1、數據庫系統概論復習資料第一章一、名詞解釋1. Data：數據，是數據庫中存儲的基本對象，是描述事物的符號記錄。2. Database：數據庫，是長期儲存在計算機內、有組織的、可共享的大量數據的集合。3. 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、存儲和管理數據、高效地獲取和維護數據。4. DBS：數據庫系統，指在計算機系統中引入數據庫后的系統，一般由數據庫、數據庫管理系統、應用系統、數據庫管理員（DBA）構成。5. 數據模型：是用來抽象、表示和處理現實世界中的數據和信息的工具，是對現實世界的模擬，是數據庫系統的核心和基礎；其組成元素有數據結構、數據操

2、作和完整性約束。6. 概念模型：也稱信息模型，是按用戶的觀點來對數據和信息建模，主要用于數據庫設計。7. 邏輯模型：是按計算機系統的觀點對數據建模，用于DBMS實現。8. 物理模型：是對數據最底層的抽象，描述數據在系統內部的表示方式和存取方法，在磁盤或磁帶上的存儲方式和存取方法，是面向計算機系統的。9. 實體和屬性：客觀存在并可相互區別的事物稱為實體。實體所具有的某一特性稱為屬性。10. E-R圖：即實體-關系圖，用于描述現實世界的事物及其相互關系，是數據庫概念模型設計的主要工具。11. 關系模式：從用戶觀點看，關系模式是由一組關系組成，每個關系的數據結構是一張規范化的二維表。12. 型/值：

3、型是對某一類數據的結構和屬性的說明；值是型的一個具體賦值，是型的實例。13. 數據庫模式：是對數據庫中全體數據的邏輯結構（數據項的名字、類型、取值范圍等）和特征（數據之間的聯系以及數據有關的安全性、完整性要求）的描述。14. 數據庫的三級系統結構：外模式、模式和內模式。15. 數據庫內模式：又稱為存儲模式，是對數據庫物理結構和存儲方式的描述，是數據在數據庫內部的表示方式。一個數據庫只有一個內模式。16. 數據庫外模式：又稱為子模式或用戶模式，它是數據庫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。通常是模式的子集。一個數據庫可有多個外模式。17. 數據庫的二級映像

4、：外模式/模式映像、模式/內模式映像。二、填空題1. 數據庫系統由數據庫、數據庫管理系統、應用系統和數據庫管理員構成。2. 數據管理是指對數據進行分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護等活動。3. 數據管理技術的發展經歷了人工管理、文件系統、數據庫系統3個階段。4. 數據模型分為概念模型、邏輯模型和物理模型3個方面。5. 數據模型的組成要素是：數據結構、數據操作、完整性約束條件。6. 實體型之間的聯系分為一對一、一對多和多對多三種類型。7. 常見的數據模型包括：關系、層次、網狀、面向對象、對象關系映射等幾種。8. 關系模型的完整性約束包括：實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性。三、問答題1. 簡

5、述DBMS的主要功能 數據定義 數據組織、存儲和管理 數據操縱(查詢、插入、刪除和修改) 數據庫的事務管理和運行管理 數據庫的建立和維護功能 其它功能2. 簡述人工數據管理階段的特點 由程序員管理，數據不保存 應用程序管理數據 數據不共享、冗余度極大 數據不具獨立性，完全依賴于程序3. 簡述文件系統階段數據管理的特點 數據由文件系統管理，可長期保存 數據面向某一應用程序，共享性差、冗余度大 數據獨立性差，數據的邏輯結構改變必須修改應用程序4. 簡述數據庫系統階段數據管理的特點 數據結構化 數據的共享性高，冗余度低，易擴充 數據獨立性高 數據由DBMS統一管理和控制5. DBMS可以對數據提供哪

6、些控制功能？ 數據的安全性（Security）保護：保護數據，以防止不合法的使用造成的數據的泄密和破壞。 數據的完整性（Integrity）檢查：將數據控制在有效的范圍內，或保證數據之間滿足一定的關系。 并發（Concurrency）控制：對多用戶的并發操作加以控制和協調，防止相互干擾而得到錯誤的結果。 數據庫恢復（Recovery）：將數據庫從錯誤狀態恢復到某一已知的正確狀態。6. 何謂數據模型？它應滿足哪些要求？ 數據模型是用來抽象、表示和處理現實世界中的數據和信息的工具，是對現實世界的模擬。 數據模型應滿足三方面要求：1） 能比較真實地模擬現實世界2） 容易為人所理解3） 便于在計算機上

