1、第一篇緒論1 .試述數據、數據庫、數據庫系統、數據庫管理系統的概念。答：（1）數據（Data）:描述事物的符號記錄稱為數據。數據的種類有數字、文字、圖形、圖像、聲音、正文等。數據與其語義是不可分的。（2）數據庫（DataBase,簡稱DB）:數據庫是長期儲存在計算機內的、有組織的、可共享的數據集合。數據庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和儲存，具有較小的冗余度、較高的數據獨立性的易擴展性，并可為各種用戶共享。（3）數據庫系統（DataBaseSytem,簡稱DBS）:數據庫系統是指在計算機系統中引入數據后的系統構成，一般由數據庫、數據庫管理系統（及其開發工具）、應用系統、數據庫管理員構成。（

2、4）數據庫管理系統（DataBaseManagementSytem,簡稱DBMS）:數據庫管理系統是位于用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件，用于科學地組織和存儲數據、高效地獲取和維護數據。DBMS的主要功能包括數據定義功能、數據操縱功能、數據庫的運行管理功能、數據庫的建立和維護功能。2 .試述文件系統與數據庫系統的區別和聯系。答：文件系統與數據庫系統的區別是：文件系統面向某一應用程序，共享性差，冗余度大，數據獨立性差，記錄內有結構，整體無結構，由應用程序自己控制。數據庫系統面向現實世界，共享性高，冗余度小，具有較高的物理獨立性和一定的邏輯獨立性，整體結構化，用數據模型描述，由數據庫管理系統提

3、供數據的安全性、完整性、并發控制和恢復能力。文件系統與數據庫系統的聯系是：文件系統與數據庫系統都是計算機系統中管理數據的軟件。3 .試述數據庫系統的特點。答：數據庫系統的主要特點有：(1)數據結構化。數據庫系統實現整體數據的結構化，這是數據庫的主要特征之一，也是數據庫系統與文件系統的本質區別。(2)數據的共享性高，冗余度低，易擴充。數據庫的數據不再面向某個應用而是面向整下系統，因此可以被多個用戶、多個應用以多種不同的語言共享使用。由于數據面向整個系統，是有結構的數據，不僅可以被多個應用共享使用，而且容易增加新的應用，這就使得數據庫系統彈性大，易于擴充。(3)數據獨立性高。數據獨立性包括的物理獨

4、立性和數據的邏輯獨立性。數據庫管理系統的模式和二級映像功能保證了數據中的數據庫中的數據具有很高的物理獨立性和邏輯獨立性。(4)數據由DBMS統一管理和控制。數據庫的共享是并發的共享，即多個用戶可以同時存取數據庫中的數據甚至可以同時存取數據庫中同一個數據。為此DBMS必須提供統一的數據控制功能，包括數據的安全性保護、數據的完整性檢查、并發控制和數據庫恢復。4 .數據庫管理系統的主要功能有哪些？答：(1)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。5 .試述數據模型的概念、數據模型的作用和數據模型的三個要素。答：數據模型是數據庫中用來對現實世界進行抽象的

5、工具，是數據庫中用于提供信息表示和操作手段的形式構架。一般地講，數據模型是嚴格定義的概念的集合。這些概念精確描述了系統的靜態特性、動態特性和完整性約束條件。因此數據模型通常由數據結構、數據操作和完整性約束三部分組成。(1)數據結構：是研究的對象類型的集合，是對系統靜態特性的描述。(2)數據操作：是指對數據庫中各種對象(型)的實例(值)允許進行的操作的集合，包括操作及有關的操作規則，是對系統動態特性的描述。(3)數據的約束條件：是一組完整性規則的集合。完整性規則是給定的數據模型中數據及其聯系所具有的制約和依存規則，用以限定符合數據模型的數據庫狀態的變化，以保證數據的正確、有效、相容。6 .試述概

6、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，是數據庫設計我員進行數據庫設計的有力工具，也是數據庫人員和用戶之間進行交流的語言。7 .試述關系模型的概念，定義并解釋以下術語：(1)關系(2)屬性(3)域(4)元組(5)主碼(6)關系模式答：關系模型由關系數據結構、關系操作集合和關系完整性約束三部分組成。在用戶觀點下，關系模型中數據的邏輯結構是一張二維表，它由于和列組成。(1)關系：一個關系對應通常說的一張表；(2)屬性：表中的一列即為一個屬性；(3)域：屬性的取值范圍；(4)元組：表中的一行即為一個元組；(5)

