考研复试——数据库

数 据 库1、关系数据库均有那些操作,特点是什么? 查询:选择、投影、连接、除、并、交、差数据更新:插入、删除、修改关系操作的特点:集合操作方式,即操作的对象和成果都是关系。2、数据库保护(访问)的内容有哪些?运用权限机制,运用完整性约束避免法数据进入数据库,提供故障恢复能力,提供并发访问控制。3、DBA的职责是什么?DBA则是这个机构的一种(组)人员,负责全面管理和控制数据库系统.职责有:(1)决定数据库中的信息内容和构造:数据库中要寄存哪些信息。(2)决定数据库的存储构造和存取方略:获得较高的存取效率和存储空间运用率。(3)商定义数据的安全性规定和完整性约束条件:负责拟定各个顾客对数据库的存取权限、数据的保密级别和完整性约束条件。(4)监控数据库的使用和运营:转储数据、维护日记文献、故障恢复。(5)数据库的改善和重组重构:对运营状况进行记录、记录分析,以此来不断改善数据库设计。设计与定义数据库系统；协助最后顾客使用数据库系统；决定数据库中的信息内容和构造；定义数据构造的安全性规定和完整性约束条件；监督与控制数据库系统的使用和运营；改善和重组数据库系统，调节数据库系统的性能。（1）系统分析员、数据库设计人员、应用程序员的职责是什么？答系统分析员负责应用系统的需求分析和规范阐明，系统分析员要和顾客及 DBA 相结合，拟定系统的硬件、软件配备，并参与数据库系统的概要设计。数据库设计人员负责数据库中数据的拟定、数据库各级模式的设计。数据库设计人员必须参与顾客需求调查和系统分析，然后进行数据库设计。在诸多状况下，数据库设计人员就由数据库管理员担任。应用程序员负责设计和编写应用系统的程序模块，并进行调试和安装。4、数据库系统和文献系统相比有什么长处?文献系统数据库管理系统某一应用现实世界共享性差,冗余度大共享性高,冗余度小记录内有构造,整体无构造整体构造化,用数据模型描述应用程序自己控制由数据库管理系统提供数据安全性,完整性,并发控制和恢复能力（1）试述文献系统与数据库系统的区别和联系。答：文献系统与数据库系统的区别是：文献系统面向某一应用程序，共享性差，冗余度大，数据独立性差，记录内有构造，整体无构造，由应用程序自己控制。数据库系统面向现实世界，共享性高，冗余度小，具有较高的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体构造化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力。文献系统与数据库系统的联系是：文献系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。解析文献系统是操作系统的重要构成部分；而 DBMS 是独立于操作系统的软件。但是 DBMS 是在操作系统的基本上实现的；数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文献系统来实现的。5、文献系统和DBS的最大区别在什么地方,DBS尚有哪些特点。 文献系统：数据的组织与管理均由应用程序实现，因此数据是依赖于应用程序的，存在如下问题：（1）不同的应用程序组织文献的逻辑构造不同样，数据冗余大、共享性差；（2）数据的组织和管理直接依赖于应用程序。如果数据的逻辑构造发生变化相应的应用程序也要做相应的修改，数据独立性差，应用程序的维护的工作量大；（3）一般不支持数据的并发访问。（4）不能对数据进行统一的管理，在数据的逻辑构造、编码、表达格式等方面难以进行规范化；（5）不能提供有效的措施保证数据的安全性。,DBS的特点：（1） 数据构造化（2） 数据的共享性高，冗余度低，可扩展性和可移植性强。（3） 数据独立于程序。（4） 数据库系统具有统一管理和控制功能。6、和文献系统相比,数据库文献有什么长处? 数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可供多种顾客使用。简朴地说，数据库中数据具有永久存储、有组织和可 共享3个特点。7、试述DBMS的数据模型;,DBMS 支持那几种数据模型 ？数据模型是对现实世界的模拟和抽象。数据模型所描述的内容涉及三个方面：数据构造、数据操作和数据完整性约束。数据库中的数据按不同方式可组织方式可分为：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型。数据操作指在一定的数据组织方式下，定义的一组操作，如对数据库的添加、删除、修改、查询等。数据完整性约束指对数据库进行操作时应满足的条件，这是数据及其联系所具有的约束和依存规则。（1）层次模型：长处：数据模型比较简朴，构造清晰，表达各节点之间的联系简朴；容易表达现实世界的层次构造的事物及其之间的联系，能提供良好的完整性支持。缺陷：不适合非层次性的联系。（2）网状模型的优、缺陷长处：比层次模型应用更广泛，它改善了层次模型中许多限制，网状模型可以表达复杂节点之间的联系，可以直接描述现实世界，存取效率较高。缺陷：网状模型比较复杂，数据定义、插入、更新、删除操作也变得复杂，数据的独立性差。（3）关系模型长处：关系数据模型是建立在严格的数学概念的基本上的，实体以及实体之间的联系都用关系来表达；使用表的概念，简朴直观；可直接表达实体之间的多对多联系；关系模型的存取途径对顾客透明，从而具有更高的数据独立性，更好的安全保密性，也简化了程序员和数据库开发设计的工作。缺陷：关系模型的连接等操作开销较大，查询的效率往往不如非关系数据模型，需要较高性能的计算机的支持。