7、實現7. 何謂數據結構？描述的內容是什么？ 數據結構是對數據庫的組成對象以及對象之間的聯系的描述。 描述的內容包括與對象的類型、內容、性質有關的和與數據之間聯系有關的對象。8. 舉例說明一對一、一對多和多對多3種聯系。 一個班級只能有一個正班長，一個班長只能在一個班級中任職。班長和班級兩個實體集之間就是一對一的聯系。 一個班級可以有很多學生，一個學生只能在一個班級中就讀。班級和學生兩個實體集之間就是一對多的聯系。 一門課程可以被多個學生選修，一個學生可以選修多門課程。課程和學生兩個實體集之間就是多對多的聯系。9. 分析并畫出某教學管理系統的E-R圖(可不畫出屬性)。主要實體型包括：學生、教師、

8、課程、參考書、教室。參考書課程教室指定安排教師學生講授選修mnn11nnm10. 分析并畫出某圖書館管理系統的E-R圖(可不畫出屬性)。主要實體型包括：圖書、出版社、經銷商、借閱人、書庫、職工。供應商職工工作圖書借閱人采購借閱出版社書庫出版庫存1mnnm1nn1111. 簡述層次模型的基本特點： 結點的雙親是唯一的 只能直接處理一對多的實體聯系 每個記錄類型可以定義一個排序字段，也稱為碼字段 任何記錄值只有按其路徑查看時，才能顯出它的全部意義 沒有一個子女記錄值能夠脫離雙親記錄值而獨立存在12. 簡述層次模型的優缺點。優點： 層次模型的數據結構比較簡單清晰 查詢效率高，性能優于關系模型，不低于

9、網狀模型 層次數據模型提供了良好的完整性支持缺點： 多對多聯系表示不自然 對插入和刪除操作的限制多，應用程序的編寫比較復雜 查詢子女結點必須通過雙親結點 由于結構嚴密，層次命令趨于程序化13. 闡述數據庫三級模式、二級映象的含義及作用。 數據庫三級模式反映的是數據的三個抽象層次：模式是對數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述。內模式又稱為存儲模式，是對數據庫物理結構和存儲方式的描述。外模式又稱為子模式或用戶模式，是對特定數據庫用戶相關的局部數據的邏輯結構和特征的描述。 數據庫三級模式通過二級映象在DBMS內部實現這三個抽象層次的聯系和轉換。外模式面向應用程序，通過外模式/模式映象與邏輯模式建立

10、聯系，實現數據的邏輯獨立性。模式/內模式映象建立模式與內模式之間的一對一映射，實現數據的物理獨立性。14. 闡述DBA的職責。 決定數據庫的中的信息內容和結構 決定數據庫的存儲結構和存取策略 決定數據的安全性要求和完整性約束條件 監控數據庫的使用和運行 數據庫的改進和重組重構 定期對數據庫進行重組織，以提高系統的性能第二章一、名詞解釋1. 主碼：能夠唯一地標識一個元組的屬性或屬性組稱為關系的碼或候選碼。若一個關系有多個候選碼則可選其一作為主碼或主鍵(Primary key)。2. 外碼：如果一個關系的一個或一組屬性引用(參照)了另一個關系的主碼，則稱這個或這組屬性為外碼或外鍵(Foreign

11、key)。3. 關系數據庫：依照關系模型建立的數據庫稱為關系數據庫。它是在某個應用領域的所有關系的集合。4. 關系模式：簡單地說，關系模式就是對關系的型的定義，包括關系的屬性構成、各屬性的數據類型、屬性間的依賴、元組語義及完整性約束等。關系是關系模式在某一時刻的狀態或內容，關系模型是型，關系是值，關系模型是靜態的、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地更新著數據庫中的數據。5. .實體完整性：用于標識實體的唯一性。它要求基本關系必須要有一個能夠標識元組唯一性的主鍵，主鍵不能為空，也不可取重復值。6. 參照完整性：用于維護實體之間的引用關系。它要求一個關系的外鍵要么為空，

