(jiàn)的靜態(tài)關(guān)系約束有：(l）實(shí)體完整性約束；(2）參照完整性約束；(3）函數(shù)依賴(lài)約束。動(dòng)態(tài)列級(jí)約束是修改列定義或列值時(shí)應(yīng)滿足的約束條件，包括下面兩方面：(l）修改列定義時(shí)的約束；(2）修改列值時(shí)的約束。動(dòng)態(tài)元組約束是指修改某個(gè)元組的值時(shí)需要參照其舊值，并且新舊值之間需要滿足某種約束條件。動(dòng)態(tài)關(guān)系約束是加在關(guān)系變化前后狀態(tài)上的限制條件，例如事務(wù)一致性、原子性等約束條件。4.DBMS的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有哪些功能？答:DBMS的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有三個(gè)方面的功能：(l）定義功能，即提供定義完整性約束條件的機(jī)制；(2）檢查功能，即檢查用戶發(fā)出的操作請(qǐng)求是否違背了完整性約束條件；(3）違約反應(yīng)：如果發(fā)現(xiàn)用戶的操作請(qǐng)求使數(shù)據(jù)違背了完整性約束條件，則采取一定的動(dòng)作來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整性。5.RDBMS在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮哪些方面？答RDBMs在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面：(l）外碼是否可以接受空值。(2）冊(cè)l除被參照關(guān)系的元組時(shí)的考慮，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有三種：l）級(jí)聯(lián)刪除（CASCADES);2）受限刪除（RESTRICTED);3）置空值刪除（NULLIFIES）。(3）在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問(wèn)題，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有：l）受限插入；2）遞歸插入。(4）修改關(guān)系中主碼的問(wèn)題。一般是不能用UPDATE語(yǔ)句修改關(guān)系主碼的。如果需要修改主碼值，只能先刪除該元組，然后再把具有新主碼值的元組插入到關(guān)系中。如果允許修改主碼，首先要保證主碼的惟一性和非空，否則拒絕修改。然后要區(qū)分是參照關(guān)系還是被參照關(guān)系。6．假設(shè)有下面兩個(gè)關(guān)系模式：職工（職工號(hào)，姓名，年齡，職務(wù)，工資，部門(mén)號(hào)），其中職工號(hào)為主碼；部門(mén)（部門(mén)號(hào)，名稱(chēng)，經(jīng)理名，電話），其中部門(mén)號(hào)為主碼。用sQL語(yǔ)言定義這兩個(gè)關(guān)系模式，要求在模式中完成以下完整性約束條件的定義：定義每個(gè)模式的主碼；定義參照完整性；定義職工年齡不得超過(guò)60歲。答CREATETABLEDEPT(DeptnoNUMBER(2),DeptnameVARCHAR(10),ManagerVARCHAR(10),PhoneNumberChar(12)CONSTRAINTPK_SCRIMARYKEY(Deptno));CREATETABLEEMP(EmpnoNUMBER(4),EnameVARCHAR(10),AgeNUMBER(2),CONSTRAINTC1CHECK(Aage<=60),JobVARCHAR(9),SalNUMBER(7,2),DeptnoNUMBER(2),GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案20CONSTRAINTFK_DEPTNOFOREIGNKEY(Deptno)REFFERENCESDEPT(Deptno));7．關(guān)系系統(tǒng)中，當(dāng)操作違反實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性約束條件時(shí)，一般是如何分別進(jìn)行處理的？答:對(duì)于違反實(shí)體完整性和用戶定義的完整性的操作一般都采用拒絕執(zhí)行的方式進(jìn)行處理。而對(duì)于違反參照完整性的操作，并不都是簡(jiǎn)單地拒絕執(zhí)行，有時(shí)要根據(jù)應(yīng)用語(yǔ)義執(zhí)行一些附加的操作，以保證數(shù)據(jù)庫(kù)的正確性。GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案21第6章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論1．理解并給出下列術(shù)語(yǔ)的定義：函數(shù)依賴(lài)、部分函數(shù)依賴(lài)、完全函數(shù)依賴(lài)、傳遞依賴(lài)、候選碼、主碼、外碼、全碼（All一key）、1NF、ZNF、3NF、BcNF、多值依賴(lài)、4NF。定義1：設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式。X，Y是屬性集U的子集。若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱(chēng)X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴(lài)于X，記作XY。（即只要X上的屬性值相等，Y上的值一定相等。）術(shù)語(yǔ)和記號(hào)：XY，但Y不是X的子集，則稱(chēng)XY是非平凡的函數(shù)依賴(lài)。若不特別聲明，總是討論非平凡的函數(shù)依賴(lài)。XY，但Y是X的子集，則稱(chēng)XY是平凡的函數(shù)依賴(lài)。若XY，則X叫做決定因素(Determinant)。若XY，YX，則記作XY。若Y不函數(shù)依賴(lài)于X，則記作XY。定義2：在R(U)中，如果XY，并且對(duì)于X的任何一個(gè)真子集X’，都有X’Y，則稱(chēng)Y對(duì)X完全函數(shù)依賴(lài)若XY，但Y不完全函數(shù)依賴(lài)于X，則稱(chēng)Y對(duì)X部分函數(shù)依賴(lài)定義3：若關(guān)系模式R的每一個(gè)分量是不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，則關(guān)系模式R屬于第一范式(1NF)。定義4：若關(guān)系模式R∈1NF，且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴(lài)于碼，則關(guān)系模式R∈2NF。