第一篇：數(shù)據(jù)庫考試期末總結(jié)

第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述

1、基本概念

? 數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能 ? 數(shù)據(jù)抽象

– 三種數(shù)據(jù)抽象能力 – 三種數(shù)據(jù)庫模式 – 兩種數(shù)據(jù)獨(dú)立性

? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的用戶 ? 數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫語言 ? 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2、重點(diǎn)

? 數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ? 兩種數(shù)據(jù)獨(dú)立性

第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

1、知識(shí)點(diǎn)

? 關(guān)系數(shù)據(jù)模型

– 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) – 完整性約束 – 操作

? 關(guān)系運(yùn)算的安全性

? 關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算、域關(guān)系演算的等價(jià)性 ? SQL – 交互式 – 嵌入式

2、基本概念

? 關(guān)系、屬性、元組、關(guān)系模式、關(guān)系實(shí)例 ? 關(guān)系的性質(zhì)

? 候選鍵、主鍵、鍵屬性、非鍵屬性、外部鍵 ? 實(shí)體完整性約束、關(guān)聯(lián)完整性約束 ? 關(guān)系代數(shù)操作的定義

? 關(guān)系代數(shù)的基本操作和附加操作 ? 專門的關(guān)系運(yùn)算 ? SQL語言的子語言

? 每個(gè)SQL語句的功能及語法格式

3、重點(diǎn)

? 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 ? 關(guān)系代數(shù) ? SQL語句

第3章 數(shù)據(jù)庫的安全性與完整性

1、知識(shí)點(diǎn) ? 安全性

– 定義

– 需要解決的問題 – 解決的方法

? 完整性

– 定義 – 類型

– 定義和驗(yàn)證方法

2、基本概念 ? 安全性的定義 ? 完整性的定義 ? 完整性的類型

第4章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述與需求分析

1、基本概念 ? DB設(shè)計(jì)的任務(wù) ? DB的生命周期 ? DB的設(shè)計(jì)過程 ? DB的需求分析的任務(wù)、目標(biāo)、步驟

第5章 概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1、知識(shí)點(diǎn)

? 實(shí)體聯(lián)系模型（ER模型）? 實(shí)體、實(shí)體型

? 實(shí)體的屬性、實(shí)體的屬性值、復(fù)合屬性、單值屬性、多值屬性、導(dǎo)出屬性、空值

? 鍵、簡(jiǎn)單鍵、復(fù)合鍵 ? 實(shí)體間的聯(lián)系

? 實(shí)體對(duì)應(yīng)約束（1:

1、1:n、m:n）、實(shí)體關(guān)聯(lián)約束（全域關(guān)聯(lián)約束、部分關(guān)聯(lián)約束）

? 弱實(shí)體型、弱實(shí)體、識(shí)別實(shí)體型、識(shí)別聯(lián)系 ? 弱實(shí)體型的部分鍵 ? ER圖

2、基本概念

? 復(fù)合屬性、多值屬性、導(dǎo)出屬性 ? 1:

1、1:n、m:n聯(lián)系 ? 概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的任務(wù) ? 概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的目標(biāo) ? 概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟

? 概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的方法、視圖綜合設(shè)計(jì)方法 ? 概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的策略

3、重點(diǎn) ? ER圖

第6章 邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1、知識(shí)點(diǎn)

? 形成初始關(guān)系模式

– 普通實(shí)體、弱實(shí)體、多值屬性、各種聯(lián)系

? 函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴 ? 給定關(guān)系實(shí)例，求函數(shù)依賴集 ? Armstrong公理系統(tǒng)、三條推理規(guī)則 ? 求屬性閉包、求候選鍵

? 兩個(gè)函數(shù)依賴集等價(jià)的判定、求最小函數(shù)依賴集 ? 關(guān)系模式的規(guī)范形式

– 1NF、2NF、3NF、BCNF ? 關(guān)系模式的規(guī)范化方法

– 無損連接性、函數(shù)依賴保持性、判別方法 – 關(guān)系模式的分解算法

2、基本概念

? 邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的任務(wù) ? 邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的目標(biāo) ? 邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟 ? 初始關(guān)系模式可能存在的問題

? 函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴 ? Armstrong公理系統(tǒng)、三條推理規(guī)則 ? 1NF、2NF、3NF、BCNF ?

3、重點(diǎn)

? 形成初始關(guān)系模式，并指出每個(gè)關(guān)系模式的主鍵和外鍵 ? 給定關(guān)系實(shí)例，求函數(shù)依賴集 ? 求屬性閉包、求候選鍵 ? 判斷兩個(gè)函數(shù)依賴集等價(jià)

? 求與給定函數(shù)依賴集等價(jià)的最小函數(shù)依賴集 ? 判斷一個(gè)關(guān)系模式最高屬于幾范式 ? 判斷給定的分解是否具有無損連接性 ? 關(guān)系模式的3NF、BCNF分解算法

第7章 物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1、知識(shí)點(diǎn) ? 物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的任務(wù) ? 物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟

第8章 物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

1、知識(shí)點(diǎn)

? 物理存儲(chǔ)設(shè)備

– 磁盤的存儲(chǔ)特性和訪問特性

? 磁盤冗余技術(shù) ? 文件和文件記錄

? 各種文件結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)空間和查詢時(shí)間的計(jì)算 ? 各種索引的存儲(chǔ)空間和查詢時(shí)間的計(jì)算

2、基本概念 ? 記錄

? 定長(zhǎng)記錄文件、邊長(zhǎng)記錄文件 ? 跨塊記錄、非跨塊記錄 ? 無序文件、有序文件 ? 索引域、索引文件、索引記錄 ? 稀疏索引、稠密索引 ? 主索引、輔助索引、聚集索引 ? B樹、B+樹

3、重點(diǎn)

? 各種文件和索引占用的空間計(jì)算 ? 利用各種文件和索引的查詢時(shí)間的計(jì)算

第9章 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典

1、重點(diǎn)

? 數(shù)據(jù)字典的概念 ? 數(shù)據(jù)字典中存儲(chǔ)的信息

? 把數(shù)據(jù)字典作為普通關(guān)系處理具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)

第10章 關(guān)系代數(shù)操作的實(shí)現(xiàn)算法

1、重點(diǎn)

? 查詢處理的過程

? 各個(gè)關(guān)系代數(shù)操作的算法及代價(jià)分析

第11章 查詢優(yōu)化技術(shù)

1、知識(shí)點(diǎn)

? 關(guān)系代數(shù)的等價(jià)變換規(guī)律 ? 啟發(fā)式代數(shù)優(yōu)化規(guī)則 ? 初始關(guān)系代數(shù)表達(dá)式

? 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式到查詢樹的轉(zhuǎn)換 ? 啟發(fā)式關(guān)系代數(shù)優(yōu)化算法 ? 基于復(fù)雜性估計(jì)的查詢優(yōu)化算法 ? 語義查詢優(yōu)化方法

2、重點(diǎn)

? 關(guān)系代數(shù)的等價(jià)變換規(guī)律 ? 啟發(fā)式代數(shù)優(yōu)化規(guī)則 ? 初始關(guān)系代數(shù)表達(dá)式

? 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式到查詢樹的轉(zhuǎn)換 ? 啟發(fā)式關(guān)系代數(shù)優(yōu)化算法

第12章 并發(fā)控制技術(shù)

1、知識(shí)點(diǎn) ? 事務(wù)

? 不對(duì)并發(fā)事務(wù)進(jìn)行控制導(dǎo)致的問題 ? 事務(wù)的性質(zhì)

? 事務(wù)的調(diào)度、串行調(diào)度、并行調(diào)度 ? 可串行的調(diào)度 ? 沖突 ? 沖突等價(jià) ? 沖突可串行

? 沖突可串行的測(cè)試方法 ? 兩段鎖協(xié)議

2、基本概念

? 事務(wù)處理包括哪兩方面的內(nèi)容 ? 不對(duì)并發(fā)事務(wù)進(jìn)行控制導(dǎo)致的問題

? 事務(wù)、事務(wù)的狀態(tài)、事務(wù)的性質(zhì)、事務(wù)的原子性 ? 調(diào)度、串行調(diào)度、并行調(diào)度、可串行調(diào)度 ? 沖突、沖突等價(jià)、沖突可串行

3、重點(diǎn) ? 基本概念

? 沖突可串行的測(cè)試方法

? 兩段鎖協(xié)議

第13章 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)

1、知識(shí)點(diǎn) ? 日志 ? 日志的內(nèi)容 ? 日志的產(chǎn)生過程

? 使用日志進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)的方法

2、重點(diǎn)

? 使用推遲更新技術(shù)（REDO日志技術(shù)）和即時(shí)更新技術(shù)（UNDO/REDO日志）進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)的方法，包括恢復(fù)時(shí)所做的操作以及恢復(fù)后數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)項(xiàng)的值。

第二篇：數(shù)據(jù)庫期末復(fù)習(xí)總結(jié)

數(shù)據(jù)庫原理綜合習(xí)題答案

1.1 名詞解釋

(1)DB：即數(shù)據(jù)庫（Database),是統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。DB能為各種用戶共享，具有最小冗余度，數(shù)據(jù)間聯(lián)系密切，而又有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。

(2)DBMS：即數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Database Management System)，是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，為用戶或應(yīng)用程序提供訪問DB的方法，包括DB的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型，可以分為層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型、面向?qū)ο笮虳BMS。

(3)DBS：即數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（Database System),是實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，方便多用戶訪問的計(jì)算機(jī)軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng)，即采用了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

(4)1：1聯(lián)系：如果實(shí)體集E1中的每個(gè)實(shí)體最多只能和實(shí)體集E2中的一個(gè)實(shí)體有聯(lián)系，反之亦然，那么實(shí)體集E1對(duì)E2的聯(lián)系稱為“一對(duì)一聯(lián)系”，記為“1：1”。

(5)1：N聯(lián)系：如果實(shí)體集E1中每個(gè)實(shí)體與實(shí)體集E2中任意個(gè)（零個(gè)或多個(gè)）實(shí)體有聯(lián)系，而E2中每個(gè)實(shí)體至多和E1中的一個(gè)實(shí)體有聯(lián)系，那么E1對(duì)E2的聯(lián)系是“一對(duì)多聯(lián)系”，記為“1：N”。

(6)M：N聯(lián)系：如果實(shí)體集E1中每個(gè)實(shí)體與實(shí)體集E2中任意個(gè)（零個(gè)或多個(gè)）實(shí)體有聯(lián)系，反之亦然，那么E1對(duì)E2的聯(lián)系是“多對(duì)多聯(lián)系”，記為“M：N”。

(7)數(shù)據(jù)模型：模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象。在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，表示實(shí)體類型及實(shí)體類型間聯(lián)系的模型稱為“數(shù)據(jù)模型”。它可分為兩種類型：概念數(shù)據(jù)模型和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型。

(6)概念數(shù)據(jù)模型：是獨(dú)門于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的模型，完全不涉及信息在系統(tǒng)中的表示，只是用來描述某個(gè)特定組織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu)。

(9)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型：是直接面向數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)實(shí)世界的第二層抽象。這類模型涉及到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，所以稱為“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型”。結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型應(yīng)包含：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)完整性約束三部分。它主要有：層次、網(wǎng)狀、關(guān)系三種模型。

(10)層次模型：用樹型結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。

(11)網(wǎng)狀模型：用有向圖結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。

(12)關(guān)系模型：是目前最流行的數(shù)據(jù)庫模型。其主要特征是用二維表格結(jié)構(gòu)表達(dá)實(shí)體集，用外鍵表示實(shí)體間聯(lián)系。關(guān)系模型是由若干個(gè)關(guān)系模式組成的集合。

(13)概念模式：是數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)的描述。它由若干個(gè)概念記錄類型組成。概念模式不僅要描述概念記錄類型，還要描述記錄間的聯(lián)系、操作、數(shù)據(jù)的完整性、安全性等要求。

(14)外模式：是用戶與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的接口，是用戶用到的那部

分?jǐn)?shù)據(jù)的描述。

(15)內(nèi)模式：是數(shù)據(jù)庫在物理存儲(chǔ)方面的描述，定義所有的內(nèi)部記錄類型、索引和文件的組成方式，以及數(shù)據(jù)控制方面的細(xì)節(jié)。

(16)模式/內(nèi)模式映象：這個(gè)映象存在于概念級(jí)和內(nèi)部級(jí)之間，用于定義概念模式和內(nèi)模式間的對(duì)應(yīng)性，即概念記錄和內(nèi)部記錄間的對(duì)應(yīng)性。此映象一般在內(nèi)模式中描述。

(17)外模式/模式映象：這人映象存在于外部級(jí)和概念級(jí)之間，用于定義外模式和概念模式間的對(duì)應(yīng)性，即外部記錄和內(nèi)部記錄間的對(duì)應(yīng)性。此映象都是在外模式中描述。

(18)數(shù)據(jù)獨(dú)立性：在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之間相互獨(dú)立，不受影響。數(shù)據(jù)獨(dú)立性分成物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性和邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性兩級(jí)。

(19)物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性：如果數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式要進(jìn)行修改，即數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)方法有所變化，那么模式/內(nèi)模式映象也要進(jìn)行相應(yīng)的修改，使概念模式盡可能保持不變。也就是對(duì)模式的修改盡量不影響概念模式。

(20)邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性：如果數(shù)據(jù)庫的概念模式要進(jìn)行修改（如增加記錄類型或增加數(shù)據(jù)項(xiàng)），那么外模式/模式映象也要進(jìn)行相應(yīng)的修改，使外模式盡可能保持不變。也就是對(duì)概念模式的修改盡量不影響外模式和應(yīng)用程序。

(21)宿主語言：在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，編寫應(yīng)用程序的語言仍然是一些高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言，這些語言稱為宿主語言（host language),簡(jiǎn)稱主語言。

(22)DDL：數(shù)據(jù)定義語言（Data Definition Language),用于定義數(shù)據(jù)庫的三級(jí)結(jié)構(gòu)，包括外模式、概念模式、內(nèi)模式及其相互之間的映象，定義數(shù)據(jù)的完整性、安全控制等約束。

(23)DML：數(shù)據(jù)操縱語言（Data Manipulation Language),由DBMS提供，用于讓用戶或程序員使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的操作。DML分成交互型DML和嵌入型DML兩類。依據(jù)語言的級(jí)別，DML又可分成過程性DML和非過程性DML兩種。

(24)交互型DML：如果DML自成系統(tǒng)，可在終端上直接對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，這種DML稱為交互型DML。

(25)嵌入型DML：如果DML嵌入在主語言中使用，此時(shí)主語言是經(jīng)過擴(kuò)充能處理DML語句的語言，這種DML稱為嵌入型DML。

(26)過程性DML：用戶編程時(shí)，不僅需要指出“做什么”（需要什么樣的數(shù)據(jù)），還需要指出“怎么做”（怎么獲得數(shù)據(jù)）。層狀、網(wǎng)狀的DML屬于過程性語言。

(27)非過程性DML：用戶編程時(shí)，只需要指出“做什么”，不需要指出“怎么做”。

Notice:以上關(guān)于DML的各個(gè)概念單獨(dú)出現(xiàn)時(shí)，首先要解釋DML的含義。

(28)DD：數(shù)據(jù)字典（Data Dictionary),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存放三級(jí)結(jié)構(gòu)定義的數(shù)據(jù)庫稱為數(shù)據(jù)字典。對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作都要通過訪問DD才能實(shí)現(xiàn)。

(29)DD系統(tǒng)：管理DD的實(shí)用程序稱為“DD系統(tǒng)”。

1.2 文件系統(tǒng)階段的數(shù)據(jù)管理有些什么缺陷？試舉例說明。

文件系統(tǒng)有三個(gè)缺陷：

（1）數(shù)據(jù)冗余性（redundancy)。由于文件之間缺乏聯(lián)系，造成每個(gè)應(yīng)用程序都有對(duì)應(yīng)的文件，有可能同樣的數(shù)據(jù)在多個(gè)文件中重復(fù)存儲(chǔ)。

（2）數(shù)據(jù)不一致性（inconsistency)。這往往是由數(shù)據(jù)冗余造成的，在進(jìn)行更新操作時(shí)，稍不謹(jǐn)慎，就可能使同樣的數(shù)據(jù)在不同的文件中不一樣。

（3）數(shù)據(jù)聯(lián)系弱(poor data relationship)。這是由文件之間相互獨(dú)立，缺乏聯(lián)系造成的。

1.3 數(shù)據(jù)庫階段的數(shù)據(jù)管理有些什么特點(diǎn)？

(1)采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

(2)有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分成用戶的邏輯結(jié)構(gòu)、整體邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)三級(jí))

(3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為用戶提供方便的用戶接口，可以使用查詢語言、終端命令或程序方式操作數(shù)據(jù)，也可以用程序方式操作數(shù)據(jù)庫。

(4)系統(tǒng)提供了四個(gè)方面的數(shù)據(jù)控制功能：數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)安全性，以保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是安全的、正確的和可靠的。

(5)對(duì)數(shù)據(jù)的操作不一定以記錄為單位，還可以數(shù)據(jù)項(xiàng)為單位，增加了系統(tǒng)的靈活性。

1.4 你怎樣理解實(shí)體、屬性、記錄、字段這些概念的類型和值的差別？試舉例說明。

實(shí)體（entity)：是指客觀存在可以相互區(qū)別的事物。實(shí)體可以是具體的對(duì)象，如：一個(gè)學(xué)生，一輛汽車等；也可以是抽象的事件，如：一次借書、一場(chǎng)足球賽等。

屬性（attribute):實(shí)體有很多特性，每一個(gè)特性稱為屬性。每個(gè)屬性有一個(gè)值域，其類型可以是整數(shù)型、實(shí)數(shù)型、字符串型。比如，學(xué)生（實(shí)體）有學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別等屬性，相應(yīng)值域?yàn)樽址?、字符串、整?shù)和字符串型。

字段（field):標(biāo)記實(shí)體屬性的命名單位稱為字段或數(shù)據(jù)項(xiàng)。它是可以命名的最小信息單位，所以又稱為數(shù)據(jù)元素或初等項(xiàng)。字段的命名往往和屬性名相同，比如，學(xué)生有學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別等字段。

記錄（record):字段的有序集合稱為記錄。一般用一個(gè)記錄描述一個(gè)實(shí)體，所以記錄又可以定義為能完整地描述一個(gè)實(shí)體的字段集。如：一個(gè)學(xué)生記錄，由有序的字段集（學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別等）組成。

1.5 邏輯記錄與物理記錄，邏輯文件與物理文件有些什么聯(lián)系和區(qū)別？

聯(lián)系：

(1)邏輯記錄與物理記錄都是記錄，是字段的有序集合；

(2)邏輯文件與物理文件都是文件，是同一類記錄的匯集。

區(qū)別：

(1)邏輯記錄與邏輯文件是邏輯數(shù)據(jù)描述，物理記錄與物理文件是物理數(shù)據(jù)描述。

(2)物理數(shù)據(jù)描述是指數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)設(shè)備上的存儲(chǔ)方式，物理記錄、物理文件（還有物理聯(lián)系、物理結(jié)構(gòu)等術(shù)語），都是用來描述實(shí)際存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)。

(3)邏輯數(shù)據(jù)描述是指程序員或用戶用以操作的數(shù)據(jù)形式，是抽象的概念化數(shù)據(jù)。邏輯記錄、邏輯文件（還有邏輯聯(lián)系、邏輯結(jié)構(gòu)等術(shù)語），都是用戶觀點(diǎn)的數(shù)據(jù)描述。

1.6 為某百貨公司設(shè)計(jì)一個(gè)ER模型。

百 貨管轄若干個(gè)連鎖商店，每家商店經(jīng)營若干商品，每家商店有若干職工，但每個(gè)職工只能服務(wù)于一家商店。實(shí)體類型“商店”的屬性有：商店編號(hào)，店名，店址，店經(jīng)理。實(shí)體類型“商品”的屬性有：商品編號(hào)，商品名，單價(jià)，產(chǎn)地。實(shí)體類型“職工”的屬性有：職工編號(hào)，職工名，性別，工資。在聯(lián)系中應(yīng)反映出職工參加某商店工作的開始時(shí)間，商店銷售商品的月銷售量。