12、要么取與被參照關系對應的主碼值，即外碼值必須是主碼中已存在的值。7. 用戶定義的完整性：就是針對某一具體應用的數據必須滿足的語義約束。包括非空、唯一和布爾條件約束三種情況。二、填空題1. 在學生(學號，姓名，性別，年齡，班長學號)、課程(課程號，課程名，學時數)、選修(學號，課程號，成績)三個關系中： 選修關系的主碼是學號+課程號，外碼學號參照學生關系的主碼，外碼課程號參照課程關系的主碼。 學生關系的主碼是學號，外碼是班長學號，參照學生關系的主碼。2. 關系的三類完整性約束分別是實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。3. 關系數據庫語言分為關系代數、關系演算和結構化查詢語言三大類。4. 關

13、系的5種基本操作是選擇、投影、并、差、笛卡爾積。三、問答題1. 簡述基本關系的性質 每個列具有相同的數據類型 不同的列可出自同一個域，但必須是不同的名字 列的順序可以任意交換 行的順序也可以任意交換 至少有一個候選碼，用于標識元組的唯一性 分量必須取原子值，即屬性不能再分2. 寫出關系模式的五元組形式化表示并說明各符號的含義。關系模式是對關系的描述，形式化表示為：R（U，D，DOM，F） R 關系名 U 組成該關系的屬性名集合 D 屬性組U中屬性所來自的域 DOM 屬性向域的映象集合 F 屬性間的數據依賴關系集合3. 簡述教材“學生-課程”示例數據庫三個關系(表)的主外鍵及參照情況。學生（學號

14、，姓名，性別，專業號，年齡）課程（課程號，課程名稱，學分）選修（學號，課程號，成績） 學號是學生關系的主鍵，課程號是課程關系的主鍵，選修關系的主鍵是學號+課程號屬性組。選修關系有兩個外鍵，其中學號外鍵參照學生關系的主鍵(學號)，課程號外鍵參照課程關系的主鍵(課程號)。選修關系屬于參照關系，學生關系和課程關系以至于是被參照關系。4. 設R是包含k1個元組的n目關系，S是包含k2個元組的m目關系，寫出R與S的笛卡爾積運算公式并說明其含義。 運算公式為：RS = tr tstr R ts S 運算結果為一個(n+m)目關系，其每個元組的前n列是關系R的一個元組，后m列是關系S的一個元組。 運算結果包

15、含由k1k2個元組，由來自R和S的所有元組交叉組合而成5. 寫出關系選擇()運算的公式并說明其含義。 運算公式為：F (R) = ttR F(t)=真 選擇運算的含義為從關系R中找出符合條件的所有元組。式中：F為選擇條件，t表示元組，它是R元組的子集，并使邏輯表達式F(t)為真。6. 寫出關系投影(p)運算的公式并說明其含義。 運算公式為：pA(R) = tAt R 投影運算的含義為從關系R中選擇出若干屬性列組成新的關系。式中A為R的部分屬性組，t表示元組，tA表示由屬性組A上的分量構成的元組。第三章一、名詞解釋1. SQL：結構化查詢語言的簡稱，是關系數據庫的標準語言。SQL是一種通用的、功

16、能極強的關系數據庫語言，是對關系數據存取的標準接口，也是不同數據庫系統之間互操作的基礎。集數據查詢、數據操作、數據定義、和數據控制功能于一體。2. 數據定義：數據定義功能包括模式定義、表定義、視圖和索引的定義。3. 嵌套查詢：指將一個查詢塊嵌套在另一個查詢塊的WHERE子句或HAVING短語的條件中的查詢。二、填空題1. SQL數據定義語句的操作對象有：模式、表、視圖和索引。2. SQL數據定義語句的命令動詞是：CREATE、DROP和ALTER。3. RDBMS中索引一般采用B+樹或HASH來實現。4. 索引可以分為唯一索引、非唯一索引和聚簇索引三種類型。5. 填空完成下列查詢條件表：查詢條

