2015年數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論王珊第四版答案

第1章緒論

1.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：

（I）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)。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)能存儲(chǔ)和處理的對(duì)象十

分廣泛，表示這些對(duì)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(jiǎn)稱DB）:數(shù)據(jù)庫是長(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。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。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（，簡(jiǎn)稱:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在

（3）DataBasoSytemDBS）

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(jiǎn)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(jiǎn)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(guó)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(guó)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(guó)

微軟公司的SQLServe,關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。

2.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(jiǎn)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(duì)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?？傊?，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

3.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。

4.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：

(I)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(jiǎn)單、比較

固定的應(yīng)用系統(tǒng)也適合用文件系統(tǒng)。

(2)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，一介工廠的管理信息

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(gòu)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。

5.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：

(I)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

-，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(duì)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1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。

(2)數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易獷充數(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(duì)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。

(3)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。

(4)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，即多介用戶

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

檢直、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

完整性檢直：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(duì)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)X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(zhǎng)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(duì)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(duì)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：

(I)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。

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)模型是數(shù)據(jù)庫中用來對(duì)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。

(I)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是所研究的對(duì)象類型的集合，是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。

(2)數(shù)據(jù)操作：是指對(duì)數(shù)據(jù)庫中各種對(duì)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(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。

(3)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(duì)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(jiǎn)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(duì)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)。

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。

9.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-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：口實(shí)體型：用矩形

表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名；口屬性：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；口聯(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:

n1

10.試給出3分實(shí)際部門的E-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：

較員

多對(duì)多收系

11.試給出一個(gè)實(shí)際部門的E-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。

12.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(qǐng)用E—R圖畫出此學(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)品分別放在倉庫中，原材料按照類別放在若干倉庫中。請(qǐng)用

E-R圖畫出此工廠產(chǎn)品、零件、材料、倉庫的概念模型。

答：

14.試述層次模型的概念，舉出三個(gè)層次模型的實(shí)例。

答：

(I)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

行俄機(jī)構(gòu)

料案

職1：

(3)行政區(qū)域?qū)哟螖?shù)據(jù)庫模型

市市

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

Al

BlB2

D2D3

它的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖。

答：

子女兄弟鏈接法:

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。

（I）允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無雙親；（2）一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。

實(shí)例1：

實(shí)例2:

實(shí)例

17.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：（I）模型簡(jiǎn)單，對(duì)具有一對(duì)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(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：（I）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(duì)插入和刪除操作的限制比較多；

（3）蟄詢子女結(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：（I）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：（I）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的獷大，

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廈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?。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：（I）關(guān)系（2）屬性（3）

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。（I）關(guān)

系l個(gè)關(guān)系對(duì)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(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)庫的特點(diǎn)。

答：

關(guān)系數(shù)據(jù)模型具有下列優(yōu)點(diǎn)：（I）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(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(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，增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的難度。

20.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(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。

21.定義并解釋以下術(shù)語：模式、外模式、內(nèi)模式、DDL、DML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(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，用來對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、插入、刪除和修改的語句。

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)類型等），由數(shù)據(jù)庫管理員對(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。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(dú)立性，簡(jiǎn)稱數(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)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫管理員對(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)稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(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X應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)

庫管理員和用戶構(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)庫系統(tǒng)。具體職責(zé)包括：①?zèng)Q定數(shù)據(jù)庫的信息內(nèi)容

和結(jié)構(gòu)；②決定數(shù)據(jù)庫的存儲(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)庫的使用和運(yùn)行；⑤改進(jìn)和重組數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)。25.系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫設(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)庫系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫設(shè)

計(jì)人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的確定、數(shù)據(jù)庫各級(jí)模式的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員必須

參加用戶需求調(diào)直和系統(tǒng)分析，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。在很多情況下，數(shù)據(jù)庫設(shè)

計(jì)人員就由數(shù)據(jù)庫管理員擔(dān)任。應(yīng)用程序員負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和編寫應(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

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)語言的特點(diǎn)和分類。

答：關(guān)系數(shù)據(jù)語言可以分為三類：

關(guān)系代數(shù)語言。

關(guān)系演算語言：元組關(guān)系演算語言和域關(guān)系演算語言。

SQL:具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點(diǎn)的語言。

這些關(guān)系數(shù)據(jù)語言的共同特點(diǎn)是，語言具有完備的表達(dá)能力，是非過程化的

集合操作語言，功能強(qiáng)，能夠嵌入高級(jí)語言中使用。

4.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，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:

nSno(aSno=H'(SPJ))