7、主碼：表中的某個屬性組，它可以惟一確定一個元組；(6)關系模式：對關系的描述，一般表示為關系名(屬性1,屬性2,，屬性n)8 .試述關系數據庫的特點。答：關系數據模型具有下列優點：(1)關系模型與非關系模型不同，它是建立在嚴格的數學概念的基礎上的。(2)關系模型的概念單一，無論實體還是實體之間的聯系都用關系表示，操作的對象和操作的結果都是關系，所以其數據結構簡單、清晰，用戶易懂易用。(3)關系模型的存取路徑對用戶透明，從而具有更高的數據獨立性、更好的安全保密性，也簡化了程序員的工作和數據庫開發建立的工作。當然，關系數據模型也有缺點，其中最主要的缺點是，由于存取路徑對用戶透明，查詢效率往往不如非

8、關系數據模型。因此為了提高性能，必須對用戶的查詢請求進行優化，增加了開發數據庫管理系統的難度。9 .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。內模式，亦稱存儲模式，是數據在數據庫系統內部的表

9、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。為了能夠在內部實現這三個抽象層次的聯系和轉換，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。正是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物理獨立性。10 .定義并解釋以下術語：模式、外模式、內模式、DDL、DML。性？答：模式、外模式、內*II式的解釋參見第9題。DDL:數據定義語言，用來定義數據庫模式、外模式、內模式的語言。DML:數據操縱語言，用來對數據庫中

10、的數據進行查詢、插入、刪除和修改的語句。11 .試述數據庫系統的組成。答：數據庫系統一般由數據庫、數據庫管理系統（及其開發工具）、應用系統、數據庫管理員和用戶構成。12 .DBA的職責是什么？答：負責全面地管理和控制數據庫系統。具體職責包括：決定數據庫的信息內容和結構；決定數據庫的存儲結構和存取策略；定義數據的安全性要求和完整性約束條件；監督和控制數據庫的使用和運行；改進和重組數據系統。13 .層次模型、網狀模型和關系模型這三種基本數據模型各有哪些優缺點？答：層次模型的優點是：結構清晰，表示各結點之間的聯系簡單；容易表示如家族關系”等現實世界的層次結構的事物及其之間的聯系。缺點是：不能表示兩個

11、以上實體型之間的復雜聯系和實體型之間的多對多聯系；嚴格的層次順序使數據插入和刪除操作變得復雜，如父結點的刪除導致子結點的刪除。網狀模型的優點是：能夠表示實體之間的多種復雜聯系。缺點是：網狀模型比較復雜，需要程序員熟悉數據庫的邏輯結構；在重新組織數據庫時容易失去數據獨立性。關系模型的優點是：使用表的概念，簡單直觀；直接表示實體之間的多對多聯系；具有更好的數據獨立性；具有堅實的理論基礎。缺點是：關系模型的聯結等操作開銷較大，需要較高性能計算機的支持。第二篇關系數據庫1 .試述關系模型的三個組成部分。答：關系模型關系數據結構、關系操作集合和關系完整性約束三部分組成。2 .定義并理解下列術語，說明他們

12、之間的聯系與區別：(1)域、笛卡兒積、關系、元組、屬性(2)主碼、候選碼、外部碼(3)關系模式、關系、關系數據庫(1)答：域：域是一組具有相同數據類型的值的集合。笛卡兒積：給定一組成域D1,D2,，Dn,這些域中可以有相同的。這組域的笛卡兒積為：D1XD2XXDn=(di,d2,，dn)ldiCDi,i=1,2,，n其中每一個元素(di,d2,，dn)叫做一個n元組(n-tuple)或簡稱元組(Tuple)。元素中的每一個值di叫做一分量(Component)。關系：在域D1,D2,，Dn上笛卡兒積D1XD2XXD小勺子集稱為關系表示為R(D1,D2,，Dn)元組：關系中的每個元素的關系中的元

13、組。屬性：關系也是一個二維表，表的每行對應一個元組，表的每列對應一個域。由于域可以相同，為了加以區分，必須對每列起一名字，稱為屬性(Attribute)。(2)答：候選碼：若關系中的某一屬性組的值能惟一地標識一個元組，則稱該屬性組為候選碼(Candidatekey)。主碼：若一個關系有多個候選碼，則選定其中一個為主碼(Primarykey)。外部碼：設F是基本關系R的一個或一組屬性，但不是關系R的碼，如果F與基本關系S主碼KS相對應，則稱F是基本關系R的外部碼(Foreignkey),簡稱外碼。基本關系R稱為參照關系(Referencingrelation),基本關系S稱為被參照關系(Refe

14、rencedrelation)或目標關系(Targetrelation)。關系R和S可以是相同的關系。(3)答：關系模式：關系的描述稱為關系模式(RelationSchema)。它可以形式地表示為R(U,D,dom,F)其中R為關系名，U為組成該關系的屬性名集合，D為屬性組U中屬性所來自的域，dom為屬性向域的映像集合，F為屬性間數據的依賴關系集合。關系：在域D1,D2,，Dn上笛卡兒積D1XD2XXD小勺子集稱為關系，表示為R(D1,D2,，Dn)關系是關系模式在某一時刻的狀態或內容。關系模式是靜態的、穩定的；而關系是動態的、隨時間不斷變化的，因為關系操作在不斷更新著數據庫中的數據。關系數據