17、件運算符謂詞比較=，=，=，!=，!，!確定范圍BETWEEN AND，NOT BETWEEN AND確定集合IN，NOT IN字符匹配LIKE，NOT LIKE空值IS NULL，IS NOT NULL多重條件（邏輯運算）AND，OR，NOT 操作對象操作方式創建刪除修改模式CREATE SCHEMADROP SCHEMA表CREATE TABLEDROP TABLEALTER TABLE視圖CREATE VIEWDROP VIEW索引CREATE INDEXDROP INDEX三、問答題1. 簡述SQL的特點。 集數據定義語言(DDL)、數據操縱(DML)和數據控制語言(DCL)于一體，可

18、以獨立完成數據庫生命周期中的全部活動。 屬于高度非過程化語言，只要告知做什么，而無須了解如何做。 采用集合操作方式，操作對象、查詢結果均為元組的集合，效率高。 同一語法結構多種使用方式。既可用于聯機交互操作，也可嵌入其它高級語言程序中使用。 語言簡單易用，完成核心功能只需9個動詞。2. 寫出SQL創建表語句的一般格式并說明其含義。CREATE TABLE ( ， ， ) ； 可以是數據庫系統支持的各種數據類型，包括長度和精度。 列級完整性約束為針對單個列(本列)的完整性約束，包括PRIMARY KEY、REFERENCES 表名(列名)、UNIQUE、NOT NULL等。 表級完整性約束可以是

19、基于表中多列的約束，包括PRIMARY KEY (列名列表)、FOREIGN KEY REFERENCES 表名(列名) 等。3. 寫出SQL創建索引語句的一般格式并說明其含義。CREATE UNIQUE CLUSTER INDEX ON ( ) ； UNIQUE：表示創建唯一索引，缺省為非唯一索引。 CLUSTER：表示創建聚簇索引，缺省為非聚簇索引。 ：一個或逗號分隔的多個列名，每個列名后可跟ASC或DESC，表示升/降序，缺省為升序。多列時則按為多級排序。4. 寫出SQL查詢語句的一般格式并說明其含義。SELECT ALLDISTINCT FROM WHERE GROUP BY HAVI

20、NG ORDER BY ASCDESC ；說明： ALLDISTINCT：缺省為ALL，即列出所有查詢結果記錄，包括重復記錄。DISTINCT則對重復記錄只列出一條。 算術表達式列表：一個或多個逗號分隔的算術表達式，表達式由常量(包括數字和字符串)、列名、函數和算術運算符構成。每個表達式后還可跟別名。也可用*代表查詢表中的所有列。 ：一個或多個逗號分隔的表或視圖名。表或視圖名后可跟別名。 條件表達式1：包含關系或邏輯運算符的表達式，代表查詢條件。 條件表達式2：包含關系或邏輯運算符的表達式，代表分組條件。 ：一個或逗號分隔的多個列名。 ：一個或逗號分隔的多個列名，每個列名后可跟ASC或DESC

21、，表示升/降序，缺省為升序。5. 自己認真調試教材“學生-課程”示例數據庫（含完整性約束定義）。P82表6. 寫出插入單個記錄的SQL語句格式并說明其含義。 語句格式：INSERT INTO ( ) VALUES ( ) 說明：INTO子句的可為表中的全部屬性列，也可為非空部分屬性，順序不限，以逗號分隔。缺省為表中的所有屬性。VALUES子句的由逗號分隔的常量構成，其個數、類型和順序必須與屬性列表一致。7. 簡述視圖的作用。 能夠簡化用戶的操作：簡化用戶的查詢操作，用戶注意力可集中在自己關心的數據上。 使用戶能以多種角度看待同一數據：不同的用戶可以從不同的角度看待同一數據。 對重構數據庫提供了

22、一定程度的邏輯獨立性：在數據庫三級模式結構中，視圖屬于外模式，因而可保證數據的邏輯獨立性。 能夠對機密數據提供安全保護：視圖機制不僅具備受限更新，更可向特定用戶屏蔽或開放機密數據。 適當的利用視圖可以更清晰的表達查詢。第四、五章一、名詞解釋1. 數據庫角色：被命名的一組與數據庫操作相關的權限，是權限的集合，通過角色授權可簡化授權過程。用CREATE ROLE語句創建角色，然后用GRANT語句給角色授權。2. 自主存取控制(DAC)：通過將不同數據庫對象的不同操作權限授予不同的用戶，來實現數據安全性控制的一種機制。在這種機制下，DBA和屬主用戶可以將對象的操作權限自主授予他人，也可隨時回收權限。