2)求供應(yīng)工程J1零件Pl的供應(yīng)商號(hào)碼SNO:

nSno(aSno='J1'人Pno=Pl'(SPJ))

3)求供應(yīng)工程J1零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼SNO:

nSno(oPno=Pl'(aCOLOR=,紅'(P)ooSPJ))

4)求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào)JNO:

TrJno(SPJ)-nJNO(ocity='天津'AColor='紅'(SsSPJsP)

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:

nJno,Pno(SPJ)+nPno(aSno=*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)算來表達(dá)。

第3章關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL

1?試述SQL語言的特點(diǎn)。

答：

(I)綜合統(tǒng)一。SQL語言集數(shù)據(jù)定義語言DDL、數(shù)據(jù)操縱語言DML、數(shù)據(jù)

控制語言DCL的功能于一體。

(2)高度非過程化。用SQL語言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，只要提出“做什么"，而無需

指明"怎么做"，因此無需了解存取路徑，存取路徑的選擇以及SQL語句的操

作過程由系統(tǒng)自動(dòng)完成。

(3)面向集合的操作方式。SQL語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)以同一種語法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式。SQL語言既是自含式語言，又是嵌

入式語言。作為自含式語言，它能夠獨(dú)立地用于聯(lián)機(jī)交互的使用方式；作為嵌入

式語言，它能夠嵌入到高級(jí)語言程序中，供程序員設(shè)計(jì)程序時(shí)使用。

(5)語言簡(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語言使用

CREATETABLE語句建立基本表，ALTERTABLE語句修改基本表定義,

DROPTABLE語句刪除基本表;使用CREATEINDEX語句建立索引，

DROPINDEX語句刪除索引；使用CREATEVIEW語句建立視圖，DROP

VIEW語句刪除視圖。

3.用SQL語句建立第二章習(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)UNIQUEfSnameC(6),StatusC(2),

CityC(4));

對(duì)于P表：P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT);

建P表：

CREATETABLEP(PnoC(2)UNIQUE,PnameC(6),COLOR

C(2),WEIGHTINT);

對(duì)于J表：J(JNO,JNAME,CITY);

建J表：

CREATETABLEJ(JnoC(2)UNIQUEJNAMEC(8),CITYC(4))

對(duì)于sPJ表：sPJ(sNo,PNo,JNo,QTY);

建SPJ表：SPJ(SNO,PNOJNO,QTY)

CREATETABLESPJ(SnoC(2),PnoC(2),JNOC(2),QTY

INT))

4.針對(duì)上題中建立的4個(gè)表試用SQL語言完成第二章習(xí)題5中的蟄詢。

(I)求供應(yīng)工程JI零件的供應(yīng)商號(hào)碼SNO;

SELECTDISTSNOFROMSPJWHEREJNO=*JI'

(2)求供應(yīng)工程JI零件PI的供應(yīng)商號(hào)碼SNO;

SELECTDISTSNOFROMSPJWHEREJNO='J1'AND

PNO='P1'

(3)求供應(yīng)工程JI零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼SNO;

SELECTSNOFROMSPJ,PWHEREJNO='J1"ANDSPJ.PNO=RPNOAND

COLOR='紅'

(4)求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào)JNO;

SELECTDISTJNOFROMSPJWHEREJNONOTIN(SELE

JNOFROMSPJ.RSWHERES.CITY='天津'ANDCOLOR='紅'AND

S.SNO=SPJ.SNOANDRPNO=SPJ.PNO)o

(5)求至少用了供應(yīng)商SI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、蟄詢S1供應(yīng)商供應(yīng)的零件號(hào)

SELECTDISTPNOFROMSPJWHERESNO='S1'結(jié)果是(Pl,P2)

B、蟄詢哪一個(gè)工程既使用Pl零件又使用P2零件。

SELECTJNOFROMSPJWHEREPNO='P1'

ANDJNOIN(SELECTJNOFROMSPJWHEREPNO='P2)

5.針對(duì)習(xí)題3中的四個(gè)表試用SQL語言完成以下各項(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、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及其數(shù)量。

