1、精選優質文檔-傾情為你奉上第1章 緒論2 使用數據庫系統有什么好處？答：使用數據庫系統的優點是很多的，既便于數據的集中管理，控制數據冗余，提高數據的利用率和一致性，又有利于應用程序的開發和維護。6 數據庫管理系統的主要功能有哪些？答：( l ）數據庫定義功能； ( 2 ）數據存取功能； ( 3 ）數據庫運行管理； ( 4 ）數據庫的建立和維護功能。8 試述概念模型的作用。答：概念模型實際上是現實世界到機器世界的一個中間層次。概念模型用于信息世界的建模，是現實世界到信息世界的第一層抽象，是數據庫設計人員進行數據庫設計的有力工具，也是數據庫設計人員和用戶之間進行交流的語言。12 學校中有若干系，每

2、個系有若干班級和教研室，每個教研室有若干教員，其中有的教授和副教授每人各帶若干研究生；每個班有若干學生，每個學生選修若干課程，每門課可由若干學生選修。請用 E 一 R 圖畫出此學校的概念模型。答： 實體間聯系如下圖所示，聯系選修有一個屬性：成績。各實體需要有屬性說明，需要畫出各實體的圖（帶屬性）或在下圖中直接添加實體的屬性，比如：學生的屬性包括學號、姓名、性別、身高、聯系方式等，此略。 13 某工廠生產若干產品，每種產品由不同的零件組成，有的零件可用在不同的產品上。這些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。這些零件按所屬的不同產品分別放在倉庫中，原材料按照類別放在若干倉庫中。請用

3、 E 一 R 圖畫出此工廠產品、零件、材料、倉庫的概念模型。答：各實體需要有屬性，此略。 聯系組成、制造、 儲存、存放都有屬性：數量。 20 試述數據庫系統三級模式結構，這種結構的優點是什么？答：數據庫系統的三級模式結構由外模式、模式和內模式組成。 外模式，亦稱子模式或用戶模式，是數據庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特征的描述，是數據庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。模式，亦稱邏輯模式，是數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述，是所有用戶的公共數據視圖。模式描述的是數據的全局邏輯結構。外模式涉及的是數據的局部邏輯結構，通常是模式的子集。內

4、模式，亦稱存儲模式，是數據在數據庫系統內部的表示，即對數據的物理結構和存儲方式的描述。數據庫系統的三級模式是對數據的三個抽象級別，它把數據的具體組織留給 DBMs 管理，使用戶能邏輯抽象地處理數據，而不必關心數據在計算機中的表示和存儲。數據庫系統在這三級模式之間提供了兩層映像：外模式模式映像和模式內模式映像，這兩層映像保證了數據庫系統中的數據能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。22 什么叫數據與程序的物理獨立性？什么叫數據與程序的邏輯獨立性？為什么數據庫系統具有數據與程序的獨立性？答：數據與程序的邏輯獨立性是指用戶的的應用程序與數據庫的邏輯結構是相互獨立的。數據與程序的物理獨立性是指用戶的的

5、應用程序與存儲在磁盤上的數據庫中數據是相互獨立的。當模式改變時（例如增加新的關系、新的屬性、改變屬性的數據類型等），由數據庫管理員對各個外模式模式的映像做相應改變，可以使外模式保持不變。應用程序是依據數據的外模式編寫的，從而應用程序不必修改，保證了數據與程序的邏輯獨立性，簡稱數據的邏輯獨立性。當數據庫的存儲結構改變了，由數據庫管理員對模式內模式映像做相應改變，可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變，保證了數據與程序的物理獨立性，簡稱數據的物理獨立性。數據庫管理系統在三級模式之間提供的兩層映像保證了數據庫系統中的數據能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。 第2章 關系數據庫4 試述關系模型的

6、完整性規則。在參照完整性中，為什么外部碼屬性的值也可以為空？什么情況下才可以為空？答：實體完整性規則是指若屬性A是基本關系R的主屬性，則屬性A不能取空值。若屬性(或屬性組)F是基本關系R的外碼，它與基本關系S的主碼Ks相對應(基本關系R和S不一定是不同的關系)，則對于R中每個元組在F上的值必須為：或者取空值(F的每個屬性值均為空值)；或者等于S中某個元組的主碼值。即屬性F本身不是主屬性，則可以取空值，否則不能取空值。5設有一個SPJ數據庫，包括S，P，J，SPJ四個關系模式：1）求供應工程J1零件的供應商號碼SNO：Sno(Sno=J1（SPJ）)2）求供應工程J1零件P1的供應商號碼SNO：

7、Sno(Sno=J1Pno=P1(SPJ)3）求供應工程J1零件為紅色的供應商號碼SNO：Sno(Pno=P1 （COLOR=紅 （P）SPJ）)4）求沒有使用天津供應商生產的紅色零件的工程號JNO：Jno(SPJ)- JNO（city=天津Color=紅 （SSPJP）5）求至少用了供應商S1所供應的全部零件的工程號JNO：Jno，Pno(SPJ)÷ Pno（Sno=S1 （SPJ）6試述等值連接與自然連接的區別和聯系。答： 連接運算符是“=”的連接運算稱為等值連接。它是從關系R與S的廣義笛卡爾積中選取A，B屬性值相等的那些元組。自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個關系中進行比