(4) 面向对象模型 就是用面向对象的观点及一组抽象概念描述现实世界的对象、对象之间的联系。8、是不是任何范式都可以表达到字句？为什么？9、数据库保护(访问)的内容有哪些? 在数据库系统中重要涉及文献、表、记录、字段等。运用权限机制，运用完整性约束避免法数据进入数据库，提供故障恢复能力，提供并发访问控制10、1NF是啥,数据模式 。范式：将属性间的数据依赖关系满足给定约束条件的关系模式超键：一种涉及键的属性集就叫做超键。平凡的：仅当其右边的属性集合是左边集合的子集。非平凡的：仅当其右边属性中至少有一种不属于左边的集合。完全非平凡的：仅当其右边集合中的属性均不在左边集合中。1NF：关系模式的每个属性是原子的。2NF：若R1NF，且每个非主属性都完全函数依赖于码，则R2NF，即2NF规定非主属性不能部分依赖于码。3NF：仅存在左边是超键，或者右边是主属性的非平凡的关系。范式：每个非平凡的左边必须涉及键。分解为BC范式：A1 A2A3A4B1B2B3B4尽量地往FD的右边增长足够多的由A1A2A3A4j决定的属性，其中一种模式涉及了上述的所有属性，而另一种涉及了位于这个FD左边的属性和不属于的所有属性。关系模型：由关系数据构造、关系操作集合和关系完整性约束构成。重要特点：关系模型以完备的关系理论为基本，数据构造单一，用关系表达和实体之间的联系、数据的物理存储途径对顾客是不可见的。关系模式：可形式化地表达为R（U,D，dom，F）其中，R为关系名；U为构成关系的属性名集合；D为属性组U中属性所来自得域；dom为属性与域之间的印象集合；F为属性间依赖关系的集合。关系数据库的型即关系数据库模式，是对关系数据库构造的描述。关系数据库的值是指关系数据库模式中的各关系模式在某一时刻相应的关系的集合。数据模式:数据库寄存数据的模式，正由于有数据模式，才干构造复杂的数据构造来建立数据之间的内在联系与复杂关系，从而构成数据的全局构造模式。附加：数据模式是基于选定的数据模型对数据进行的“型”的方面的刻画，而相应的“实例”则是对数据“值”的方面的描述。先有数据模型，才干据其讨论相应数据模式，有了数据模式，就能根据该模式得到相应的实例。数据模式涉及三个部分：内模式，概念模式和外模式。内模式描述的是数据库的物理存储构造，概念模式为顾客群体描述了整个数据库的构造，它对内模式进行了抽象；外模式对一种特定的顾客组描述她所感爱好的那部分数据库，而隐藏了数据库的其她部分。模式分解的准则（1）分解具有“无损连接性”；把分解后的表做连接运算后跟原表同样。（2）分解要“保持函数依赖”；把分解后的FD合并与本来FD同样（3）分解既要“保持函数依赖”，又具有“无损连接性”。11、数据库操纵语言举例。（1）数据插入：insert into test(name ，sex) values(王林，3)（2）更新记录：update XS set 总分数=总分数+10 where 专业=计算机应用（3）删除记录：delete from XS where 性别=男 12、数据库的系统有哪几种模式？外模式：是对某一应用波及的局部数据的逻辑构造和特性的描述，由于不同的应用有不同的外模式，因此一种数据库可以有若干个外模式。概念模式：是对数据库全体的逻辑构造和特性的描述、是所有外模式的集合。概念模式事实上是一种数据库所采用的逻辑构造模型的数据构造的具体体现，一种数据库选用的逻辑模式一般又称为数据库模式。（核心和核心）内模式：（物理模式）数据库中数据按照一定的物理模型进行组织、物理模式是物理模型的具体体现。数据库的三级数据模式反映了三个层次：顾客模式是面向顾客的，反映了不同顾客对所波及的局部数据的逻辑规定；概念模式处在中间层，它反映了数据库设计者通过综合所有顾客的数据需求，并考虑数据库管理系统支持的逻辑构造模型而设计出的数据的全局逻辑构造。DBMS通过将外模式映射到概念模式，使得每个顾客只波及与其有关的数据，可屏蔽大量无关的信息，有助于数据的安全保护。另一以便，如果由于应用的需要，对概念模式进行修改，可不影响本来的数据库应用，这称为数据的逻辑独立性。通过将概念模式映射到内模式，使得数据库中数据的存储构造对顾客是不可见的，顾客不必考虑对数据库文献进行操作的细节。另一方面，如果由于系统软硬件的更新扩展，对物理模式的修改，不会影响数据库应用，这称为数据的物理独立性。13、完整性约束是什么？什么是实体完整性？关系模型的完整性规则是根据现实世界的规定、对关系的某种约束条件，可从不同角度对关系的完整性进行分类。根据完整性约束条件作用的对象，可分为：列约束、元组约束和关系约束。根据完整性定义的特性，可分为：实体完整性、顾客定义完整性与参照完整性。实体完整性：又称为行的完整性，规定每个表的主码值不能为空且唯一地标记相应的记录。顾客定义完整性：是顾客根据应用的需要，运用DBMS提供的数据库完整性机制定义的数据必须满足的语义规定。参照完整性：又称为引用完整性。参照完整性通过定义主表（被参照表）中主码与从表（参照表）中外码的相应关系，来保证主表和从表数据的一致性。完整性约束条件是指数据库中的数据应当满足的语义约束条件。一般可以分为六类：静态列级约束、静态元组约束、静态关系约束、动态列级约束、动态元组约束、动态关系约束。静态列级约束是对一种列的取值域的阐明，涉及如下几种方面： ( l ）对数据类型的约束，涉及数据的类型、长度、单位、精度等； ( 2 ）对数据格式的约束； ( 3 ）对取值范畴或取值集合的约束； ( 4 ）对空值的约束； ( 5 ）其她约束。