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数据库 考试 填空简答.doc

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1. 数据管理技术经历了 人工管理 、 文件系统 和 数据库系统 三个阶段。 2. 数据库是长期存储在计算机内、有 组织 的、可 共享 的数据集合。 3.DBMS是指 数据库管理系统 它是位于 用户 和 操作系统 之间的一层管理软件。 4. 数据库管理系统的主要功能有 数据定义功能 、 数据操纵功能 、数据库的运行管理和数据库的建立以及维护等4个方面。5. 数据独立性又可分为 逻辑数据独立性 和 物理数据独立性 。 6. 当数据的物理存储改变了,应用程序不变,而由DBMS处理这种改变,这是指数据的 物理独立性 。 7. 数据模型是由 数据结构 、 数据操作 和 完整性约束 三部分组成的。 8. 数据结构 是对数据系统的静态特性的描述, 数据操作 是对数据库系统的动态特性的描述。 9. 数据库体系结构按照 模式 、 外模式 和 内模式 三级结构进行组织。 10. 实体之间的联系可抽象为三类,它们是 1∶1 、 1∶m 和 m∶n 。 11.数据冗余可能导致的问题有 浪费存储空间及修改麻烦 和 潜在的数据不一致性 。1. 什么是数据库?答:数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库是按某种数据模型进行组织的、存放在外存储器上,且可被多个用户同时使用。因此,数据库具有较小的冗余度,较高的数据独立性和易扩展性。2. 什么是数据库的数据独立性? 答:数据独立性表示应用程序与数据库中存储的数据不存在依赖关系,包括逻辑数据独立性和物理数据独立性。 逻辑数据独立性是指局部逻辑数据结构(外视图即用户的逻辑文件)与全局逻辑数据结构(概念视图)之间的独立性。当数据库的全局逻辑数据结构(概念视图)发生变化(数据定义的修改、数据之间联系的变更或增加新的数据类型等)时,它不影响某些局部的逻辑结构的性质,应用程序不必修改。物理数据独立性是指数据的存储结构与存取方法(内视图)改变时,对数据库的全局逻辑结构(概念视图)和应用程序不必作修改的一种特性,也就是说,数据库数据的存储结构与存取方法独立。3. 什么是数据库管理系统? 答:数据库管理系统(DBMS)是操纵和管理数据库的一组软件,它是数据库系统(DBS)的重要组成部分。不同的数据库系统都配有各自的DBMS,而不同的DBMS各支持一种数据库模型,虽然它们的功能强弱不同,但大多数DBMS的构成相同,功能相似。 一般说来,DBMS具有定义、建立、维护和使用数据库的功能,它通常由三部分构成:数据描述语言及其翻译程序、数据操纵语言及其处理程序和数据库管理的例行程序。4. 什么是数据字典?数据字典包含哪些基本内容?答:数据字典是数据库系统中各种描述信息和控制信息的集合,它是数据库设计与管理的有力工具,是进行详细数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典的基本内容有:数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。1、一个关系模式的定义格式为 关系名(属性名1,属性名2,…,属性名n)__2、.一个关系模式的定义主要包括:①关系名 ②属性名 ③属性类型 ④属性长度 ⑤关键字3、.关系代数运算中,传统的集合运算有 ①笛卡尔积 ②并 ③交 ④差4、关系代数运算中,基本的运算是 ①并 ②差 ③笛卡尔积 ④投影 ⑤选择5、关系代数运算中,专门的关系运算有 ①选择 ②投影 ③连接6、关系数据库中基于数学上两类运算是 ①关系代数 ②关系演算7、.已知系(系编号,系名称,系主任,电话,地点)和学生(学号,姓名,性别,入学日期,专业,系编号)两个关系,系关系的主关键字是 ① ,系关系的外关键字 ② ,学生关系的主关键字是 ③ ,外关键字 ④ 答案:①系编号 ②无 ③学号 ④系编号1、SQL是 结构化查询语言2、视图是一个虚表,它是从 一个或几个基本表 导出的表。在数据库中,只存放视图的__定义 ,不存放视图的 视图对应的数据1、保护数据安全性的一般方法是 设置用户标识和存取权限控制2、安全性控制的一般方法有①用户标识鉴定②存取控制 ③审计 ④数据加密和视图的保护五级安全措施。3、存取权限包括两方面的内容,:①要存取的数据对②对此数据对象进行操作的类型4、在数据库系统中对存取权限的定义称为 授权5、在SQL语言中,为了数据库的安全性,设置了对数据的存取进行控制的语句,对用户授权使用 GRANT 语句,收回所授的权限使用 REVOKE 语句。 