8、較的分量必須是相同的屬性組，并且在結果中把重復的屬性列去掉。第3章 關系數據庫標準語言SQL4.針對上題中建立的 4 個表試用 SQL 語言完成第二章習題 5 中的查詢。 ( l ）求供應工程 Jl 零件的供應商號碼 SNO ;SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO=J1 ( 2 ）求供應工程 Jl 零件 Pl 的供應商號碼 SNO ; SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO='J1' AND PNO='P1'( 3 ）求供應工程 Jl 零件為紅色的供應商號碼 SNO ; SELECT SNO FROM

9、 SPJ,P WHERE JNO='J1' AND SPJ.PNO=P.PNO AND COLOR='紅'( 4 ）求沒有使用天津供應商生產的紅色零件的工程號 JNO ;SELECT JNO FROM J WHERE JNO NOT IN (SELECT JNO FROM SPJ,P,S WHERE S.CITY='天津' AND COLOR='紅' AND S.SNO=SPJ.SNO AND P.PNO=SPJ.PNO)。或SELECT JNO FROM J WHERE NOT EXISITS (SELECT * FROM SP

10、J,P,S WHERE S.CITY='天津' AND COLOR='紅' AND S.SNO=SPJ.SNO AND P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO=J.JNO)。( 5 ）求至少用了供應商 Sl 所供應的全部零件的工程號 JNO ;SELECT JNO FROM SPJ X WHERE NOT EXISITS(SELECT * FROM SPJ Y WHERE SNO='S1' AND NOT EXISITS(SELECT * FROM SPJ Z WHERE Z.JNO=X.JNO AND Z.PNO=Y.PNO)5針對

11、習題3中的四個表試用SQL語言完成以下各項操作：(1)找出所有供應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)找出使用供應商S1所供應零件的工程號碼。 SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE SNO='S1'(4)找出工程項目J2使用的各種零件的名稱及其數量。SELECT PNAME,QTY FROM SPJ,P WHERE P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO='J2'(5)找出上海廠商供應的

12、所有零件號碼。SELECT PNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND CITY='上海'(6) 找出使用上海產的零件的工程名稱。SELECT JNAME FROM SPJ,S,JWHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY='上海' AND J.JNO=SPJ.JNO(7)找出沒有使用天津產的零件的工程號碼。類似上題中的第（4） 小題。注意考慮可能某個工程沒有使用任何零件，它的JNO不在SPJ中出現，所以不能從SPJ中查詢該題想要的結果。SELECT DISTINCT JNO FROM J WHERE JNO

13、NOT IN (SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY='天津')或 SELECT DISTINCT JNO FROM J WHERE NOT EXISITS (SELECT * FROM SPJ,S ,J WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY='天津' AND SPJ.JNO=.JNO) (8)把全部紅色零件的顏色改成藍色。UPDATE P SET COLOR='藍' WHERE COLOR='紅'(9)由S5供給J4的零件P6改

14、為由S3供應。 UPDATE SPJ SET SNO='S3' WHERE SNO='S5' AND JNO='J4' AND PNO='P6'(10)從供應商關系中刪除供應商號是S2的記錄，并從供應情況關系中刪除相應的記錄。 A、DELETE FROM SPJ WHERE SNO=S2 B、DELETE FROM S WHERE SNO=S2(11)請將(S2，J6，P4，200)插入供應情況關系。 INSERT INTO SPJ VALUES（S2，J6，P4，200）6 什么是基本表？什么是視圖？兩者的區別和聯系是什么？答

15、基本表是本身獨立存在的表，在 SQL 中一個關系就對應一個表。視圖是從一個或幾個基本表導出的表。視圖本身不獨立存儲在數據庫中，是一個虛表。即數據庫中只存放視圖的定義而不存放視圖對應的數據，這些數據仍存放在導出視圖的基本表中。視圖在概念上與基本表等同，用戶可以如同基本表那樣使用視圖，可以在視圖上再定義視圖。 7 試述視圖的優點。答 ( l ）視圖能夠簡化用戶的操作； ( 2 ）視圖使用戶能以多種角度看待同一數據； ( 3 ）視圖對重構數據庫提供了一定程度的邏輯獨立性； ( 4 ）視圖能夠對機密數據提供安全保護。（5）適當的利用視圖可以更清晰的表達查詢。11請為三建工程項目建立一個供應情況的視圖，

16、包括供應商代碼(SNO)、零件代碼(PNO)、供應數量(QTY)。CREATE VIEW VSP AS SELECT SNO,PNO,QTY FROM SPJ,J WHERE SPJ.JNO=J.JNO AND J.JNAME='三建'針對該視圖VSP完成下列查詢：(1)找出三建工程項目使用的各種零件代碼及其數量。SELECT DIST PNO,QTY FROM VSP(2)找出供應商S1的供應情況。SELECT DIST * FROM VSP WHERE SNO='S1'第4章 數據庫安全性1 什么是數據庫的安全性？答：數據庫的安全性是指保護數據庫以防止不合法