15、庫：關系數據庫也有型和值之分。關系數據庫的型也稱為關系數據庫模式，是對關系數據庫的描述，它包括若干域的定義以及在這些域上定義的若干關系模式。關系數據庫的值是這些關系模式在某一時刻對應的關系的集合，通常就稱為關系數據庫。3.試述關系模型的完整性規則。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：若屬性A是基本關系R的主屬性，則屬性A不能取空值。參照完整性規則：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

16、個元組的主碼值。外部屬性可以為空，因為外部屬性對其基本關系本身是非碼，不是標識元組的屬性值，故可以為空。當此屬性值尚未確定時，此外部屬性為空。第三篇關系數據庫標準語言SQL1 .試述SQL語言的特點。答：(1)綜合統一。SQL語言集數據定義語言DDL、數據操縱語言DML、數據控制語言DCL的功能于一體。(2)高度非過程化。用SQL語言進行數據操作，只要提出“做什么”，而無需指明“怎么做”因此無需了解存取路徑，存取路徑的選擇以及SQL語句的操作過程由系統自動完成。(3)面向集合的操作方式。SQL語言采用集合操作方式，不僅操作對象、查找結果可以是元組的集合，而且一次插入、刪除、更新操作的對象也可以

17、是元組的集合。(4)以同一種語法結構提供兩種使用方式。SQL語言既是自含式語言，又是嵌入式語言。作為自含式語言，它能獨立地用于聯機交互的使用方式；作為嵌入式語言，它能夠嵌入到高級語言程序中，供程序員設計程序時使用。(5)語言簡捷，易學易用。2 .試述SQL的定義功能。答：SQL的數據定義為功能包括定義表、定義視圖和定義索引。SQL語言使用CREATETABLE語句建立基本表，ALTERTABLE語句修改基本表定義，DROPTABLE語句刪除基本表；使用CREATEINDEX語句建立索引，DROPINDEX語句刪除索引；使用CREATEVIEW語句建立視圖，DROPVIEW語句刪除視圖。3 .什

18、么是基本表？什么是視圖？兩者的區別和聯系是什么？答：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。4 .試述視圖的優點。答：(1)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。第四篇關系數據理論1.理解并給出下列術語的定義：函數依賴、部

19、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-key)、1NF、2NF、3NF、BCNF答：第五篇數據庫設計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：(1)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：(1)需求分析：準確了解與分析用戶需求(包括數

20、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：數據庫系統運行過程中對其進行評價、調整與修改。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

21、據庫的名級模式，即：(1)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-R圖；(2)在邏輯設計階段將E-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(View),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的工程項目。其主要特點有：(1)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

22、系統設計相結合，也就是說，整個設計過程中要指把結構(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實現世界處理的對象(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“和“處理”，即獲得用戶對數據庫的如下要求：(1)信息要求，指用戶需要從數據庫中獲得信息的內容與性質，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

23、處理；(3)安全性與完整性要求。6 .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：(1)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：(1)自頂向下，即首先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

24、念結構，然后將它們集成起來，行到全局概念結構；(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。7 .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”這種抽象是：定義某一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

25、值和型之間的"ismemberof"語義。在E-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。8 .試述數據庫概念結構設計的重要性和設計步驟。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

26、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(9 .什么是E-R圖？構成E-R圖的基本要素是什么？答：E-R圖為實體-聯系圖，提供了表示實體型、屬性和聯系的方法，用來描述現實世界的概念模型。構成E-R圖的基本要素是實體型、屬性和聯系，其表示方法為：(1)實體型，用矩形表示，矩形框內寫明實體名；(2)屬性，用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應的實體連接起來；(3)聯系，用菱形表示，菱形框內寫明聯系名，并用無向邊分別與有關實體連接起來，同時在無向邊旁標上聯系的類型(1：1,1：n或m：n)。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

27、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，因此數據不在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、多個應用共享作用。一般來說，視圖集成可以有兩種方式：(1)多個分E-R圖一次集成，如概論圖6。25(a)所示(P224);(2)逐步集成，用累加的方式一次集成兩個分E-R圖，如概論圖6。25(b)所示。無論采用哪種方式，每次集成局部E-R圖時都需要分兩步走：(1)合

28、并，解決各分E-R圖之間的沖突，將各分E-R圖合并起來生成初步E-R圖；(2)修改和重構，消除不必要的冗余，生成基本E-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-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。設計步驟：(1)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。12 .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

29、，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(可參考概論上P231232數據模型的優化)。13 .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：(1)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。14 .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