SELECTPNAME.QTYFROMSPJfP

WHERERPNO=SPJ.PNOANDSPJJNO='J2,

(5)找出上海廠商供應(yīng)的所有零件號(hào)碼。

SELECTPNOFROMSPJ,SWHERES.SNO=SPJ.SNOANDQTY='上海

I

(6)出使用上海產(chǎn)的零件的工程名稱。

SELECTJNAMEFROMSPJ.SJ

WHERES.SNO=SPJ.SNOANDS.CITY='上海'AND

JJNO=SPJJNO

(7)找出沒有使用天津產(chǎn)的零件的工程號(hào)碼。

注意：SELECTDISPJNOFROMSPJWHEREJNONOTIN(SELECTDIST

JNOFROMSPJ,SWHERES.SNO=SPJ.SNOANDS.QTY='天津')適用于

JNO是唯一或不唯一的情況.

注意：SELECTDISTJNOFROMSPJ,SWHERES.SNO=SPJ.SNOAND

S.CITYo'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)，WHERECOLORS'

⑼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='S2'

B、DELETEFROMSPJWHERESNO=32'

(11)請(qǐng)將(S2,J6,P4,200)插入供應(yīng)情況關(guān)系。

INSERTINTOSPJVALUES('S2','J6','P4',200)

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。視圖是從一介或幾個(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)

庫中，是一個(gè)虛表。即數(shù)據(jù)庫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

(I)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)。

8.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.哪類視圖是可以更新的？哪類視圖是不可更新的？各舉一例說明。

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

VFP

11.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,QTYFROMSPJJ

WHERESPJJNO=JJNOANDJ.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)庫安全性

1.什么是數(shù)據(jù)庫的安全性？

答：數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫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.數(shù)據(jù)庫安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性有什么關(guān)系？

答：安全性問題不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所獨(dú)有的，所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都有這個(gè)問題。只是

在數(shù)據(jù)庫系統(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)庫系統(tǒng)的主要指標(biāo)之一。

數(shù)據(jù)庫的安全性和計(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TcsEc,又稱桔皮書1(TDI/TCSEC標(biāo)準(zhǔn)是將TcsEc擴(kuò)展到數(shù)據(jù)庫管

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)庫系統(tǒng)的解釋》(Tmsted

DatabaseInterpretation簡(jiǎn)稱TDI,又稱紫皮書工在TDI中定義了數(shù)據(jù)庫

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、保證和文檔四分方面來描述安全性級(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.B31

A(AI)，按系統(tǒng)可靠或可信程度逐漸增高。

安全級(jí)別定義

A1啟江設(shè)計(jì)(Vnifird11押1】

B3安全域(IkMnain、)

B2結(jié)構(gòu)化保護(hù)(StniduralProtection)

B1標(biāo)記安全保護(hù)(SniirilyPnri(i*lMin)

C2受控的存取保護(hù)(GwitrollrdPmHWNI)

C1自主安全保護(hù)(lliErtionrtrySviirilyl*n)<rTli<wi)

1)最小保護(hù)(MinimalProtection)

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。

CI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CI級(jí)的DAC進(jìn)

一步細(xì)化，以介人身份注冊(cè)負(fù)責(zé)，并實(shí)施審計(jì)和姿源隔離。

BI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MACo

B3級(jí)安全域。該級(jí)的TCB必須滿足訪問監(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)過程。

AI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)庫安全性控制的常用方法和技術(shù)。

答：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全性控制的常用方法和技術(shù)有：

(I)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)，通過鑒定后才提供系統(tǒng)的使

用權(quán)。

(2)存取控制：通過用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢蟄確保只有合法權(quán)限的用戶訪問

數(shù)據(jù)庫，所有未被授權(quán)的人員無法存取數(shù)據(jù)。例如CZ級(jí)中的自主存取控制

(DAC),BI級(jí)中的強(qiáng)制存取控制(MACX

(3)視圖機(jī)制：為不同的用戶定義視圖，通過視圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對(duì)無權(quán)

存取的用戶隱藏起來，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)庫的所有操作自動(dòng)記錄下來放入審計(jì)

日志中，DBA可以利用審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫現(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

的人無法獲知數(shù)據(jù)的內(nèi)容。

6.什么是數(shù)據(jù)庫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：定義各分用戶對(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

訪問時(shí)首先檢蟄用戶的存取權(quán)限。防止不合法用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的存取。

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語言中提供了哪些數(shù)據(jù)控制（自主存取控制）的語句？請(qǐng)?jiān)嚺e幾例說明