（即1NF消除了非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴(lài)則成為2NF）。定義5:關(guān)系模式R<U，F(xiàn)>中若不存在這樣的碼X、屬性組Y及非主屬性Z(Z不是Y的子集)使得XY，YX，YZ成立，則稱(chēng)R<U，F(xiàn)>∈3NF。定義6:關(guān)系模式R<U，F(xiàn)>∈1NF。若XY且Y不是X的子集時(shí),X必含有碼，則R<U，F(xiàn)>∈BCNF。定義7:關(guān)系模式R<U，F(xiàn)>∈1NF，如果對(duì)于R的每個(gè)非平凡多值依賴(lài)XY(Y不是X的子集，Z=U-X-Y不為空)，X都含有碼，則稱(chēng)R<U，F(xiàn)>∈4NF。2．建立一個(gè)關(guān)于系、學(xué)生、班級(jí)、學(xué)會(huì)等諸信息的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。學(xué)生：學(xué)號(hào)、姓名、出生年月、系名、班號(hào)、宿舍區(qū)。班級(jí)：班號(hào)、專(zhuān)業(yè)名、系名、人數(shù)、入校年份。系：系名、系號(hào)、系辦公地點(diǎn)、人數(shù)。學(xué)會(huì)：學(xué)會(huì)名、成立年份、辦公地點(diǎn)、人數(shù)。語(yǔ)義如下：一個(gè)系有若干專(zhuān)業(yè)，每個(gè)專(zhuān)業(yè)每年只招一個(gè)班，每個(gè)班有若干學(xué)生。一個(gè)系的學(xué)生住在同一宿舍區(qū)。每個(gè)學(xué)生可參加若干學(xué)會(huì)，每個(gè)學(xué)會(huì)有若干學(xué)生。學(xué)生參加某學(xué)會(huì)有一個(gè)入會(huì)年份。請(qǐng)給出關(guān)系模式，寫(xiě)出每個(gè)關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴(lài)集，指出是否存在傳遞函數(shù)依賴(lài)，對(duì)于函數(shù)依賴(lài)左部是多屬性的情況討論函數(shù)依賴(lài)是完全函數(shù)依賴(lài)，還是部分函數(shù)依賴(lài)。指出各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，有沒(méi)有全碼存在?解：(1)關(guān)系模式如下：學(xué)生：S(Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno)班級(jí)：C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear)系：D(Dept，Dno，Office，Dnum)學(xué)會(huì)：M(Mname，Myear，Maddr，Mnum)GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案22(2)每個(gè)關(guān)系模式的最小函數(shù)依賴(lài)集如下：A、學(xué)生S(Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno)的最小函數(shù)依賴(lài)集如下:SnoSname，SnoSbirth，SnoClass，ClassDept，DEPTRno傳遞依賴(lài)如下：由于SnoDept，而DeptSno，DeptRno（宿舍區(qū)）所以Sno與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴(lài)。由于ClassDept，DeptClass，DeptRno所以Class與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴(lài)。由于SnoClass，ClassSno，ClassDept所以Sno與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴(lài)。B、班級(jí)C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear)的最小函數(shù)依賴(lài)集如下:ClassPname，ClassCnum，ClassCyear，PnameDept.由于ClassPname，PnameClass，PnameDept所以C1ass與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴(lài)。C、系D(Dept，Dno，Office，Dnum)的最小函數(shù)依賴(lài)集如下：DeptDno，DnoDept，DnoOffice，DnoDnum根據(jù)上述函數(shù)依賴(lài)可知，Dept與Office，Dept與Dnum之間不存在傳遞依賴(lài)。D、學(xué)會(huì)M(Mname，Myear，Maddr，Mnum)的最小函數(shù)依賴(lài)集如下：MnameMyear，MnameMaddr，MnameMnum該模式不存在傳遞依賴(lài)。(3)各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，全碼如下：A、學(xué)生S候選碼：Sno；外部碼：Dept、Class；無(wú)全碼B、班級(jí)C候選碼：Class；外部碼：Dept；無(wú)全碼C、系D候選碼：Dept或Dno；無(wú)外部碼；無(wú)全碼D、學(xué)會(huì)M候選碼：Mname；無(wú)外部碼；無(wú)全碼3．試由amstrong公理系統(tǒng)推導(dǎo)出下面三條推理規(guī)則：(l）合并規(guī)則：若X一Z,X一Y，則有X一YZ(2）偽傳遞規(guī)則：由x一Y，明吟z有翔一z(3）分解規(guī)則：x一Y,zcy，有x一z證明(l）已知X一Z，由增廣律知喲，YZ，又因?yàn)閄一Y，可得獄一X卜）YZ，最后根據(jù)傳遞律得x一YZ。(2）已知X一Y，據(jù)增廣律得翔一Wy，因?yàn)殛帋祝㈱，所以X林協(xié)明，Z，通過(guò)傳遞律可知翔一Z。(3）已知zcy，根據(jù)自反律知、吟z，又因?yàn)閤一Y，所以由傳遞律可得x一Z。5．試舉出3個(gè)多值依賴(lài)的實(shí)例。答：（1）關(guān)系模式MSC(M,S,C）中，M表示專(zhuān)業(yè)，S表示學(xué)生，C表示該專(zhuān)業(yè)的必修課。假設(shè)每個(gè)專(zhuān)業(yè)有多個(gè)學(xué)生，有一組必修課。設(shè)同專(zhuān)業(yè)內(nèi)所有學(xué)生選修的必修課相同，實(shí)例關(guān)系如下。按照語(yǔ)義對(duì)于M的每一個(gè)值Mi,s有一個(gè)完整的集合與之對(duì)應(yīng)而不問(wèn)C取何值，所以M一一S。由于C與S的完全對(duì)稱(chēng)性，必然有M一一C成立。