試畫出反映商店、商品、職工實(shí)體類型及聯(lián)系類型的ER圖，并將其轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式集。

實(shí)體：商店（商店編號(hào)，店名，店址，店經(jīng)理）

商品（商品編號(hào)，商品名，單價(jià)，產(chǎn)地）

職工（職工編號(hào)，職工名，性別，工資）

聯(lián)系：SC(商店—商品之間1：N的聯(lián)系，聯(lián)系屬性為“職工參加商店工作的開始時(shí)間”。

SE(商店—職工之間1：N的聯(lián)系)，聯(lián)系屬性為“月銷售量”。

關(guān)系模式集：商店模式（商店編號(hào)，店名，店址，店經(jīng)理）

商品模式（商品編號(hào)，商品名，單價(jià)，產(chǎn)地，商店編號(hào)，月銷售量）

職工模式（職工編號(hào)，職工名，性別，工資，商店編號(hào)，開始時(shí)間）

1.7 試述ER模型、層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ偷闹饕攸c(diǎn)。

ER模型的主要特點(diǎn)：

（1）優(yōu)點(diǎn)：接近于人的思維，容易理解；與計(jì)算機(jī)無關(guān)，用戶容易接受。

（2）缺點(diǎn)：只能說明實(shí)體間語義的聯(lián)系，不能進(jìn)一步說明詳細(xì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

層次模型的特點(diǎn)：

（1）優(yōu)點(diǎn)：記錄之間的聯(lián)系通過指針實(shí)現(xiàn)，查詢效率較高。

（2）缺點(diǎn)：只能表示1：N聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)M:N結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；由于層次順序的嚴(yán)格和復(fù)雜，引起數(shù)據(jù)的查詢和更新操作也很復(fù)雜。

網(wǎng)狀模型的特點(diǎn)：

（1）優(yōu)點(diǎn)：記錄之間聯(lián)系通過指針實(shí)現(xiàn)，M：N聯(lián)系也容易實(shí)現(xiàn)（每個(gè)M：N聯(lián)系可拆成兩個(gè)1：N聯(lián)系），查詢效率較高。

（2）缺點(diǎn)：編寫應(yīng)用程序比較復(fù)雜，程序員必須熟悉數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)。

關(guān)系模型的特點(diǎn)：

用關(guān)鍵碼而不是用指針導(dǎo)航數(shù)據(jù)，表格簡(jiǎn)單，用戶易懂，編程時(shí)并不涉及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、訪問技術(shù)等細(xì)節(jié)。

1.8 試述概念模式在數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中的重要地位。

概念模式是數(shù)據(jù)庫中

全部數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)的描述。它由若干個(gè)概念記錄類型組成。概念模式不僅要描述概念記錄類型，還要描述記錄間的聯(lián)系、操作、數(shù)據(jù)的完整性、安全性等要求。數(shù)據(jù)按外模式的描述提供給用戶，按內(nèi)模式的描述存儲(chǔ)在磁盤中，而概念模式提供了連接這兩級(jí)的相對(duì)穩(wěn)定的中間觀點(diǎn)，并使得兩級(jí)的任何一級(jí)的改變都不受另一級(jí)的牽制。

1.9 數(shù)據(jù)獨(dú)立性與數(shù)據(jù)聯(lián)系這兩個(gè)概念有什么區(qū)別？

數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間相互獨(dú)立，不受影響。

數(shù)據(jù)聯(lián)系是指同一記錄內(nèi)部各字段間的聯(lián)系，以及記錄之間的聯(lián)系。

1.10 試述DBMS在用戶訪問數(shù)據(jù)庫過程中所起的作用.用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，DBMS把操作從應(yīng)用程序帶到外部級(jí)、概念級(jí)、再導(dǎo)向內(nèi)部級(jí)，進(jìn)而操作存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。

（結(jié)合P22“用戶訪問數(shù)據(jù)的過程”來理解）

1.11 試述DBMS的主要功能。

DBMS的主要功能有：

（1）數(shù)據(jù)庫的定義功能

（2）數(shù)據(jù)庫的操縱功能

（3）數(shù)據(jù)庫的保護(hù)功能

（4）數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)管理

（5）數(shù)據(jù)庫的維護(hù)功能

（6）數(shù)據(jù)字典

1.12 試敘DBMS對(duì)數(shù)據(jù)庫的保護(hù)功能。

DBMS對(duì)數(shù)據(jù)庫的保護(hù)主要通過四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：

（1）數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)。

（2）數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制。

（3）數(shù)據(jù)庫的完整性控制。

（4）數(shù)據(jù)庫的安全性控制。

1.13 試敘DBMS對(duì)數(shù)據(jù)庫的維護(hù)功能。

DBMS中有一些程序提供給數(shù)據(jù)庫管理員運(yùn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時(shí)使用，這些程序起著數(shù)據(jù)庫維護(hù)的功能。

主要有四個(gè)實(shí)用程序：

（1）數(shù)據(jù)裝載程序(loading)

（2）備份程序(backup)

（3）文件重組織程序

（4）性能監(jiān)控程序

1.14 從模塊結(jié)構(gòu)看，DBMS由哪些部分組成？

從模塊結(jié)構(gòu)看，DBMS由兩大部分組成：查詢處理器和存儲(chǔ)管理器

（1）查詢處理器有四個(gè)主要成分：DDL編譯器，DML編譯器，嵌入型DML的預(yù)編譯器，查詢運(yùn)行核心程序

（2）存儲(chǔ)管理器有四個(gè)主要成分：授權(quán)和完整性管理器，事務(wù)管理器，文件管理器，緩沖區(qū)管理器

（以上幾題具體可參照書上p20-21)

1.15 DBS由哪幾個(gè)部分組成？

DBS由四部分組成：數(shù)據(jù)庫、硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫管理員。

1.16 什么樣的人是DBA？DBA應(yīng)具有什么素質(zhì)？DBA的職責(zé)是什么？

DBA是控制數(shù)據(jù)整體結(jié)構(gòu)的人，負(fù)責(zé)DBS的正常運(yùn)行。DBA可以是一個(gè)人，在大型系統(tǒng)中也可以是由幾個(gè)人組成的小組。DBA承擔(dān)創(chuàng)建、監(jiān)控和維護(hù)整個(gè)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的責(zé)任。

DBA應(yīng)具有下列素質(zhì)：

（1）熟悉企

業(yè)全部數(shù)據(jù)的性質(zhì)和用途；

（2）對(duì)用戶的需求有充分的了解；

（3）對(duì)系統(tǒng)的性能非常熟悉。

DBA的主要職責(zé)有五點(diǎn)：

（1）概念模式定義

（2）內(nèi)模式定義

（3）根據(jù)要求修改數(shù)據(jù)庫的概念模式和內(nèi)模式

（4）對(duì)數(shù)據(jù)庫訪問的授權(quán)

（5）完整性約束的說明

1.17 試對(duì)DBS的全局結(jié)構(gòu)作詳細(xì)解釋。

參照教材p24-25。

1.18 使用DBS的用戶有哪幾類？ 使用DBS的用戶有四類：

1）DBA

2）專業(yè)用戶

3）應(yīng)用程序員

4）最終用戶

1.19 DBMS的查詢處理器有哪些功能？

DBMS的查詢處理器可分成四個(gè)成分：

1）DML編譯器

2）嵌入型DML的預(yù)編譯器

3）DDL編譯器

4）查詢運(yùn)行核心程序

（各成分功能參照P24）

1.20 DBMS的存儲(chǔ)處理器有哪些功能？

DBMS的存儲(chǔ)處理器提供了應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的界面，可分成四個(gè)成分：

1）授權(quán)和完整性管理器

2）事務(wù)管理器

3）文件管理器

4）緩沖區(qū)管理器

（各成分功能參照P25）

1.21 磁盤存儲(chǔ)器中有哪四類主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？

數(shù)據(jù)文件:存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)字典（DD）：存儲(chǔ)三級(jí)結(jié)構(gòu)的描述；

索引文件：為提高查詢速度而設(shè)置的邏輯排序手段；

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)組織：存儲(chǔ)DBS運(yùn)行時(shí)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。

(1)關(guān)系模型：用二維表格結(jié)構(gòu)表示實(shí)體集，外鍵表示實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為關(guān)系模型。

(2)關(guān)系模式：關(guān)系模式實(shí)際上就是記錄類型。它的定義包括：模式名，屬性名，值域名以及模式的主鍵。關(guān)系模式不涉及到物理存儲(chǔ)方面的描述，僅僅是對(duì)數(shù)據(jù)特性的描述。

(3)關(guān)系實(shí)例：元組的集合稱為關(guān)系和實(shí)例，一個(gè)關(guān)系即一張二維表格。

(4)屬性：實(shí)體的一個(gè)特征。在關(guān)系模型中，字段稱為屬性。

(5)域：在關(guān)系中，每一個(gè)屬性都有一個(gè)取值范圍，稱為屬性的值域，簡(jiǎn)稱域。

(6)元組：在關(guān)系中，記錄稱為元組。元組對(duì)應(yīng)表中的一行；表示一個(gè)實(shí)體。

(7)超鍵：在關(guān)系中能唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性集稱為關(guān)系模式的超鍵。

(8)候選鍵：不含有多余屬性的超鍵稱為候選鍵。

(9)主鍵：用戶選作元組標(biāo)識(shí)的一個(gè)候選鍵為主鍵。（單獨(dú)出現(xiàn)，要先解釋“候選鍵”）

(10)外鍵：某個(gè)關(guān)系的主鍵相應(yīng)的屬性在另一關(guān)系中出現(xiàn)，此時(shí)該主鍵在就是另一關(guān)系的外鍵，如有兩個(gè)關(guān)系S和SC,其中S#是關(guān)系S的主鍵，相應(yīng)的屬性S#在關(guān)系SC中也出現(xiàn)，此時(shí)S#就是關(guān)系SC的外鍵。

(11)實(shí)體完整性規(guī)則：這條

規(guī)則要求關(guān)系中元組在組成主鍵的屬性上不能有空值。如果出現(xiàn)空值，那么主鍵值就起不了唯一標(biāo)識(shí)元組的作用。

(12)參照完整性規(guī)則： 這條規(guī)則要求“不引用不存在的實(shí)體”。其形式定義如下：如果屬性集K是關(guān)系模式R1的主鍵，K也是關(guān)系模式R2的外鍵，那么R2的關(guān)系中，K的取值只允許有兩種可能，或者為空值，或者等于R1關(guān)系中某個(gè)主鍵值。這條規(guī)則在使用時(shí)有三點(diǎn)應(yīng)注意： 1)外鍵和相應(yīng)的主鍵可以不同名，只要定義在相同值域上即可。2)R1和R2也可以是同一個(gè)關(guān)系模式，表示了屬性之間的聯(lián)系。3)外鍵值是否允許空應(yīng)視具體問題而定。

(13)過程性語言：在編程時(shí)必須給出獲得結(jié)果的操作步驟，即“干什么”和“怎么干”。如Pascal和C語言等。

(14)非過程性語言：編程時(shí)只須指出需要什么信息，不必給出具體的操作步驟。各種關(guān)系查詢語言均屬于非過程性語言。

(15)無限關(guān)系：當(dāng)一個(gè)關(guān)系中存在無窮多個(gè)元組時(shí)，此關(guān)系為無限關(guān)系。如元組表達(dá)式{t|┐R(t)}表示所有不在關(guān)系R中的元組的集合，這是一個(gè)無限關(guān)系。

(16)無窮驗(yàn)證：在驗(yàn)證公式時(shí)需對(duì)無窮多個(gè)元組進(jìn)行驗(yàn)證就是無窮驗(yàn)證。如驗(yàn)證公式(u)(P(u))的真假時(shí)需對(duì)所有的元組u進(jìn)行驗(yàn)證，這是一個(gè)無窮驗(yàn)證的問題。

2.2 為什么關(guān)系中的元組沒有先后順序?

因?yàn)殛P(guān)系是一個(gè)元組的集合，而元組在集合中的順序無關(guān)緊要。因此不考慮元組間的順序，即沒有行序。

2.3 為什么關(guān)系中不允許有重復(fù)元組?

因?yàn)殛P(guān)系是一個(gè)元組的集合，而集合中的元素不允許重復(fù)出現(xiàn)，因此在關(guān)系模型中對(duì)關(guān)系作了限制，關(guān)系中的元組不能重復(fù)，可以用鍵來標(biāo)識(shí)唯一的元組。

2.4 關(guān)系與普通的表格、文件有什么區(qū)別?

關(guān)系是一種規(guī)范化了的二維表格，在關(guān)系模型中，對(duì)關(guān)系作了下列規(guī)范性限制：

1)關(guān)系中每一個(gè)屬性值都是不可分解的。

2)關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的元組(沒有重復(fù)元組)。

3)由于關(guān)系是一個(gè)集合，因此不考慮元組間的順序，即沒有行序。

4)元組中，屬性在理論上也是無序的，但在使用時(shí)按習(xí)慣考慮列的順序。

2.5 笛卡爾積、等值聯(lián)接、自然聯(lián)接三者之間有什么區(qū)別?

笛卡爾積對(duì)兩個(gè)關(guān)系R和S進(jìn)行乘操作，產(chǎn)生的關(guān)系中元組個(gè)數(shù)為兩個(gè)關(guān)系中元組個(gè)數(shù)之積。

等值聯(lián)接則是在笛卡爾積的結(jié)果上再進(jìn)行選擇操作，從關(guān)系R和S的笛卡兒積中選擇對(duì)應(yīng)屬性值相等的元組；

自然連接則是在等值聯(lián)接(以所有公共屬性值相等為條件)的基礎(chǔ)上再行投影操作，并去掉重復(fù)的公共屬性列。當(dāng)兩個(gè)關(guān)系沒有公共屬性時(shí)，自然連接就轉(zhuǎn)化我笛卡爾積。

2.8 如果R是二元關(guān)

系，那么下列元組表達(dá)式的結(jié)果是什么? {t|(u)(R(t)∧R(u)∧(t[1]≠u[1]∨t[2]≠u[2]))}

這個(gè)表達(dá)式的意思是：從關(guān)系R中選擇元組，該元組滿足：第1分量值或第2分量值至少有一個(gè)不等于其他某元組。由于R是二元關(guān)系，只有兩個(gè)分量，由于沒有重復(fù)元組，上述條件顯然滿足。所以，這個(gè)表達(dá)式結(jié)果就是關(guān)系R。

2.9 假設(shè)R和S分別是三元和二元關(guān)系，試把表達(dá)式π1,5(σ2=4∨3=4(R×S))轉(zhuǎn)換成等價(jià)的：(1)漢語查詢句子；(2)元組表達(dá)式；(3)域表達(dá)式。

(1)漢語表達(dá)式：

從R×S關(guān)系中選擇滿足下列條件的元組：

第2分量（R中第2分量）與第4分量（S中第1分量）值相等，或第3分量（R中第3分量）與第4分量（S中第1分量）值相等；并取第1列與第5列組成的新關(guān)系。

(2)元組表達(dá)式：{t|(u)(v)(R(u)∧S(v)∧(u[2]=v[1]∨u[3]=v[1])∧t[1]=u[1]∧t[2]=v[2])}(3)域表達(dá)式:{xv|(y)(z)(u)(R(xyz)∧S(uv)∧(y=u∨z=u))}

2.10 假設(shè)R和S都是二元關(guān)系，試把元組表達(dá)式{t|R(t)∧(u)(S(u)∧u[1]≠t[2])}轉(zhuǎn)換成等價(jià)的：(1)漢語查詢句子；(2)域表達(dá)式：(3)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式。

(1)漢語表達(dá)式：選擇R關(guān)系中元組第2分量值不等于S關(guān)系中某元組第1分量值的元組。

(2)域表達(dá)式:{xy|(u)(v)(R(xy)∧S(uv)∧(u≠y))}(3)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式：π1,2(σ2≠3(R×S))

2.11 試把域表達(dá)式{ab|R(ab)∧R(ba)}轉(zhuǎn)換成等價(jià)的：

(1)漢語查詢句子；(2)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式；(3)元組表達(dá)式。

(1)漢語查詢句子：選擇R中元組第1分量值與第2分量值互換后仍存在于R中的元組。

(2)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式：π1，2(σ1=4∧2=3(R×R))；

(3)元組表達(dá)式：{t|(u)(R(t)∧R(u)∧t[1]=u[2]∧t[2]=u[1])}

試用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式表示下列查詢語句。(見下一題）

2.14 試用元組表達(dá)式表示上題中各個(gè)查詢語句。

(1)檢索LIU老師所授課程的課程號(hào)、課程名。

πC#,CNAME(σTEACHER='LIU'(C))

{t|(u)(C(u)∧C[3]='LIU'∧t[1]=u[1]∧t[2]=u[2])}

(2)檢索年齡大于23歲的男學(xué)生的學(xué)號(hào)與姓名。

πS#,SNAME(σAGE＞'23'∧SEX='男'(S))

{t|(u)(S(u)∧u[3]＞'23'∧u[4]='男'∧t[1]=u[1]∧t[2]=u[2])}

(3)檢索學(xué)號(hào)為S3學(xué)生所學(xué)課程的課程名與任課教師名。πCNAME,TEACHER(σS#='S3'(SCC))

{t|(u)(v)(SC(u)∧C(v)∧u[1]='S3'∧v[1]=u[2]∧t[1]=v[2]∧t[2]=v[3])}

(4)檢索至少選修LIU老

師所授課程中一門課程的女學(xué)生的姓名。

πSNAME(σSEX='女'∧TEACHER='LIU'(SSCC))

{t|(u)(v)(w)(S(u)∧SC(v)∧C(w)∧u[4]='女'∧v[1]=u[1]∧v[2]=w[1]∧w[3]='LIU'∧t[1]=u[2])}

(5)檢索WANG同學(xué)不學(xué)的課程號(hào)。

πC#(C)-πC#(σSNAME='WANG'(SSC))

或者，πC#(SC)-πC#(σSNAME='WANG'(SSC))(全部課程號(hào)減去WANG同學(xué)所學(xué)的課程號(hào)){t|(u)(v)(C(u)∧SC(v)∧(u[1]=v[2]=>(w)(s(w)∧w[1]=v[1]∧W[2]≠'wang'))∧t[1]=u[1])}

(從C中選擇滿足條件的元組：SC中的所有元組,如果學(xué)號(hào)與C中所選元組相同的話，其在S中對(duì)應(yīng)的姓名肯定不是'wang'。)

Notice:“p1=>p2”的含義是：如果p1為真，則p2為真。

(6)檢索至少選修兩門課程的學(xué)生學(xué)號(hào)。

πS#(σ1=4∧2≠5(SC×SC))

SC自乘之后，再選擇（同一個(gè)學(xué)號(hào)中兩個(gè)課程號(hào)不同的元組)，投影。

{t|(u)(v)(SC(u)∧SC(v)∧u[1]=v[1]∧u[2]≠v[2])∧t[1]=u[1]}

(7)檢索全部學(xué)生都選修的課程的課程號(hào)與課程名。

πC#,CNAME(C(πS#,C#(SC)÷πS#(S)))(涉及到全部值時(shí)，應(yīng)用除法，“除數(shù)”是“全部”){t|(u)(v)(w)(S(u)∧SC(v)∧C(w)∧u[1]=v[1]∧v[2]=w[1]∧t[1]=v[1]∧t[2]=V[2])}

(8)檢索選修課程包含LIU老師所授課程的學(xué)生學(xué)號(hào)。

πS#(σTEACHER='LIU'(SCC))

{t|(u)(v)(SC(u)∧C(v)∧u[2]=v[1]∧v[3]='LIU'∧t[1]=u[1])}

如果LIU老師有多門課程，則選修課程包含LIU老師所授全部課程的學(xué)生學(xué)號(hào)為：

πS#,C#(SC)÷πC#(σTEACHER='LIU'(C))

2.15 在教學(xué)數(shù)據(jù)庫S、SC、C中，用戶有一查詢語句：檢索女同學(xué)選修課程的課程名和任課教師名。(1)試寫出該查詢的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式；(2)試寫出查詢優(yōu)化的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式。

(1)πCNAME,TEACHER(σSEX='女'(SSCC))

(2)優(yōu)化為：πCNAME，TEACHER(CπC#(πS#,C#(SC)πS#(σSEX='女'(S))))

(基本思路：盡量提前做選擇操作；在每個(gè)操作后，應(yīng)做個(gè)投影操作，去掉不用的屬性值。

2.16 在2.15題中，(1)畫出該查詢初始的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的語法樹。

(2)使用2.4.4節(jié)的優(yōu)化算法，對(duì)語法樹進(jìn)行優(yōu)化，并畫出優(yōu)化后的語法樹。

該查詢初始的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的語法樹

優(yōu)化后的語法樹

2.17 為什么要對(duì)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式進(jìn)行優(yōu)化?

