数据库系统概论第五版课后习题答案王珊.pdf

1、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 。 解 析 在 现 代 计 算 机 系 统 中 数 据 的 概 念 是 广 义 的 。 早 期 的 计 算 机 系 统 主要 用 于 科 学 计 算 ， 处 理 的 数 据 是 整 数 、 实 数 、 浮 点 数 等 传 统 数 学

2、 中 的 数 据 。 现 代 计 算 机 能 存 储 和 处 理 的 对象 十 分 广 泛 ， 表 示 这 些 对 象 的 数 据 也 越 来 越 复 杂 。 数 据 与 其 语 义 是 不 可 分 的 。 500 这 个 数 字 可 以 表 示 一 件物 品 的 价 格 是 500 元 ， 也 可 以 表 示 一 个 学 术 会 议 参 加 的 人 数 有 500 人 ， 还 可 以 表 示 一 袋 奶 粉 重 500 克 。( 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

3、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 各 种 用 户 共 享 。( 3 ） 数 据 库 系 统 （ DataBas 。 Sytem ， 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

4、据 库系 统 和 数 据 库 是 两 个 概 念 。 数 据 库 系 统 是 一 个 人 一 机 系 统 ， 数 据 库 是 数 据 库 系 统 的 一 个 组 成 部 分 。 但 是 在日 常 工 作 中 人 们 常 常 把 数 据 库 系 统 简 称 为 数 据 库 。 希 望 读 者 能 够 从 人 们 讲 话 或 文 章 的 上 下 文 中 区 分 “ 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

5、 于 用 户 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 主 要 功能 包 括 数 据 定 义 功 能 、 数 据 操 纵 功 能 、 数 据 库 的 运 行 管 理 功 能 、 数 据 库 的 建 立 和 维 护 功 能 。 解 析 DBMS 是一 个 大 型 的 复 杂 的 软 件 系 统 ， 是 计 算 机 中 的 基 础 软 件 。 目 前 ， 专 门 研 制 DBMS 的 厂 商 及 其 研 制 的 DBMS 产品 很 多 。 著 名 的 有 美 国 I

6、BM 公 司 的 DBZ 关 系 数 据 库 管 理 系 统 和 IMS 层 次 数 据 库 管 理 系 统 、 美 国 Oracle公 司 的 orade 关 系 数 据 库 管 理 系 统 、 s 油 ase 公 司 的 s 油 ase 关 系 数 据 库 管 理 系 统 、 美 国 微 软 公 司 的SQL Serve ， 关 系 数 据 库 管 理 系 统 等 。2 使 用 数 据 库 系 统 有 什 么 好 处 ？答 ：使 用 数 据 库 系 统 的 好 处 是 由 数 据 库 管 理 系 统 的 特 点 或 优 点 决 定 的 。 使 用 数 据 库 系 统 的 好 处 很 多 ，

7、 例 如 ， 可以 大 大 提 高 应 用 开 发 的 效 率 ， 方 便 用 户 的 使 用 ， 减 轻 数 据 库 系 统 管 理 人 员 维 护 的 负 担 ， 等 等 。 使 用 数 据 库系 统 可 以 大 大 提 高 应 用 开 发 的 效 率 。 因 为 在 数 据 库 系 统 中 应 用 程 序 不 必 考 虑 数 据 的 定 义 、 存 储 和 数 据 存 取的 具 体 路 径 ， 这 些 工 作 都 由 DBMS 来 完 成 。 用 一 个 通 俗 的 比 喻 ， 使 用 了 DBMS 就 如 有 了 一 个 好 参 谋 、 好 助手 ， 许 多 具 体 的 技 术 工 作