17、的使用所造成的數據泄露、更改或破壞。5 試述實現數據庫安全性控制的常用方法和技術。答：實現數據庫安全性控制的常用方法和技術有：( l ）用戶標識和鑒別 ( 2 ）存取控制。( 3 ）視圖機制。( 4 ）審計。( 5 ）數據加密。6 什么是數據庫中的自主存取控制方法和強制存取控制方法？ 答：自主存取控制方法：定義各個用戶對不同數據對象的存取權限。當用戶對數據庫訪問時首先檢查用戶的存取權限。防止不合法用戶對數據庫的存取。強制存取控制方法：每一個數據對象被（強制地）標以一定的密級，每一個用戶也被（強制地）授予某一個級別的許可證。系統規定只有具有某一許可證級別的用戶才能存取某一個密級的數據對象。8用S

18、QL的GRANT 和REVOKE語句(加上視圖機制)完成以下授權定義或存取控制功能:( a ）用戶王明對兩個表有SELECT 權力。GRANT SELECT ON 職工,部門TO 王明( b ）用戶李勇對兩個表有INSERT 和DELETE 權力。GRANT INSERT,DELETE ON 職工,部門TO 李勇( c ) 每個職工只對自己的記錄有SELECT 權力。GRANT SELECT ON 職工WHEN USER()=NAMETO ALL;( d ）用戶劉星對職工表有SELECT 權力，對工資字段具有更新權力。GRANT SELECT,UPDATE(工資) ON 職工TO 劉星 ( e

19、 ）用戶張新具有修改這兩個表的結構的權力。GRANT ALTER TABLE ON 職工,部門TO 張新; ( f ）用戶周平具有對兩個表所有權力（讀，插，改，刪數據），并具有給其他用戶授權的權力。GRANT ALL PRIVILIGES ON 職工,部門TO 周平WITH GRANT OPTION;( g ）用戶楊蘭具有從每個部門職工中SELECT 最高工資、最低工資、平均工資的權力，他不能查看每個人的工資。CREATE VIEW 部門工資 ASSELECT 部門.名稱,MAX(工資),MIN(工資),AVG(工資)FROM 職工,部門WHERE 職工.部門號=部門.部門號GROUP BY

20、職工.部門號GRANT SELECT ON 部門工資TO 楊蘭;9 把習題8 中（1）-（7）的每一種情況，撤銷各用戶所授予的權力(1) REVOKE SELECT ON 職工，部門 FROM 王明；(2) REVOKE INSERT , DELETE ON 職工，部門 FROM 李勇；(3) REOVKE SELECT ON 職工WHEN USER ( ) =NAMEFROM ALI ;(4) REVOKE SELECT , UPDATE ON 職工FROM 劉星；(5) REVOKE ALTER TABLE ON 職工，部門FROM 張新；(6) REVOKE ALL PRIVILIGES

21、 ON 職工，部門FROM 周平；(7) REVOKE SELECT ON 部門工資FROM 楊蘭；DROP VIEW 部門工資；13 什么是數據庫的審計功能，為什么要提供審計功能？答： 審計功能是指DBMS 的審計模塊在用戶對數據庫執行操作的同時把所有操作自動記錄到系統的審計日志中。因為任何系統的安全保護措施都不是完美無缺的，蓄意盜竊破壞數據的人總可能存在。利用數據庫的審計功能，DBA 可以根據審計跟蹤的信息，重現導致數據庫現有狀況的一系列事件，找出非法存取數據的人、時間和內容等。14 統計數據庫中存在何種特殊的安全性問題？答： 統計數據庫允許用戶查詢聚集類型的信息，如合計、平均值、最大值、

22、最小值等，不允許查詢單個記錄信息。但是，人們可以從合法的查詢中推導出不合法的信息，即可能存在隱蔽的信息通道，這是統計數據庫要研究和解決的特殊的安全性問題。第5章 數據庫完整性1什么是數據庫的完整性？答:數據庫的完整性是指數據的正確性和相容性。2 數據庫的完整性概念與數據庫的安全性概念有什么區別和聯系？答:數據的完整性和安全性是兩個不同的概念，但是有一定的聯系。前者是為了防止數據庫中存在不符合語義的數據，防止錯誤信息的輸入和輸出，即所謂垃圾進垃圾出（ Garba : e In Garba : e out ）所造成的無效操作和錯誤結果。后者是保護數據庫防止惡意的破壞和非法的存取。也就是說，安全性措

23、施的防范對象是非法用戶和非法操作，完整性措施的防范對象是不合語義的數據。3 什么是數據庫的完整性約束條件？可分為哪幾類？答完整性約束條件是指數據庫中的數據應該滿足的語義約束條件。一般可以分為六類：靜態列級約束、靜態元組約束、靜態關系約束、動態列級約束、動態元組約束、動態關系約束。靜態列級約束是對一個列的取值域的說明，包括以下幾個方面： ( l ）對數據類型的約束，包括數據的類型、長度、單位、精度等； ( 2 ）對數據格式的約束； ( 3 ）對取值范圍或取值集合的約束； ( 4 ）對空值的約束； ( 5 ）其他約束。靜態元組約束就是規定組成一個元組的各個列之間的約束關系，靜態元組約束只局限在單個