23（2）關(guān)系模式ISA(I,S,A）中，I表示學(xué)生興趣小組，S表示學(xué)生，A表示某興趣小組的活動(dòng)項(xiàng)目。假設(shè)每個(gè)興趣小組有多個(gè)學(xué)生，有若干活動(dòng)項(xiàng)目。每個(gè)學(xué)生必須參加所在興趣小組的所有活動(dòng)項(xiàng)目，每個(gè)活動(dòng)項(xiàng)目要求該興趣小組的所有學(xué)生參加。按照語(yǔ)義有I一一S,I一一A成立。（3）關(guān)系模式RDP(R,D,P）中，R表示醫(yī)院的病房，D表示責(zé)任醫(yī)務(wù)人員，P表示病人。假設(shè)每個(gè)病房住有多個(gè)病人，有多個(gè)責(zé)任醫(yī)務(wù)人員負(fù)責(zé)醫(yī)治和護(hù)理該病房的所有病人。12．下面的結(jié)論哪些是正確的?哪些是錯(cuò)誤的?對(duì)于錯(cuò)誤的請(qǐng)給一個(gè)反例說(shuō)明之。（1）任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于3NF。答：正確。因?yàn)殛P(guān)系模式中只有兩個(gè)屬性，所以無(wú)傳遞。（2）任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于BCNF.答:正確。按BCNF的定義，若XY,且Y不是X的子集時(shí)，每個(gè)決定因素都包含碼，對(duì)于二目關(guān)系決定因素必然包含碼。詳細(xì)證明如下：（任何二元關(guān)系模式必定是BCNF）。證明：設(shè)R為一個(gè)二目關(guān)系R(A1，A2)，則屬性A1和A2之間可能存在以下幾種依賴(lài)關(guān)系：A、A1A2，但A2A1，則關(guān)系R的碼為A1，決定因素都包含碼，所以，R是BCNF。B、A1A2，A2A1，則關(guān)系R的碼為A2，所以決定因素都包含碼，R是BCNF。包含碼。R是BCNF。C、R的碼為(A1，A2)（即A1A2，A2A1），決定因素都（3）任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于4NF.答:正確。因?yàn)橹挥袃蓚€(gè)屬性，所以無(wú)非平凡的多值依賴(lài)。24第7章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1．試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程。答：這里只概要列出數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程的六個(gè)階段：(l）需求分析；(2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(4）數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)；(5）數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施；(6）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)。這是一個(gè)完整的實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。不僅包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)本身，還包括數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)。設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個(gè)階段的不斷反復(fù)。2．試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程各個(gè)階段上的設(shè)計(jì)描述。答：各階段的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：(l）需求分析：準(zhǔn)確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）。(2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：通過(guò)對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體DBMS的概念模型。(3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè)DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。(4）數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法）。(5）數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施：設(shè)計(jì)人員運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)語(yǔ)言、工具及宿主語(yǔ)言，根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫(kù)，編制與調(diào)試應(yīng)用程序，組織數(shù)據(jù)入庫(kù)，并進(jìn)行試運(yùn)行。(6）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)：在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。3．試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分形成的數(shù)據(jù)庫(kù)模式。答：數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同階段形成數(shù)據(jù)庫(kù)的各級(jí)模式，即：(l）在概念設(shè)計(jì)階段形成獨(dú)立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各個(gè)DBMS產(chǎn)品的概念模式，在本篇中就是E一R圖；(2）在邏輯設(shè)計(jì)階段將E一R圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，如關(guān)系模型，形成數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式，然后在基本表的基礎(chǔ)上再建立必要的視圖(Vi娜），形成數(shù)據(jù)的外模式；(3）在物理設(shè)計(jì)階段，根據(jù)DBMS特點(diǎn)和處理的需要，進(jìn)行物理存儲(chǔ)安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)模式。