8、 都 由 这 个 助 手 来 完 成 。 开 发 人 员 就 可 以 专 注 于 应 用 逻 辑 的 设 计 ， 而 不 必 为 数 据 管理 的 许 许 多 多 复 杂 的 细 节 操 心 。 还 有 ， 当 应 用 逻 辑 改 变 ， 数 据 的 逻 辑 结 构 也 需 要 改 变 时 ， 由 于 数 据 库 系 统提 供 了 数 据 与 程 序 之 间 的 独 立 性 ， 数 据 逻 辑 结 构 的 改 变 是 DBA 的 责 任 ， 开 发 人 员 不 必 修 改 应 用 程 序 ， 或 者只 需 要 修 改 很 少 的 应 用 程 序 ， 从 而 既 简 化 了 应 用 程 序 的

9、编 制 ， 又 大 大 减 少 了 应 用 程 序 的 维 护 和 修 改 。 使 用数 据 库 系 统 可 以 减 轻 数 据 库 系 统 管 理 人 员 维 护 系 统 的 负 担 。 因 为 DBMS 在 数 据 库 建 立 、 运 用 和 维 护 时 对 数据 库 进 行 统 一 的 管 理 和 控 制 ， 包 括 数 据 的 完 整 性 、 安 全 性 、 多 用 户 并 发 控 制 、 故 障 恢 复 等 ， 都 由 DBMS 执行 。 总 之 ， 使 用 数 据 库 系 统 的 优 点 是 很 多 的 ， 既 便 于 数 据 的 集 中 管 理 ， 控 制 数 据 冗 余 ， 提

10、 高 数 据 的 利 用 率和 一 致 性 ， 又 有 利 于 应 用 程 序 的 开 发 和 维 护 。 读 者 可 以 在 自 己 今 后 的 工 作 中 结 合 具 体 应 用 ， 认 真 加 以 体 会和 总 结 。3 试 述 文 件 系 统 与 数 据 库 系 统 的 区 别 和 联 系 。答 ：文 件 系 统 与 数 据 库 系 统 的 区 别 是 ： 文 件 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 结 构 ， 整 体 无 结 构 ， 由 应 用 程 序 自 己 控 制 。 数 据 库 系 统 面

11、 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 结 构 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 件 系 统 与 数 据 库 系 统 的 联 系 是 ： 文 件 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 件 系统 是 操 作 系 统 的 重 要 组 成 部 分 ； 而 DBMS 是 独 立 于 操 作 系

12、统 的 软 件 。 但 是 DBMS 是 在 操 作 系 统 的 基 础 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 件 系 统 来 实 现 的 。4 举 出 适 合 用 文 件 系 统 而 不 是 数 据 库 系 统 的 例 子 ； 再 举 出 适 合 用 数 据 库 系 统 的 应 用 例 子 。 答 ：( l ） 适 用 于 文 件 系 统 而 不 是 数 据 库 系 统 的 应 用 例 子 数 据 的 备 份 、 软 件 或 应 用 程 序 使 用 过 程 中 的 临 时 数 据存 储 一 般 使 用 文 件 比 较 合 适

13、 。 早 期 功 能 比 较 简 单 、 比 较 固 定 的 应 用 系 统 也 适 合 用 文 件 系 统 。( 2 ） 适 用 于 数 据 库 系 统 而 非 文 件 系 统 的 应 用 例 子 目 前 ， 几 乎 所 有 企 业 或 部 门 的 信 息 系 统 都 以 数 据 库 系 统为 基 础 ， 都 使 用 数 据 库 。 例 如 ， 一 个 工 厂 的 管 理 信 息 系 统 （ 其 中 会 包 括 许 多 子 系 统 ， 如 库 存 管 理 系 统 、 物资 采 购 系 统 、 作 业 调 度 系 统 、 设 备 管 理 系 统 、 人 事 管 理 系 统 等 ） ， 学 校