它們的使用方法。

答：

SQL中的自主存取控制是通過GRANT語句和REVOKE語句來實(shí)現(xiàn)的。如：

GRANTSELECT,INSERTONStudent

TO王平

WITHGRANTOPHON;

就將Student表的SELECT和INSERT權(quán)限授予了用戶王平，后面的“WITH

GRANTOPTION”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

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

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()=NAME

TOALL;

(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。

GRANTALTERTABLEON職工，部門

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

TO周平

WITHGRANTOPTION;

(g)用戶楊蘭具有從每個(gè)部門職工中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部門工資AS

SELECT部門.名稱,MAX(工資),MIN(工資),AVG(工資)

FROM職工，部門

WHERE職工.部門號(hào)=部門.部門號(hào)

GROUPBY職工.部門號(hào)

GRANTSELECTON部門工資

TO楊蘭；

9.把習(xí)題8中(1)---(7)的每一種情況，撤銷各用戶所授予的權(quán)力

(1)REVOKESELECTON職工,部門FROM王明；

⑵REVOKEINSERT,DELETEON職工，部門FROM李勇；

(3)REOVKESELECTON職工

WHENUSER()=NAME

FROMAU;

(4)REVOKESELECT,UPDATEON職工

FROM劉星；

⑸REVOKEALTERTABLEON職工，部門

FROM張新;

(6)REVOKEALLPRIVIUGESON職工，部門

FROM周平；

(7)REVOKESELECTON部門工資

FROM楊蘭;

DROPVIEW部門工資；

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（值方旨派一個(gè)敏感度標(biāo)記（Label1

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\公開（Public）等。主體的敏感度標(biāo)記稱為許可證級(jí)別

（Clearance玫vel），客體的敏感度標(biāo)記稱為密級(jí)（ClassificationLevel'

13.什么是數(shù)據(jù)庫的審計(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)庫中存在何種特殊的安全性問題？

答：統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫允許用戶查詢聚集類型的信息，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)庫要研究和解決的特殊的安

全性問題。

第5章數(shù)據(jù)庫完整性

1什么是數(shù)據(jù)庫的完整性？

答：

數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。

2.數(shù)據(jù)庫的完整性概念與數(shù)據(jù)庫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)庫中存在不符合語義的數(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）所造成的無效操作和錯(cuò)誤結(jié)果。后者是

保護(hù)數(shù)據(jù)庫防止惡意的破壞和非法的存取。也就是說，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)象是不合語義的數(shù)據(jù)。

3.什么是數(shù)據(jù)庫的完整性約束條件？可分為哪幾類？

答

完整性約束條件是指數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)應(yīng)該滿足的語義約束條件。一般可以分為六

類：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)列的取值域的說明，包括以下幾個(gè)方

面：（I）對(duì)數(shù)據(jù)類型的約束，包括數(shù)據(jù)的類型、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)系的各介

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。

常見的靜態(tài)關(guān)系約束有：（I）實(shí)體完整性約束；（2）參照完整性約束；（3）

函數(shù)依賴約束。

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：（I）

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：（I）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，即檢直用戶發(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)需要考慮以下幾介方面：（I）外碼是否可以接

受空值。（2）冊(cè)I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：I）級(jí)聯(lián)刪除（CASCADES）;2）受限刪除（RESTRICTED）;3）

置空值刪除（NULLIFIES1（3）在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問題，這時(shí)系

統(tǒng)可能采取的作法有：I）受限插入；2）遞歸插入。（4）修改關(guān)系中主

碼的問題。一般是不能用UPDATE語句修改關(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

門號(hào))，其中職工號(hào)為主碼；部門(部門號(hào)，名稱，經(jīng)理名，電話)，其中部門號(hào)

為主碼。用SQL語言定義這兩個(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60

歲。

答

CREATETABLEDEPT

(DeptnoNUMBER(2),

DeptnameVARCHAR(IO),

ManagerVARCHAR(IO),

PhoneNumberChar(12)

CONSTRAINTPK_SCRIMARYKEY(Deptno));

CREATETABLEEMP

(EmpnoNUMBER(4),

EnameVARCHAR(IO),

AgeNUMBER(2),

CONSTRAINTClCHECK(Aage<=60),

JobVARCHAR(9),

SalNUMBER(7,2),

DeptnoNUMBER(2),

CONSTRAINTFK_DEPTNO

FOR