在關(guān)系代數(shù)運(yùn)算中，各個(gè)運(yùn)算所費(fèi)時(shí)間和空間是不一樣的。如何安排若干關(guān)系的運(yùn)算操作步驟，直接影響到整個(gè)操作所需要的時(shí)間和空間。對(duì)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式進(jìn)行優(yōu)化，可以提高系統(tǒng)的操作效率，達(dá)到執(zhí)行過程即省時(shí)間又省空間的目的。

3.1 名詞解釋

(1)SQL模式：SQL模式是表和授權(quán)的靜態(tài)定義。一個(gè)SQL模式定義為基本表的集合。一個(gè)由模式名和模式擁有者的用戶名或賬號(hào)來確定,并包含模式中每一個(gè)元素(基本表、視圖、索引等)的定義。

(2)SQL數(shù)據(jù)庫：SQL(Structured Query Language)，即‘結(jié)構(gòu)

式查詢語言’，采用英語單詞表示和結(jié)構(gòu)式的語法規(guī)則。一個(gè)SQL數(shù)據(jù)庫是表的匯集，它用一個(gè)或多個(gè)SQL模式定義。

(3)基本表：在SQL中，把傳統(tǒng)的關(guān)系模型中的關(guān)系模式稱為基本表(Base Table)?；颈硎菍?shí)際存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的表，對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)系。

(4)存儲(chǔ)文件：在SQL中，把傳統(tǒng)的關(guān)系模型中的存儲(chǔ)模式稱為存儲(chǔ)文件(Stored File)。每個(gè)存儲(chǔ)文件與外部存儲(chǔ)器上一個(gè)物理文件對(duì)應(yīng)。

(5)視圖：在SQL中，把傳統(tǒng)的關(guān)系模型中的子模式稱為視圖(View)，視圖是從若干基本表和（或）其他視圖構(gòu)造出來的表。

(6)行：在SQL中，把傳統(tǒng)的關(guān)系模型中的元組稱為行(row)。

(7)列：在SQL中，把傳統(tǒng)的關(guān)系模型中的屬性稱為列(coloumn)。

(8)實(shí)表：基本表被稱為“實(shí)表”，它是實(shí)際存放在數(shù)據(jù)庫中的表。

(9)虛表：視圖被稱為“虛表”，創(chuàng)建一個(gè)視圖時(shí)，只把視圖的定義存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)詞典中，而不存儲(chǔ)視圖所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。

(10)相關(guān)子查詢：在嵌套查詢中出現(xiàn)的符合以下特征的子查詢：子查詢中查詢條件依賴于外層查詢中的某個(gè)值，所以子查詢的處理不只一次，要反復(fù)求值，以供外層查詢使用。

(11)聯(lián)接查詢：查詢時(shí)先對(duì)表進(jìn)行笛卡爾積操作，然后再做等值聯(lián)接、選擇、投影等操作。聯(lián)接查詢的效率比嵌套查詢低。

(12)交互式SQL：在終端交互方式下使用的SQL語言稱為交互式SQL。

(13)嵌入式SQL：嵌入在高級(jí)語言的程序中使用的SQL語言稱為嵌入式SQL。

(14)共享變量：SQL和宿主語言的接口。共享變量有宿主語言程序定義，再用SQL的DECLARE語句說明，SQL語句就可引用這些變量傳遞數(shù)據(jù)庫信息。

(15)游標(biāo)：游標(biāo)是與某一查詢結(jié)果相聯(lián)系的符號(hào)名，用于把集合操作轉(zhuǎn)換成單記錄處理方式。

(16)卷游標(biāo)：為了克服游標(biāo)在推進(jìn)時(shí)不能返回的不便，SQL2提供了卷游標(biāo)技術(shù)。卷游標(biāo)在推進(jìn)時(shí)不但能沿查詢結(jié)果中元組順序從頭到尾一行行推進(jìn)，也能一行行返回。

3.2 對(duì)于教學(xué)數(shù)據(jù)庫的三個(gè)基本表

學(xué)生 S(S#,SNAME,AGE,SEX)

學(xué)習(xí)SC(S#,C#,GRADE)

課程 C(C#,CNAME,TEACHER)

試用SQL的查詢語句表達(dá)下列查詢：

（1）檢索LIU老師所授課程的課程號(hào)和課程名。

SELECT C#，CNAME

FROM C

WHERE TEACHER=‘LIU’

（2）檢索年齡大于23歲的男學(xué)生的學(xué)號(hào)和姓名。

SELECT S#，SNAME

FROM S

WHERE(AGE>23)AND(SEX=‘M’)

（3）檢索至少選修LIU老師所授課程中一門課程的女學(xué)生姓名。

SELECT SNAME

FROM S

WHERE SEX=‘F’ AND S# IN

(SELECT S#

FROM SC

WHERE C# IN

(SELECT C#

OM C

WHERE TEACHER=‘LIU’)

NOTICE：有多種寫法，比如聯(lián)接查詢寫法：

SELECT SNAME

FROM S,SC,C

WHERE SEX=‘F’ AND SC.S#=S.S#

AND SC.C#=C.C#

AND TEACHER='LIU' 但上一種寫法更好一些。

（4）檢索WANG同學(xué)不學(xué)的課程的課程號(hào)。

SELECT C#

FROM C

WHERE C# NOT IN

(SELECT C#

FROM SC

WHERE S# IN

(SELECT S#

FROM S

WHERE SNAME='WANG'))

FR

（5）檢索至少選修兩門課程的學(xué)生學(xué)號(hào)。

SELECT DISTINCT X.SNO

FROM SC X,SC Y

WHERE X.SNO=Y.SNO AND X.CNO<>Y.CNO Notice:對(duì)表SC進(jìn)行自連接，X，Y是SC的兩個(gè)別名。

（6）檢索全部學(xué)生都選修的課程的課程號(hào)與課程名。

SELECT C#,CNAME

FROM C

WHERE NOT EXISTS

(SELECT *

FROM S

WHERE S# NOT IN

(SELECT *

FROM SC

WHERE SC.C#=C.C#))

要從語義上分解：（1）選擇課程的課程號(hào)與課程名，不存在不選這門課的同學(xué)。

其中，“不選這門課的同學(xué)”可以表示為：

SELECT *

FROM S

WHERE S# NOT IN

（SELECT *

FROM SC

WHERE SC.C#=C.C#)

或者

SELECT *

FROM S

WHERE

NOT EXISTS

（SELECT *

FROM SC

WHERE S.S#=C.S# AND

SC.C#=C.C#)

（7）檢索選修課程包含LIU老師所授課的學(xué)生學(xué)號(hào)。

SELECT DISTINCT S#

FROM SC

WHERE C# IN

(SELECT C#

FROM C

WHERE TEACHER='LIU'))

3.3 設(shè)有兩個(gè)基本表R（A，B，C）和S（D，E，F(xiàn)），試用SQL查詢語句表達(dá)下列關(guān)系代數(shù)表達(dá)式：

（1）πA(R)

(2)σB='17'(R)

(3)R×S

(4))πA,F(σC=D(R×S))(1)SELECT A FROM R

(2)SELECT * FROM R WHERE B='17'(3)SELECT A,B,C,D,E,F FROM R,S

(4)SELECT A,F FROM R,S WHERE R.C=S.D

3.4 3.4 設(shè)有兩個(gè)基本表R（A，B，C）和S（A，B，C）試用SQL查詢語句表達(dá)下列關(guān)系代數(shù)表達(dá)式：

（1）R∪S

（2）R∩S

（3）R－S

（4）πA,B(R)πB,C(S)

(1)SELECT A,B,C

FROM R

UNION

SELECT A,B,C

FROM S

(2)SELECT A,B,C

FROM R

INTERSECT

SELECT A,B,C

FROM S

(3)SELECT A,B,C

FROM R

WHERE NOT EXISTS

(SELECT A,B,C

FROM S

WHERE R.A=S.A AND R.B=S.B AND R.C=S.C)

(4)SELECT R.A,R.B,S.C

FROM R,S

WHE

RE R.B=S.B

3.5 試敘述SQL語言的關(guān)系代數(shù)特點(diǎn)和元組演算特點(diǎn)。

（P61-62）

3.6 試用SQL查詢語句表達(dá)下列對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)庫中三個(gè)基本表S、SC、C的查詢：

（1）統(tǒng)計(jì)有學(xué)生選修的課程門數(shù)。

SELECT COUNT(DISTINCT C#)FROM SC

（2）求選修C4課程的學(xué)生的平均年齡。

SELECT AVG(AGE)

FROM S

WHERE S# IN

(SELECT S#

FROM SC

WHERE C#='C4')或者，SELECT AVG(AGE)

FROM S，SC

WHERE S.S#=SC.S# AND C#='004'

（3）求LIU老師所授課程的每門課程的學(xué)生平均成績(jī)。

SELECT CNAME,AVG(GRADE)

FROM SC ,C

WHERE SC.C#=C.C# AND TEACHER='LIU'

GROUP BY C#

（4）統(tǒng)計(jì)每門課程的學(xué)生選修人數(shù)（超過10人的課程才統(tǒng)計(jì)）。要求輸出課程號(hào)和選修人數(shù)，查詢結(jié)果按人數(shù)降序排列，若人數(shù)相同，按課程號(hào)升序排列。

SELECT DISTINCT C#,COUNT(S#)

FROM SC

GROUP BY C#

HAVING COUNT(S#)>10

ORDER BY 2 DESC, C# ASC

（5）檢索學(xué)號(hào)比WANG同學(xué)大，而年齡比他小的學(xué)生姓名。

SELECT X.SNAME

FROM S AS X, S AS Y

WHERE Y.SNAME='WANG' AND X.S#>Y.S# AND X.AGE

（6）檢索姓名以WANG打頭的所有學(xué)生的姓名和年齡。

SELECT SNAME,AGE

FROM S

WHERE SNAME LIKE 'WANG%'

（7）在SC中檢索成績(jī)?yōu)榭罩档膶W(xué)生學(xué)號(hào)和課程號(hào)。

SELECT S#,C#

FROM SC

WHERE GRADE IS NULL

（8）求年齡大于女同學(xué)平均年齡的男學(xué)生姓名和年齡。

SELECT SNAME,AGE

FROM S AS X

WHERE X.SEX='男' AND X.AGE>(SELECT AVG(AGE)FROM S AS Y WHERE Y.SEX='女')

（9）求年齡大于所有女同學(xué)年齡的男學(xué)生姓名和年齡。

SELECT SNAME,AGE

FROM S AS X

WHERE X.SEX='男' AND X.AGE>ALL(SELECT AGE FROM S AS Y WHERE Y.SEX='女')

3.7 試用SQL更新語句表達(dá)對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)庫中三個(gè)基本表S、SC、C的各個(gè)更新操作：

（1）往基本表S中插入一個(gè)學(xué)生元組（‘S9’，‘WU’，18）。

INSERT INTO S(S#,SNAME,AGE)VALUES('59','WU',18)

（2）在基本表S中檢索每一門課程成績(jī)都大于等于80分的學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名和性別，并把檢索到的值送往另一個(gè)已存在的基本表STUDENT（S＃，SANME，SEX）。

INSERT INTO STUDENT(S#,SNAME,SEX)

SELECT S#,SNAME,SEX

FROM S WHERE NOT EXISTS

(SELECT * FROM SC WHERE

GRADE<80 AND S.S#=SC.S#)

（3）在基本表SC中刪除尚無成績(jī)的選課元組。

DELETE FROM SC

WHERE GRADE IS NULL（4）把WANG同學(xué)的學(xué)習(xí)選課和成績(jī)?nèi)縿h去。

DELE

TE FROM SC

WHERE S# IN

(SELECT S#

FROM S

WHERE SNAME='WANG')

（5）把選修MATHS課不及格的成績(jī)?nèi)臑榭罩怠?/p>

UPDATE SC

SET GRADE=NULL

WHERE GRADE<60 AND C# IN

(SELECT C#

FROM C

WHERE CNAME='MATHS')

（6）把低于總平均成績(jī)的女同學(xué)成績(jī)提高5%。

UPDATE SC

SET GRADE=GRADE*1.05

WHERE GRADE<(SELECT AVG(GRADE)FROM SC)AND S# IN(SELECT S# FROM S WHERE SEX='F')

（7）在基本表SC中修改C4課程的成績(jī)，若成績(jī)小于等于75分時(shí)提高5%，若成績(jī)大于75分時(shí)提高4%（用兩個(gè)UPDATE語句實(shí)現(xiàn)）。

UPDATE SC

SET GRADE=GRADE*1.05

WHERE C#='C4' AND GRADE<=75

UPDATE SC

SET GRADE=GRADE*1.04

WHERE C#='C4' AND GRADE>75

3.8 在第1章例1.4中提到“倉庫管理”關(guān)系模型有五個(gè)關(guān)系模式：

零件 PART（P＃，PNAME，COLOR，WEIGHT）

項(xiàng)目 PROJECT（J＃，JNAME，DATE）

供應(yīng)商 SUPPLIER（S＃，SNAME，SADDR）

供應(yīng) P＿P（J＃，P＃，TOTOAL）

采購 P＿S（P＃，S＃，QUANTITY）

（1）試用SQL DDL語句定義上述五個(gè)基本表，并說明主鍵和外鍵。

CREATE TABLE PART

(P# CHAR(4)NOT NULL,PNAME CHAR(12)NOT NULL，COLOR CHAR(10),WEIGHT REAL，PRIMARY KEY(P#))

CREATE TABLE PROJECT

(J# CHAR(4)NOT NULL,JNAME CHAR(12)NOT NULL，DATE DATE，PRIMARY KEY(J#))

CREATE TABLE SUPLIER

(S# CHAR(4)NOT NULL,SNAME CHAR(12),SADDR VARCHAR(20)，PRIMARY KEY(S#))

CREATE TABLE P_P

(J# CHAR(4),P# CHAR(4),TOTAL INTEGER，PRIMARY KEY(J#,P#)，F(xiàn)OREIGN KEY(J#)REFERENCE PROJECT(J#)，F(xiàn)OREIGN KEY(P#)REFERENCE PART(P#))

CREATE TABLE P_S

(P# CHAR(4),S# CHAR(4),QUANTITY INTEGER，PRIMARY KEY(P#,S#)，F(xiàn)OREIGN KEY(P#)REFERENCE PART(P#)，F(xiàn)OREIGN KEY(S#)REFERENCE SUPLIER(S#))

（2）試將PROGECT、P＿P、PART三個(gè)基本表的自然聯(lián)接定義為一個(gè)視圖VIEW1，PART、P＿S、SUPPLIER 三個(gè)基本表的自然聯(lián)接定義為一個(gè)視圖VIEW2。

CREATE VIEW VIEW1(J#,JNAME,DATE,P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,TOTAL)

AS SELECT PROJECT.J#,JNAME,DATE,PART.P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,TOTAL

FROM PROJECT,PART,P_P

WHERE PART.P#=P_P.P# AND P_P.J#=PROJECT.J

#CREATE VIEW VIEW2(P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,S#,SNAME,SADDR,QUANTITY)

AS SELECT PART.P#,PNAME,COLOR,WEIGHT,SUPPLIER.S#,SNAME,SADDR,QUA

NTITY

FROM PART,P_S,SUPPLIER

WHERE PART.P#=P_S.P# AND P_S.S#=SUPPLIER.S#

（3）試在上述兩個(gè)視圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢：

1）檢索上海的供應(yīng)商所供應(yīng)的零件的編號(hào)和名字。

SELECT P#,PNAME FROM VIEW2 WHERE SADDR='SHANGHAI'

2）檢索項(xiàng)目J4所用零件的供應(yīng)商編號(hào)和名字。

SELECT S#,SNAME FROM VIEW2 WHERE P# IN(SELECT P# FROM VIEW1 WHERE J#='J4')

3.9 對(duì)于教學(xué)數(shù)據(jù)庫中基本表SC，已建立下列視圖：

CREATE VIEW S＿GRADE（S＃，C＿NUM，AVG＿GRADE）

AS SELECT S＃，COUNT(C＃)，AVG（GRADE）

FROM SC

GROUP BY S＃

試判斷下列查詢和更新是否允許執(zhí)行。若允許，寫出轉(zhuǎn)換到基本表SC上的相應(yīng)操作。

（1）SELECT *

FROM S＿GRADE

允許

SELECT S#,COUNT(C#),AVG(GRADE)FROM SC GROUP BY S#

（2）SELECT S＃，C＿NUM

FROM S＿GRADE

WHERE AVG＿GRADE＞80

允許

SELECT S#,COUNT(C#)FROM SC WHERE AVG(GRADE)>80

（3）SELECT S＃，AVG＿GRADE

FROM S＿GRADE

WHERE C＿NUM＞(SELECT C＿NUM

FROM S＿GRADE

WHERE S＃＝‘S4’)

允許

SELECT S#,AVG(GRADE)

FROM SC AS X

WHERE COUNT(X.C#)>(SELECT COUNT(Y.C#)FROM SC AS Y WHERE Y.S#='S4')

GROUP BY S#

（4）UPDATE S＿GRADE

SET C＿NUM＝C＿NUM＋1

WHERE S＃＝‘S4’

不允許

（5）DELETE FROM S＿GRADE

WHERE C＿NUM＞4

不允許

3.10 預(yù)處理方式對(duì)于嵌入式SQL的實(shí)現(xiàn)有什么重要意義？

預(yù)處理方式是先用預(yù)處理程序?qū)υ闯绦蜻M(jìn)行掃描，識(shí)別出SQL語句，并處理成宿主語言的函數(shù)調(diào)用形式；然后再用宿主語言的編譯程序把源程序編譯成目標(biāo)程序。這樣，不用擴(kuò)充宿主語言的編譯程序，就能處理SQL語句。

3.11 在宿主語言的程序中使用SQL語句有哪些規(guī)定？

在宿主語言的程序中使用SLQ語句有以下規(guī)定：

（1）在程序中要區(qū)分SQL語句與宿主語言語句

（2）允許嵌入的SQL語句引用宿主語言的程序變量（稱為共享變量），但有兩條規(guī)定：

1）引用時(shí)，這些變量前必須加“：”作為前綴標(biāo)識(shí)，以示與數(shù)據(jù)庫中變量有區(qū)別。

2）這些變量由宿主語言的程序定義，并用SQL的DECLARE語句說明。

（3）SQL的集合處理方式與宿主語言單記錄處理方式之間要協(xié)調(diào)。需要采用

游標(biāo)機(jī)制，把集合操作轉(zhuǎn)換成單記錄處理方式。

3.12 SQL的集合處理方式與宿主語言單記錄處理方式之間如何協(xié)調(diào)？

由于SQL語句處理的是記錄集合，而宿主語言語句一次只能處理一個(gè)記錄，因此需要用游標(biāo)(cousor)機(jī)制，把集合操作轉(zhuǎn)換成單記錄處理方式。