14、的 学 生 管 理 系 统 ， 人 事 管 理 系 统 ， 图书 馆 的 图 书 管 理 系 统 ， 等 等 ， 都 适 合 用 数 据 库 系 统 。 希 望 读 者 能 举 出 自 己 了 解 的 应 用 例 子 。5 试 述 数 据 库 系 统 的 特 点 。答 ：数 据 库 系 统 的 主 要 特 点 有 ：( l ） 数 据 结 构 化 数 据 库 系 统 实 现 整 体 数 据 的 结 构 化 ， 这 是 数 据 库 的 主 要 特 征 之 一 ， 也 是 数 据 库 系 统 与 文件 系 统 的 本 质 区 别 。 解 析 注 意 这 里 的 “ 整 体 夕 两 个 字 。 在

15、数 据 库 系 统 中 ， 数 据 不 再 针 对 某 一 个 应 用 ， 而是 面 向 全 组 织 ， 具 有 整 体 的 结 构 化 。 不 仅 数 据 是 结 构 化 的 ， 而 且 数 据 的 存 取 单 位 即 一 次 可 以 存 取 数 据 的 大小 也 很 灵 活 ， 可 以 小 到 某 一 个 数 据 项 （ 如 一 个 学 生 的 姓 名 ） ， 大 到 一 组 记 录 （ 成 千 上 万 个 学 生 记 录 ） 。 而 在文 件 系 统 中 ， 数 据 的 存 取 单 位 只 有 一 个 ： 记 录 ， 如 一 个 学 生 的 完 整 记 录 。( 2 ） 数 据 的 共

16、享 性 高 ， 冗 余 度 低 ， 易 扩 充 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 个 用 户 、 多 个 应 用 以 多 种 不 同 的 语 言 共 享 使 用 。 由 于 数 据 面 向 整 个 系 统 ， 是 有 结 构 的 数 据 ， 不 仅 可 以被 多 个 应 用 共 享 使 用 ， 而 且 容 易 增 加 新 的 应 用 ， 这 就 使 得 数 据 库 系 统 弹 性 大 ， 易 于 扩 充 。 解 析 数 据 共 享 可以 大 大 减 少 数 据 冗 余 ， 节 约 存 储 空 间 ， 同 时 还 能

17、 够 避 免 数 据 之 间 的 不 相 容 性 与 不 一 致 性 。 所 谓 “ 数 据 面 向某 个 应 用 ” 是 指 数 据 结 构 是 针 对 某 个 应 用 设 计 的 ， 只 被 这 个 应 用 程 序 或 应 用 系 统 使 用 ， 可 以 说 数 据 是 某 个应 用 的 “ 私 有 资 源 ” 。 所 谓 “ 弹 性 大 ” 是 指 系 统 容 易 扩 充 也 容 易 收 缩 ， 即 应 用 增 加 或 减 少 时 不 必 修 改 整 个 数据 库 的 结 构 ， 只 需 做 很 少 的 改 动 。 可 以 取 整 体 数 据 的 各 种 子 集 用 于 不 同 的 应

18、用 系 统 ， 当 应 用 需 求 改 变 或 增加 时 ， 只 要 重 新 选 取 不 同 的 子 集 或 加 上 一 部 分 数 据 ， 便 可 以 满 足 新 的 需 求 。( 3 ） 数 据 独 立 性 高 数 据 独 立 性 包 括 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 结 构和 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

19、 享 ， 即 多 个 用 户 可 以 同 时 存 取 数 据 库 中 的 数据 甚 至 可 以 同 时 存 取 数 据 库 中 同 一 个 数 据 。 为 此 ， DBMS 必 须 提 供 统 一 的 数 据 控 制 功 能 ， 包 括 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 。 解 析 DBMS 数 据 控 制 功 能 包 括 四 个 方 面 ： 数 据 的 安全 性 保 护 ： 保 护 数 据 以 防 止 不 合 法 的 使 用 造 成 的 数 据 的 泄 密 和 破 坏 ； 数 据 的 完 整 性 检 查 ： 将 数