静态元组约束就是规定构成一种元组的各个列之间的约束关系，静态元组约束只局限在单个元组上。静态关系约束是在一种关系的各个元组之间或者若干关系之间常常存在多种联系或约束。常用的静态关系约束有： ( l ）实体完整性约束； ( 2 ）参照完整性约束； ( 3 ）函数依赖约束。动态列级约束是修改列定义或列值时应满足的约束条件，涉及下面两方面： ( l ）修改列定义时的约束； ( 2 ）修改列值时的约束。动态元组约束是指修改某个元组的值时需要参照其旧值，并且新旧值之间需要满足某种约束条件。动态关系约束是加在关系变化前后状态上的限制条件，例如事务一致性、原子性等约束条件。候选键和主键的区别：（1）一种表中可以有多种候选键，但只能有一种主键。（2）主键的取值不能为空值（null），候选键如果没有not null 约束，则可以取空值。学分 tinyint null check（学分=0 and 学分Y,YZ，X和Y不互相依赖，问X与Z是什么关系？传递函数依赖17、数据库的三种故障？系统故障：指导致系统停止运营的任何事件，使得系统需要重新启动，常称为软故障，如硬件错误、操作系统错误、忽然停电等。事物故障：由于事务非正常终结而引起数据破坏。介质故障：指外存故障、如磁盘损坏、磁头碰撞等，常称做硬故障。事务故障、系统故障和介质故障影响事务的正常执行；介质故障和计算机病毒破坏数据库数据。数据库的恢复：就是当数据库浮现故障时，将备份的数据库加载到系统，从而使数据库恢复到备份时的对的状态。系统故障的恢复：重要是撤销故障发生时未完毕的事务，重做已完毕的事务，恢复由系统在重启时自动完毕，环节如下：（1） 建立重做队列和撤销队列（2） 对撤销队列的各事务进行撤销解决（3） 对重做队列中各事务进行重做解决事务故障的恢复：DBMS的恢复子系统运用日记文献撤销该事物对数据库的修改。介质故障的恢复：重装数据库，然后重做已完毕的事务。18、 数据库的关系操作有哪些?各有什么作用?查询:选择、投影、连接、除、并、交、差、笛卡尔积数据更新:插入、删除、修改投影：会删去反复的元祖连接运算：是从两个关系的笛卡尔积中选用满足连接条件的元祖，构成新的关系。19、什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？答：数据与程序的逻辑独立性：当模式变化时（例如增长新的关系、新的属性、变化属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式模式的映像做相应变化，可以使外模式保持不变。应用程序是根据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。数据与程序的物理独立性：当数据库的存储构造变化了，由数据库管理员对模式内模式映像做相应变化，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必变化，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映像保证了数据库系统中的数据可以具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 20、两段锁合同答：所谓两段锁合同是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁：1. 在对任何数据进行读、写操作之前，一方面要申请并获得对该数据的封锁，并且2. 在释放一种封锁之后，事务不再申请和获得任何其她封锁。所谓“两段”锁的含义是，事务分为两个阶段，第一阶段是获得封锁，也称为扩展阶段。在这阶段，事务可以申请获得任何数据项上的任何类型的锁，但是不能释放任何锁。第二阶段是释放封锁，也称为收缩阶段。在这阶段，事务可以释放任何数据项上的任何类型的锁，但是不能再申请任何锁。补充知识1、老式的集合运算：并、差、交和笛卡尔积 专门的关系运算：选择、投影、连接和除法。等值连接与自然连接的区别：（1）等值连接中不规定相等属性值的属性名相似，而自然连接规定相等属性名必须相似，即两关系只有同名属性才干进行自然连接。（2）等值连接不将反复属性去掉，而自然连接去掉反复属性，也可以说，自然连接是去掉反复列的等值连接。4、（1:1）l联系：如果联系单独相应一种关系模式，则由联系属性、参与联系的各实体集的主码属性构成关系模式、其主码可参选与联系的实体集的任一方的主码。如果联系不单独相应一种关系模式，联系的属性及一方的主码加入另一方实体集相应的关系模式中。（1：n）联系：如果联系单独相应一种关系模式，则由联系属性、参与联系的各实体集的主码属性构成关系模式、n端的主码作为该关系模式的主码。如果联系不单独相应一种关系模式，则将联系的属性及1端的主码加入n端实体集相应的关系模式中，主码仍为n端的主码。（m:n）联系：单独用一关系模式描述（m:n）的联系，该关系模式涉及联系的属性、参与联系的每个实体集的主码属性、该关系模式的主码由各实体集的主码属性构成。5、基本概念（） 基本表：是独立存在于数据库中的表。一种关系相应一种基本表，一种或多种基本表相应一种存储文献。（） 视图：是从一种或几种基本表（或视图）导出的虚表。它自身不独立存在于数据库中，数据库中至寄存视图的定义，而相应的数据仍放在导出视图的基本中，当基本表中的数据发生变化时，从视图中查询出来的数据也会随之变化。（） 存储文献：数据库的所有信息都保存在存储文献中。数据库是逻辑的，存储文献是物理的。顾客对数据库的操作，最后都映射为对存储文献的操作。