4．試述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)既是一項(xiàng)涉及多學(xué)科的綜合性技術(shù)又是一項(xiàng)龐大的工程項(xiàng)目。其主要特點(diǎn)有：(l）數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是硬件、軟件和干件（技術(shù)與管理的界面）的結(jié)合。(2）從軟件設(shè)計(jì)的技術(shù)角度看，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)該和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合，也就是說(shuō)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中要把結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計(jì)和行為（處理）設(shè)計(jì)密切結(jié)合起來(lái)。5．需求分析階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是什么？調(diào)查的內(nèi)容是什么？答：需求分析階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是通過(guò)詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象（組織、部門(mén)、企業(yè)等），充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。調(diào)查的內(nèi)容是“數(shù)據(jù)’夕和“處理”，即獲得用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的如下要求：(l）信息要求，指用戶需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì)，由信息要求可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)要求，即在數(shù)據(jù)庫(kù)中需要存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù)；(2）處理要求，指用戶要完成什么處理功能，對(duì)處理的響應(yīng)時(shí)間有什么要求，處理方式是批處理還是聯(lián)機(jī)處理；(3）安全性與完整性要求。6．?dāng)?shù)據(jù)字典的內(nèi)容和作用是什么？答：數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)中各類(lèi)數(shù)據(jù)描述的集合。數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容通常包括：(l）數(shù)據(jù)項(xiàng)；(2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；(3）數(shù)據(jù)流；(4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；(5）處理過(guò)程五個(gè)部分。其中數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案25據(jù)的最小組成單位，若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)可以組成一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)字典通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來(lái)描述數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯內(nèi)容。數(shù)據(jù)字典的作用：數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的描述，在需求分析階段建立，是下一步進(jìn)行概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，并在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷修改、充實(shí)、完蓋。7．什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)？試述其特點(diǎn)和設(shè)計(jì)策略。答：概念結(jié)構(gòu)是信息世界的結(jié)構(gòu)，即概念模型，其主要特點(diǎn)是：(l）能真實(shí)、充分地反映現(xiàn)實(shí)世界，包括事物和事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型；(2）易于理解，從而可以用它和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶交換意見(jiàn)，用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵；(3）易于更改，當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時(shí)，容易對(duì)概念模型修改和擴(kuò)充；(4）易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)策略通常有四種：l）自頂向下，即首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化；2）自底向上，即首先定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然后將它們集成起來(lái)，得到全局概念結(jié)構(gòu)；3）逐步擴(kuò)張，首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴(kuò)充，以滾雪球的方式逐步生成其他概念結(jié)構(gòu)，直至總體概念結(jié)構(gòu)；4）混合策略，即將自頂向下和自底向上相結(jié)合，用自頂向下策略設(shè)計(jì)一個(gè)全局概念結(jié)構(gòu)的框架，以它為骨架集成由自底向上策略中設(shè)計(jì)的各局部概念結(jié)構(gòu)。8．什么叫數(shù)據(jù)抽象？試舉例說(shuō)明。答：數(shù)據(jù)抽象是對(duì)實(shí)際的人、物、事和概念進(jìn)行人為處理，抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。