2.13 嵌入式SQL語句何時(shí)不必涉及到游標(biāo)？何時(shí)必須涉及到游標(biāo)？

(1)INSERT、DELETE、UPDATE語句，查詢結(jié)果肯定是單元組時(shí)的SELECT語句，都可直接嵌入在主程序中使用，不必涉及到游標(biāo)。

(2)當(dāng)SELECT語句查詢結(jié)果是多個(gè)元組時(shí)，此時(shí)宿主語言程序無法使用，一定要用游標(biāo)機(jī)制把多個(gè)元組一次一個(gè)地傳送給宿主語言處理。

4.1 名詞解釋

(1)函數(shù)依賴：FD(function dependency)，設(shè)有關(guān)系模式R(U)，X，Y是U的子集，r是R的任一具體關(guān)系，如果對(duì)r的任意兩個(gè)元組t1,t2,由t1[X]=t2[X]導(dǎo)致t1[Y]=t2[Y], 則稱X函數(shù)決定Y,或Y函數(shù)依賴于X，記為X→Y。X→Y為模式R的一個(gè)函數(shù)依賴。

(2)函數(shù)依賴的邏輯蘊(yùn)涵：設(shè)F是關(guān)系模式R的一個(gè)函數(shù)依賴集，X，Y是R的屬性子集，如果從F中的函數(shù)依賴能夠推出X→Y，則稱F邏輯蘊(yùn)涵X→Y,記為F|=X→Y。

(3)部分函數(shù)依賴：即局部依賴，對(duì)于一個(gè)函數(shù)依賴W→A，如果存在XW(X包含于W)有X→A成立，那么稱W→A是局部依賴，否則稱W→A為完全依賴。

(4)完全函數(shù)依賴：見上。

(5)傳遞依賴：在關(guān)系模式中，如果Y→X，X→A，且XY（X不決定Y），AX（A不屬于X）,那么稱Y→A是傳遞依賴。

(6)函數(shù)依賴集F的閉包F+: 被邏輯蘊(yùn)涵的函數(shù)依賴的全體構(gòu)成的集合，稱為F的閉包(closure),記為F+。

(7)1NF： 第一范式。如果關(guān)系模式R的所有屬性的值域中每一個(gè)值都是不可再分解的值, 則稱R是屬于第一范式模式。如果某個(gè)數(shù)據(jù)庫模式都是第一范式的，則稱該數(shù)據(jù)庫存模式屬于第一范式的數(shù)據(jù)庫模式。第一范式的模式要求屬性值不可再分裂成更小部分，即屬性項(xiàng)不能是屬性組合和組屬性組成。

(8)2NF： 第二范式。如果關(guān)系模式R為第一范式，并且R中每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于R的某個(gè)候選鍵，則稱是第二范式模式；如果某個(gè)數(shù)據(jù)庫模式中每個(gè)關(guān)系模式都是第二范式的，則稱該數(shù)據(jù)庫模式屬于第二范式的數(shù)據(jù)庫模式。(注：如果A是關(guān)系模式R的候選鍵的一個(gè)屬性，則稱A是R的主屬性，否則稱A是R的非主屬性。)

(9)3NF：第三范式。如果關(guān)系模式R是第二范式，且每個(gè)非主屬性都不傳遞依賴于R的候選鍵，則稱R是第三范式的模式。如果某個(gè)數(shù)據(jù)庫模式中的每個(gè)關(guān)系模式都是第三范式，則稱為3NF的數(shù)據(jù)庫模式。

(10)BCNF：BC范式。如果關(guān)系模式R是第一范式，且每個(gè)屬性都不傳遞依賴于R的候選鍵，那么稱R

是BCNF的模式。

(11)4NF：第四范式。設(shè)R是一個(gè)關(guān)系模式，D是R上的多值依賴集合。如果D中成立非平凡多值依賴X→→Y時(shí)，X必是R的超鍵，那么稱R是第四范式的模式。

(12)推理規(guī)則的正確性和完備性：正確性是指，如果X→Y是從推理規(guī)則推出的，那么X→Y在F+中。完備性是指，不能從F使用推理規(guī)則導(dǎo)出的函數(shù)依賴不在F+中。

(13)依賴集的覆蓋和等價(jià)：關(guān)系模式R(U)上的兩個(gè)函數(shù)依賴集F和G，如果滿足F+=G+，則稱F和G是等價(jià)的。如果F和G等價(jià)，則可稱F覆蓋G或G覆蓋F。

(14)最小依賴集：如果函數(shù)集合F滿足以下三個(gè)條件：(1)F中每個(gè)函數(shù)依賴的右部都是單屬性；(2)F中的任一函數(shù)依賴X→A，其F-{X→A}與F是不等價(jià)的；(3)F中的任一函數(shù)依賴X→A，Z為X的子集，（F-{X→A}）∪{Z→A}與F 不等價(jià)。則稱F為最小函數(shù)依賴集合，記為Fmin。

(15)無損聯(lián)接：設(shè)R是一關(guān)系模式，分解成關(guān)系模式ρ={R1,R2...,Rk},F是R上的一個(gè)函數(shù)依賴集。如果對(duì)R中滿足F的每一個(gè)關(guān)系r都有r=πR1(r)πR2(r)...πRk(r)則稱這個(gè)分解相對(duì)于F是“無損聯(lián)接分解”。

(16)保持依賴集:所謂保持依賴就是指關(guān)系模式的函數(shù)依賴集在分解后仍在數(shù)據(jù)庫中保持不變，即關(guān)系模式R到ρ={R1,R2,...,Rk}的分解，使函數(shù)依賴集F被F這些Ri上的投影蘊(yùn)涵。

(17)多值依賴：設(shè)R(U)是屬性集U上的一個(gè)關(guān)系模式，X，Y，Z是U的子集，并且Z=U-X-Y, 用x,y,z分別代表屬性集X,Y，Z的值，只要r是R的關(guān)系，r中存在元組(x,y1,z1)和(x,y2,z2)時(shí)，就也存在元組(x,y1,z2)和(x,y2,z1),那么稱多值依賴(MultiValued Dependency MVD)X→→Y在關(guān)系模式R中成立。

4.2 關(guān)系模式R有n個(gè)屬性，在模式R上可能成立的函數(shù)依賴有多少個(gè)? 其中平凡的函數(shù)依賴有多少個(gè)?非平凡的函數(shù)依賴有多少個(gè)?

(要考慮所有可能的情況,數(shù)學(xué)排列組合問題。對(duì)于數(shù)據(jù)庫本身而言，本題沒多大意義）

所有屬性相互依賴時(shí)，函數(shù)依賴最多。

·

平凡的函數(shù)依賴：對(duì)于函數(shù)依賴X→Y，如果YX，那么稱X→Y是一個(gè)“平凡的函數(shù)依賴”。

4.3 建立關(guān)于系、學(xué)生、班級(jí)、社團(tuán)等信息的一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，一個(gè)系有若干個(gè)專業(yè)，每個(gè)專業(yè)每年只招一個(gè)班，每個(gè)班有若干個(gè)學(xué)生，一個(gè)系的學(xué)生住在同一宿舍區(qū)，每個(gè)學(xué)生可以參加若干個(gè)社團(tuán)，每個(gè)社團(tuán)有若干學(xué)生。

描述學(xué)生的屬性有：學(xué)號(hào)、姓名、出生年月、系名、班級(jí)號(hào)、宿舍區(qū)。

描述班級(jí)的屬性有：班級(jí)號(hào)、專業(yè)名、系名、人數(shù)、入校年份。

描述系的屬性有：系名、系號(hào)、系辦公地點(diǎn)、人數(shù)。

描述社團(tuán)的屬性有：社團(tuán)名、成立年份、地點(diǎn)、人數(shù)、學(xué)生參加某社團(tuán)的年份。

請(qǐng)給出關(guān)系模式，寫出每個(gè)關(guān)系模式的最小函數(shù)依賴集，指出是否存在傳遞函數(shù)依賴，對(duì)于函數(shù)依賴左部是多屬性的情況，討論函數(shù)依賴是完全函數(shù)依賴還是部分函數(shù)依賴。指出各關(guān)系的候選鍵、外部鍵，有沒有全鍵存在?

各關(guān)系模式如下：

學(xué)生(學(xué)號(hào),姓名,出生年月,系名,班級(jí)號(hào),宿舍區(qū))

班級(jí)(班級(jí)號(hào),專業(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))

社團(tuán)(社團(tuán)名,成立年份,地點(diǎn),人數(shù)）

加入社團(tuán)（社團(tuán)名，學(xué)號(hào)，學(xué)生參加社團(tuán)的年份）

學(xué)生(學(xué)號(hào),姓名,出生年月,系名,班級(jí)號(hào),宿舍區(qū))

●“學(xué)生”關(guān)系的最小函數(shù)依賴集為：

Fmin={學(xué)號(hào)→姓名,學(xué)號(hào)→班級(jí)號(hào),學(xué)號(hào)→出生年月,學(xué)號(hào)→系名，系名→宿舍區(qū)} ●以上關(guān)系模式中存在傳遞函數(shù)依賴，如:學(xué)號(hào)→系名，系名→宿舍區(qū)

●候選鍵是學(xué)號(hào),外部鍵是班級(jí)號(hào),系名。

notice: 在關(guān)系模式中，如果Y→X，X→A，且XY（X不決定Y），A不屬于X,那么稱Y→A是傳遞依賴。

班級(jí)(班級(jí)號(hào),專業(yè)名,系名,人數(shù),入校年份)

●“班級(jí)”關(guān)系的最小函數(shù)依賴集為：

Fmin={(系名,專業(yè)名)→班級(jí)號(hào),班級(jí)號(hào)→人數(shù)，班級(jí)號(hào)→入校年份，班級(jí)號(hào)→系名，班級(jí)號(hào)→專業(yè)名}

(假設(shè)沒有相同的系，不同系中專業(yè)名可以相同)●以上關(guān)系模式中不存在傳遞函數(shù)依賴。

●“(系名,專業(yè)名)→班級(jí)號(hào)”是完全函數(shù)依賴。

●候選鍵是(系名,專業(yè)名),班級(jí)號(hào)，外部鍵是系名。

系(系名,系號(hào),系辦公地點(diǎn),人數(shù))

●“系”關(guān)系的最小函數(shù)依賴集為： Fmin={系號(hào)→系名,系名→系辦公地點(diǎn),系名→人數(shù)，系名→系號(hào)}

●以上關(guān)系模式中不存在傳遞函數(shù)依賴

●候選鍵是系名,系號(hào)

社團(tuán)(社團(tuán)名,成立年份,地點(diǎn),人數(shù)）

●“社團(tuán)”關(guān)系的最小函數(shù)依賴集為： Fmin={社團(tuán)名→成立年份,社團(tuán)名→地點(diǎn),社團(tuán)名→人數(shù))

●以上關(guān)系模式中不存在傳遞函數(shù)依賴。

●候選鍵是社團(tuán)名

加入社團(tuán)（社團(tuán)名，學(xué)號(hào)，學(xué)生參加社團(tuán)的年份）

●“加入社團(tuán)”關(guān)系的最小函數(shù)依賴集為： Fmin={（社團(tuán)名，學(xué)號(hào)）→學(xué)生參加社團(tuán)的年份)●“（社團(tuán)名，學(xué)號(hào)）→學(xué)生參加社團(tuán)的年份”是完全函數(shù)依賴。

●以上關(guān)系模式中不存在傳遞函數(shù)依賴。

●候選鍵是（社團(tuán)名，學(xué)號(hào)）。

4.4 對(duì)函數(shù)依賴X→Y的定義加以擴(kuò)充，X和Y可以為空屬性集，用φ表示，那么X→φ，φ→Y，φ→φ的含義是什么?

根據(jù)函數(shù)依賴的定義，以上三個(gè)表達(dá)式的含義為：

(1)一個(gè)關(guān)系模式R(U)中，X，Y是U的子集，r是R的任一具體關(guān)系，如果對(duì)r的任意兩個(gè)元組t1,t2, 由t1[X]=t2[X]必有t1[φ]=t2[φ]。即X→φ表示空屬性函數(shù)依賴于X。這是任何關(guān)系中都存在的。

(2)φ→Y表示Y函數(shù)依賴于空屬性。由此可

知該關(guān)系中所有元組中Y屬性的值均相同。

(3)φ→φ表示空屬性函數(shù)依賴于空屬性。這也是任何關(guān)系中都存在的。

4.5 已知關(guān)系模式R(ABC)，F(xiàn)={A→C，B→C},求F+。

可以直接通過自反律、增廣律、傳遞律加以推廣：

F+={φ→φ，A→φ，B→φ，C→φ，A→C，B→C，AB→φ，AB→A，AB→B，AB→C，AB→BC，AB→AB，AB→ABC，BC→φ，BC→C，BC→B，BC→BC，AC→φ，AC→C，AC→A，AC→AC，ABC→φ，ABC→A，ABC→B，ABC→C，ABC→BC，ABC→AB，ABC→ABC}

4.6 試分析下列分解是否具有無損聯(lián)接和保持函數(shù)依賴的特點(diǎn)：

(1)設(shè)R(ABC)，F(xiàn)1={A→B} 在R上成立，ρ1={AB,AC}。

首先，檢查是否具有無損聯(lián)接特點(diǎn)：

第1種解法--算法4.2:

(1)構(gòu)造表

(2)根據(jù)A→B進(jìn)行處理

結(jié)果第二行全是a行，因此分解是無損聯(lián)接分解。

第2種解法:(定理4.8)設(shè) R1=AB，R2=AC

R1∩R2=A

R2-R1=B

∵A→B,∴該分解是無損聯(lián)接分解。

然后，檢查分解是否保持函數(shù)依賴

πR1（F1）={A→B，以及按自反率推出的一些函數(shù)依賴}

πR2（F1）={按自反率推出的一些函數(shù)依賴}

F1被πR1（F1）所蘊(yùn)涵，∴所以該分解保持函數(shù)依賴。

(2)設(shè)R(ABC)，F(xiàn)2={A→C，B→C}在R上成立，ρ2={AB,AC}

首先，檢查是否具有無損聯(lián)接特點(diǎn)：

第1種解法（略）

第2種解法:(定理4.8)設(shè) R1=AB，R2=AC

R1∩R2=A

R2-R1=C

∵A→C,∴該分解是無損聯(lián)接分解。

然后，檢查分解是否保持函數(shù)依賴

πR1（F2）={按自反率推出的一些函數(shù)依賴}

πR2（F2）={A→C，以及按自反率推出的一些函數(shù)依賴} ∵F1中的B→C沒有被蘊(yùn)涵，所以該分解沒有保持函數(shù)依賴。

(3)設(shè)R(ABC)，F(xiàn)3={A→B},在R上成立,ρ3={AB,BC}.首先，檢查是否具有無損聯(lián)接特點(diǎn)：

第1種解法：

(1)構(gòu)造表

(2)根據(jù)A→B進(jìn)行處理

沒有一行全是a行。因此這個(gè)分解不具有無損聯(lián)接特性。

第2種解法:(定理4.8)

設(shè) R1=AB，R2=BC

R1∩R2=B

R2-R1=C，R1-R2=A

∵B→C,B→A不在F3中 ∴該分解不具有無損聯(lián)接特性。

然后，檢查分解是否保持函數(shù)依賴

πR1（F3）={A→B，以及按自反率推出的一些函數(shù)依賴}

πR2（F3）={按自反率推出的一些函數(shù)依賴}

F1被πR1（F3）所蘊(yùn)涵，所以該分解保持函數(shù)依賴。

(4)設(shè)R(ABC)，F(xiàn)4={A→B，B→C}在R上成立，ρ4={AC,BC}

首先，檢查是否具有無損聯(lián)接特點(diǎn)：

第1種解法（略）

第2種解法:(定理4.8)

設(shè) R1=AC，R2=BC

R1(AC)∩R2(BC)=C

R2-R1=B，R1-R2=A

∵C→B,C→A不在F4中 ∴該分解不具有無損聯(lián)接特性。

然后，檢查分解是否保持函數(shù)依賴

πR1（F2）={按自反率推出的一些函數(shù)依賴}

πR2（F2）={B→C，以及按自反率推出的一些函數(shù)依賴}

∵F1中的A→B沒有被蘊(yùn)涵，所以該分解沒有保持函數(shù)依賴。

4.7 設(shè)R=ABCD,R上的函數(shù)依賴集F={A→B，B→C，A→D，D→C},R的一個(gè)分解ρ={AB,AC,AD},求:(1)F在ρ的每個(gè)模式上的投影。(2)ρ相對(duì)于F是無損聯(lián)接分解嗎?(3)ρ保持依賴嗎?(1)

πAB(F)={A→B，及按自反律所推導(dǎo)出的一些平凡函數(shù)依賴} πAC(F)={A→C，及按自反律所推導(dǎo)出的一些平凡函數(shù)依賴} πAD(F)={A→D，及按自反律所推導(dǎo)出的一些平凡函數(shù)依賴}(2)

(1)構(gòu)造表

(2)根據(jù)A→B，B→C，A→D，D→C進(jìn)行處理

每一行都是a，ρ相對(duì)于F是無損聯(lián)接分解。

(3)πAB(F)∪πAC(F)∪πAD(F)={A→B，A→C，A→D}, 沒有滿足B→C，D→C函數(shù)依賴，因此ρ相對(duì)于F的這個(gè)分解不保持函數(shù)依賴。

4.8 設(shè)R=ABCD,R上的F={A→C，D→C，BD→A}, 試證明ρ={AB,ACD,BCD}相對(duì)于F不是無損聯(lián)接分解。

根據(jù)算法4.2

(1)構(gòu)造表

(2)根據(jù)A→C，D→C，BD→A進(jìn)行處理

沒有一行都是a，所以，ρ相對(duì)于F不是無損聯(lián)接分解。

4.9 設(shè)R=ABCD,R上的F={A→B,B→C，D→B}，把R分解成BCNF模式集。

(1)若首先把R分解成{ACD,BD}，試求F在這兩個(gè)模式上的投影。

(2)ACD和BD是BCNF嗎?如果不是，請(qǐng)進(jìn)一步分解。

(1)πACD(F)={A→C}

πBD(F)={D→B}

(2)因?yàn)楦鶕?jù)BCNF的定義，要求關(guān)系模式是第一范式，且每個(gè)屬性都不傳遞依賴于R的侯選鍵。BCD中（A，D）為候選鍵，可是（A,D)→A, A→C,所以它不是BCNF模式。

它可進(jìn)一步分解為：{AC,DC},此時(shí)AC，DC均為BCNF模式。

BD是BCNF，因?yàn)镽2(BD)是第一范式，且每個(gè)屬性都不傳遞依賴于D(候選鍵)，所以它是BCNF模式。

4.10 設(shè)R=ABCD,ρ={AB,BC,CD}。F1={A→B，B→C}；F2={B→C，C→D}；

(1)如果F1是R上的函數(shù)依賴集，此時(shí)ρ是無損聯(lián)接分解嗎?若不是，試舉出反例。

(2)如果F2是R上的函數(shù)依賴集呢?