一种基本表可以用一种或多种文献存储，一种文献也可以存储一种或多种基本表。（） 索引：即根据索引体现式的值进行逻辑排序的一组指针，它可以实现对数据的迅速访问。（） 模式：外模式相应于视图和基本表，模式相应于基本表，内模式相应于存储文献。6、常用SQL语句数据库的创立：create database (数据库选项定义)数据库的更新：alter database (数据库选项定义)数据库的删除：drop database 创立表：create table XS （ 学号 char（8） not null， 姓名 varchar（8）not null ）更改表：alter table XS add 专业 varchar（20）alter table XS drop column 专业 删除表：drop table XS 创立索引：create unique index XH on XS (学号) create cluster index XH on XS (学号)Unique表达创立唯一索引，即每一种索引值只相应唯一的数据记录。Cluster表达创立聚簇索引，聚簇索引是指索引的顺序与表中的记录的物理顺序一致的索引组织方式。删除索引：drop index XH 字符串匹配：%代表任意长度（涉及0）的字符串。_代表任意一种字符。Like 匹配中使用通配符的查询也称模糊查询。如果没有%或_,则lik运算符等同于“=”运算符。Distinct 消除成果集中的反复行。Select avg（成绩） as 平均成绩 from XSSelect max（成绩） as 最高成绩 ，min（成绩） as 最低成绩 from XSSelect count（*） as 学生总数 as from XS使用group by字句后，select字句中的列表中只能涉及在group by中指出的列或在聚合函数中指定的列。Having子句的目的类似于where子句，差别在于where子句在from子句已被解决后选择行，而having子句在执行group by子句后选择行，因此having子句只能与group by 子句结合使用。在select语句中，当where 、group by、having子句都被使用时，要注意她们的作用和执行顺序：where用于筛选由from指定的数据对象；group by 用于对where的成果进行分组；having则是对group by 后来的分组数据进行过滤。7、两种连接的方式：一种是由from子句和where子句指定连接条件构成，有时称这种连接为隐式连接；另一种是通过核心词join显示连接。Inner join 表达自然连接，out join表达外连接，其中又可分为左外连接、右外连接、全外连接。外连接只能对两个表进行。左外连接（left outer join）：成果表中除了涉及连接条件的行外，还涉及左表的所有行。右外连接（right outer join）：成果表中除了涉及满足连接的行外，还涉及右表的所有行。完全外连接（full outer join）：成果表中除了涉及满足连接条件的行外，还涉及两个表中的所有行。8、连接与子查询的区别：连接可以合并两个或多种表中的数据，而带子查询的select语句的成果只能来自一种表，子查询的成果是用来作为选择成果时进行参照的。9、视图与表的区别：基本表是自身独立存在的表，在 SQL 中一种关系就相应一种表。视图是从一种或几种基本表导出的表。视图自身不独立存储在数据库中，是一种虚表。即数据库中只寄存视图的定义而不寄存视图相应的数据，这些数据仍寄存在导出视图的基本表中。视图在概念上与基本表等同，顾客可以犹如基本表那样使用视图，可以在视图上再定义视图。视图它是一种虚表，数据库中只有存储视图的定义，而不寄存视图相应的数据，这些数据仍然寄存在本来的基本表中，对视图的数据数据进行操作时，系统根据视图的定义去操作与视图有关联的基本表，因此如果基本表中的数据发生变化，那么从视图查询出的数据也就随之发生变化，从这个意义上说，视图就像一种窗口，透过它可以看到数据库中自己感爱好的数据及其变化。使用视图时注意的事项：(1) 只有在目前数据库中才干创立视图。命名不能与表同名，每个视图名必须是唯一的。(2) 不能把规则、默认值或触发器与视图有关联。(3) 不能在视图上建立任何索引。（1）视图的长处： ( l ）视图可以简化顾客的操作； ( 2 ）视图使顾客能以多种角度看待同一数据； ( 3 ）视图对重构数据库提供了一定限度的逻辑独立性； ( 4 ）视图可以对机密数据提供安全保护。（2）所有的视图与否都可以更新？为什么？答:不是。视图是不实际存储数据的虚表，因此对视图的更新，最后要转换为对基本表的更新。由于有些视图的更新不能惟一故意义地转换成对相应基本表的更新，因此，并不是所有的视图都是可更新的.（3）哪类视图是可以更新的？哪类视图是不可更新的？各举一例阐明。答：基本表的行列子集视图一般是可更新的。若视图的属性来自集函数、体现式，则该视图肯定是不可以更新的。10、数据库安全技术（1）顾客身份认证：系统认证模式是指当顾客进行访问数据库系统时系统予以的确认方式，这是数据库管理系统提供的最外层安全保护措施，重要体目前顾客登录时，系统对该顾客的账号和口令进行认证，涉及确认顾客账户与否有效，以及能否访问数据库系统。（2）数据访问控制：分为自主访问控制和强制访问控制。（3）基于角色的访问控制：思想核心是完全授权和角色相联系。