23、3. 強制存取控制(MAC)：是建立在DAC之上的安全驗證機制。這種機制分別對主體和客體施加敏感度標記(許可證和密級)，標記與數據是一個不可分的整體，數據的副本與正本一樣擁有密級保護。4. 數據加密：是根據一定的算法將原始數據(明文)變換為不可直接識別的格式(密文)的一種數據保護手段，加密可以使不知道解密算法的人無法獲知數據的內容，從而防止數據在存儲和傳輸過程中失密。5. 觸發器：是用戶定義在基本表上的一類由事件驅動的特殊過程。由服務器自動激活，能執行更為復雜的檢查和操作，具有更精細和更強大的數據控制能力。使用CREATE TRIGGER 命令建立觸發器。二、填空題1. 計算機系統存在技術安全

24、、管理安全和政策法律三類安全性問題。2. TCSEC/TDI標準由安全策略、責任、保證和文檔四個方面內容構成。3. 常用存取控制方法包括自主存取控制(DAC)和強制存取控制(MAC)兩種。4. 自主存取控制(DAC)的SQL語句包括GRANT和REVOKE兩個。用戶權限由數據對象和操作類型兩部分構成。5. 填空，完成以下權限表。權限可否執行的操作CREATEUSERCREATESCHEMACREATETABLECRUD操作DBA可以可以可以可以RESOURCE不可以不可以可以可以CONNECT不可以不可以不可以可以但必須被授權6. 強制存取控制(MAC) 將實體分為主體和客體兩大類。7. MA

25、C的敏感度標記分為絕密、機密、可信和公開四個安全級別。8. 數據加密的方法大致分為替換法、置換法和混合法三種類型。9. 參照完整性違約處理的方式包括拒絕執行、級連操作和置空值三種策略。三、問答題1. 數據庫安全性控制的常用方法有哪些？ 用戶標識和鑒定：是數據庫訪問控制的最外層安全保護措施，通過用戶標識和口令實現。 存取控制：通過用戶權限定義和合法權限檢查機制共同構成DBMS的安全子系統 視圖：可在一定程度上對保密數據提供隱藏保護。 審計：用于記錄用戶對數據庫的所有操作以便事后跟蹤和追溯。 加密存儲：對高度機密的數據進行數據加密，是防止數據在存儲和傳輸過程中失密的有效手段。2. 寫出下列SQL自

26、主權限控制命令。1) 把對Student和Course表的全部權限授予所有用戶。 GRANT ALL PRIVILIGES ON TABLE Student，Course TO PUBLIC ；2) 把對Student表的查詢權和姓名修改權授予用戶U4。GRANT SELECT，UPDATE(Sname) ON TABLE Student TO U4 ；3) 把對SC表的插入權限授予U5用戶，并允許他傳播該權限。GRANT INSERT ON TABLE SC TO U5 WITH GRANT OPTION ；4) 把用戶U5對SC表的INSERT權限收回，同時收回被他傳播出去的授權。REVO

27、KE INSERT ON TABLE SC FROM U5 CASCADE ；5) 創建一個角色R1，并使其對Student表具有數據查詢和更新權限。CREATE ROLE R1；GRANT SELECT，UPDATE ON TABLE Student TO R1；6) 對修改Student表結構的操作進行審計。AUDIT ALTER ON Student ；3. 簡述可能破壞參照完整性的情況及違約處理方式。被參照表（例如student）參照表（例如SC）違約處理可能破壞參照完整性- 插入元組拒絕可能破壞參照完整性可能破壞參照完整性拒絕/級連刪除/設置為空值修改主碼值 -可能破壞參照完整性拒絕