(1)不是無損聯(lián)接?？捎伤惴?.2判斷或由定理4.8判斷。

根據(jù)算法4.2

(1)構(gòu)造表

(2)根據(jù)A→B,B→C進(jìn)行處理

結(jié)果沒有出現(xiàn)一行全a的情況，所以它不是無損聯(lián)接。舉例如下：

設(shè)模式R的一關(guān)系r為{(a1b1c1d1),(a2b2c1d2)} 則有：r1=πAB(r)={(a1b1),(a2b2)}

r2=πBC(r)={(b1c1),(b2c1)}

r3=πCD(r)={(c1d1),(c1d2)} 令a=r1r2r3={(a1b1c1d1),(a1b1c1d2),(a2b2c1d1),(a2b2c1d2)} r≠a，所以ρ不是無損聯(lián)接。

(2)如果F2是R上的函數(shù)依賴，則可以判斷，ρ是無損聯(lián)接。判斷過程同上。

4.11 設(shè)關(guān)系模式R(S#,C#,GRADE,TNAME,TADDR),其屬性分別表示學(xué)生學(xué)號(hào)、選修課程的編號(hào)，成績(jī)、任課教師地址等意義。如果規(guī)定，每個(gè)學(xué)生每學(xué)一門課只有一個(gè)成績(jī)； 每門課只有一個(gè)教師任教；每個(gè)教師只有一個(gè)地址(此處不允許教師同名同姓)。

(1)試寫出關(guān)系模式R基本的函數(shù)依賴和候選鍵。

(2)試把R分解成2NF模式集并說明理由。

(3)試把R分解成3NF模式集，并說明理由。

(1)F={(S#,C#)→GRADE，C#→TNAME，TNAME→TADDR} 侯選鍵是（S#,C#）。

(2)在模式R中，TNAME不完全依賴于鍵(S#，C#),因此需進(jìn)行分解，可分解為下列兩個(gè)關(guān)系。

SC={S#,C#,GRADE} C={C#,TNAME,TADDR} 分解后，SC中，GRADE完全依賴于侯選鍵(S#,C#),在C中，主屬性是C#，TNAME、TADDR均完全依賴于C#。因此，該分解符合2NF模式。

(3)3NF：若每個(gè)關(guān)系模式是2NF，則每個(gè)非主屬性都不傳遞于R的候選鍵。

按上述已分好的兩個(gè)模式，SC中已滿足“每個(gè)非主屬性都不傳遞于R的候選鍵”，已是3NF,而在C中，C#→TNAME，TNAME→TADDR，TADDR傳遞依賴于C#，因此還需分成兩個(gè)模式：CT(C#,TNAME), T(TNAME,TADD)。

分解后，總共有SC={S#,C#,GRADE},CT(C#,TNAME), T(TNAME,TADD)三個(gè)模式。

該分解符合3NF模式。

4.12 圖4.6表示一個(gè)公司各部門的層次結(jié)構(gòu)，對(duì)每個(gè)部門，數(shù)據(jù)庫中包含部門號(hào)(唯一的)D#，預(yù)算費(fèi)(BUDGET)以及此部門領(lǐng)導(dǎo)人員的職工號(hào)(唯一的)E#等信息。對(duì)每一個(gè)部門，還存有部門的全部職工，生產(chǎn)科研項(xiàng)目以及辦公室的信息。

職工信息包括：職工號(hào)，他所參加的生產(chǎn)科研項(xiàng)目號(hào)(J#)，他所在辦公室的電話號(hào)(PHONE#)。

生產(chǎn)科研項(xiàng)目包含：項(xiàng)目號(hào)(唯一的)，預(yù)算費(fèi)。

辦公室信息包含：辦公室號(hào)(唯一的)，面積。

對(duì)每個(gè)職工，數(shù)據(jù)庫中有他曾擔(dān)任過的職務(wù)以及擔(dān)任某一職務(wù)時(shí)的工資歷史。對(duì)每個(gè)辦公室包含此辦公室中全部電話號(hào)嗎的信息。

請(qǐng)給出你認(rèn)為合理的數(shù)據(jù)依賴，把這個(gè)層次結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成一組規(guī)范化的關(guān)系。

提示：此題可分步完成，先轉(zhuǎn)換成一組1NF的關(guān)系，然后逐步轉(zhuǎn)換成2NF，3NF，...。

先得到一個(gè)泛關(guān)系的模式如下:

D={D#,Manager_E#,Budget，E#,J#,Phone#,Business,Sa_History,Office#,Area} D#:部門號(hào), Manager_E#:部門領(lǐng)導(dǎo)人員的職工號(hào), E#:職工號(hào), J#:生產(chǎn)科研項(xiàng)目號(hào), Phone#:辦公室的電話號(hào),Business:職工職務(wù),Sa_History:工資歷史,Office#:辦公室號(hào),Area:辦公室面積

根據(jù)所給信息，給出下列數(shù)據(jù)依賴：

F={D#→Manager_E#，E#→Office#,(E#,Business)→Sa_History,J#→Budget,E#→J#，Office#→Area,Office→D#,#Phone#→Office#}（假設(shè)一個(gè)部門可能有多個(gè)辦公室，有多個(gè)項(xiàng)目，一個(gè)辦公室只屬于一個(gè)部門，有多部電話，一個(gè)員工只參加一個(gè)項(xiàng)目，一個(gè)項(xiàng)目可能屬于多個(gè)部門）

只要保證每個(gè)屬性值不可分割，以上范式即為1NF。候選鍵為（E#,Business，Phone#)

轉(zhuǎn)換成2NF關(guān)系(消除局部依賴）：

Em_Dep(E#,D#,Manager_E#,Office#,Area,J#，Budget)

對(duì)應(yīng) F={D#→Manager_E#，E#→Office#,J#→Budget,E#→J#，Office#→Area，Office→D#}

History(E#,Business,History)

對(duì)應(yīng) F={(E#,Business)→Sa_History} Phone(Phone#,Office#)

對(duì)應(yīng) F={Phone#→Office#}

轉(zhuǎn)換成3NF關(guān)系(消除非主屬性對(duì)侯選鍵的傳遞依賴）：

Department(D#,Manager_E#)Office(Office#,Area，D#)Emproee(E#,J#,Office#)

History(E#,Business,History)Phone(Phone#,Office#)Project(J#,Budget)

注意：由于對(duì)題意理解的不同，可能答案不唯一。

4.13 設(shè)關(guān)系模式R(ABC)上有一個(gè)多值依賴A→→B。如果已知R的當(dāng)前關(guān)系中存在三組(ab1c1)、(ab2c2)和(ab3c3),那么這個(gè)關(guān)系中至少還應(yīng)存在哪些元組?

從多值依賴的定義可以得出，至少應(yīng)存在下列元組：

(ab1c2)、(ab1c3)、(ab2c1)、(ab2c3)、(ab3c1)、(ab3c2)

5.1 名詞解釋

（1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，提供一個(gè)確定最優(yōu)數(shù)據(jù)模型與處理模式的邏輯設(shè)計(jì)，以及一個(gè)確定數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法的物理設(shè)計(jì)，建立起既能反映現(xiàn)實(shí)世界信息和信息聯(lián)系，滿足用戶數(shù)據(jù)要求和加工要求，又能被某個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所接受，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)，并有效存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。

（2）數(shù)據(jù)庫工程：指數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，它是一項(xiàng)軟件工程,但有數(shù)據(jù)庫應(yīng)用自身的特點(diǎn)。（3）評(píng)審：在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中，評(píng)審的目的是為了確認(rèn)某一階段的任務(wù)是否全部完成，避免重大的疏漏或錯(cuò)誤，并在生存期的早期階段給予糾正，以減少系統(tǒng)研制的成本。

（4）數(shù)據(jù)字典：是對(duì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的詳盡描述，它提供對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)描述的集中管理。它的處理功能是存儲(chǔ)和檢索元數(shù)據(jù)，并且為數(shù)據(jù)庫管理員提供有關(guān)的報(bào)告。對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)來說，數(shù)據(jù)字典是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要成果。數(shù)據(jù)字典主要包括四個(gè)部分：數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

5.2 數(shù)據(jù)系統(tǒng)的生存期分成哪幾個(gè)階段?數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在生存期中的地位如何?

分成七個(gè)階段 ：規(guī)劃、需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行和維護(hù)。

數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在生存期中的地位很重要，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)包括邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)，邏輯設(shè)計(jì)把概念模式轉(zhuǎn)化為與選用的具體機(jī)器上的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)，而物理設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)DB在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法等。

5.3 什么是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)?數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程的輸入和輸出有哪些內(nèi)容?

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，提供一個(gè)確定最優(yōu)數(shù)據(jù)模型與處理模式的邏輯設(shè)計(jì)，以及一個(gè)確定數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法的物理設(shè)計(jì)，建立起既能反映現(xiàn)實(shí)世界信息和信息聯(lián)系，滿足用戶數(shù)據(jù)要求和加工要求，又能被某個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所接受，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)，并有效存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程的輸入包括四部分內(nèi)容：1)總體信息需求；2)處理需求；(3)DBMS的特征；(4)硬件和OS(操作系統(tǒng))特征。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程的輸出包括兩部分：

(1)完整的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，其中包括邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)；

(2)基于數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和處理需求的應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)原則。這些輸出一般以說明書的形式出現(xiàn)。

5.4 基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)生存期的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分成哪幾個(gè)階段?

分為5個(gè)階段:簡(jiǎn)記為(規(guī)需概邏物)：規(guī)劃、需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)五個(gè)階段。

5.5 什么是比較好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法?數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法應(yīng)包括哪些內(nèi)容? 一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法應(yīng)該能在合理的期限內(nèi)，以合理的工作量產(chǎn)生一個(gè)有實(shí)用價(jià)值的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。

一種實(shí)用的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法應(yīng)包括以下內(nèi)容：設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)技術(shù)、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則、信息需求、描述機(jī)制。

5.6 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的規(guī)劃階段應(yīng)做哪些事情?

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的規(guī)劃階段的主要任務(wù)是進(jìn)行建立數(shù)據(jù)庫的必要性及可行性分析，確定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在組織中和信息系統(tǒng)中的地位，以及各個(gè)數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系。

5.7 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的需求分析階段是如何實(shí)現(xiàn)的?目標(biāo)是什么?

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的需求分析通過三步來完成：即需求信息的收集、分析整理和評(píng)審。

其目的在于對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用情況作全面詳細(xì)的調(diào)查，確定企業(yè)組織的目標(biāo)，收集支持系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和對(duì)這些數(shù)據(jù)的要求，確定用戶的需求，并把這些要求寫成用戶和數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)者都能夠接受的文檔。

5.8 評(píng)審在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中有什么重要作用?為什么允許設(shè)計(jì)過程中有多次的回溯與反復(fù)?

評(píng)審的作用在于確認(rèn)某一階段的任務(wù)是否全部完成，通過評(píng)審可以及早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，并在生存期的早期階段給予糾正，以減少系統(tǒng)研制的成本。

如果在數(shù)據(jù)庫已經(jīng)實(shí)現(xiàn)時(shí)再發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，那么代價(jià)比較大。因此應(yīng)該允許設(shè)計(jì)過程的回溯與反復(fù)。設(shè)計(jì)過程需要根據(jù)評(píng)審意見修改所提交的階段設(shè)計(jì)成果，有時(shí)修改甚至要回溯到前面的某一階段，進(jìn)行部分乃至全部重新設(shè)計(jì)。

5.9 數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容和作用是什么?

數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容一般包括：數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和加工過程。

其作用是對(duì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)做出詳盡的描述，提供對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的集中管理。

5.10 對(duì)概念模型有些什么要求? 對(duì)概念模型一般有以下要求：

（1）概念模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象和概括，它應(yīng)真實(shí)、充分地反映現(xiàn)實(shí)世界中事物和事物之間的聯(lián)系，具有豐富的語義表達(dá)能力，能表達(dá)用戶的各種需求，包括描述現(xiàn)實(shí)世界中各種對(duì)象及其復(fù)雜聯(lián)系、用戶對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象的處理要求和手段。

（2）概念模型應(yīng)簡(jiǎn)潔、明晰，獨(dú)立于機(jī)器、容易理解、方便數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員與應(yīng)用人員交換意見，使用戶能積極參與數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)工作。

（3）概念模型應(yīng)易于變動(dòng)。當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時(shí)，容易對(duì)概念模型修改和補(bǔ)充。

（4）概念模型應(yīng)很容易向關(guān)系、層次或網(wǎng)狀等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換，易于從概念模式導(dǎo)出也DBMS有關(guān)的邏輯模式。

5.11 概念設(shè)計(jì)的具體步驟是什么? 概念設(shè)計(jì)的主要步驟為：

（1）進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象、設(shè)計(jì)局部概念模式；

（2）將局部概念模式綜合成全局概念模式；

（3）評(píng)審。

(具體解釋參見教材p131)

5.12 什么是數(shù)據(jù)抽象?主要有哪兩種形式的抽象?數(shù)據(jù)抽象在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中起什么作用?

數(shù)據(jù)抽象是對(duì)人、物、事或概念的人為處理，它抽取人們關(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。

數(shù)據(jù)抽象有兩種形式：

（1）系統(tǒng)狀態(tài)的抽象，即抽象對(duì)象；

（2）系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的抽象，即抽象運(yùn)算。

數(shù)據(jù)抽象是概念設(shè)計(jì)中非常重要的一步。通過數(shù)據(jù)抽象，可以將現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象首先抽象為不依賴任何具體機(jī)器的信息結(jié)構(gòu)。

5.13 什么是ER圖?構(gòu)成ER圖的基本要素是什么? ER圖是用來表示數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)ER模型的工具，它提供了表示實(shí)體、屬性和聯(lián)系的方法。

構(gòu)成ER圖的基本要素是實(shí)體、屬性和聯(lián)系。

5.14 試述采用ER方法的數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)的過程.利用ER方法進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)，可分成三步進(jìn)行： 首先設(shè)計(jì)局部ER模式，然后把各局部ER模式綜合成一個(gè)全局ER模式，最后對(duì)全局ER模式進(jìn)行優(yōu)化，得到最終的ER模式，即概念模式。

5.15 邏輯設(shè)計(jì)的目的是什么?試述邏輯設(shè)計(jì)過程的輸入和輸出

環(huán)境。

邏輯設(shè)計(jì)的目的是把概念設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本ER圖轉(zhuǎn)換為與選用的具體機(jī)器上的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)（包括數(shù)據(jù)庫模式和外模式）。

邏輯設(shè)計(jì)過程中的輸入信息有：

(1)獨(dú)立于DBMS的概念模式，即概念設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的所有局部和全局概念模式；

(2)處理需求,即需求分析階段產(chǎn)生的業(yè)務(wù)活動(dòng)分析結(jié)果；

(3)約束條件，即完整性、一致性、安全性要求及響應(yīng)時(shí)間要求等；

(4)DBMS特性，即特定的DBMS特性，即特定的DBMS所支持的模式、子模式和程序語法的形式規(guī)則。

邏輯設(shè)計(jì)過程輸出的信息有：

(1)DBMS可處理的模式；

(2)子模式；

(3)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)指南；

(4)物理設(shè)計(jì)指南。

5.16 試述邏輯設(shè)計(jì)階段的主要內(nèi)容。

邏輯設(shè)計(jì)主要是把概念模式轉(zhuǎn)換成DBMS能處理的模式。轉(zhuǎn)換過程中要對(duì)模式進(jìn)行評(píng)價(jià)和性能測(cè)試，以便獲得較好的模式設(shè)計(jì)。

邏輯設(shè)計(jì)的主要步驟包括：

(1)初始模式的形成(2)子模式設(shè)計(jì)

(3)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)梗概

(4)模式評(píng)價(jià)

(5)修正模式。

5.17 規(guī)范化理論對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有什么指導(dǎo)意義?

在概念設(shè)計(jì)階段，已經(jīng)把關(guān)系規(guī)范化的某些思想用作構(gòu)造實(shí)體類型和聯(lián)系類型的標(biāo)準(zhǔn)，在邏輯設(shè)計(jì)階段，仍然要使用關(guān)系規(guī)范化的理論來設(shè)計(jì)模式和評(píng)價(jià)模式。規(guī)范化的目的是減少乃至消除關(guān)系模式中存在的各種異常，改善完整性，一致性和存儲(chǔ)效率。

5.18 什么是數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的物理設(shè)計(jì)?試述其具體步驟。

數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的物理設(shè)計(jì)是指對(duì)一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程，所謂數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)主要指數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法。

物理設(shè)計(jì)的步驟為：

(1)設(shè)計(jì)存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)，包括記錄的組成、數(shù)據(jù)項(xiàng)的類型和長(zhǎng)度，以及邏輯記錄到存儲(chǔ)記錄的映射；

(2)確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安排；

(3)設(shè)計(jì)訪問方法，為存儲(chǔ)在物理設(shè)備上的數(shù)據(jù)提供存儲(chǔ)和檢索的能力；

(4)進(jìn)行完整性和安全性的分析、設(shè)計(jì)；

(5)程序設(shè)計(jì)。

5.19 數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)階段主要做哪幾件事情? 數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)階段的主要工作有以下幾點(diǎn)：

（1）建立實(shí)際數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

（2）試運(yùn)行

（3）裝入數(shù)據(jù)

(具體解釋參見教材p150)

5.20 什么是數(shù)據(jù)的再組織設(shè)計(jì)?試述其重要性。

對(duì)數(shù)據(jù)的概念模式、邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)的改變稱作數(shù)據(jù)再組織。

數(shù)據(jù)再組織，通常是由于環(huán)境，需求的變化或性能原因而進(jìn)行的，如信息定義的改變，增加新的數(shù)據(jù)類型，對(duì)原有的數(shù)據(jù)提出了新的使用要求，改用具有不同物理特征的新存儲(chǔ)設(shè)備以及數(shù)據(jù)庫性能下降等都要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的重新組織。

5.21 數(shù)據(jù)系

統(tǒng)投入運(yùn)行后，有哪些維護(hù)工作?