20、据 控 制 在 有效 的 范 围 内 ， 或 保 证 数 据 之 间 满 足 一 定 的 关 系 ； 并 发 控 制 ： 对 多 用 户 的 并 发 操 作 加 以 控 制 和 协 调 ， 保 证 并发 操 作 的 正 确 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 正 确 性 ， 甚 至 造 成 数 据 库 部 分 或 全 部 数 据 的 丢 失 时 ， 能 将 数 据 库 从 错 误 状 态 恢复 到 某 一 已 知 的 正 确

21、状 态 （ 亦 称 为 完 整 状 态 或 一 致 状 态 ） 。 下 面 可 以 得 到 “ 什 么 是 数 据 库 ” 的 一 个 定 义 ： 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 各 种 用 户 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 用 户 同 时 使 用 数 据 库 时 进 行 并 发 控

22、制 ， 在 发 生 故 障 后 对 系 统 进 行 恢 复 。 数 据 库 系 统 的 出 现使 信 息 系 统 从 以 加 工 数 据 的 程 序 为 中 心 转 向 围 绕 共 享 的 数 据 库 为 中 心 的 新 阶 段 。6 数 据 库 管 理 系 统 的 主 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 行 管 理 ；( 4 ） 数 据 库 的 建 立 和 维 护 功 能 。7 什 么 是 概 念 模 型 ？ 试 述 概 念 模 型 的 作 用 。答 ： 概 念 模 型 ， 也 称 信 息

23、 模 型 ， 是 按 用 户 的 观 点 来 对 数 据 和 信 息 建 模 ， 主 要 用 于 数 据 库 设 计 。概 念 模 型 实 际 上 是 现 实 世 界 到 机 器 世 界 的 一 个 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 用 户 之 间 进行 交 流 的 语 言 。8 定 义 并 解 释 概 念 模 型 中 以 下 术 语 ： 实 体 ， 实 体 型 ，

24、 实 体 集 ， 实 体 之 间 的 联 系 。答 ：实 体 ： 客 观 存 在 并 可 以 相 互 区 分 的 事 物 叫 实 体 。 实 体 型 ： 具 有 相 同 属 性 的 实 体 具 有 相 同 的 特 征 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 ； 实 体之 间 的 联 系 ： 通 常 是 指 不 同 实 体 型 的 实 体 集 之 间 的 联 系 ， 实 体 之 间 的 联 系 有 一 对 一 ， 一 对 多 和 多 对 多 等 多

25、种 类 型 。9 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 示 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 通 常 由 数 据 结 构 、 数 据 操 作 和

26、 完 整 性 约 束 三 部 分 组 成 。( l ） 数 据 结 构 ： 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 各 种 对 象 （ 型 ） 的 实 例 （ 值 ） 允 许 进 行 的 操 作 的 集 合 ， 包 括 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

27、 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 正 确 、 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 。 必 须 通 过 概 论 的 学 习 真 正 掌 握 数 据 模 型 的概 念 和 作 用 。 数 据 模 型 是 数 据 库 系 统 的 基 础 。 任 何 一 个 DBMS 都 以 某 一 个 数 据 模 型 为 基 础 ， 或 者 说 支 持 某一 个 数 据 模 型 。 数 据 库 系 统 中 ， 模 型

28、有 不 同 的 层 次 。 根 据 模 型 应 用 的 不 同 目 的 ， 可 以 将 模 型 分 成 两 类 或 者说 两 个 层 次 ： 一 类 是 概 念 模 型 ， 是 按 用 户 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 表达 能 力 ， 概 念 简 单 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

29、 一 组 严 格 定 义 了 语 法 和 语 义 的 语 言 ，并 有 一 些 规 定 和 限 制 ， 便 于 在 机 器 上 实 现 。10 试 述 层 次 模 型 的 概 念 ， 举 出 三 个 层 次 模 型 的 实 例 。答 ：( l ） 教 员 学 生 层 次 数 据 库 模 型( 2 ） 行 政 机 构 层 次 数 据 库 模 型( 3 ） 行 政 区 域 层 次 数 据 库 模 型11 试 述 网 状 模 型 的 概 念 ， 举 出 三 个 网 状 模 型 的 实 例 。答 ：满 足 下 面 两 个 条 件 的 基 本 层 次 联 系 集 合 为 网 状 模 型 。( l ） 允