28、/級連刪除/設置為空值 在參照表中插入或刪除元組時可能會破壞參照完整性，DBMS將拒絕執行。 在被參照表中刪除元組時也可能會破壞參照完整性，DBMS將選擇拒絕刪除或級連刪除或設置空值幾種方案處理。拒絕為默認策略。 在被參照表中修改主碼值時也可能會破壞參照完整性，DBMS將選擇拒絕修改或級連修改或設置空值幾種方案處理。拒絕為默認策略。4. 寫出創建觸發器的一般語法并說明其含義。CREATE TRIGGER BEFOREAFTER ON FOR EACH ROWSTATEMENT WHEN AS BEGIN END ；說明： 可以是INSERT、DELETE或UPDATE OF 等數據更新操作 B

29、EFORE表示在操作執行前觸發動作體，AFTER則在操作執行后觸發動作體 FOR EACH ROW為行級觸發器，操作涉及多少行就會執行多少次觸發動作體 FOR EACH STATEMENT 為語句級觸發器，事件發生時觸發動作體只執行一次 是一個布爾表達式，表示事件發生時是否觸發動作執行的附加條件為事件發生時執行的動作?？梢允菃蝹€SQL語句或PL/SQL過程，也可以是存儲過程調用。可以用NEW和OLD引用新值和原值。第六、七章一、名詞解釋1. 數據依賴：反映一個關系內部屬性與屬性之間的約束關系，是現實世界屬性間相互聯系的抽象，屬于數據內在的性質和語義的體現。2. 規范化理論：是用來設計良好的關系

30、模式的基本理論。它通過分解關系模式來消除其中不合適的數據依賴，以解決插入異常、刪除異常、更新異常和數據冗余問題。3. 函數依賴：簡單地說，對于關系模式的兩個屬性子集X和Y，若X的任一取值能唯一確定Y的值，則稱Y函數依賴于X，記作XY。4. 非平凡函數依賴：對于關系模式的兩個屬性子集X和Y，如果XY，但YX，則稱XY為非平凡函數依賴；如果XY，但YX，則稱XY為非平凡函數依賴。5. 完全函數依賴：對于關系模式的兩個屬性子集X和Y，如果XY，并且對于X的任何一個真子集X，都有XY，則稱Y對X完全函數依賴。6. 范式：指符合某一種級別的關系模式的集合。在設計關系數據庫時，根據滿足依賴關系要求的不同定

31、義為不同的范式。7. 規范化：指將一個低一級范式的關系模式，通過模式分解轉換為若干個高一級范式的關系模式的集合的過程。8. 1NF：若關系模式的所有屬性都是不可分的基本數據項，則該關系模式屬于1NF。9. 2NF：1NF關系模式如果同時滿足每一個非主屬性完全函數依賴于碼，則該關系模式屬于2NF。10. 3NF：若關系模式的每一個非主屬性既不部分依賴于碼也不傳遞依賴于碼，則該關系模式屬于3NF。11. BCNF：若一個關系模式的每一個決定因素都包含碼，則該關系模式屬于BCNF。12. 數據庫設計：是指對于一個給定的應用環境，構造優化的數據庫邏輯模式和物理結構，并據此建立數據庫及其應用系統，使之能

32、夠有效地存儲和管理數據，滿足各種用戶的應用需求，包括信息管理要求和數據操作要求。13. 數據庫設計的6個基本步驟：需求分析，概念結構設計，邏輯結構設計，物理結構設計，數據庫實施，數據庫運行和維護。14. 概念結構設計：指將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結構即概念模型的過程。也就是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。15. 邏輯結構設計：將概念結構模型（基本E-R圖）轉換為某個DBMS產品所支持的數據模型相符合的邏輯結構，并對其進行優化。16. 物理結構設計：指為一個給定的邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構的過程。包括設計數據庫的存儲結構與存取方

33、法。17. 抽象：指對實際的人、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。二、填空題外模式外模式外模式外模式邏輯模式概念模式1. 數據庫設計必須遵循結構設計和行為設計相結合的原則。2. 填空，完成以下數據庫各級模式關系示意圖。內模式3. 用戶對數據庫的要求包括信息要求、處理要求、安全性要求以及完整性要求四個方面。4. 填空，完成以下IPO抽象圖。數據流加工處理數據存儲數據來源數據輸出數據流5. 數據字典主要包括數據項、數據結構、數據流、數據存儲和處理過程五個部分。6. 三種常用抽象方法是分類、聚集和概括。7.