數(shù)據(jù)系統(tǒng)投入運(yùn)行后，主要維護(hù)工作有：

(1)維護(hù)數(shù)據(jù)庫的安全性與完整性控制及系統(tǒng)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)；

(2)性能的監(jiān)督、分析與改進(jìn)；

(3)增加新功能；

(4)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，修改錯(cuò)誤 6.1 名詞解釋

(1)事務(wù)：事務(wù)是指一個(gè)操作序列，這些操作要么什么都做，要么都不做，是一個(gè)不可分割的工作單位，是數(shù)據(jù)庫環(huán)境中的邏輯工作單位，相當(dāng)于操作系統(tǒng)環(huán)境下的“進(jìn)程”概念。

(2)封鎖：封鎖就是事務(wù)可以向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象加鎖，此事務(wù)對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象有一定控制，而其他事務(wù)則不能更新數(shù)據(jù)直到事務(wù)釋放它的鎖為止。

(3)X封鎖：如果事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)R實(shí)現(xiàn)X封鎖，那么其他的事務(wù)要等T解除X封鎖以后，才能對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行封鎖。只有獲準(zhǔn)X封鎖的事務(wù)，才能對(duì)被封鎖的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。

(4)PX協(xié)議：X封鎖的規(guī)則稱為PX協(xié)議，其內(nèi)容為：任何企圖更新記錄R的事務(wù)必須先執(zhí)行LOCK X(R)操作，以獲得對(duì)該記錄進(jìn)行尋址的能力，并對(duì)它取得X封鎖。如果未獲得X封鎖，那么這個(gè)事務(wù)進(jìn)入等待狀態(tài)，一直到獲準(zhǔn)X封鎖，事務(wù)繼續(xù)進(jìn)行。

(5)PXC協(xié)議：它由PX協(xié)議及一條規(guī)則“X封鎖必須保留到事務(wù)終點(diǎn)(COMMIT或ROLLBACK)”組成。(6)死鎖：有兩個(gè)或以上的事務(wù)處于等待狀態(tài)，每個(gè)事務(wù)都在等待另一個(gè)事務(wù)解除封鎖，它才能繼續(xù)執(zhí)行下去，結(jié)果任何一個(gè)事務(wù)都無法執(zhí)行，這種現(xiàn)象就是死鎖。

(7)串行調(diào)度：多個(gè)事務(wù)依次執(zhí)行，稱為串行調(diào)度。

(8)并發(fā)調(diào)度：利用分時(shí)的方法，同時(shí)處理多個(gè)事務(wù)，稱為事務(wù)的并發(fā)調(diào)度。

(9)可串行化調(diào)度：如果某事務(wù)集的一個(gè)并發(fā)調(diào)度的結(jié)果與某個(gè)串行調(diào)度等價(jià)，則稱此并發(fā)調(diào)度是是可串行化調(diào)度。

(10)不可串行化調(diào)度：某事務(wù)集的一個(gè)并發(fā)調(diào)度結(jié)果，如果與任一串行調(diào)度均不等價(jià)，則該并發(fā)調(diào)度是不可串行化調(diào)度。

(11)S封鎖：共享型封鎖。果事務(wù)T對(duì)某數(shù)據(jù)R加上S封鎖，那么其它事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)R的X封鎖便不能成功，而對(duì)數(shù)據(jù)R的S封鎖請(qǐng)求可以成功。這就保證了其他事務(wù)可以讀取R但不能修改R，直到事務(wù)T釋放S封鎖。

(12)PS協(xié)議： 任何要更新記錄R的事務(wù)必須先執(zhí)行LOCK S(R)操作，以獲得對(duì)該記錄尋址的能力并對(duì)它取得S封鎖。如果未獲準(zhǔn)S封鎖，那么這個(gè)事務(wù)進(jìn)入等待狀態(tài)，一直到獲準(zhǔn)S封鎖，事務(wù)才繼續(xù)進(jìn)行下去。當(dāng)事務(wù)獲準(zhǔn)對(duì)記錄R的S封鎖后，在記錄R修改前必須把S封鎖升級(jí)為X封鎖。

(13)PSC協(xié)議：由PS協(xié)議和“將S封鎖保持到事務(wù)終點(diǎn)”組成。任何更新記錄R的事務(wù)必須先執(zhí)行LOCK S(R)操作，以獲得對(duì)該記錄尋址的能力并對(duì)它取得S封鎖。如果未獲準(zhǔn)S封鎖，那么這個(gè)事務(wù)進(jìn)入等待狀態(tài)，一直到

獲準(zhǔn)S封鎖，事務(wù)才繼續(xù)進(jìn)行下去。并將S封鎖保持到事務(wù)終點(diǎn)。

(14)兩段封鎖協(xié)議：（1）在對(duì)任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作之前，事務(wù)首先要獲得對(duì)該數(shù)據(jù)的封鎖；（2）在釋放一個(gè)封鎖之后，事務(wù)不再獲得任何其他封鎖。

6.2 試敘事務(wù)的四個(gè)性質(zhì)，并解釋每一個(gè)性質(zhì)對(duì)DBS有什么益處? 事務(wù)的四個(gè)性質(zhì)是：原子性、一致性、隔離性和持久性。

(1)原子性（具體含義見教材）：事務(wù)中所有操作應(yīng)視為整體，不可分割。

(2)一致性（具體含義見教材）：一個(gè)事務(wù)獨(dú)立執(zhí)行的結(jié)果將保證數(shù)據(jù)庫的一致性，即數(shù)據(jù)不會(huì)因事務(wù)的執(zhí)行而遭受破壞。

(3)隔離性（具體含義見教材）：隔離性要求在并發(fā)事務(wù)被執(zhí)行時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)保證與這些事務(wù)先后單獨(dú)執(zhí)行時(shí)結(jié)果一樣，使事務(wù)如同在單用戶環(huán)境下執(zhí)行一樣。

(4)持久性（具體含義見教材）：要求事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的所有更新應(yīng)永久地反映在數(shù)據(jù)庫中。

6.3 事務(wù)的COMMIT操作和ROLLBACK操作各做些什么事情? COMMIT操作表示事務(wù)成功地結(jié)束(提交)，此時(shí)告訴系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫要進(jìn)入一個(gè)新的正確狀態(tài)，該事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的所有更新都已交付實(shí)施。

ROLLBACK操作表示事務(wù)不成功地結(jié)束，此時(shí)告訴系統(tǒng)，已發(fā)生錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)庫可能處在不正確的狀態(tài)，該事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新必須被撤銷，數(shù)據(jù)庫應(yīng)恢復(fù)該事務(wù)到初始狀態(tài)。

6.4 UNDO操作和REDO操作各做些什么事情? UNDO操作是反向掃描“日志”文件，撤銷對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新操作，使數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到更新前的狀態(tài)； REDO操作正向掃描日志文件，重新做一次更新，使數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到更新后的狀態(tài)。

6.5 DBS中有哪些類型的故障?哪些故障破壞了數(shù)據(jù)庫? 哪些故障未破壞數(shù)據(jù)庫，但其中某些數(shù)據(jù)變得不正確? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)故障有事務(wù)故障、系統(tǒng)故障、介質(zhì)故障。

其中介質(zhì)故障破壞數(shù)據(jù)庫，事務(wù)故障、系統(tǒng)故障未破壞數(shù)據(jù)庫但使其中某些數(shù)據(jù)變得不正確。

6.6 什么是“運(yùn)行記錄優(yōu)先原則”？其作用是什么？

在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，寫一個(gè)修改到數(shù)據(jù)庫中和寫一個(gè)表示這個(gè)修改的登記記錄到日志文件中是兩個(gè)不同的操作，在這兩個(gè)操作之間有可能發(fā)生故障。這時(shí)，如果先寫了數(shù)據(jù)庫修改，而在運(yùn)行記錄中沒有登記這個(gè)修改，則以后就無法恢復(fù)這個(gè)修改，那么以后也就無法撤消這個(gè)修改。為了安全起見，采用“運(yùn)行記錄優(yōu)先原則”。它包括兩點(diǎn)：

（1）至少要等相應(yīng)運(yùn)行記錄已經(jīng)寫入“日志”文件后，才能允許事務(wù)往數(shù)據(jù)庫中寫記錄。

（2）直至事務(wù)的所有運(yùn)行記錄都已寫入運(yùn)行“日志”文件后，才能允許事務(wù)完成“END TRANSACTION”處理。

采用“運(yùn)行記錄優(yōu)先原則”，可以保證所做的操作都記錄在日志中，便于故障處理，維護(hù)數(shù)據(jù)庫的一致性。

6.7 什么是數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)？恢復(fù)的基本原則是什么，恢復(fù)如何實(shí)現(xiàn)？

數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)是指當(dāng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過一些技術(shù)，使數(shù)據(jù)庫從被破壞、不正確的狀態(tài)恢復(fù)到最近一個(gè)正確的狀態(tài)。

恢復(fù)的基本原則就是冗余，即數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲(chǔ)?；謴?fù)的常用方法有：（1）定期對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行復(fù)制或轉(zhuǎn)儲(chǔ)；（2）建立日志文件；（3）恢復(fù)。用REDO或UNDO處理。

6.8 數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作會(huì)帶來哪些問題？如何解決？

數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作會(huì)帶來三類問題：

（1）丟失更新問題；（具體內(nèi)容見教材P158）

（2）不一致分析問題

（3）“臟數(shù)據(jù)”的讀出。

解決的辦法通常是采用“封鎖”技術(shù)。

6.9 有哪些“丟失更新”問題？如何處理？

（1）并發(fā)調(diào)度引起的“丟失更新”問題。在并發(fā)調(diào)度中，如兩個(gè)事務(wù)同時(shí)對(duì)某數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新操作，在操作中丟失了其中某個(gè)事務(wù)對(duì)某數(shù)據(jù)的更新操作。處理的辦法就是對(duì)并發(fā)操作采用X封鎖技術(shù)。

（2）由恢復(fù)引起的更新丟失現(xiàn)象。采用X封鎖以后，先執(zhí)行事務(wù)T1，再執(zhí)行事務(wù)T2，此時(shí)，如果T2做ROLLBACK操作，就把事務(wù)T2的更新丟失了。處理方式是采用PXC協(xié)議，不允許事務(wù)T1執(zhí)行解鎖操作直到事務(wù)執(zhí)行到終點(diǎn)（COMMIT或ROLLBACK）。

6.10 為什么DML只提供解除S封鎖的操作，而不提供解除X封鎖的操作？

為了防止由恢復(fù)引起的更新丟失現(xiàn)象，PXC協(xié)議規(guī)定：X封鎖必須保留到事務(wù)終點(diǎn)（COMMIT或ROLLBACK）。因此在DML中，COMMIT或ROLLBACK的語義中包含了X封鎖的解除，不用提供解除X封鎖的操作。

而對(duì)于S封鎖而言，它是一種共享型的封鎖（讀取但不能修改），其數(shù)據(jù)不可能是未提交的修改，封鎖不必等提交后才能解除，因此可以由事務(wù)用UNLOCK解除各自對(duì)數(shù)據(jù)的封鎖。

6.11 為什么有些封鎖需保留到事務(wù)終點(diǎn)，而有些封鎖可隨時(shí)解除？ 因?yàn)橛械姆怄i需要更新數(shù)據(jù)，保留到終點(diǎn)才能確認(rèn)是否提交或回退以避免臟數(shù)據(jù)的讀出，所以這些封鎖需要保留到事務(wù)終點(diǎn)。

而有些事務(wù)全部或部分操作只是讀取數(shù)據(jù)，不涉及更新數(shù)據(jù)操作，因此這一部分操作的封鎖可以隨時(shí)解除。

6.12 死鎖的發(fā)生是壞事還是好事?試說明理由。如何解除死鎖狀態(tài)? 死鎖的發(fā)生即是壞事又是好事。

（1）使并發(fā)事務(wù)不能繼續(xù)執(zhí)行下去，造成時(shí)間開銷卻不產(chǎn)生結(jié)果。

（2）在某些時(shí)候我們要利用它來解決更新操作導(dǎo)致的數(shù)據(jù)庫不一致狀態(tài)。

解除死鎖狀態(tài)：抽出某個(gè)事務(wù)作為犧牲品，把它撤消，做回退操作，解除它的所有封鎖，并恢復(fù)到初始狀態(tài)。

6.13 試敘述“串行調(diào)度”與“可串行化調(diào)度”的區(qū)別。

串行調(diào)

度是多個(gè)事務(wù)按照一定的次序依次執(zhí)行；在某一時(shí)刻只有一個(gè)事務(wù)在執(zhí)行。

而可串行化調(diào)度是并發(fā)調(diào)度中的一個(gè)概念。在并發(fā)調(diào)度中，某一時(shí)刻有多個(gè)事務(wù)同時(shí)被處理。如果某事務(wù)集的一個(gè)并發(fā)調(diào)度的結(jié)果與某個(gè)串行調(diào)度等價(jià)，則稱此并發(fā)調(diào)度是是可串行化調(diào)度。

（以上幾題具體可參照書上p20-21)

6.14 什么是數(shù)據(jù)庫的完整性? DBMS的完整性子系統(tǒng)的功能是什么?

數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。DBMS完整性子系統(tǒng)的功能是：

(1)監(jiān)督事務(wù)的執(zhí)行，并測(cè)試是否違反完整性規(guī)則；

(2)如有違反，則采取恰當(dāng)?shù)牟僮?，如拒絕、報(bào)告違反情況，改正錯(cuò)誤等方法進(jìn)行處理。

6.15 完整性規(guī)則由哪幾個(gè)部分組成?關(guān)系數(shù)據(jù)庫的完整性規(guī)則有哪幾類? 完整性規(guī)則由三部分組成：

觸發(fā)條件：即什么時(shí)候使用規(guī)則進(jìn)行檢查；

約束條件：即要檢查什么樣的錯(cuò)誤；

ELSE子句：即查出錯(cuò)誤后該如何處理。

完整性規(guī)則有以下三類：

域完整性規(guī)則，用于定義屬性的取值范圍；

域聯(lián)系的規(guī)則，定義一個(gè)或多個(gè)關(guān)系中，屬性值間的聯(lián)系、影響和約束。

關(guān)系完整性規(guī)則，定義更新操作對(duì)數(shù)據(jù)庫中值的影響和限制。

6.16 試詳述SQL中的完整性約束機(jī)制？

SQL中的完整性約束規(guī)則有主鍵約束、外鍵約束、屬性值約束和全局約束等多種形式。

△主鍵約束。它是數(shù)據(jù)中最重要的一種約束。在關(guān)系中主鍵值不允許空，也不允許出現(xiàn)重復(fù)，體現(xiàn)了關(guān)系要滿足實(shí)體完整性規(guī)則。主鍵可用主鍵子句或主鍵短語進(jìn)行定義。

△ 外鍵約束。根據(jù)參照完整性規(guī)則，依賴關(guān)系中外鍵或者為空值，或者是基本關(guān)系（參照關(guān)系）中的該鍵的某個(gè)值。外鍵用外鍵關(guān)系子句定義，并考慮刪除基本關(guān)系元組或修改基本關(guān)系的主鍵值的影響，依賴關(guān)系可按需要采用RESTRICT、SET NULL、CASCADE方式。

△屬性值約束。當(dāng)要求某個(gè)屬性的值不允許空值時(shí)，那么可以在屬性定義后加上關(guān)鍵字：NOT NULL，這是非空值約束。還可以用CHECK子句對(duì)一個(gè)屬性值加以限制以及使用域約束子句CREAT DOMAIN 定義新域并加以屬性值檢查。

△全局約束。在關(guān)系定義時(shí)，可以說明一些比較復(fù)雜的完整性約束，這些約束涉及到多個(gè)屬性間的聯(lián)系 或不同關(guān)系間的聯(lián)系，稱為全局約束。主要有基于元組的檢查子句和斷言。前者是對(duì)單個(gè)關(guān)系的元組值加以約束，后者則可對(duì)多個(gè)關(guān)系或聚合操作有關(guān)的完整性約束進(jìn)行定義。

6.17 參照完整性規(guī)則在SQL可以用哪幾種方式實(shí)現(xiàn)?刪除基本關(guān)系的元組時(shí)，依賴關(guān)系可以采取的做法有哪三種?修改基本關(guān)系的主鍵值時(shí)，依賴關(guān)系可以采取的做法有哪三種? 參照完整性規(guī)

則要求“不引用不存在的實(shí)體”，參照完整性規(guī)則在SQL可用以下幾種方式實(shí)現(xiàn)：

（1）在SQL中采用外鍵子句定義外鍵，并考慮刪除基本關(guān)系元組或修改基本關(guān)系的主鍵值，對(duì)依賴關(guān)系產(chǎn)生的影響；

（2）在屬性值上進(jìn)行約束如基于屬性的檢查；

（3）全局約束中的基于元組的檢查子句等。

刪除基本關(guān)系元組或修改基本關(guān)系的主鍵值時(shí)，依賴關(guān)系可以采用的做法有：

△RESTRICT方式：只有當(dāng)依賴關(guān)系中沒有一個(gè)外鍵值與基本關(guān)系中要?jiǎng)h除/修改的主鍵值相對(duì)應(yīng)時(shí)，系統(tǒng)才能執(zhí)行刪除/修改操作，否則拒絕刪除或修改。

△SET NULL方式：刪除基本元組時(shí)，將依賴關(guān)系中所有與基本關(guān)系中被刪除主鍵值相對(duì)應(yīng)的外鍵值置為空值。修改基本關(guān)系的主鍵值時(shí)，將依賴關(guān)系中所有與基本關(guān)系中被修改主鍵值相對(duì)應(yīng)的外鍵值置為空值。

△CASCADE方式：若刪除則將依賴關(guān)系中所有外鍵值與基本關(guān)系中要?jiǎng)h除的主鍵值相對(duì)應(yīng)的元組一并刪除，若修改則將依賴關(guān)系中所有與基本關(guān)系中要修改的主鍵值相對(duì)應(yīng)的外鍵值一并修改為新值。

6.18 試對(duì)SQL2中的基于屬性的檢查約束、基于元組的檢查約束和斷言 三種完整性約束進(jìn)行比較：各說明什么對(duì)象?何時(shí)激活?能保證數(shù)據(jù)庫的一致性嗎?

約束形式

說明對(duì)象

激活條件

是否保證一致性

基于屬性的檢查

只對(duì)一個(gè)屬性值加以約束

插入或修改屬性值時(shí)

不一定

基于元組的檢查

對(duì)單個(gè)關(guān)系的元組值加以約束

在插入或修改元組時(shí) 不一定

斷言

多個(gè)關(guān)系或聚合操作

任何變動(dòng)

保證

6.19 設(shè)教學(xué)數(shù)據(jù)庫的模式如下：

S(S#,SNAME,AGE,SEX)SC(S#,C#,GRADE)

C(C#,CNAME,TEACHER)

試用多種方式定義下列完整性約束：

(1)在關(guān)系S中插入學(xué)生年齡值應(yīng)在16～25歲之間

(2)在關(guān)系SC中插入元組時(shí)，其S#值和C#值必須分別在S和C中出現(xiàn)。

(3)在關(guān)系SC中修改GRADE值時(shí)，必須仍在0～100之間。

(4)在刪除關(guān)系C中一個(gè)元組時(shí)，首先要把關(guān)系SC中具有同樣C#的元組全部刪去。

(5)在關(guān)系S中把某個(gè)S#值修改為新值時(shí)，必須同時(shí)把關(guān)系SC中那些同樣的S#值也修改為新值。

(1)定義S時(shí)采用檢查子句：

CREAT TABLE S（S# CHAR(4)，SNAME char(10)NOT NULL ，AGE SMALLINT ，PRIMARY key(S#)，CHECK(AGE>=16 and AGE<=25))

(2)采用外鍵子句約束

CREAT TABLE SC（S# CHAR(4)，C# CHAR(4)，GRADE SMALLINT，F(xiàn)OREIGN key(S#)REFERENCE S(S#)，F(xiàn)OREIGN key(C#)REFERENCE C(C#))

(3)采用元組檢查

CREAT TABLE SC（S# CHAR(4)，C# CHAR(4)，GRADE SMALLINT，F(xiàn)OREIGN key(S#)REFERENCE S(S#)，F(xiàn)OREIGN key(C#)RE

FERENCE C(C#)，CHECK(GRADE>=0 and AGE<=100))

(4)采用外鍵約束

CREAT TABLE SC（S# CHAR(4)，C# CHAR(4)，GRADE SMALLINT，F(xiàn)OREIGN key(S#)REFERENCE S(S#)，F(xiàn)OREIGN key(C#)REFERENCE C(C#))

若改為：在刪除關(guān)系C中一個(gè)元組時(shí)，同時(shí)把關(guān)系SC中具有同樣C#的元組全部刪去，則為：

......FOREIGN key(C#)REFERENCE C(C#)ON DELETE CASCADE

......(5)采用外鍵約束

CREAT TABLE SC（S# CHAR(4)，C# CHAR(4)，GRADE SMALLINT，F(xiàn)OREIGN key(S#)REFERENCE S(S#)ON UPDATE CASCADE ，F(xiàn)OREIGN key(C#)REFERENCE C(C#))

6.20 在教學(xué)數(shù)據(jù)庫的關(guān)系S、SC、C中，試用SQL2的斷言機(jī)制定義下列兩個(gè)完整性約束：(1)學(xué)生必須在選修Maths課后，才能選修其他課程。(2)每個(gè)男學(xué)生最多選修20門課程

(1)

CREAT ASSERTION ASSE1 CHECK

(NOT EXISTS

(SELECT S FROM SC

WHERE C# IN

(SELECT C#

FROM C

WHERE CNAME<>'MATHS')

AND S# NOT IN

(SELECT S# FROM SC

WHERE C# IN

(SELECT C#

FROM C

WHERE CNAME='MATHS')));(2)

CREAT ASSERTION ASSE2 CHECK

(ALL(SELECT COUNT(SC.C#)

FROM S,SC

WHERE S.S#=SC.S AND SEX='M'

GROUP BY S#)<=20);

6.21 什么是數(shù)據(jù)庫的安全性?有哪些安全措施?