（4）视图（5）数据库加密（6）数据库审核11、事务：是顾客定义的数据库的一种操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是不可分割的一种整体。事务的特性：（1）原子性：事务是一种不可分割的整体，它对数据库的操作要么全做，要么全不做，即不容许事务部分地完毕，若因故障而导致事务未能完毕，则应能恢复功能使数据库回到该事物执行前的状态。（2）一致性：事务对数据库的作用应使数据库从一种一致状态转换到另一种一致状态。一状态是指数据库中的数据满足完整性约束。（3）隔离性：多种事务并发执行时，应互不影响，其成果要和这些事务独立执行的效果同样。并发控制就是为了保证事务间的隔离性。（4）持久性：一旦事务执行成功，则该事务对数据库进行的所有更新都是持久的，虽然因数据库故障而受到破坏，DBMS也能恢复。事务的类型：系统事务和顾客定义的事务事务的状态：活动状态，提交未完毕状态、失败状态、终结状态。13、数据库恢复机制涉及两个方面：一是建立冗余数据，即进行数据库备份；二是在系统浮现故障后，运用备份的数据将数据库恢复到某个对的的状态。建立数据库备份最常用的技术是数据转储和登录日记文献。第1章 绪论1 试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。答： ( l ）数据（ Data ) ：描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。数据与其语义是不可分的。 ( 2 ）数据库（ DataBase ，简称 DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为多种顾客共享。( 3 ）数据库系统（ DataBaseSytem ，简称 DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。解析数据库系统和数据库是两个概念。数据库系统是一种人一机系统，数据库是数据库系统的一种构成部分。但是在平常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。但愿读者可以从人们发言或文章的上下文中辨别“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。 ( 4 ）数据库管理系统（ DataBase Management sytem ，简称 DBMs ) ：数据库管理系统是位于顾客与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。 DBMS 的重要功能涉及数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运营管理功能、数据库的建立和维护功能。解析 DBMS 是一种大型的复杂的软件系统，是计算机中的基本软件。 2 试述数据库系统的特点。答：数据库系统的重要特点有： ( l ）数据构造化数据库系统实现整体数据的构造化，这是数据库的重要特性之一，也是数据库系统与文献系统的本质区别。( 2 ）数据的共享性高，冗余度低，易扩大数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此可以被多种顾客、多种应用以多种不同的语言共享使用。 ( 3 ）数据独立性高数据独立性涉及数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。数据库管理系统的模式构造和二级映像功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。( 4 ）数据由 DBMS 统一管理和控制数据库的共享是并发的共享，即多种顾客可以同步存取数据库中的数据甚至可以同步存取数据库中同一种数据。为此， DBMS 必须提供统一的数据控制功能，涉及数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢复。3、什么是数据库？数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合，它可以供多种顾客共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性。 DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性、安全性，并在多顾客同步使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对系统进行恢复。数据库系统的浮现使信息系统从以加工数据的程序为中心转向环绕共享的数据库为中心的新阶段。 4、DBMS 数据控制功能涉及哪四个方面？数据的安全性保护：保护数据以避免不合法的使用导致的数据的泄密和破坏；数据的完整性检查：将数据控制在有效的范畴内，或保证数据之间满足一定的关系；并发控制：对多顾客的并发操作加以控制和协调，保证并发操作的对的性；数据库恢复：当计算机系统发生硬件故障、软件故障，或者由于操作员的失误以及故意的破坏影响数据库中数据的对的性，甚至导致数据库部分或所有数据的丢失时，能将数据库从错误状态恢复到某一已知的对的状态（亦称为完整状态或一致状态）6 数据库管理系统的重要功能有哪些？答：( l ）数据库定义功能； ( 2 ）数据存取功能； ( 3 ）数据库运营管理； ( 4 ）数据库的建立和维护功能。