24、元組上。靜態關系約束是在一個關系的各個元組之間或者若干關系之間常常存在各種聯系或約束。常見的靜態關系約束有： ( l ）實體完整性約束； ( 2 ）參照完整性約束； ( 3 ）函數依賴約束。動態列級約束是修改列定義或列值時應滿足的約束條件，包括下面兩方面： ( l ）修改列定義時的約束； ( 2 ）修改列值時的約束。動態元組約束是指修改某個元組的值時需要參照其舊值，并且新舊值之間需要滿足某種約束條件。動態關系約束是加在關系變化前后狀態上的限制條件，例如事務一致性、原子性等約束條件。4 . DBMS 的完整性控制機制應具有哪些功能？答:DBMS 的完整性控制機制應具有三個方面的功能： ( l ）

25、定義功能，即提供定義完整性約束條件的機制； ( 2 ）檢查功能，即檢查用戶發出的操作請求是否違背了完整性約束條件；( 3 ）違約反應：如果發現用戶的操作請求使數據違背了完整性約束條件，則采取一定的動作來保證數據的完整性。 5 . RDBMS 在實現參照完整性時需要考慮哪些方面？答 RDBMs 在實現參照完整性時需要考慮以下幾個方面： ( l ）外碼是否可以接受空值。 ( 2 ）冊 l 除被參照關系的元組時的考慮，這時系統可能采取的作法有三種： l ）級聯刪除（ CASCADES ) ; 2 ）受限刪除（ RESTRICTED ) ; 3 ）置空值刪除（ NULLIFIES ）。 ( 3 ）在參

26、照關系中插入元組時的問題，這時系統可能采取的作法有： l ）受限插入； 2 ）遞歸插入。 ( 4 ）修改關系中主碼的問題。一般是不能用 UPDATE 語句修改關系主碼的。如果需要修改主碼值，只能先刪除該元組，然后再把具有新主碼值的元組插入到關系中。如果允許修改主碼，首先要保證主碼的惟一性和非空，否則拒絕修改。然后要區分是參照關系還是被參照關系。6 假設有下面兩個關系模式：職工（職工號，姓名，年齡，職務，工資，部門號），其中職工號為主碼；部門（部門號，名稱，經理名，電話），其中部門號為主碼。用 sQL 語言定義這兩個關系模式，要求在模式中完成以下完整性約束條件的定義：定義每個模式的主碼；定義參照

27、完整性；定義職工年齡不得超過 60 歲。答CREATE TABLE DEPT (Deptno NUMBER(2), Deptname VARCHAR(10), Manager VARCHAR(10), PhoneNumber Char(12) CONSTRAINT PK_SC RIMARY KEY(Deptno);CREATE TABLE EMP (Empno NUMBER(4), Ename VARCHAR(10), Age NUMBER(2), CONSTRAINT C1 CHECK ( Aage<=60), Job VARCHAR(9), Sal NUMBER(7,2), Dept

28、no NUMBER(2), CONSTRAINT FK_DEPTNO FOREIGN KEY(Deptno) REFFERENCES DEPT(Deptno);7 關系系統中，當操作違反實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性約束條件時，一般是如何分別進行處理的？答:對于違反實體完整性和用戶定義的完整性的操作一般都采用拒絕執行的方式進行處理。而對于違反參照完整性的操作，并不都是簡單地拒絕執行，有時要根據應用語義執行一些附加的操作，以保證數據庫的正確性。第6章 關系數據庫理論1 理解并給出下列術語的定義：函數依賴、部分函數依賴、完全函數依賴、傳遞依賴、候選碼、主碼、外碼、全碼（All 一key

29、）、1 NF 、ZNF 、3NF 、BcNF 、多值依賴、4NF 。定義1：設R(U)是屬性集U上的關系模式。X，Y是屬性集U的子集。若對于R(U)的任意一個可能的關系r，r中不可能存在兩個元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱X函數確定Y或Y函數依賴于X，記作XàY。（即只要X上的屬性值相等，Y上的值一定相等。）術語和記號：XàY，但Y不是X的子集，則稱XàY是非平凡的函數依賴。若不特別聲明，總是討論非平凡的函數依賴。XàY，但Y是X的子集，則稱XàY是平凡的函數依賴。若XàY，則X叫做決定因素(Determinant)

30、。若XàY，YàX，則記作XßàY。若Y不函數依賴于X，則記作X à Y。定義2：在R(U)中，如果 XàY，并且對于X的任何一個真子集X，都有X à Y，則稱Y對X完全函數依賴 若XàY，但Y不完全函數依賴于X，則稱Y對X部分函數依賴定義3：若關系模式R的每一個分量是不可再分的數據項，則關系模式R屬于第一范式(1NF)。定義4：若關系模式R1NF，且每一個非主屬性完全函數依賴于碼，則關系模式R2NF 。（即1NF消除了非主屬性對碼的部分函數依賴則成為2NF）。定義5:關系模式R<U，F> 中若不存在這