數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫防止不合法的使用，以免數(shù)據(jù)的泄漏、非法更改和破壞。

可以從以下方面設(shè)置數(shù)據(jù)庫的安全措施：環(huán)境級(jí)、職員級(jí)、OS級(jí)、網(wǎng)絡(luò)級(jí)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)級(jí)。

(具體可參見教材P173)

6.22 對(duì)銀行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)采取哪些安全措施？分別屬于哪一級(jí)？

答案基本同上一題。

6.23 什么是“權(quán)限”?用戶訪問數(shù)據(jù)庫可以有哪些權(quán)限?對(duì)數(shù)據(jù)庫模式有哪些修改權(quán)限? 用戶使用數(shù)據(jù)庫的方式稱為權(quán)限。

用戶訪問數(shù)庫的權(quán)限有：讀權(quán)限、插入權(quán)限、修改權(quán)限、刪除權(quán)限。

用戶修改數(shù)據(jù)庫模式的權(quán)限有索引權(quán)限、資源權(quán)限、修改權(quán)限、撤銷權(quán)限。

6.24 試解釋權(quán)限的轉(zhuǎn)授與回收。

在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,為了保證數(shù)據(jù)的安全性，用戶對(duì)數(shù)據(jù)的操作必須首先從DBA處獲得權(quán)限，才能進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的操作。同時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也允許用戶將獲得的權(quán)限轉(zhuǎn)授給其他用戶，也允許把已授給其他用戶的權(quán)限再回收上來。但應(yīng)保證轉(zhuǎn)授出去的權(quán)限能收得回來。

6.25 SQL 語言中的視圖機(jī)制有哪些優(yōu)點(diǎn)?

視圖機(jī)制使系統(tǒng)具有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)獨(dú)立性和操作簡(jiǎn)便性。

6.26 SQL2中用戶權(quán)限有哪幾類?并作必要的解釋。

SQL2中定義了六類用戶權(quán)限，分別是：

(1)SELECT :允許用戶對(duì)關(guān)系或視圖執(zhí)行SELECT操作。

(2)INSERT ：允許用戶對(duì)關(guān)系或視圖執(zhí)行INSERT操作，如果還說明了一個(gè)屬性表，那么表示只能插入這些屬性的值，關(guān)系中其他屬性值將置為缺省值或?yàn)榭罩怠?/p>

(3)DELETE：允許用戶對(duì)關(guān)系或視圖執(zhí)行DELETE操作。

(4)UPDATE：允許用戶對(duì)關(guān)系或視圖執(zhí)行UPDATE操作，如果還說明了一個(gè)屬性表，那么表示只能修改這些屬性的值，否則表示可以修改關(guān)系中任一屬性值。

(5)REFERENCES：允許用戶定義新關(guān)系時(shí)，引用其他關(guān)系的主鍵作為外鍵。

(6)USAGE：允許用戶使用定義的域。

6.27 數(shù)據(jù)加密法有些什么優(yōu)點(diǎn)?如何實(shí)現(xiàn)?

數(shù)據(jù)加密可以更好地保證數(shù)據(jù)的完全性。加密采用一定的加密算法給把源文變?yōu)槊芪膩韺?shí)現(xiàn)。

常用的加密算法有“替換方法”和明鍵加密法。

7.1 名詞解釋

（1）集中式DBS：是指數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，數(shù)據(jù)的處理集中在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上完成。

（2）分布式DBS：是指數(shù)據(jù)存放在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同場(chǎng)地的計(jì)算機(jī)中，每一場(chǎng)地都有自治處理能力并完成局部應(yīng)用；而每一場(chǎng)地也參與(至少一種)全局應(yīng)用程序的執(zhí)行，全局應(yīng)用程序可通過網(wǎng)絡(luò)通信訪問系統(tǒng)中的多個(gè)場(chǎng)地的數(shù)據(jù)。

（3）分布式DB：分布式數(shù)據(jù)庫，是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中各場(chǎng)地上數(shù)據(jù)庫的邏輯集合。

（4）分布式DBMS：分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。是指分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一組軟件，它負(fù)責(zé)管理分布環(huán)境下邏輯集成數(shù)據(jù)的存取、一致性、有效性和完備性。同時(shí)，由于數(shù)據(jù)的分布性，在管理機(jī)制還必須具有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議上的分布管理特性。

（5）局部自治性：是指有獨(dú)立處理能力并能完成的局部應(yīng)用。

（6）數(shù)據(jù)分配(數(shù)據(jù)分布)：是指數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各場(chǎng)地上的分配策略。

（7）數(shù)據(jù)復(fù)制：是指數(shù)據(jù)在每個(gè)場(chǎng)地重復(fù)存儲(chǔ)。

（8）數(shù)據(jù)分片：是指分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以被分割和復(fù)制在網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)地的各個(gè)物理數(shù)據(jù)庫中。一般數(shù)據(jù)存放的單位不是關(guān)系而是片段，一個(gè)片段是關(guān)系的一部分。數(shù)據(jù)分片是通過關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的。

（9）水平分片：是指按一定條件把全局關(guān)系的所有元組劃分成若干不相交的子集，每個(gè)

子集為關(guān)系的一個(gè)片段。

（10）垂直分片：把一個(gè)全局關(guān)系的屬性集分成若干子集，并在這些子集上做投影運(yùn)算，每個(gè)投影為垂直分片。

（11）分布透明性：指用戶不必關(guān)系數(shù)據(jù)的邏輯分片，不必關(guān)系數(shù)據(jù)物理位置的細(xì)節(jié)，也不必關(guān)心各個(gè)場(chǎng)地上的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型。

（12）分片透明性：分片透明性是最高層次的分布透明性，是指用戶或應(yīng)用程序只對(duì)全局關(guān)系進(jìn)行操作而不必考慮數(shù)據(jù)的分片。

（13）位置透明性：位置透明性位于分片視圖與分配視圖之間。是指用戶或應(yīng)用程序應(yīng)當(dāng)了解分片情況，但不必了解片段的存儲(chǔ)場(chǎng)地。

（14）局部數(shù)據(jù)模型透明性：這個(gè)透明性位于分配視圖與局部概念視圖之間，指用戶或應(yīng)用程序要了解分片及各片段存儲(chǔ)的場(chǎng)地，但不必了解局部場(chǎng)地上使用的是何種數(shù)據(jù)模型。

（15）復(fù)制透明性：即用戶不必關(guān)心數(shù)據(jù)庫在網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫復(fù)制情況，更新操作引起的波及由系統(tǒng)去處理。

7.2 試敘數(shù)據(jù)從集中存儲(chǔ)、分散存儲(chǔ)到分布存儲(chǔ)的演變過程。

早期的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是屬于集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。該方式有一定優(yōu)點(diǎn)，比如，價(jià)格合理，易于管理，數(shù)據(jù)冗余少等等。但是，隨著數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)庫規(guī)模不斷擴(kuò)大，如采用集中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫，其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作都比較復(fù)雜，系統(tǒng)顯得不靈活而且安全性 也較差。因此采用了數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)的辦法，將數(shù)據(jù)庫分成多個(gè)，建立在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上，此時(shí)的各個(gè)數(shù)據(jù)庫的管理和應(yīng)用程序均是分開并獨(dú)立的。它們之間不存在數(shù)據(jù)通信聯(lián)系。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展，有可能把分散在各處的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)通信連接起來，這樣形成的系統(tǒng)稱為分布式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這時(shí)的數(shù)據(jù)庫雖然分別存在各地的計(jì)算機(jī)上，但它們之間通過分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以進(jìn)行聯(lián)系。

7.3 與集中式DBS、分散式DBS相比，分布式DBS有哪些特點(diǎn)?

與集中式DBS相比，分布式DBS中數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)是分布性的，即數(shù)據(jù)不是存儲(chǔ)在同一場(chǎng)地，而是分布存儲(chǔ)在多個(gè)場(chǎng)地。與分散式DBS相比，分布式DBS中數(shù)據(jù)庫具有“邏輯整體性”，即表面上看，分布式數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫分散在各個(gè)場(chǎng)地，但這些數(shù)據(jù)在邏輯上卻是一個(gè)整

體，如同一個(gè)集中式數(shù)據(jù)庫。

7.4 試解釋下列術(shù)語：同構(gòu)同質(zhì)型DDBS，同構(gòu)異質(zhì)型DDBS，異構(gòu)DDBS。

（1）同構(gòu)同質(zhì)型DDBS：是指各個(gè)場(chǎng)地都采用同一類型的數(shù)據(jù)模型，并且是同一型號(hào)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

（2）同構(gòu)異質(zhì)型DDBS：是指各個(gè)場(chǎng)地都采用同一類型的數(shù)據(jù)模型，但是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是不同型號(hào)的。

（3）異構(gòu)型DDBS：是指各個(gè)場(chǎng)地的數(shù)據(jù)模型是不同的類型。

7.5 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)? 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：

(1)具有靈活的體系結(jié)構(gòu)

(2)適應(yīng)分布式的管理和控制機(jī)構(gòu)

(3)經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越

(4)系統(tǒng)的可靠性高、可用性好

(5)局部應(yīng)用的響應(yīng)速度快

(6)可擴(kuò)展性好，易于集成現(xiàn)有系統(tǒng)

分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的缺點(diǎn)：

(1)系統(tǒng)開銷大，主要花在通信部分；

(2)復(fù)雜的存取結(jié)構(gòu)，原來在集中式系統(tǒng)中有效存取數(shù)據(jù)的技術(shù)，在分布式系統(tǒng)中都不再適用；

(3)數(shù)據(jù)的安全生和保密性較難處理。

7.6 分布式數(shù)據(jù)庫中，“數(shù)據(jù)分配”有哪些策略?“數(shù)據(jù)分片”有哪些策略? 數(shù)據(jù)分片的準(zhǔn)則是什么?

數(shù)據(jù)分配是指數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各場(chǎng)地上的分配策略。包括：

（1）集中式：所有數(shù)據(jù)均安排在同一個(gè)場(chǎng)地上。

（2）分割式：所有數(shù)據(jù)只有一份，分別被安置在若干個(gè)場(chǎng)地。

（3）全復(fù)制式：數(shù)據(jù)在每個(gè)場(chǎng)地重復(fù)存儲(chǔ)。

（4）混合式：數(shù)據(jù)庫分成若干可相交的子集，每一子集安置在一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)地上，但是每一場(chǎng)地未必保存全部數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)分片的方式有以下三種：

（1）水平分片：按一定的條件把全局關(guān)系的所有元組劃分成若干不相交的子集，每個(gè)子集為關(guān)系的一個(gè)片段。

（2）垂直分片：把一個(gè)全局關(guān)系的屬性集分成若干子集，并在這些子集上做投影運(yùn)算，每個(gè)投影為垂直分片。

（3）混合型分片：將水平分片與垂直分片方式綜合使用則為混合型分片。

數(shù)據(jù)分片應(yīng)遵循的準(zhǔn)則為：

(1)完備性條件：必須把全局關(guān)系的所有數(shù)據(jù)映射到各個(gè)片段中，絕不允許發(fā)生屬于全局關(guān)系的某個(gè)數(shù)據(jù)不屬于任何一個(gè)片段。

(2)重構(gòu)條件：劃分所采用的方法必須確保能夠由各個(gè)片段重建全局關(guān)系。

(3)不相交條件：要求一個(gè)全局關(guān)系被劃分后得到的各個(gè)數(shù)據(jù)片段互相不重

疊。

7.7 試敘述分布式DBS的體系結(jié)構(gòu)，它有什么特征?

分布式DBS的體系結(jié)構(gòu)分為四級(jí)：全局外模式、全局概念模式、分片模式和分配模式。

(1)全局外模式：它們是全局應(yīng)用的用戶視圖，是全局概念模式的子集。

(2)全局概念模式：全局概念模式定義了分布式數(shù)據(jù)庫中所有數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。

(3)分片模式：分片模式定義片段以及定義全局關(guān)系與片段之間的映象。這種映象是一對(duì)多的，即每個(gè)片段來自一個(gè)全局關(guān)系，而一個(gè)全局關(guān)系可分成多個(gè)片段。

(4)分配模式：片段是全局關(guān)系的邏輯部分，一個(gè)片段在物理上可以分配到網(wǎng)絡(luò)的不同場(chǎng)地上。分配模式根據(jù)數(shù)據(jù)分配策略的選擇定義片段的存放場(chǎng)地。

分布式DBS的分層體系結(jié)構(gòu)有三個(gè)特征：

(1)數(shù)據(jù)分片和數(shù)據(jù)分配概念的分離，形成了“數(shù)據(jù)分布獨(dú)立性”概念。

(2)數(shù)據(jù)冗余的顯式控制。

(3)局部DBMS的獨(dú)立性。

7.8 試敘述分布式DBMS的功能及組成。

主要功能有：

(1)接受用戶請(qǐng)求，并判定把它送到哪里，或必須訪問哪些計(jì)算機(jī)才能滿足該請(qǐng)求。

(2)訪問網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)字典，或者至少了解如何請(qǐng)求和使用其中的信息。

(3)如果目標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于系統(tǒng)的多個(gè)計(jì)算機(jī)上，就必須進(jìn)行分布式處理。

(4)通信接口功能，在用戶、局部DBMS和其他計(jì)算機(jī)的DBMS之間進(jìn)行協(xié)調(diào)。

(5)在一個(gè)異構(gòu)型分布式處理環(huán)境中，還需提供數(shù)據(jù)和進(jìn)程移植的支持。這里的異構(gòu)型是指各個(gè)場(chǎng)地的硬件、軟件之間存在一定差別。

DDBMS組成——應(yīng)包括以下四個(gè)子系統(tǒng)：

（1）查詢子系統(tǒng)

（2）完整性子系統(tǒng)

（3）調(diào)度子系統(tǒng)

（4）可靠性子系統(tǒng)

7.9 分布式系統(tǒng)中影響查詢的主要因素是什么?

分布式系統(tǒng)中，影響查詢的主要因素?cái)?shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸時(shí)間，數(shù)據(jù)傳輸量是衡量查詢時(shí)間的一個(gè)主要指標(biāo)，不同場(chǎng)地間的聯(lián)接操作和并操作是影響數(shù)據(jù)傳輸量的主要原因。

7.10 基于半聯(lián)接的查詢優(yōu)化策略的基本思想是什么?

數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)，如果以整個(gè)關(guān)系傳輸，則傳輸數(shù)據(jù)量大，是一種冗余的做法，而實(shí)際上，在聯(lián)接時(shí)并非每個(gè)數(shù)據(jù)都參與操作或有用。因此，考慮到不參與操作的值或無用的值不必經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來回傳輸，則可以減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。

第三篇：數(shù)據(jù)庫期末

一．ＥＲ圖作成及向關(guān)系模式轉(zhuǎn)化

1.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 一 R 圖畫出此學(xué)校的概念模型。

2.某學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)，涉及的部分信息如下：(1)學(xué)生：學(xué)號(hào)，姓名，性別，專業(yè)，班級(jí)。(2)寢室：寢室號(hào)，房間電話。

(3)管理員：?jiǎn)T工號(hào)，姓名，聯(lián)系電話。

其中：每個(gè)寢室可同時(shí)住宿多名學(xué)生，每名學(xué)生只分配一個(gè)寢室；每個(gè)寢室指定其中一名學(xué)生擔(dān)當(dāng)寢室長(zhǎng)；每個(gè)管理員同時(shí)管理多個(gè)寢室，但每個(gè)寢室只有一名管理員。(1)建立一個(gè)反映上述局部應(yīng)用的ER模型，要求標(biāo)注聯(lián)系類型。

(2)根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則，將ER模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。要求標(biāo)注每個(gè)關(guān)系模型的主鍵和外鍵（如果存在）。（1）

（2）

? 學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，專業(yè)，班級(jí)）主鍵：學(xué)號(hào)

? 住宿（寢室號(hào)，學(xué)號(hào)）主鍵：學(xué)號(hào)

寢室號(hào)是外鍵；學(xué)號(hào)也是外鍵

? 學(xué)生管理寢室（寢室號(hào)，寢室長(zhǎng)學(xué)號(hào)）主鍵：寢室號(hào)或者寢室長(zhǎng)學(xué)號(hào)

寢室號(hào)是外鍵；寢室長(zhǎng)學(xué)號(hào)也是外鍵

? 寢室（寢室號(hào)，房間電話）主鍵：寢室號(hào)

? 管理（寢室號(hào)，員工號(hào)）主鍵：寢室號(hào)

寢室號(hào)是外鍵；員工號(hào)是外鍵

? 管理員（員工號(hào)，姓名，聯(lián)系電話）主鍵：?jiǎn)T工號(hào)

合并后的答案：

? 學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，專業(yè)，班級(jí)，寢室號(hào)）主鍵：學(xué)號(hào) 寢室號(hào)是外鍵

? 寢室（寢室號(hào)，房間電話，寢室長(zhǎng)學(xué)號(hào)，員工號(hào)）主鍵：寢室號(hào)或者寢室長(zhǎng)學(xué)號(hào) 員工號(hào)是外鍵；寢室長(zhǎng)學(xué)號(hào)是外鍵

? 管理員（員工號(hào)，姓名，聯(lián)系電話）主鍵：?jiǎn)T工號(hào)

3設(shè)某工廠數(shù)據(jù)庫中有四個(gè)實(shí)體集。

一是“倉庫”實(shí)體集，屬性有倉庫號(hào)、倉庫面積等； 二是“零件”實(shí)體集，屬性有零件號(hào)、零件名、規(guī)格、單價(jià)等； 三是“供應(yīng)商”實(shí)體集，屬性有供應(yīng)商號(hào)、供應(yīng)商名、地址等； 四是“保管員”實(shí)體集，屬性有職工號(hào)、姓名等。

設(shè)倉庫與零件之間有“存放”聯(lián)系，每個(gè)倉庫可存放多種零件，每種零件可存放于若干倉庫中，每個(gè)倉庫存放每種零件要記錄庫存量；供應(yīng)商與零件之間有“供應(yīng)”聯(lián)系，一個(gè)供應(yīng)商可供應(yīng)多種零件，每種零件也可由多個(gè)供應(yīng)商提供，每個(gè)供應(yīng)商每提供一種零件要記錄供應(yīng)量；倉庫與保管員之間有“工作”聯(lián)系，一個(gè)倉庫可以有多名保管員，但一名保管員只能在一個(gè)倉庫工作。

(1)試為該工廠的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)一個(gè)ER模型，要求標(biāo)注聯(lián)系類型。

(2)根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則，將ER模型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型，要求標(biāo)明每個(gè)關(guān)系模式的主鍵和外鍵。

（2）

? 倉庫（倉庫號(hào)，倉庫面積）主鍵：倉庫號(hào)

? 存放（倉庫號(hào)，零件號(hào)，庫存量）主鍵：倉庫號(hào)，零件號(hào)

倉庫號(hào)是外鍵，零件好也是外鍵。

? 零件（零件號(hào)，零件名，規(guī)格，單價(jià)）主鍵：零件號(hào)

? 供應(yīng)（零件號(hào)，供應(yīng)商號(hào)，供應(yīng)量）主鍵：零件號(hào)，供應(yīng)商號(hào)

零件號(hào)是外鍵，供應(yīng)商號(hào)是外鍵

? 供應(yīng)商（供應(yīng)商號(hào)，供應(yīng)商名，地址）主鍵：供應(yīng)商號(hào)

? 工作（職工號(hào)，倉庫號(hào)）主鍵：職工號(hào)

職工號(hào)是外鍵，倉庫號(hào)是外鍵

? 保管員（職工號(hào)、姓名）主鍵：職工號(hào)

合并后的答案：

? 倉庫（倉庫號(hào)，倉庫面積）主鍵：倉庫號(hào)

? 存放（倉庫號(hào)，零件號(hào)，庫存量）主鍵：倉庫號(hào)，零件號(hào)

倉庫號(hào)是外鍵，零件好也是外鍵。

? 零件（零件號(hào)，零件名，規(guī)格，單價(jià)）主鍵：零件號(hào)