34、 局部E-R圖之間的沖突主要表現在屬性沖突、命名沖突和結構沖突三個方面。8. 數據庫常用的存取方法包括索引方法、聚簇方法和HASH方法三種。9. 確定數據存放位置和存儲結構需要考慮的因素主要有：存取時間、存儲空間利用率和維護代價等。三、問答題1. 已知關系模式Student，U =學號,所屬系,系主任,課程號,成績，分析其屬性間的函數依賴F，然后將其分解為更高級的范式以解決數據操作異常和冗余問題。函數依賴：F = 學號所屬系，所屬系系主任，(學號,課程號)成績 模式分解： S（ 學號,所屬系，學號所屬系） SC（ 學號,課程號,成績，(學號,課程號)成績 ） DEPT（所屬系,系主任，所屬系系

35、主任 ）2. 簡述數據庫設計的內容和目標。 數據庫設計的內容就是針對一個給定的應用環境，構造（設計）優化的數據庫邏輯模式和物理結構，并據此建立數據庫及其應用系統，使之能夠有效地存儲和管理數據，滿足各種用戶的應用需求，包括信息管理要求和數據操作要求。 數據庫設計的目標就是要為用戶和各種應用系統提供一個信息基礎設施和高效率的運行環境。3. 簡述數據庫設計的基本過程。1) 需求分析階段：準確了解與分析用戶需求（包括數據與處理），是最困難、最耗費時間的第一步。2) 概念結構設計階段：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。是整個數據庫設計的關鍵。3) 邏輯結構設計階段

36、：將概念結構模型轉換為某個DBMS所支持的數據結構模型，并對其進行優化。4) 數據庫物理設計階段：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) 數據庫實施階段：運用DBMS提供的數據庫語言（如SQL）及宿主語言，根據邏輯設計和物理設計的結果進行實施。6) 數據庫運行和維護階段：試運行通過后的數據庫應用系統即可投入正式運行，并在運行過程中不斷地對其進行評價、調整和優化。4. 簡述數據庫需求分析的基本任務。 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） 明確用戶的各種需求 確定新系統的功能 充分考慮今后可能的擴充和改變5

37、. 用戶需求調查的具體步驟有哪些？ 調查組織機構情況 調查各部門的業務活動情況 在熟悉業務活動的基礎上，協助用戶明確對新系統的各種要求。 確定新系統的邊界6. 數據項描述的內容有哪些？ 數據項描述=數據項名，數據項含義說明，別名，數據類型，長度，取值范圍，取值含義，與其他數據項的邏輯關系，數據項之間的聯系7. 數據流描述的內容有哪些？ 數據流描述=數據流名，說明，數據流來源，數據流去向，組成:數據結構，平均流量，高峰期流量8. 數據存儲描述的內容有哪些？ 數據存儲描述=數據存儲名,說明,編號,輸入的數據流,輸出的數據流,組成:數據結構,數據量,存取頻度,存取方式9. 簡述建立索引的一般原則。

38、如果一個(或一組)屬性經常在查詢條件中出現，則考慮在這個(或這組)屬性上建立索引(或組合索引)； 如果一個屬性經常作為最大值和最小值等聚集函數的參數，則考慮在這個屬性建立索引； 如果一個(或一組)屬性經常在連接操作的連接條件中出現，則考慮在這個(或這組)屬性上建立索引； 維護和查找索引需要開銷，頻繁增刪的關系不宜建立太多索引。10. 數據庫投入正式運行后為什么還需要維護？維護工作由誰負責？主要工作有哪些？ 數據庫維護的原因主要有：應用環境在不斷變化，物理存儲會不斷變化。 數據庫的日常維護工作主要由DBA負責，主要工作有有： 1) 數據庫的轉儲和恢復2) 數據庫的安全性、完整性控制3) 數據庫性