31、樣的碼X、屬性組Y及非主屬性Z(Z不是Y的子集)使得XàY，Y à X，Y à Z成立，則稱R<U，F>3NF。定義6:關系模式R<U，F>1NF 。若XàY且Y不是X的子集時,X必含有碼，則R<U，F>BCNF。定義7:關系模式R<U，F>1NF，如果對于R的每個非平凡多值依賴XààY(Y不是X的子集，Z=U-X-Y不為空)，X都含有碼，則稱R<U，F>4NF。2建立一個關于系、學生、班級、學會等諸信息的關系數據庫。學生：學號、姓名、出生年月、系名、班號、宿舍區。班級：班號

32、、專業名、系名、人數、入校年份。系：系名、系號、系辦公地點、人數。學會：學會名、成立年份、辦公地點、人數。 語義如下：一個系有若干專業，每個專業每年只招一個班，每個班有若干學生。一個系的學生住在同一宿舍區。每個學生可參加若干學會，每個學會有若干學生。學生參加某學會有一個入會年份。 請給出關系模式，寫出每個關系模式的極小函數依賴集，指出是否存在傳遞函數依賴，對于函數依賴左部是多屬性的情況討論函數依賴是完全函數依賴，還是部分函數依賴。指出各關系模式的候選碼、外部碼，有沒有全碼存在?解：(1)關系模式如下： 學生：S(Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno) 班級：C(Cla

33、ss，Pname，Dept，Cnum，Cyear) 系：D(Dept，Dno，Office，Dnum) 學會：M(Mname，Myear，Maddr，Mnum) (2)每個關系模式的最小函數依賴集如下： A、學生S (Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno) 的最小函數依賴集如下:SnoàSname，SnoàSbirth，SnoàClass，ClassàDept，DEPTàRno 傳遞依賴如下：由于SnoàDept，而DeptàSno ，DeptàRno（宿舍區）所以Sno與Rno之間存在著

34、傳遞函數依賴。 由于ClassàDept，Dept à Class，DeptàRno 所以Class與Rno之間存在著傳遞函數依賴。 由于SnoàClass，ClassàSno，ClassàDept 所以Sno與Dept之間存在著傳遞函數依賴。 B、班級C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear)的最小函數依賴集如下: ClassàPname，ClassàCnum，ClassàCyear，PnameàDept. 由于ClassàPname，PnameàClas

35、s，PnameàDept 所以C1ass與Dept之間存在著傳遞函數依賴。 C、系D(Dept，Dno，Office，Dnum)的最小函數依賴集如下： DeptàDno，DnoàDept，DnoàOffice，DnoàDnum 根據上述函數依賴可知，Dept與Office，Dept與Dnum之間不存在傳遞依賴。 D、學會M(Mname，Myear，Maddr，Mnum)的最小函數依賴集如下： MnameàMyear，MnameàMaddr，MnameàMnum 該模式不存在傳遞依賴。 (3)各關系模式的候選碼、外部

36、碼，全碼如下： A、學生S候選碼：Sno；外部碼：Dept、Class；無全碼 B、班級C候選碼：Class；外部碼：Dept；無全碼 C、系D候選碼：Dept或Dno；無外部碼；無全碼 D、學會M候選碼：Mname；無外部碼；無全碼3 試由amstrong 公理系統推導出下面三條推理規則：( l ）合并規則：若X 一Z , X 一Y ，則有X 一YZ ( 2 ）偽傳遞規則：由x 一Y ，明吟z 有翔一z ( 3 ）分解規則：x 一Y , zcy ，有x 一z 證明( l ）已知X 一Z ，由增廣律知喲，YZ ，又因為X 一Y ，可得獄一X 卜）YZ ，最后根據傳遞律得x 一YZ 。( 2 ）

37、已知X 一Y ，據增廣律得翔一Wy ，因為陰幾）Z ，所以X 林協明，Z ，通過傳遞律可知翔一Z 。( 3 ）已知zcy ，根據自反律知、吟z ，又因為x 一Y ，所以由傳遞律可得x 一Z 。5 試舉出3 個多值依賴的實例。答：（1）關系模式MSC ( M , S , C ）中，M 表示專業，S 表示學生，C 表示該專業的必修課。假設每個專業有多個學生，有一組必修課。設同專業內所有學生選修的必修課相同，實例關系如下。按照語義對于M 的每一個值M i , s 有一個完整的集合與之對應而不問C 取何值，所以M 一一S 。由于C 與S 的完全對稱性，必然有M 一一C 成立。（2）關系模式ISA (

38、I , S , A ）中，I 表示學生興趣小組，S 表示學生，A 表示某興趣小組的活動項目。假設每個興趣小組有多個學生，有若干活動項目。每個學生必須參加所在興趣小組的所有活動項目，每個活動項目要求該興趣小組的所有學生參加。按照語義有I 一一S , I 一一A 成立。（3）關系模式RDP ( R , D , P ）中，R 表示醫院的病房，D 表示責任醫務人員，P 表示病人。假設每個病房住有多個病人，有多個責任醫務人員負責醫治和護理該病房的所有病人。12下面的結論哪些是正確的? 哪些是錯誤的? 對于錯誤的請給一個反例說明之。（1）任何一個二目關系是屬于3NF。答：正確。因為關系模式中只有兩個屬性，