6、DBMS存取控制机制主要包括两部分:自主存取控制,___强制存取控制7、当对某一表进行诸如(INSERT)、( DELETE)、(UPDATE) 这些操作时,SQL Server 就会自动执行触发器所定义的SQL 语句。1.数据库的完整性是指数据的 ①实体完整性 ②参照完整性 ③用户定义完整性 2、实体完整性是指在基本表中, 主属性不能取空值3、参照完整性是指在基本表中, 外码可以是空值或者另一个关系主码的有效值4、为了保护数据库的实体完整性,当用户程序对主码进行更新使主码值不惟一时,DBMS就 :拒绝此操作1、在关系A(S,SN,D)和B(D,CN,NM中,A的主键是S,B的主键是D,则D在S中称为 外部键2、对于非规范化的模式,经过 使属性域变为简单域 转变为1NF,将1NF经过 消除非主属性对主关键字的部分依赖 转变为2NF,将2NF经过 消除非主属性对主关键字的传递依赖 转变为3NF。3、在关系数据库的规范化理论中,在执行“分解”时,必须遵守规范化原则:保持原有的依赖关系和 无损连接性1、数据库设计的几个步骤是 需求分析,概念设计,逻辑设计,物理设计,系统实施,系统运行和维护2、“为哪些表,在哪些字段上,建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库 物理 设计阶段。3、在数据库设计中,把数据需求写成文档,它是各类数据描述的集合,包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和数据加工过程等的描述,通常称为 数据字典4、在设计分E-R图时,由于各个子系统分别有不同的应用,而且往往是由不同的设计人员设计的,所以各个分E-R图之间难免有不一致的地方,这些冲突主要有①属性冲突②命名冲突③结构冲突数据库设计一般分为哪几个阶段,每个阶段的主要任务是什么?解答:(1)数据库设计分为6个阶段:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护。(2)各阶段任务如下:①需求分析:准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。②概念结构设计:通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体 DBMS 的概念模型。③逻辑结构设计:将概念结构转换为某个 DBMS 所支持的数据模型,并对其进行优化。④数据库物理设计:为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。⑤数据库实施:设计人员运用 DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。 ⑥数据库运行和维护:在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。1在T-SQL编程语句中,WHILE结构可以根据条件多次重复执行一条语句或一个语句块,还可以使用 ( BREAK ) 和 CONTINUE 关键字在循环内部控制 WHILE 循环中语句的执行。 2、存储过程是存放在( SQL SERVER服务器 )上的预先定义并编译好的T-SQL语句。 3、游标是系统为用户开设的一个(数据缓冲区 ),存放SQL语句的执行结果 1、 事务 是DBMS的基本单位,它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列。2、若事务在运行过程中,由于种种原因,使事务未运行到正常终止点之间就被撤消,这种情况就称为 事务故障3、数据库恢复是将数据库从 错误 状态恢复到 某一已知的正确状态的功能。 4、数据库系统在运行过程中,可能会发生故障。故障主要有①事务故障②系统故障③计算机病毒、介质故障四类。5、数据库系统是利用存储在外存上其他地方的 冗余数据 来重建被破坏的数据库。它主要有两种:_后援副本 和 日志文件 。1、什么是事务,事务有哪些特性?答:事务是DBMS的基本工作单位,它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列。它是一个不可分割的工作单位,其中包含的所有操作,要么都执行,要么都不执行。事务具有4 个特性:原子性(Atomicity )、一致性(consistency )、隔离性( Isolation )和持续性(Durability )。这4 个特性也简称为ACID 特性。原子性:事务是数据库的逻辑工作单位,事务中包括的诸操作要么都做,要么都不做。一致性:事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。