如“分類(lèi)’夕這種抽象是：定義某一類(lèi)概念作為現(xiàn)實(shí)世界中一組對(duì)象的類(lèi)型。這些對(duì)象具有某些共同的特性和行為。它抽象了對(duì)象值和型之間的，'i5memberof”的語(yǔ)義。在E一R模型中，實(shí)體型就是這種抽象。例如在學(xué)校環(huán)境中，李英是老師，表示李英是教師類(lèi)型中的一員，則教師是實(shí)體型，李英是教師實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體值，具有教師共同的特性和行為：在某個(gè)系某個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)，講授某些課程，從事某個(gè)方向的科研。9．試述數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性和設(shè)計(jì)步驟。答：重要性：數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，將在需求分析階段所得到的應(yīng)用需求首先抽象為概念結(jié)構(gòu)，以此作為各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，從而能更好地、更準(zhǔn)確地用某一DBMS實(shí)現(xiàn)這些需求。設(shè)計(jì)步驟：概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有多種，其中最經(jīng)常采用的策略是自底向上方法，該方法的設(shè)計(jì)步驟通常分為兩步：第1步是抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖，第2步是集成局部視圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu)。10．為什么要視圖集成？視圖集成的方法是什么？答：在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般采用自底向上的設(shè)計(jì)方法，把繁雜的大系統(tǒng)分解子系統(tǒng)。首先設(shè)計(jì)各個(gè)子系統(tǒng)的局部視圖，然后通過(guò)視圖集成的方式將各子系統(tǒng)有機(jī)地融合起來(lái)，綜合成一個(gè)系統(tǒng)的總視圖。這樣，設(shè)計(jì)清晰，由簡(jiǎn)到繁。由于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)的，因此數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用而是整個(gè)系統(tǒng)。因此必須進(jìn)行視圖集成，使得數(shù)據(jù)庫(kù)能被全系統(tǒng)的多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用共享使用。一般說(shuō)來(lái)，視圖集成可以有兩種方式：(l）多個(gè)分E一R圖一次集成;(2）逐步集成，用累加的方式一次集成兩個(gè)分E一R圖。無(wú)論采用哪種方式，每次集成局部E一R圖時(shí)都需要分兩步走：(l）合并，解決各分E一R圖之間的沖突，將各分E一R圖合并起來(lái)生成初步E一R圖；(2）GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案26修改和重構(gòu)，消除不必要的冗余，生成基本E一R圖。11．什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？試述其設(shè)計(jì)步驟。答：數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本E一R圖轉(zhuǎn)換為與選用的DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)步驟為:(l）將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型；(2）將轉(zhuǎn)換來(lái)的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換；(3）對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。14．規(guī)范化理論對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)有什么指導(dǎo)意義？答：規(guī)范化理論為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員判斷關(guān)系模式的優(yōu)劣提供了理論標(biāo)準(zhǔn)，可用以指導(dǎo)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化，用來(lái)預(yù)測(cè)模式可能出現(xiàn)的問(wèn)題，為設(shè)計(jì)人員提供了自動(dòng)產(chǎn)生各種模式的算法工具，使數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工作有了嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)。15．試述數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟。答：數(shù)據(jù)庫(kù)在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，它依賴(lài)于給定的DBMS。為一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)，就是數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)步驟通常分為兩步：(l）確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中主要指存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；(2）對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間效率和空間效率。16．?dāng)?shù)據(jù)輸入在實(shí)施階段的重要性是什么？如何保證輸入數(shù)據(jù)的正確性？答：數(shù)據(jù)庫(kù)是用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理與應(yīng)用的，因此在實(shí)施階段必須將原有系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)量一般都很大，而且數(shù)據(jù)來(lái)源于部門(mén)中的各個(gè)不同的單位。