7 试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。答：数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表达和操作手段的形式构架。一般地讲，数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。因此数据模型一般由数据构造、数据操作和完整性约束三部分构成。 ( l ）数据构造：是所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。 ( 2 ）数据操作：是指对数据库中多种对象（型）的实例（值）容许进行的操作的集合，涉及操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。 ( 3 ）数据的约束条件：是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的对的、有效、相容。解析数据模型是数据库系统中最重要的概念之一。数据模型是数据库系统的基本。任何一种 DBMS 都以某一种数据模型为基本，或者说支持某一种数据模型。数据库系统中，模型有不同的层次。根据模型应用的不同目的，可以将模型提成两类或者说两个层次：一类是概念模型，是按顾客的观点来对数据和信息建模，用于信息世界的建模，强调语义体现能力，概念简朴清晰；另一类是数据模型，是按计算机系统的观点对数据建模，用于机器世界，人们可以用它定义、操纵数据库中的数据，一般需要有严格的形式化定义和一组严格定义了语法和语义的语言，并有某些规定和限制，便于在机器上实现。8 试述概念模型的作用。答：概念模型事实上是现实世界到机器世界的一种中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和顾客之间进行交流的语言。9 定义并解释概念模型中如下术语：实体，实体型，实体集，属性，码，实体联系图（ E 一 R 图）答：实体：客观存在并可以互相辨别的事物叫实体。实体型：具有相似属性的实体具有相似的特性和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。实体集：同型实体的集合称为实体集。属性：实体所具有的某一特性，一种实体可由若干个属性来刻画。码：惟一标记实体的属性集称为码。实体联系图（ E 一 R 图）：提供了表达实体型、属性和联系的措施： 实体型：用矩形表达，矩形框内写明实体名； 属性：用椭圆形表达，并用无向边将其与相应的实体连接起来； 联系：用菱形表达，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同步在无向边旁标上联系的类型（ 1 : 1 , 1 : n 或 m : n ）。18 试述关系模型的概念，定义并解释如下术语： ( l ）关系（ 2 ）属性（ 3 ）域（ 4 ）元组 ( 5 ）主码（ 6 ）分量（ 7 ）关系模式答：关系模型由关系数据构造、关系操作集合和关系完整性约束三部分构成。在顾客观点下，关系模型中数据的逻辑构造是一张二维表，它由行和列构成。 ( l ）关系：一种关系相应一般说的一张表； ( 2 ）属性：表中的一列即为一种属性； ( 3 ）域：属性的取值范畴； ( 4 ）元组：表中的一行即为一种元组； ( 5 ）主码：表中的某个属性组，它可以惟一拟定一种元组； ( 6 ）分量：元组中的一种属性值； ( 7 ）关系模式：对关系的描述，一般表达为关系名（属性 1 ，属性 2 ， ，属性 n ) 19 试述关系数据库的特点。答：关系数据模型具有下列长处： ( l ）关系模型与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念的基本上的。 ( 2 ）关系模型的概念单一，无论实体还是实体之间的联系都用关系表达，操作的对象和操作的成果都是关系，因此其数据构造简朴、清晰，顾客易懂易用。 ( 3 ）关系模型的存取途径对顾客透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。固然，关系数据模型也有缺陷，其中最重要的缺陷是，由于存取途径对顾客透明，查询效率往往不如非关系数据模型。因此为了提高性能，必须对顾客的查询祈求进行优化，增长了开发数据库管理系统的难度。 21 定义并解释如下术语：模式、外模式、内模式、 DDL 、 DML 模式、外模式、内模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑构造和特性的描述，是所有顾客的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑构造。外模式波及的是数据的局部逻辑构造，一般是模式的子集。内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表达，即对数据的物理构造和存储方式的描述。 DDL ：数据定义语言，用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言。 DML ：数据操纵语言，用来对数据库中的数据进行查询、插入、删除和修改的语句。 23 试述数据库系统的构成。答：数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和顾客构成。第2章 关系数据库2 试述关系数据语言的特点和分类。