39、所以無傳遞。（2）任何一個二目關系是屬于BCNF.答:正確。按BCNF的定義，若XàY,且Y不是X的子集時，每個決定因素都包含碼，對于二目關系決定因素必然包含碼。詳細證明如下：（任何二元關系模式必定是BCNF）。證明：設R為一個二目關系R(A1，A2)，則屬性A1和A2之間可能存在以下幾種依賴關系：A、A1àA2，但A2àA1，則關系R的碼為A1，決定因素都包含碼，所以，R是BCNF。B、A1àA2，A2àA1，則關系R的碼為A2，所以決定因素都包含碼，R是BCNF。包含碼。R是BCNF。C、R的碼為(A1，A2)（即A1 àA2，A

40、2 àA1），決定因素都（3）任何一個二目關系是屬于4NF.答:正確。因為只有兩個屬性，所以無非平凡的多值依賴。第7章 數據庫設計1試述數據庫設計過程。答：這里只概要列出數據庫設計過程的六個階段： ( l ）需求分析； ( 2 ）概念結構設計； ( 3 ）邏輯結構設計； ( 4 ）數據庫物理設計； ( 5 ）數據庫實施； ( 6 ）數據庫運行和維護。這是一個完整的實際數據庫及其應用系統的設計過程。不僅包括設計數據庫本身，還包括數據庫的實施、運行和維護。設計一個完善的數據庫應用系統往往是上述六個階段的不斷反復。2 試述數據庫設計過程各個階段上的設計描述。答：各階段的設計要點如下： (

41、l ）需求分析：準確了解與分析用戶需求（包括數據與處理）。 ( 2 ）概念結構設計：通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于具體 DBMS 的概念模型。 ( 3 ）邏輯結構設計：將概念結構轉換為某個 DBMS 所支持的數據模型，并對其進行優化。 ( 4 ）數據庫物理設計：為邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構（包括存儲結構和存取方法）。 ( 5 ）數據庫實施：設計人員運用 DBMS 提供的數據語言、工具及宿主語言，根據邏輯設計和物理設計的結果建立數據庫，編制與調試應用程序，組織數據入庫，并進行試運行。 ( 6 ）數據庫運行和維護：在數據庫系統運行過程中對其進行評價、調整與修改

42、。3 試述數據庫設計過程中結構設計部分形成的數據庫模式。答：數據庫結構設計的不同階段形成數據庫的各級模式，即： ( l ）在概念設計階段形成獨立于機器特點，獨立于各個 DBMS 產品的概念模式，在本篇中就是 E 一 R 圖； ( 2 ）在邏輯設計階段將 E 一 R 圖轉換成具體的數據庫產品支持的數據模型，如關系模型，形成數據庫邏輯模式，然后在基本表的基礎上再建立必要的視圖 ( Vi 娜），形成數據的外模式； ( 3 ）在物理設計階段，根據 DBMS 特點和處理的需要，進行物理存儲安排，建立索引，形成數據庫內模式。4 試述數據庫設計的特點。答：數據庫設計既是一項涉及多學科的綜合性技術又是一項龐大

43、的工程項目。其主要特點有： ( l ）數據庫建設是硬件、軟件和干件（技術與管理的界面）的結合。 ( 2 ）從軟件設計的技術角度看，數據庫設計應該和應用系統設計相結合，也就是說，整個設計過程中要把結構（數據）設計和行為（處理）設計密切結合起來。5 需求分析階段的設計目標是什么？調查的內容是什么？答：需求分析階段的設計目標是通過詳細調查現實世界要處理的對象（組織、部門、企業等），充分了解原系統（手工系統或計算機系統）工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎上確定新系統的功能。調查的內容是“數據夕和“處理”，即獲得用戶對數據庫的如下要求： ( l ）信息要求，指用戶需要從數據庫中獲得信息的內容與性

44、質，由信息要求可以導出數據要求，即在數據庫中需要存儲哪些數據； ( 2 ）處理要求，指用戶要完成什么處理功能，對處理的響應時間有什么要求，處理方式是批處理還是聯機處理； ( 3 ）安全性與完整性要求。6 數據字典的內容和作用是什么？答：數據字典是系統中各類數據描述的集合。數據字典的內容通常包括： ( l ）數據項； ( 2 ）數據結構； ( 3 ）數據流； ( 4 ）數據存儲； ( 5 ）處理過程五個部分。其中數據項是數據的最小組成單位，若干個數據項可以組成一個數據結構。數據字典通過對數據項和數據結構的定義來描述數據流和數據存儲的邏輯內容。數據字典的作用：數據字典是關于數據庫中數據的描述，在需

45、求分析階段建立，是下一步進行概念設計的基礎，并在數據庫設計過程中不斷修改、充實、完蓋。7 什么是數據庫的概念結構？試述其特點和設計策略。答：概念結構是信息世界的結構，即概念模型，其主要特點是： ( l ）能真實、充分地反映現實世界，包括事物和事物之間的聯系，能滿足用戶對數據的處理要求，是對現實世界的一個真實模型； ( 2 ）易于理解，從而可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見，用戶的積極參與是數據庫設計成功的關鍵； ( 3 ）易于更改，當應用環境和應用要求改變時，容易對概念模型修改和擴充； ( 4 ）易于向關系、網狀、層次等各種數據模型轉換。概念結構的設計策略通常有四種： l ）自頂向下，即首先