數(shù)據(jù)的組織方式、結(jié)構(gòu)和格式都與新設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有相當(dāng)?shù)牟罹啵M織數(shù)據(jù)錄入就要將各類(lèi)源數(shù)據(jù)從各個(gè)局部應(yīng)用中抽取出來(lái)，分類(lèi)轉(zhuǎn)換，最后綜合成符合新設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的形式，輸入數(shù)據(jù)庫(kù)。因此這樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、組織入庫(kù)的工作是相當(dāng)費(fèi)力費(fèi)時(shí)的工作。特別是原系統(tǒng)是手工數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)時(shí)，各類(lèi)數(shù)據(jù)分散在各種不同的原始表格、憑證、單據(jù)之中，數(shù)據(jù)輸入工作量更大。保證輸入數(shù)據(jù)正確性的方法：為提高數(shù)據(jù)輸入工作的效率和質(zhì)量，應(yīng)該針對(duì)具體的應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)來(lái)完成數(shù)據(jù)入庫(kù)的任務(wù)。在源數(shù)據(jù)入庫(kù)之前要采用多種方法對(duì)它們進(jìn)行檢驗(yàn)，以防止不正確的數(shù)據(jù)入庫(kù)。17．什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織和重構(gòu)造？為什么要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織和重構(gòu)造？答：數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織是指：按原設(shè)計(jì)要求重新安排存儲(chǔ)位置、回收垃圾、減少指針鏈等，以提高系統(tǒng)性能。數(shù)據(jù)庫(kù)的重構(gòu)造則是指部分修改數(shù)據(jù)庫(kù)的模式和內(nèi)模式，即修改原設(shè)計(jì)的邏輯和物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織是不修改數(shù)據(jù)庫(kù)的模式和內(nèi)模式的。進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織和重構(gòu)造的原因：數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行一段時(shí)間后，由于記錄不斷增、刪、改，會(huì)使數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)情況變壞，降低了數(shù)據(jù)的存取效率，數(shù)據(jù)庫(kù)性能下降，這時(shí)DBA就要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行重組織。DBMS一般都提供用于數(shù)據(jù)重組織的實(shí)用程序。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用環(huán)境常常發(fā)生變化，如增加新的應(yīng)用或新的實(shí)體，取消了某些應(yīng)用，有的實(shí)體與實(shí)體間的聯(lián)系也發(fā)生了變化等，使原有的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不能滿足新的需求，需要調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)的模式和內(nèi)模式。這就要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)造。18．現(xiàn)有一局部應(yīng)用，包括兩個(gè)實(shí)體：“出版社”和“作者”，這兩個(gè)實(shí)體是多對(duì)多的聯(lián)系，請(qǐng)讀者自己設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膶傩裕?huà)出E一R圖，再將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（包括關(guān)系名、屬27性名、碼和完整性約束條件）。答：關(guān)系模型為：作者（作者號(hào)，姓名，年齡，性別，電話，地址）出版社（出版社號(hào)，名稱(chēng)，地址，聯(lián)系電話）出版（作者號(hào)，出版社號(hào)，書(shū)的數(shù)量）出版關(guān)系的主碼作者號(hào)，出版社號(hào)分別參照作者關(guān)系的主碼作者號(hào)和出版社關(guān)系的主碼出版社號(hào)。19．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)，此數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)每個(gè)借閱者保存讀者記錄，包括：讀者號(hào)，姓名，地址，性別，年齡，單位。對(duì)每本書(shū)存有：書(shū)號(hào)，書(shū)名，作者，出版社。對(duì)每本被借出的書(shū)存有讀者號(hào)、借出日期和應(yīng)還日期。要求：給出E一R圖，再將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。答：E一R圖為：關(guān)系模型為：讀者（讀者號(hào)，姓名，地址，性別書(shū)（書(shū)號(hào)，書(shū)名，作者，出版社）借書(shū)（讀者號(hào)，書(shū)號(hào)，借出日期，年齡，單位）應(yīng)還日期）第9章關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案281．試述查詢優(yōu)化在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的重要性和可能性。答：重要性：關(guān)系系統(tǒng)的查詢優(yōu)化既是RDBMS實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)又是關(guān)系系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)所在。它減輕了用戶選擇存取路徑的負(fù)擔(dān)。用戶只要提出“干什么”，不必指出“怎么干”。查詢優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)不僅在于用戶不必考慮如何最好地表達(dá)查詢以獲得較好的效率，而且在于系統(tǒng)可以比用戶程序的“優(yōu)化’夕做得更好?？