答：关系数据语言可以分为三类：关系代数语言。关系演算语言：元组关系演算语言和域关系演算语言。SQL：具有关系代数和关系演算双重特点的语言。这些关系数据语言的共同特点是，语言具有完备的体现能力，是非过程化的集合操作语言，功能强，可以嵌入高档语言中使用。4 试述关系模型的完整性规则。在参照完整性中，为什么外部码属性的值也可觉得空？什么状况下才可觉得空？答：实体完整性规则是指若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。若属性(或属性组)F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相相应(基本关系R和S不一定是不同的关系)，则对于R中每个元组在F上的值必须为：或者取空值(F的每个属性值均为空值)；或者等于S中某个元组的主码值。即属性F自身不是主属性，则可以取空值，否则不能取空值。第4章 数据库安全性1 什么是数据库的安全性？答：数据库的安全性是指保护数据库以避免不合法的使用所导致的数据泄露、更改或破坏。2 数据库安全性和计算机系统的安全性有什么关系？答：安全性问题不是数据库系统所独有的，所有计算机系统均有这个问题。只是在数据库系统中大量数据集中寄存，并且为许多最后顾客直接共享，从而使安全性问题更为突出。系统安全保护措施与否有效是数据库系统的重要指标之一。数据库的安全性和计算机系统的安全性，涉及操作系统、网络系统的安全性是紧密联系、互相支持的，5 试述实现数据库安全性控制的常用措施和技术。答：实现数据库安全性控制的常用措施和技术有：( l ）顾客标记和鉴别：该措施由系统提供一定的方式让顾客标记自己的名字或身份。每次顾客规定进入系统时，由系统进行核对，通过鉴定后才提供系统的使用权。( 2 ）存取控制：通过顾客权限定义和合法权检查保证只有合法权限的顾客访问数据库，所有未被授权的人员无法存取数据。例如CZ 级中的自主存取控制( DAC ) , Bl 级中的强制存取控制（MAC ）。( 3 ）视图机制：为不同的顾客定义视图，通过视图机制把要保密的数据对无权存取的顾客隐藏起来，从而自动地对数据提供一定限度的安全保护。( 4 ）审计：建立审计日记，把顾客对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日记中，DBA 可以运用审计跟踪的信息，重现导致数据库既有状况的一系列事件，找出非法存取数据的人、时间和内容等。( 5 ）数据加密：对存储和传播的数据进行加密解决，从而使得不懂得解密算法的人无法获知数据的内容。6 什么是数据库中的自主存取控制措施和强制存取控制措施？ 答：自主存取控制措施：定义各个顾客对不同数据对象的存取权限。当顾客对数据库访问时一方面检查顾客的存取权限。避免不合法顾客对数据库的存取。强制存取控制措施：每一种数据对象被（强制地）标以一定的密级，每一种顾客也被（强制地）授予某一种级别的许可证。系统规定只有具有某一许可证级别的顾客才干存取某一种密级的数据对象。7 .SQL 语言中提供了哪些数据控制（自主存取控制）的语句？请试举几例阐明它们的使用措施。答：SQL 中的自主存取控制是通过GRANT语句和REVOKE语句来实现的。如：GRANT SELECT , INSERT ON Student TO 王平WITH GRANT OPTION ; 就将Student 表的SELECT 和INSERT 权限授予了顾客王平，背面的“WITH GRANT OPTION ”子句表达顾客王平同步也获得了“授权”的权限，即可以把得到的权限继续授予其她顾客。REVOKE INSERT ON Student FROM 王平CASCADE ; 就将Student 表的INSERT 权限从顾客王平处收回，选项CASCADE 表达，如果顾客王平将Student 的INSERT 权限又转授给了其她顾客，那么这些权限也将从其她顾客处收回。10. 为什么强制存取控制提供了更高档别的数据库安全性？答：强制存取控制（MAC ）是对数据自身进行密级标记，无论数据如何复制，标记与数据是一种不可分的整体，只有符合密级标记规定的顾客才可以操纵数据，从而提供了更高档别的安全性。第5章 数据库完整性2 数据库的完整性概念与数据库的安全性概念有什么区别和联系？答:数据的完整性和安全性是两个不同的概念，但是有一定的联系。前者是为了避免数据库中存在不符合语义的数据，避免错误信息的输入和输出，即所谓垃圾进垃圾出（ Garba : e In Garba : e out ）所导致的无效操作和错误成果。后者是保护数据库避免歹意的破坏和非法的存取。也就是说，安全性措施的防备对象是非法顾客和非法操作，完整性措施的防备对象是不合语义的数据。4 . DBMS 的完整性控制机制应具有哪些功能？答:DBMS 的完整性控制机制应具有三个方面的功能： ( l ）定义功能，即提供定义完整性约束条件的机制； ( 2 ）检查功能，即检查顾客发出的操作祈求与否违背了完整性约束条件；( 3 ）违约反映：如果发现顾客的操作祈求使数据违背了完整性约束条件，则采用一定的动作来保证数据的完整性。 5 . RDBMS 在实现参照完整性时需要考虑哪些方面？答 RDBMs 在实现参照完整性时需要考虑如下几种方面： ( l ）外码与否可以接受空值。 ( 2 ）册 l 除被参照关系的元组时的考虑，这时系统也许采用的作法有三种： l ）级联删除（ CASCADES ) ; 2 ）受限删除（ RESTRICTED ) ; 3 ）置空值删除（ NULLIFIES ）。 ( 3 ）在参照关系中插入元组时的问题，这时系统也许采用的作法有： l ）受限插入； 2 ）递归插入。 ( 4 ）修改关系中主码的问题。一般是不能用 UPDATE 语句修改关系主码的。如果需要修改主码值，只能先删除该元组，然后再把具有新主码值的元组插入到关系中。如果容许修改主码，一方面要保证主码的惟一性和非空，否则回绝修改。然后要辨别是参照关系还是被参照关系。7 关系系统中，当操作违背实体完整性、参照完整性和顾客定义的完整性约束条件时，一般是如何分别进行解决的？答:对于违背实体完整性和顾客定义的完整性的操作一般都采用回绝执行的方式进行解决。而对于违背参照完整性的操作，并不都是简朴地回绝执行，有时要根据应用语义执行某些附加的操作，以保证数据库的对的性。第6章 关系数据库理论1 理解并给出下列术语的定义：函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、主码、外码、全码（All 一key ）、1 NF 、ZNF 、3NF 、BcNF 、多值依赖、4NF 。定义1：设R(U)是属性集U上的关系模式。X，Y是属性集U的子集。若对于R(U)的任意一种也许的关系r，r中不也许存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称X函数拟定Y或Y函数依赖于X，记作XY。（即只要X上的属性值相等，Y上的值一定相等。）术语和记号：XY，但Y不是X的子集，则称XY是非平凡的函数依赖。若不特别声明，总是讨论非平凡的函数依赖。XY，但Y是X的子集，则称XY是平凡的函数依赖。若XY，则X叫做决定因素(Determinant)。若XY，YX，则记作XY。若Y不函数依赖于X，则记作X Y。定义2：在R(U)中，如果 XY，并且对于X的任何一种真子集X，均有X Y，则称Y对X完全函数依赖 若XY，但Y不完全函数依赖于X，则称Y对X部分函数依赖定义3：若关系模式R的每一种分量是不可再分的数据项，则关系模式R属于第一范式(1NF)。定义4：若关系模式R1NF，且每一种非主属性完全函数依赖于码，则关系模式R2NF 。（即1NF消除了非主属性对码的部分函数依赖则成为2NF）。定义5:关系模式R 中若不存在这样的码X、属性组Y及非主属性Z(Z不是Y的子集)使得XY，Y X，Y Z成立，则称R3NF。定义6:关系模式R1NF 。若XY且Y不是X的子集时,X必具有码，则RBCNF。定义7:关系模式R1NF，如果对于R的每个非平凡多值依赖XY(Y不是X的子集，Z=U-X-Y不为空)，X都具有码，则称R4NF。5 试举出3 个多值依赖的实例。答：（1）关系模式MSC ( M , S , C ）中，M 表达专业，S 表达学生，C 表达该专业的必修课。假设每个专业有多种学生，有一组必修课。设同专业内所有学生选修的必修课相似，实例关系如下。按照语义对于M 的每一种值M i , s 有一种完整的集合与之相应而不问C 取何值，因此M 一一S 。由于C 与S 的完全对称性，必然有M 一一C 成立。（2）关系模式ISA ( I , S , A ）中，I 表达学生爱好小组，S 表达学生，A 表达某爱好小组的活动项目。假设每个爱好小组有多种学生，有若干活动项目。每个学生必须参与所在爱好小组的所有活动项目，每个活动项目规定该爱好小组的所有学生参与。按照语义有I 一一S , I 一一A 成立。（3）关系模式RDP ( R , D , P ）中，R 表达医院的病房，D 表达责任医务人员，P 表达病人。假设每个病房住有多种病人，有多种责任医务人员负责医治和护理该病房的所有病人。12下面的结论哪些是对的的? 哪些是错误的? 对于错误的请给一种反例阐明之。（1）任何一种二目关系是属于3NF。答：对的。由于关系模式中只有两个属性，因此无传递。（2）任何一种二目关系是属于BCNF.答:对的。按BCNF的定义，若XY,且Y不是X的子集时，每个决定因素都涉及码，对于二目关系决定因素必然涉及码。具体证明如下：（任何二元关系模式必然是BCNF）。证明：设R为一种二目关系R(A1，A2)，则属性A1和A2之间也许存在如下几种依赖关系：A、A1A2，但A2A1，则关系R的码为A1，决定因素都涉及码，因此，R是BCNF。B、A1A2，A2A1，则关系R的码为A2，因此决定因素都涉及码，R是BCNF。涉及码。R是BCNF。C、R的码为(A1，A2)（即A1 A2，A2 A1），决定因素都（3）任何一种二目关系是属于4NF.答:对的。由于只有两个属性，因此无非平凡的多值依赖。第10章 数据库恢复技术2 为什么事务非正常结束时会影响数据库数据的对的性，请列举一例阐明之。答：事务执行的成果必须是使数据库从一种一致性状态变到另一种一致性状态。如果数据库系统运营中发生故障，有些事务尚未完毕就被迫中断，这些未完毕事务对数据库所做的修改有一部分已写入物理数据库，这时数据库就处在一种不对的的状态，或者说是不一致的状态。例如某工厂的库存管理系统中，要把数量为Q 的某种零件从仓库1 移到仓库2 寄存。则可以定义一种事务T , T 涉及两个操作；Ql = Ql 一Q , Q2= Q2 + Q。 如果T 非正常终结时只做了第一种操作，则数据库就处在不一致性状态，库存量无缘无端少了Q 。3 数据库中为什么要有恢复子系统？它的功能是什么？答：由于计算机系统中硬件的故障、软件的错误、操作员的失误以及歹意的破坏是不可避免的，这些故障轻则导致运营事务非正常中断，影响数据库中数据的对的性