39、能的監督、分析和改進4) 數據庫的重組織和重構造第九章一、名詞解釋1. 代數優化：指針對關系代數表達式的優化。即通過對關系代數表達式的等價變換(主要為改變查詢語句中操作的次序和組合)來提高查詢效率。2. 物理優化：指針對存取路徑和底層操作算法的優化。即選擇高效合理的操作算法或存取路徑，求得優化的查詢計劃以達到查詢優化的目的。二、填空題1. 查詢優化分為關系代數優化和物理優化兩大類。2. 表與表連接操作的實現方法主要有嵌套循環法、排序-合并法、索引連接法和哈希連接法四種。3. 查詢執行的代價主要包括：I/O代價(磁盤存取塊數)、CPU代價(處理機時間)以及內存代價等。三、問答題1. 簡述RDBM

40、S查詢處理的基本步驟。 查詢分析：從查詢語句中識別出語言符號(關鍵字、關系名、屬性名等), 進行語法檢查和語法分析, 判斷查詢語句是否符合SQL語法規則。 查詢檢查：對合法的查詢語句進行語義檢查，根據用戶權限和完整性約束定義對安全性和完整性進行檢查。 查詢優化：選擇一個高效執行的查詢處理策略，包括優化關系代數表達式和優化存取路徑和底層操作算法。 查詢執行：生成優化的查詢代碼并執行。2. 簡述等值連接操作的各種實現方法。 嵌套循環法：以A表的每一個元組作外層循環，檢索B表中的每一個元組(內層循環)，檢查這兩個元組在連接屬性(C)上是否相等，是則串接后作為結果輸出，直到外層循環表中的所有元組處理完

41、為止。 排序-合并法：首先對連接的A、B兩表按連接屬性C排序。從A表的第一個元組開始，依次掃描B表中具有相同C值的元組，并把它們連接起來輸出。當掃描到C值不同時中斷掃描，返回A表掃描它的下一個元組，然后再返回B表從中斷處繼續掃描與該元組具有相同C值的元組，并把它們連接起來。重復上面的步驟直到A表掃描完畢業。 索引連接法：首先必須在B表建立連接屬性C的索引。然后從A表的第一個元組開始，由C值通過B表的索引查找相應的元組，并把這些元組和A表的這個元組連接起來輸出。循環執行上面的步驟直到A表的所有元組處理完為止。 哈希連接法：首先以連接屬性C作為hash碼，用同一個hash函數把A和B表的元組散列到

42、同一個hash文件中。接著對包含較少元組的表(比如B)進行一遍處理，把它的元組按hash函數分散到hash表的桶中。然后對另一個表(A)進行一遍處理，把A的元組散列到適當的hash桶中，把元組與桶中所有來自B并與之相匹配的元組連接起來。3. 代數優化的典型啟發式規則有哪些？ 選擇運算應盡可能先做，這是優化策略中最重要、最基本的一條。 投影運算和選擇運算盡可能同時進行。如果可能，在掃描一個關系的同時完成所有的投影和選擇運算以避免重復掃描關系。 把投影同其前后的雙目運算結合起來，也可以避免重復掃描關系。 把某些選擇同在它前面要執行的笛卡爾積結合起來成為一個連接運算。 找出公共子表達式，先計算一次公

43、共子表達式并把結果寫入中間文件中，常常具有更好的效果。第十章一、名詞解釋1. 事務：是用戶定義的一個數據庫操作序列，這些操作要么全做，要么全部做，是一個不可分割的工作單位，是恢復和并發控制的基本單位；通常以BEGIN TRANSACTION開始，以COMMIT或ROLLBACK結束。2. 數據庫恢復：指把數據庫從錯誤狀態恢復到某一已知的正確狀態(亦稱一致狀態或完整狀態)的過程。3. 靜態轉儲：指在系統中無事務運行時進行的轉儲操作。轉儲期間不允許對數據庫的任何存取、修改活動，得到的一定是一個數據一致性的副本。4. 動態轉儲：轉儲操作與用戶事務并發進行，轉儲期間允許對數據庫進行存取或修改。二、填空題1. 事務的基本特性包括原子性、一致性、隔離性和持續性。2. 常用的數據庫恢復技術（建立冗余數據技術）主要有數據庫轉儲和登記日志文件。三、問答題15. 什么是事務？簡述事務的基本特性。所謂事務是一用戶定義的一個數據庫操作序列，這些操作要么全做，要么全部做，是一個不可分割的工作單位，是恢復和并發控制的基本單位；通常以BEGIN TRANSACTION開始，以COMMIT或ROLLBACK