30、 许 一 个 以 上 的 结 点 无 双 亲 ； ( 2 ） 一 个 结 点 可 以 有 多 于 一 个 的 双 亲 。实 例 1 :实 例 2 :实 例 3 :12 试 述 网 状 、 层 次 数 据 库 的 优 缺 点 。答 ：层 次 模 型 的 优 点 主 要 有 ： ( l ） 模 型 简 单 ， 对 具 有 一 对 多 层 次 关 系 的 部 门 描 述 非 常 自 然 、 直 观 ， 容 易 理 解 ，这 是 层 次 数 据 库 的 突 出 优 点 ； (2 ） 用 层 次 模 型 的 应 用 系 统 性 能 好 ， 特 别 是 对 于 那 些 实 体 间 联 系 是 固 定 的且

31、 预 先 定 义 好 的 应 用 ， 采 用 层 次 模 型 来 实 现 ， 其 性 能 优 于 关 系 模 型 ； (3 ） 层 次 数 据 模 型 提 供 了 良 好 的 完整 性 支 持 。层 次 模 型 的 缺 点 主 要 有 ： ( l ） 现 实 世 界 中 很 多 联 系 是 非 层 次 性 的 ， 如 多 对 多 联 系 、 一 个 结 点 具 有 多 个 双亲 等 ， 层 次 模 型 不 能 自 然 地 表 示 这 类 联 系 ， 只 能 通 过 引 入 冗 余 数 据 或 引 入 虚 拟 结 点 来 解 决 ； (2 ） 对 插 入和 删 除 操 作 的 限 制 比 较 多

32、 ； ( 3 ） 查 询 子 女 结 点 必 须 通 过 双 亲 结 点 。网 状 数 据 模 型 的 优 点 主 要 有 ： ( l ） 能 够 更 为 直 接 地 描 述 现 实 世 界 ， 如 一 个 结 点 可 以 有 多 个 双 亲 ； ( 2 ）具 有 良 好 的 性 能 ， 存 取 效 率 较 高 。网 状 数 据 模 型 的 缺 点 主 要 有 ： ( l ） 结 构 比 较 复 杂 ， 而 且 随 着 应 用 环 境 的 扩 大 ， 数 据 库 的 结 构 就 变 得 越 来越 复 杂 ， 不 利 于 最 终 用 户 掌 握 ； (2 ） 其 DDL 、 DML 语 言 复

33、杂 ， 用 户 不 容 易 使 用 。 由 于 记 录 之 间 联 系 是通 过 存 取 路 径 实 现 的 ， 应 用 程 序 在 访 问 数 据 时 必 须 选 择 适 当 的 存 取 路 径 。 因 此 ， 用 户 必 须 了 解 系 统 结 构 的细 节 ， 加 重 了 编 写 应 用 程 序 的 负 担 。13 试 述 关 系 模 型 的 概 念 ， 定 义 并 解 释 以 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 结 构 、 关

34、 系 操 作 集 合 和 关 系 完 整 性 约 束 三 部 分 组 成 。 在 用 户 观 点 下 ， 关 系 模 型 中 数 据的 逻 辑 结 构 是 一 张 二 维 表 ， 它 由 行 和 列 组 成 。 ( l ） 关 系 ： 一 个 关 系 对 应 通 常 说 的 一 张 表 ； ( 2 ） 属 性 ：表 中 的 一 列 即 为 一 个 属 性 ； (3 ） 域 ： 属 性 的 取 值 范 围 ； (4 ） 元 组 ： 表 中 的 一 行 即 为 一 个 元 组 ； (5 ）主 码 ： 表 中 的 某 个 属 性 组 ， 它 可 以 惟 一 确 定 一 个 元 组 ； ( 6 ） 分