赡苄裕哼@是因?yàn)椋?l）優(yōu)化器可以從數(shù)據(jù)字典中獲取許多統(tǒng)計(jì)信息，例如關(guān)系中的元組數(shù)、關(guān)系中每個(gè)屬性值的分布情況、這些屬性上是否有索引、是什么索引（B＋樹(shù)索引還是HASH索引或惟一索引或組合索引）等。優(yōu)化器可以根據(jù)這些信息選擇有效的執(zhí)行計(jì)劃，而用戶程序則難以獲得這些信息。(2）如果數(shù)據(jù)庫(kù)的物理統(tǒng)計(jì)信息改變了，系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)查詢進(jìn)行重新優(yōu)化以選擇相適應(yīng)的執(zhí)行計(jì)劃。在非關(guān)系系統(tǒng)中必須重寫(xiě)程序，而重寫(xiě)程序在實(shí)際應(yīng)用中往往是不太可能的。(3）優(yōu)化器可以考慮數(shù)十甚至數(shù)百種不同的執(zhí)行計(jì)劃，從中選出較優(yōu)的一個(gè)，而程序員一般只能考慮有限的幾種可能性。(4）優(yōu)化器中包括了很多復(fù)雜的優(yōu)化技術(shù)，這些優(yōu)化技術(shù)往往只有最好的程序員才能掌握。系統(tǒng)的自動(dòng)優(yōu)化相當(dāng)于使得所有人都擁有這些優(yōu)化技術(shù)。2．對(duì)學(xué)生一課程數(shù)據(jù)庫(kù)有如下的查詢：SEI王CTCn即neFROMStudent,Cou拐e,SCWHEREStudent.Sno=SC.SnoANDSC.Cllo=Coll拐e.ClloANDStu擊nt.Sdept=!15!;此查詢要求信息系學(xué)生選修了的所有課程名稱(chēng)。試畫(huà)出用關(guān)系代數(shù)表示的語(yǔ)法樹(shù)，并用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式優(yōu)化算法對(duì)原始的語(yǔ)法樹(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理，畫(huà)出優(yōu)化后的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法樹(shù)。答：GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案293．試述查詢優(yōu)化的一般準(zhǔn)則。答：下面的優(yōu)化策略一般能提高查詢效率：(l）選擇運(yùn)算應(yīng)盡可能先做；(2）把投影運(yùn)算和選擇運(yùn)算同時(shí)進(jìn)行；(3）把投影同其前或其后的雙目運(yùn)算結(jié)合起來(lái)執(zhí)行；(4）把某些選擇同在它前面要執(zhí)行的笛卡兒積結(jié)合起來(lái)成為一個(gè)連接運(yùn)算；(5）找出公共子表達(dá)式；(6）選取合適的連接算法。4．試述查詢優(yōu)化的一般步驟。答：各個(gè)關(guān)系系統(tǒng)的優(yōu)化方法不盡相同，大致的步驟可以歸納如下：(l）把查詢轉(zhuǎn)換成某種內(nèi)部表示，通常用的內(nèi)部表示是語(yǔ)法樹(shù)。(2）把語(yǔ)法樹(shù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)（優(yōu)化）形式。即利用優(yōu)化算法，把原始的語(yǔ)法樹(shù)轉(zhuǎn)換成優(yōu)化的形式。(3）選擇低層的存取路徑。(4）生成查詢計(jì)劃，選擇代價(jià)最小的。GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案30第10章數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)1．試述事務(wù)的概念及事務(wù)的4個(gè)特性。答：事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。事務(wù)具有4個(gè)特性：原子性（Atomicity）、一致性（consistency）、隔離性(Isolation）和持續(xù)性（Durability）。這4個(gè)特性也簡(jiǎn)稱(chēng)為ACID特性。原子性：事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯工作單位，事務(wù)中包括的諸操作要么都做，要么都不做。一致性：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。隔離性：一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)其他并發(fā)事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相干擾。持續(xù)性：持續(xù)性也稱(chēng)永久性（Perfnanence)，指一個(gè)事務(wù)一旦提交，它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的。接下來(lái)的其他操作或故障不應(yīng)該對(duì)其執(zhí)行結(jié)果有任何影響。2．為什么事務(wù)非正常結(jié)束時(shí)會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的正確性，請(qǐng)列舉一例說(shuō)明之。答：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障，有些事務(wù)尚未完成就被迫中斷，這些未完成事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所做的修改有一部分已寫(xiě)入物理數(shù)據(jù)庫(kù)，這時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)就處于一種不正確的狀態(tài)，或者說(shuō)是不一致的狀態(tài)。例如某工廠的庫(kù)存管理系統(tǒng)中，要把數(shù)量為Q的某種零件從倉(cāng)庫(kù)1移到倉(cāng)庫(kù)2存放。則可以定義一個(gè)事務(wù)T,T包括兩個(gè)操作；Ql=Ql一Q,Q2=Q2+Q。如果T非正常終止時(shí)只做了第一個(gè)操作，則數(shù)據(jù)庫(kù)就處于不一致性狀態(tài)，庫(kù)存量無(wú)緣無(wú)故少了Q。3．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中為什么要有恢復(fù)子系統(tǒng)？它的功能是什么？答：因?