? 供應(yīng)（零件號(hào)，供應(yīng)商號(hào)，供應(yīng)量）主鍵：零件號(hào)，供應(yīng)商號(hào)

零件號(hào)是外鍵，供應(yīng)商號(hào)是外鍵

? 供應(yīng)商（供應(yīng)商號(hào)，供應(yīng)商名，地址）主鍵：供應(yīng)商號(hào)

? 保管員（職工號(hào)，姓名，倉庫號(hào)）主鍵：職工號(hào) 倉庫號(hào)是外鍵

二． 函數(shù)依賴識(shí)別以及規(guī)范到3NF 1.設(shè)某人才市場(chǎng)數(shù)據(jù)庫中有一個(gè)記錄應(yīng)聘人員信息的關(guān)系模式： R（人員編號(hào)，姓名，性別，職位編號(hào)，職位名稱，考試成績(jī)）

如果規(guī)定：每人可應(yīng)聘多個(gè)職位，每個(gè)職位可由多人應(yīng)聘且必須參加相關(guān)考試，考試成績(jī)由人員編號(hào)和職位編號(hào)確定。

姓名可以重復(fù)。職位名稱不可重復(fù)。

（1）根據(jù)上述規(guī)定，寫出模式R的基本FD和關(guān)鍵碼。（2）R最高屬于第幾范式。（3）將R規(guī)范到3NF。答案：

（1）根據(jù)上述規(guī)定，寫出模式R的基本FD和關(guān)鍵碼。人員編號(hào)→姓名 人員編號(hào)→性別 職位編號(hào)→職位名稱 職位名稱→職位編號(hào)

（人員編號(hào)，職位編號(hào)）→考試成績(jī) 候選碼：（人員編號(hào)，職位編號(hào)）（2）R最高屬于第幾范式。

R最高屬于第一范式。因?yàn)榉侵鲗傩孕彰?，性別部分依賴于碼，不屬于第二范式。（3）將R規(guī)范到3NF。

人員（人員編號(hào)，姓名，性別）職位（職位編號(hào)，職位名稱）

應(yīng)聘（人員編號(hào)，職位編號(hào)，考試成績(jī)）2.設(shè)有一個(gè)反映教師參加科研項(xiàng)目的關(guān)系模式：

R（教師號(hào)，教師名稱，項(xiàng)目名稱，科研工作量，項(xiàng)目類別，項(xiàng)目金額，負(fù)責(zé)人）

如果規(guī)定：每個(gè)項(xiàng)目可有多人參加，每名教師每參加一個(gè)項(xiàng)目有一個(gè)科研工作量；每個(gè)項(xiàng)目只屬于一種類別，只有一名負(fù)責(zé)人。教師名稱可以重復(fù)。（1）根據(jù)上述規(guī)定，寫出模式R的基本FD和關(guān)鍵碼。（2）說明R不是2NF的理由。（3）將R規(guī)范到3NF。答案：（1）根據(jù)上述規(guī)定，寫出模式R的基本FD和關(guān)鍵碼。教師號(hào)→教師名稱 項(xiàng)目名稱→項(xiàng)目類別 項(xiàng)目名稱→項(xiàng)目金額 項(xiàng)目名稱→負(fù)責(zé)人

（教師號(hào)，項(xiàng)目名稱）→科研工作量 主鍵：（教師號(hào)，項(xiàng)目名稱）（2）說明R不是2NF的理由。

非主屬性教師名稱，項(xiàng)目類別，項(xiàng)目金額，負(fù)責(zé)人部分依賴碼。（3）將R規(guī)范到3NF。教師（教師號(hào)，教師名稱）

項(xiàng)目（項(xiàng)目名稱，項(xiàng)目類別，項(xiàng)目金額，負(fù)責(zé)人）項(xiàng)目開發(fā)（教師號(hào)，項(xiàng)目名稱，科研工作量）3.設(shè)有一個(gè)記錄學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)情況的關(guān)系模式：

R（學(xué)號(hào)，學(xué)生名，班級(jí)，教師號(hào)，教師名，職稱，畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，成績(jī)）

如果規(guī)定：每名學(xué)生只有一位畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師，每位教師可指導(dǎo)多名學(xué)生；學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目可能重復(fù)。

（1）根據(jù)上述規(guī)定，寫出模式R的基本FD和關(guān)鍵碼。（2）R最高屬于幾范式。（3）將R規(guī)范到3NF。

三． SQL語句

1.零件、供應(yīng)商、采購 ? 設(shè)有以下關(guān)系模式

PART(PNO, PNAME, PMODEL)零件號(hào)、零件名稱、零件型號(hào)

BUY(PNO, SNO, BDATE, BPRICE, BNUM)零件號(hào)、供應(yīng)商號(hào)、采購日期、采購價(jià)格、采購數(shù)量

SUPPLIER(SNO, SNAME, SADDRESS)供應(yīng)商號(hào)，供應(yīng)商名稱，供應(yīng)商地址

? 要求寫出符合下列題目要求的SQL語句

（1）查詢供應(yīng)商名稱為?創(chuàng)新零件?的所有零件購買記錄（零件號(hào)、零件名稱、零件型號(hào)、供應(yīng)商號(hào)、供應(yīng)商名稱、采購日期、采購價(jià)格、采購數(shù)量）。

查詢供應(yīng)商名稱為?創(chuàng)新零件?的所有零件購買記錄（零件號(hào)、零件名稱、零件型號(hào)、供應(yīng)商號(hào)、供應(yīng)商名稱、采購日期、采購價(jià)格、采購數(shù)量）。

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

SUPPLIER.SNAME = '創(chuàng)新零件';（2）查詢零件?O性密封圈?并且型號(hào)為?5*5?的零件購買記錄。

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

PART.PNAME = 'O型密封圈' AND

PART.PMODEL = '5*5';（3）查詢2011年5月份的零件購買記錄

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE(‘2011-05-01', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-05-31', 'YYYY-MM-DD');（4）查詢2011采購價(jià)格1000元以上的零件購買記錄

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY

WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

BUY.BPRICE >= 1000 AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE('2011-1-1', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-12-31', 'YYYY-MM-DD');（5）查詢2011各零件的購買總數(shù)量和總金額，按零件號(hào)排列

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUM(BUY.BNUM)AS CNT, SUM(BUY.BPRICE * BUY.BNUM)AS AMOUNT FROM PART, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE('2011-1-1', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-12-31', 'YYYY-MM-DD')GROUP BY PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL ORDER BY PART.PNO;（6）查詢各供應(yīng)商2011的零件供應(yīng)總數(shù)量和總金額，按總金額逆序排列

SELECT SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, SUM(BUY.BNUM)AS CNT, SUM(BUY.BPRICE * BUY.BNUM)AS AMOUNT FROM SUPPLIER, BUY WHERE BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE('2011-1-1', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-12-31', 'YYYY-MM-DD')

GROUP BY SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME ORDER BY AMOUNT DESC;（7）查詢供應(yīng)商?創(chuàng)新零件?2011的零件供應(yīng)總數(shù)量和總金額

SELECT SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, SUM(BUY.BNUM)AS CNT, SUM(BUY.BPRICE * BUY.BNUM)AS AMOUNT FROM SUPPLIER, BUY WHERE BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

SUPPLIER.SNAME = '創(chuàng)新零件' AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE('2011-1-1', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-12-31', 'YYYY-MM-DD')

GROUP BY SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME；（8）查詢符合下列條件的零件購買記錄 零件號(hào)?PART01? 非?創(chuàng)新零件?供應(yīng)商

零件采購價(jià)格低于?創(chuàng)新零件?且零件號(hào)為?PART01?的最低價(jià)格

SELECT PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

PART.PNO = 'PART01' AND

SUPPLIER.SNAME <> '創(chuàng)新零件' AND

BUY.BPRICE <(SELECT MIN(BUY.BPRICE)FROM BUY, SUPPLIER WHERE BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND BUY.PNO = 'PART01' AND SUPPLIER.SNAME = '創(chuàng)新零件');（9）在零件表中插入記錄(?PART06?, ?輪胎?, ?225/55 R17?)INSERT INTO PART

VALUES('PART06', '輪胎', '225/55 R17');（10）在零件表中刪除零件規(guī)格為?225/55 R17?的記錄 DELETE FROM PART

WHERE PART.PMODEL = '225/55 R17';

（11）更新供應(yīng)商?創(chuàng)新零件?的地址為?杭州市? UPDATE SUPPLIER SET SUPPLIER.SADDRESS ='杭州市' WHERE SUPPLIER.SNAME = '創(chuàng)新零件';（12）生成一個(gè)視圖ANNUALBUY顯示2011所有零件購買記錄，按照供應(yīng)商號(hào)排序，一個(gè)供應(yīng)商內(nèi)按照零件號(hào)排序 CREATE VIEW ANNUALBUY AS SELECT SUPPLIER.SNO, SUPPLIER.SNAME, PART.PNO, PART.PNAME, PART.PMODEL, BUY.BDATE, BUY.BPRICE, BUY.BNUM FROM PART, SUPPLIER, BUY WHERE PART.PNO = BUY.PNO AND

BUY.SNO = SUPPLIER.SNO AND

BUY.BDATE BETWEEN TO_DATE('2011-1-1', 'YYYY-MM-DD')AND TO_DATE('2011-12-31', 'YYYY-MM-DD')

ORDER BY SUPPLIER.SNO, PART.PNO;

（13）賦予用戶張小明對(duì)零件表有SELECT權(quán)利，對(duì)購買表的采購數(shù)量字段有更新權(quán)限。GRANT SELECT ON PART, UPDATE(BNUM)ON BUY TO 張小明;（14）收回用戶張小明對(duì)零件表有SELECT權(quán)利。REVOKE SELECT ON PART FROM 張小明;2.試用SQL語言查詢項(xiàng)目金額在20000元~30000元（包括20000元和30000元）之間并且項(xiàng)目名稱以?銀行?開頭的項(xiàng)目名稱，項(xiàng)目類別，項(xiàng)目金額。SELECT PNAME,PCATOGERY,AMOUNT FROM PROJECT WHERE AMOUNT BETWEEN 20000 AND 30000 AND PNAME LIKE ‘銀行%’;

3.試用SQL語言查詢參加項(xiàng)目名稱為“網(wǎng)上書城”的教師姓名。

SELECT TNAME FROM TEACHER, DELIVERY,PROJECT WHERE TEACHER.TNO=DELIVERY.TNO AND DELIVERY.PNO=PROJECT.PNO AND PROJECT.PNAME=‘網(wǎng)上書城’;

第四篇：數(shù)據(jù)庫考試試題總結(jié)

數(shù)據(jù)庫重點(diǎn)習(xí)題總結(jié)：（標(biāo)注顏色的是我考到的簡(jiǎn)答題）．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。

(l）數(shù)據(jù)：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。

(2）數(shù)據(jù)庫：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。

(3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。

(4）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：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)。

2.關(guān)系的完整性約束條件三大類：實(shí)體完整性，參照完整性，用戶定義的完整性。3．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。

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。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。(l）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。

4．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？

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。外模式，是數(shù)據(jù)庫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，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。5．試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)。

(l）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化

(2）數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用而是面向整個(gè)系統(tǒng)，因此可以被多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用以多種不同的語言共享使用。

(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。

(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，即多個(gè)用戶可以同時(shí)存 6.授權(quán)與回收

GRAND INSERT ON TABLE Student TO PUBLIC WITH GRAND OPTION REVOKE INSERT ON TABLE Student FROM SC 7．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。SELECT SNAME,CITY FROM S(2)找出所有零件的名稱、顏色、重量。SELECT PNAME,COLOR,WEIGHT FROM P(3)找出使用供應(yīng)商 S1 所供應(yīng)零件的工程號(hào)碼。SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE SNO='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。SELECT PNAME,QTY FROM SPJ,P WHERE P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO='J2'(5)找出上海廠商供應(yīng)的所有零件號(hào)碼。SELECT PNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND CITY='上海'(6)出使用上海產(chǎn)的零件的工程名稱。SELECT JNAME FROM SPJ,S,J WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY='上海' AND J.JNO=SPJ.JNO(7)找出沒有使用天津產(chǎn)的零件的工程號(hào)碼。

注意: SELECT DISP JNO FROM SPJ WHERE JNO NOT IN(SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY='天津')適用于 JNO 是唯一或不唯一的情況.注意: SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.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。UPDATE P SET COLOR='藍(lán)' WHERE COLOR='紅'(9)由 S5 供給 J4 的零件 P6 改為由 S3 供應(yīng)。UPDATE SPJ SET SNO='S3' WHERE SNO='S5' AND JNO='J4' AND PNO='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、DELETE FROM S WHERE SNO=’S2’ B、DELETE FROM SPJ WHERE SNO=‘S2’(11)請(qǐng)將(S2，J6，P4，200)插入供應(yīng)情況關(guān)系。INSERT INTO SPJ VALUES（‘S2’，‘J6’，‘P4’，200）

8．試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程。

答：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程的六個(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)庫物理設(shè)計(jì)；(5）數(shù)據(jù)庫實(shí)施；(6）數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維 9．什么是基本表？什么是視圖？?jī)烧叩膮^(qū)別和聯(lián)系是什么？視圖的優(yōu)點(diǎn)。所有的視圖是否都可以更新

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。

(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)。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.10．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。

9.登記日志文件的基本原則：1）登記的次序嚴(yán)格按并發(fā)事物執(zhí)行的時(shí)間次序 2）必須先寫日志文件后寫數(shù)據(jù)庫

11.事物具有四個(gè)特性：

原子性：事物是數(shù)據(jù)庫的邏輯基本工作單位。

一致性：事物執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個(gè)一致性狀態(tài)編導(dǎo)另一個(gè)一致性狀態(tài)。隔離性：一個(gè)事物的執(zhí)行不能被其他事物干擾

持續(xù)性：一個(gè)事物一旦提交，他對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的！

12．并發(fā)操作可能會(huì)產(chǎn)生哪幾類數(shù)據(jù)不一致？用什么方法能避免各種不一致的情況？ 答：包括三類：丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟’夕數(shù)據(jù)。

(l）丟失修改兩個(gè)事務(wù) Tl 和 T2 讀入同一數(shù)據(jù)并修改，T2 提交的結(jié)果破壞了（覆蓋了）Tl 提交的結(jié)果，導(dǎo)致 Tl 的修改被丟失。(2）不可重復(fù)讀不可重復(fù)讀是指事務(wù) Tl 讀取數(shù)據(jù)后，事務(wù)幾執(zhí)行更新操作，使 Tl 無法再現(xiàn)前一次讀取結(jié)果。(3）讀“臟”數(shù)據(jù)讀“臟’夕數(shù)據(jù)是指事務(wù) Tl 修改某一數(shù)據(jù)，并將其寫回磁盤，事務(wù)幾讀取同一數(shù)據(jù)后，Tl 由于某種原因被撤銷，這時(shí)Tl 已修改過的數(shù)據(jù)恢復(fù)原值，幾讀到的數(shù)據(jù)就與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不一致，則幾讀到的數(shù)據(jù)就為“臟”數(shù)據(jù)，即不正確的數(shù)據(jù)。避免不一致性的方法和技術(shù)就是并發(fā)控制。最常用的技術(shù)是封鎖技術(shù)。也可以用其他技術(shù)，例如在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可以采用時(shí)間戳方法來進(jìn)行并發(fā)控制。

13．什么是封鎖？基本的封鎖類型有幾種？試述它們的含義。

答：封鎖就是事務(wù) T 在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象例如表、記錄等操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù) T 就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制，在事務(wù) T 釋放它的鎖之前，其他的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。封鎖是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。

基本的封鎖類型有兩種：排它鎖和共享鎖。排它鎖又稱為寫鎖。若事務(wù) T 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象 A 加上 X 鎖，則只允許 T讀取和修改 A，其他任何事務(wù)都不能再對(duì) A 加任何類型的鎖，直到 T 釋放 A 上的鎖。這就保證了其他事務(wù)在 T 釋放 A 上的鎖之前不能再讀取和修改 A。共享鎖又稱為讀鎖。若事務(wù) T 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象 A 加上 S 鎖，則事務(wù) T 可以讀 A 但不能修改 A，其他事務(wù)只能再對(duì)A 加 S 鎖，而不能加 X 鎖，直到 T 釋放 A 上的 S 鎖。這就保證了其他事務(wù)可以讀 A，但在 T 釋放 A 上的 S 鎖之前不能對(duì) A 做任何修改。14．如何用封鎖機(jī)制保證數(shù)據(jù)的一致性？ 答： DBMS 在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前首先對(duì)該數(shù)據(jù)執(zhí)行封鎖操作，例如下圖中事務(wù)Tl 在對(duì) A 進(jìn)行修改之前先對(duì) A 執(zhí)行 xock(A)，即對(duì) A 加 x 鎖。這樣，當(dāng)幾請(qǐng)求對(duì) A 加x 鎖時(shí)就被拒絕，幾只能等待 Tl 釋放 A 上的鎖后才能獲得對(duì) A 的 x 鎖，這時(shí)它讀到的A 是 Tl 更新后的值，再按此新的 A 值進(jìn)行運(yùn)算。這樣就不會(huì)丟失 Tl 的更新。

第五篇：數(shù)據(jù)庫考試

Three schema architecture of dbs

1.外模式：也稱子模式或用戶模式，他是數(shù)據(jù)用戶能夠看見和使用的局部的數(shù)據(jù)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，且與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)邏輯表示。

2.模式：也稱邏輯模式，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。他是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層，既不涉及數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境，也與具體的應(yīng)用程序、所使用的應(yīng)用開發(fā)工具及高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言無關(guān)。綜合的考慮了所有用戶的需求。

3.內(nèi)模式：也稱存儲(chǔ)模式，一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式，他是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。Independence of data

1.邏輯獨(dú)立性：1它通過外模式/模式映像表現(xiàn)出來。2模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)，外模式描述的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)。3對(duì)同一模式可以有多個(gè)外模式，對(duì)于一個(gè)外模式，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都有一個(gè)外模式/模式映像，它定義了該外模式與模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；當(dāng)模式改變時(shí)，由數(shù)據(jù)庫管理員對(duì)各個(gè)外模式的映像作用相應(yīng)改變可以使外模式保持不變。

2.物理獨(dú)立性：1它通過模式/內(nèi)模式反映出來。2模式/內(nèi)模式映像是唯一的，它定義了數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3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)模式映像作相應(yīng)改變，而應(yīng)用程序不用改變。

Main factors of the data model

1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：指所研究數(shù)據(jù)集合及數(shù)據(jù)間的聯(lián)系，是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述

2.數(shù)據(jù)操作：對(duì)數(shù)據(jù)庫中各類數(shù)據(jù)允許執(zhí)行的操作及有關(guān)的操作規(guī)則，檢索、更新（包括插入、刪除、修改），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：一組數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約規(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

Design strategies for conceptual design 1自頂向下：首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化。

2自底向下：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，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：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)。

Translation Rules

一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼。對(duì)實(shí)體間的聯(lián)系：一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并；一個(gè)1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，它的碼為n端實(shí)體的碼；也可以與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并；一個(gè)m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，碼為兩端實(shí)體碼的組合；三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式；具有相同碼的關(guān)系模式可以合并。

The Phases of Database Design

1需求分析：通過詳細(xì)調(diào)查顯示世界要處理的對(duì)象，充分了解原系統(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。

2概念設(shè)計(jì)：將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型。

3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用dbms產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。

4物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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)的過程。5數(shù)據(jù)庫實(shí)施：用rdbms提供的數(shù)據(jù)定義語言和其他實(shí)用程序?qū)?shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)結(jié)果嚴(yán)格描述出來，成為dbms可以接受的源代碼，再經(jīng)過調(diào)試產(chǎn)生目標(biāo)模式，然后組織數(shù)據(jù)入庫。

6數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)：對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整、修改、等維護(hù)工作。