35、 量 ： 元 组 中 的 一 个 属 性 值 ； ( 7 ） 关 系模 式 ： 对 关 系 的 描 述 ， 一 般 表 示 为 关 系 名 （ 属 性 1 ， 属 性 2 ， ， 属 性 n )14 试 述 关 系 数 据 库 的 特 点 。答 ：关 系 数 据 模 型 具 有 下 列 优 点 ： (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 础 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 示 ， 操 作 的 对 象 和 操 作 的

36、结 果 都 是关 系 ， 所 以 其 数 据 结 构 简 单 、 清 晰 ， 用 户 易 懂 易 用 。 (3 ） 关 系 模 型 的 存 取 路 径 对 用 户 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 。 当 然 ， 关 系 数 据模 型 也 有 缺 点 ， 其 中 最 主 要 的 缺 点 是 ， 由 于 存 取 路 径 对 用 户 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

37、 用 户 的 查 询 请 求 进 行 优 化 ， 增 加 了 开 发 数 据 库 管 理 系 统 的 难 度 。15 试 述 数 据 库 系 统 三 级 模 式 结 构 ， 这 种 结 构 的 优 点 是 什 么 ？答 ：数 据 库 系 统 的 三 级 模 式 结 构 由 外 模 式 、 模 式 和 内 模 式 组 成 。 （ 参 见 书 上 图 1 . 29 ) 外 模 式 ， 亦 称 子 模 式 或用 户 模 式 ， 是 数 据 库 用 户 （ 包 括 应 用 程 序 员 和 最 终 用 户 ） 能 够 看 见 和 使 用 的 局 部 数 据 的 逻 辑 结 构 和 特 征 的描 述 ，

38、是 数 据 库 用 户 的 数 据 视 图 ， 是 与 某 一 应 用 有 关 的 数 据 的 逻 辑 表 示 。 模 式 ， 亦 称 逻 辑 模 式 ， 是 数 据 库中 全 体 数 据 的 逻 辑 结 构 和 特 征 的 描 述 ， 是 所 有 用 户 的 公 共 数 据 视 图 。 模 式 描 述 的 是 数 据 的 全 局 逻 辑 结 构 。外 模 式 涉 及 的 是 数 据 的 局 部 逻 辑 结 构 ， 通 常 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 示 ， 即 对 数 据 的 物 理 结 构 和 存

39、 储 方 式 的 描 述 。 数 据 库 系 统 的 三 级 模 式 是 对 数 据 的 三 个 抽 象 级 别 ，它 把 数 据 的 具 体 组 织 留 给 DBMs 管 理 ， 使 用 户 能 逻 辑 抽 象 地 处 理 数 据 ， 而 不 必 关 心 数 据 在 计 算 机 中 的 表 示和 存 储 。 为 了 能 够 在 内 部 实 现 这 三 个 抽 象 层 次 的 联 系 和 转 换 ， 数 据 库 系 统 在 这 三 级 模 式 之 间 提 供 了 两 层 映像 ： 外 模 式 模 式 映 像 和 模 式 内 模 式 映 像 。 正 是 这 两 层 映 像 保 证 了 数 据 库

40、 系 统 中 的 数 据 能 够 具 有 较 高 的逻 辑 独 立 性 和 物 理 独 立 性 。16 定 义 并 解 释 以 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 结 构 和 特 征 的 描 述 ， 是 所 有 用 户 的 公共 数 据 视 图 。 模 式 描 述 的 是 数 据 的 全 局 逻 辑 结 构 。 外 模 式 涉 及 的 是 数 据 的 局 部 逻 辑 结 构 ， 通 常 是 模 式 的 子集 。 内 模 式 ， 亦

41、 称 存 储 模 式 ， 是 数 据 在 数 据 库 系 统 内 部 的 表 示 ， 即 对 数 据 的 物 理 结 构 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 。17 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