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件的故障、軟件的錯(cuò)誤、操作員的失誤以及惡意的破壞是不可避免的，這些故障輕則造成運(yùn)行事務(wù)非正常中斷，影響數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性，重則破壞數(shù)據(jù)庫(kù)，使數(shù)據(jù)庫(kù)中全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失，因此必須要有恢復(fù)子系統(tǒng)。恢復(fù)子系統(tǒng)的功能是：把數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)（亦稱(chēng)為一致?tīng)顟B(tài)或完整狀態(tài)）。4．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行中可能產(chǎn)生的故障有哪幾類(lèi)？哪些故障影響事務(wù)的正常執(zhí)行？哪些故障破壞數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)？答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中可能發(fā)生各種各樣的故障，大致可以分以下幾類(lèi)：（1）事務(wù)內(nèi)部的故障；（2）系統(tǒng)故障；（3）介質(zhì)故障；（4）計(jì)算機(jī)病毒。事務(wù)故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障影響事務(wù)的正常執(zhí)行；介質(zhì)故障和計(jì)算機(jī)病毒破壞數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。GeneratedbyFoxitPDFCreator?FoxitSoftwareForevaluationonly.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論習(xí)題答案315．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的基本技術(shù)有哪些？答：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和登錄日志文件是數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的基本技術(shù)。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，利用轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)后備副本和日志文件就可以將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到故障前的某個(gè)一致性狀態(tài)。6．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的意義是什么？試比較各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法。答：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)是數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)中采用的基本技術(shù)。所謂轉(zhuǎn)儲(chǔ)即DBA定期地將數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制到磁帶或另一個(gè)磁盤(pán)上保存起來(lái)的過(guò)程。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)遭到破壞后可以將后備副本重新裝入，將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)的狀態(tài)。靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：在系統(tǒng)中無(wú)運(yùn)行事務(wù)時(shí)進(jìn)行的轉(zhuǎn)儲(chǔ)操作，如上圖所示。靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)簡(jiǎn)單，但必須等待正運(yùn)行的用戶事務(wù)結(jié)束才能進(jìn)行。同樣，新的事務(wù)必須等待轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束才能執(zhí)行。顯然，這會(huì)降低數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：指轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間允許對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存取或修改。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)可克服靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的缺點(diǎn)，它不用等待正在運(yùn)行的用戶事務(wù)結(jié)束，也不會(huì)影響新事務(wù)的運(yùn)行。但是，轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束時(shí)后援副本上的數(shù)據(jù)并不能保證正確有效。因?yàn)檗D(zhuǎn)儲(chǔ)期間運(yùn)行的事務(wù)可能修改了某些數(shù)據(jù)，使得后援副本上的數(shù)據(jù)不是數(shù)據(jù)庫(kù)的一致版本。為此，必須把轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間各事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改活動(dòng)登記下來(lái)，建立日志文件(109file）。這樣，后援副本加上日志文件就能得到數(shù)據(jù)庫(kù)某一時(shí)刻的正確狀態(tài)。轉(zhuǎn)儲(chǔ)還可以分為海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)和增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)兩種方式。海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指每次轉(zhuǎn)儲(chǔ)全部數(shù)據(jù)庫(kù)。增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)則指每次只轉(zhuǎn)儲(chǔ)上一次轉(zhuǎn)