46、定義全局概念結構的框架，然后逐步細化； 2 ）自底向上，即首先定義各局部應用的概念結構，然后將它們集成起來，得到全局概念結構； 3 ）逐步擴張，首先定義最重要的核心概念結構，然后向外擴充，以滾雪球的方式逐步生成其他概念結構，直至總體概念結構； 4 ）混合策略，即將自頂向下和自底向上相結合，用自頂向下策略設計一個全局概念結構的框架，以它為骨架集成由自底向上策略中設計的各局部概念結構。8 什么叫數據抽象？試舉例說明。答：數據抽象是對實際的人、物、事和概念進行人為處理，抽取所關心的共同特性，忽略非本質的細節，并把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。如“分類夕這種抽象是：定義某一

47、類概念作為現實世界中一組對象的類型。這些對象具有某些共同的特性和行為。它抽象了對象值和型之間的， ' i 5 member of ”的語義。在 E 一 R 模型中，實體型就是這種抽象。例如在學校環境中，李英是老師，表示李英是教師類型中的一員，則教師是實體型，李英是教師實體型中的一個實體值，具有教師共同的特性和行為：在某個系某個專業教學，講授某些課程，從事某個方向的科研。 9 試述數據庫概念結構設計的重要性和設計步驟。答：重要性：數據庫概念設計是整個數據庫設計的關鍵，將在需求分析階段所得到的應用需求首先抽象為概念結構，以此作為各種數據模型的共同基礎，從而能更好地、更準確地用某一 DBMS

48、 實現這些需求。設計步驟：概念結構的設計方法有多種，其中最經常采用的策略是自底向上方法，該方法的設計步驟通常分為兩步：第 1 步是抽象數據并設計局部視圖，第 2 步是集成局部視圖，得到全局的概念結構。 10 為什么要視圖集成？視圖集成的方法是什么？答：在對數據庫系統進行概念結構設計時一般采用自底向上的設計方法，把繁雜的大系統分解子系統。首先設計各個子系統的局部視圖，然后通過視圖集成的方式將各子系統有機地融合起來，綜合成一個系統的總視圖。這樣，設計清晰，由簡到繁。由于數據庫系統是從整體角度看待和描述數據的，因此數據不再面向某個應用而是整個系統。因此必須進行視圖集成，使得數據庫能被全系統的多個用戶

49、、多個應用共享使用。一般說來，視圖集成可以有兩種方式： ( l ）多個分 E 一 R 圖一次集成; ( 2 ）逐步集成，用累加的方式一次集成兩個分 E 一 R 圖。無論采用哪種方式，每次集成局部 E 一 R 圖時都需要分兩步走： ( l ）合并，解決各分 E 一 R 圖之間的沖突，將各分 E 一 R 圖合并起來生成初步 E 一 R 圖； ( 2 ）修改和重構，消除不必要的冗余，生成基本 E 一 R 圖。 11 什么是數據庫的邏輯結構設計？試述其設計步驟。答：數據庫的邏輯結構設計就是把概念結構設計階段設計好的基本 E 一 R 圖轉換為與選用的 DBMS 產品所支持的數據模型相符合的邏輯結構。設計

50、步驟為 : ( l ）將概念結構轉換為一般的關系、網狀、層次模型； ( 2 ）將轉換來的關系、網狀、層次模型向特定 DBMS 支持下的數據模型轉換； ( 3 ）對數據模型進行優化。14 規范化理論對數據庫設計有什么指導意義？答：規范化理論為數據庫設計人員判斷關系模式的優劣提供了理論標準，可用以指導關系數據模型的優化，用來預測模式可能出現的問題，為設計人員提供了自動產生各種模式的算法工具，使數據庫設計工作有了嚴格的理論基礎。 15 試述數據庫物理設計的內容和步驟。答：數據庫在物理設備上的存儲結構與存取方法稱為數據庫的物理結構，它依賴于給定的 DBMS 。為一個給定的邏輯數據模型選取一個最適合應用

51、要求的物理結構，就是數據庫的物理設計的主要內容。數據庫的物理設計步驟通常分為兩步： ( l ）確定數據庫的物理結構，在關系數據庫中主要指存取方法和存儲結構； ( 2 ）對物理結構進行評價，評價的重點是時間效率和空間效率。16 數據輸入在實施階段的重要性是什么？如何保證輸入數據的正確性？答：數據庫是用來對數據進行存儲、管理與應用的，因此在實施階段必須將原有系統中的歷史數據輸入到數據庫。數據量一般都很大，而且數據來源于部門中的各個不同的單位。數據的組織方式、結構和格式都與新設計的數據庫系統有相當的差距，組織數據錄入就要將各類源數據從各個局部應用中抽取出來，分類轉換，最后綜合成符合新設計的數據庫結構