42、 程序 的 独 立 性 ？答 ：数 据 与 程 序 的 逻 辑 独 立 性 ： 当 模 式 改 变 时 （ 例 如 增 加 新 的 关 系 、 新 的 属 性 、 改 变 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 改 变 ， 可 以 使 外 模 式 保 持 不 变 。 应 用 程 序 是 依 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

43、 性 ： 当 数 据 库 的 存 储 结 构 改 变 了 ， 由 数 据 库 管 理 员 对 模 式 内 模 式 映 像 做 相 应 改 变 ， 可 以 使模 式 保 持 不 变 ， 从 而 应 用 程 序 也 不 必 改 变 ， 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 能 够 具 有 较 高 的 逻 辑 独 立 性 和 物理 独 立 性 。18 试 述 数 据 库 系 统 的 组 成 。答 ：数 据

44、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 用 户 构 成 。19 数 据 库 管 理 员 、 系 统 分 析 员 、 数 据 库 设 计 人 员 、 应 用 程 序 员 的 职 责 是 什 么 ？答 ：数 据 库 管 理 员 的 职 责 ： （ 1） 决 定 数 据 库 中 的 信 息 内 容 和 结 构 ；（ 2） 决 定 数 据 库 的 存 储 结 构 和 存 取 策 略 ；（ 3） 定 义 数 据 的 安 全 性 要 求 和 完 整 性 约 束 条 件 ；（ 4） 监 控 数 据

45、 库 的 使 用 和 运 行 ；（ 5） 数 据 库 的 改 进 和 重 组 、 重 构 。系 统 分 析 员 负 责 应 用 系 统 的 需 求 分 析 和 规 范 说 明 ， 系 统 分 析 员 要 和 用 户 及 DBA 相 结 合 ， 确 定 系 统 的 硬 件 、软 件 配 置 ， 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 确 定 、 数 据 库 各 级 模 式 的设 计 。 数 据 库 设 计 人 员 必 须 参 加 用 户 需 求 调 查 和 系 统 分 析 ， 然 后 进 行 数 据 库 设 计 。

46、在 很 多 情 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 。第 二 章 关 系 数 据 库1 试 述 关 系 模 型 的 三 个 组 成 部 分 。答 ： 关 系 模 型 由 关 系 数 据 结 构 、 关 系 操 作 集 合 和 关 系 完 整 性 约 束 三 部 分 组 成 。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

47、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 表 达 能 力 ， 是 非 过 程 化 的 集 合 操 作 语 言 ， 功 能 强 ， 能 够嵌 入 高 级 语 言 中 使 用 。3 （ 略 ）4 5 . 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 以 为 空 ？ 什 么 情 况 下 才 可 以为 空 ？答

48、： 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 对 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本 身 不 是 主 属 性 ， 则 可 以 取 空 值 ， 否 则

49、 不 能 取 空 值 。6 设 有 一 个 SPJ数 据 库 ， 包 括 S， P， J， SPJ四 个 关 系 模 式 ：1） 求 供 应 工 程 J1零 件 的 供 应 商 号 码 SNO：Sno( Jno= J1 （ SPJ） )2） 求 供 应 工 程 J1零 件 P1的 供 应 商 号 码 SNO： Sno( Jno= J1 Pno= P1 (SPJ)3） 求 供 应 工 程 J1零 件 为 红 色 的 供 应 商 号 码 SNO： Sno( Sno,Pno（ Jno= J1 (SPJ) Pno（ COLOR= 红 （ P） )4） 求 没 有 使 用 天 津 供 应 商 生 产 的 红 色 零 件 的 工 程 号 JNO：Jno(SPJ)- JNO（ city= 天 津 Color= 红 （ S SPJ P）5） 求 至 少 用 了 供 应 商 S1所 供 应 的 全 部 零 件 的 工 程 号 JNO： Jno， Pno(SPJ) Pno（ Sno= S1 （ SPJ） ）7. 试 述 等 值 连 接 与 自 然 连 接 的 区 别 和 联 系 。答 ： 连