52、的形式，輸入數據庫。因此這樣的數據轉換、組織入庫的工作是相當費力費時的工作。特別是原系統是手工數據處理系統時，各類數據分散在各種不同的原始表格、憑證、單據之中，數據輸入工作量更大。保證輸入數據正確性的方法：為提高數據輸入工作的效率和質量，應該針對具體的應用環境設計一個數據錄入子系統，由計算機來完成數據入庫的任務。在源數據入庫之前要采用多種方法對它們進行檢驗，以防止不正確的數據入庫。 17 什么是數據庫的再組織和重構造？為什么要進行數據庫的再組織和重構造？答：數據庫的再組織是指：按原設計要求重新安排存儲位置、回收垃圾、減少指針鏈等，以提高系統性能。數據庫的重構造則是指部分修改數據庫的模式和內模式

53、，即修改原設計的邏輯和物理結構。數據庫的再組織是不修改數據庫的模式和內模式的。進行數據庫的再組織和重構造的原因：數據庫運行一段時間后，由于記錄不斷增、刪、改，會使數據庫的物理存儲情況變壞，降低了數據的存取效率，數據庫性能下降，這時 DBA 就要對數據庫進行重組織。 DBMS 一般都提供用于數據重組織的實用程序。數據庫應用環境常常發生變化，如增加新的應用或新的實體，取消了某些應用，有的實體與實體間的聯系也發生了變化等，使原有的數據庫設計不能滿足新的需求，需要調整數據庫的模式和內模式。這就要進行數據庫重構造。 18 現有一局部應用，包括兩個實體：“出版社”和“作者”，這兩個實體是多對多的聯系，請讀

54、者自己設計適當的屬性，畫出 E 一 R 圖，再將其轉換為關系模型（包括關系名、屬性名、碼和完整性約束條件）。答：關系模型為：作者（作者號，姓名，年齡，性別，電話，地址）出版社（出版社號，名稱，地址，聯系電話）出版（作者號，出版社號，書的數量）出版關系的主碼作者號，出版社號分別參照作者關系的主碼作者號和出版社關系的主碼出版社號。19 請設計一個圖書館數據庫，此數據庫中對每個借閱者保存讀者記錄，包括：讀者號，姓名，地址，性別，年齡，單位。對每本書存有：書號，書名，作者，出版社。對每本被借出的書存有讀者號、借出日期和應還日期。要求：給出 E 一 R 圖，再將其轉換為關系模型。答 ：E 一 R 圖為：

55、關系模型為：讀者（讀者號，姓名，地址，性別書（書號，書名，作者，出版社）借書（讀者號，書號，借出日期，年齡，單位）應還日期）第9章 關系查詢處理和查詢優化1 試述查詢優化在關系數據庫系統中的重要性和可能性。答：重要性：關系系統的查詢優化既是 RDBMS 實現的關鍵技術又是關系系統的優點所在。它減輕了用戶選擇存取路徑的負擔。用戶只要提出“干什么”，不必指出“怎么干”。查詢優化的優點不僅在于用戶不必考慮如何最好地表達查詢以獲得較好的效率，而且在于系統可以比用戶程序的“優化夕做得更好。可能性：這是因為： ( l ）優化器可以從數據字典中獲取許多統計信息，例如關系中的元組數、關系中每個屬性值的分布情況

56、、這些屬性上是否有索引、是什么索引（ B 樹索引還是 HASH 索引或惟一索引或組合索引）等。優化器可以根據這些信息選擇有效的執行計劃，而用戶程序則難以獲得這些信息。 ( 2 ）如果數據庫的物理統計信息改變了，系統可以自動對查詢進行重新優化以選擇相適應的執行計劃。在非關系系統中必須重寫程序，而重寫程序在實際應用中往往是不太可能的。 ( 3 ）優化器可以考慮數十甚至數百種不同的執行計劃，從中選出較優的一個，而程序員一般只能考慮有限的幾種可能性。 ( 4 ）優化器中包括了很多復雜的優化技術，這些優化技術往往只有最好的程序員才能掌握。系統的自動優化相當于使得所有人都擁有這些優化技術。2 對學生一課程

57、數據庫有如下的查詢： SEI 王 CT Cn 即 ne FROM Student , Cou 拐 e , SC WHERE Student . Sno = SC . Sno AND SC . Cllo = Coll 拐 e . Cllo AND Stu 擊 nt . Sdept = ! 15 ! ; 此查詢要求信息系學生選修了的所有課程名稱。試畫出用關系代數表示的語法樹，并用關系代數表達式優化算法對原始的語法樹進行優化處理，畫出優化后的標準語法樹。答：3 試述查詢優化的一般準則。答：下面的優化策略一般能提高查詢效率： ( l ）選擇運算應盡可能先做； ( 2 ）把投影運算和選擇運算同時進行； ( 3 ）把投影同其前或其后的雙目運算結合起來執行； ( 4 ）把某些選擇同在它前面要執行的笛卡兒積結合起來成為一個連接運算； ( 5 ）找出公共子表達式； ( 6 ）選取合適的連接算法。4 試述查詢優化的一般步驟。答：各個關系系統的優化方法不盡相同，大致的步驟可以歸納如