隔离性:一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据 对其他并发事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。持续性:持续性也称永久性(Perfnanence ) ,指一个事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。2、事务中的提交和回滚是什么意思?答:事务中的提交(COMMIT)是提交事务的所有操作。具体说就是将事务中所有对数据库的更新写回到磁盘上的物理数据库中去,事务正常结束。事务中的回滚(ROLLBACK)是数据库滚回到事务开始时的状态。具体地说就是,在事务运行的过程中发生了某种故障,事务不能继续执行,系统将事务中对数据库的所有已完成的更新操作全部撤消,使数据库回滚到事务开始时的状态。3、为什么要设立日志文件?答:设立日志文件的目的,是为了记录对数据库中数据的每一次更新操作。从而DBMS可以根据日志文件进行事务故障的恢复和系统故障的恢复,并可结合后援副本进行介质故障的恢复。1、DBMS的基本工作单位是事务,它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列;并发控制的主要方法是 封锁 机制。 2、有两种基本类型的锁,它们是 共享锁 和 排它锁 。1、叙述数据库中死锁产生的原因和解决死锁的方法。答:死锁产生的原因:封锁可以引起死锁。比如事务T1封锁了数据A,事务T2封锁了数据B。T1又申请封锁数据B,但因B被T2封锁,所以T1只能等待。T2又申请封锁数据A,但A已被T1封锁,所以也处于等待状态。这样,T1和T2处于相互等待状态而均不能结束,这就形成了死锁。解决死锁的常用方法有如下三种:(1)要求每个事务一次就要将它所需要的数据全部加锁。(2)预先规定一个封锁顺序,所有的事务都要按这个顺序实行封锁。(3)允许死锁发生,当死锁发生时,系统就选择一个处理死锁代价小的事务,将其撤消,释放此事务持有的所有的锁,使其他事务能继续运行下去。 2、基本的封锁类型有几种?试叙述它们的含义。答:基本的封锁的类型有排它锁(“X”锁)和共享锁(“S”锁)两种。若事务T对数据A加上X锁,则只允许事务T读取和修改数据A,其他事务都不能再对A加任何类型的锁,直到T释放A上的锁。若事务T对数据A加上S锁,则其他事务可以再对A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的锁。3、什么是活锁?如果事务 Tl 封锁了数据 R ,事务几又请求封锁 R ,于是几等待。几也请求封锁 R ,当 Tl 释放了 R 上的封锁之后系统首先批准了几的请求,几仍然等待。然后几又请求封锁 R ,当几释放了 R 上的封锁之后系统又批准了几的请求 … … 几有可能永远等待,这就是活锁的情形。活锁的含义是该等待事务等待时间太长,似乎被锁住了,实际上可能被激活。6 .什么是基本表?什么是视图?答 两者的区别和联系是什么?基本表是本身独立存在的表,在 sQL 中一个关系就对应一个表。视图是从一个或几个基本表导出的表。视图本身不独立存储在数据库中,是一个虚表。即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据,这些数据仍存放在导出视图的基本表中。视图在概念上与基本表等同,用户可以如同基本表那样使用视图,可以在视图上再定义视图。7 .试述视图的优点。 ( l )视图能够简化用户的操作; ( 2 )视图使用户能以多种角度看待同一数据;( 3 )视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性; ( 4 )视图能够对机密数据提供安全保护。10…什么是数据库的完整性?数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。1、用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为 层次模型。• 2、关系数据库的关系演算语言是以谓词演算为基础的DML语言。• 3、从数据库管理系统角度看,数据库系统通常采用三级模式结构,即数据库系统由内模式、外模式和 模式 组成。• 4、RDMBS查询处理可分为查询分析、查询检查、查询优化和查询执行 四个阶段。• 5、概念结构设计是对现实世界的一种抽象,一般有分析 、聚集、概括共三种抽象机制。• 6、物理优化就是要选择高效合理的操作算法或 存取路径 以求得优化的查询计划。• 7、将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计,概念结构设计通常有四类方法:自顶向上、自底向下、逐步扩张和混合策略。• 8、在关系模式R中若不存在这样的码X,属性组Y及非属性组Z(Z不是Y的子集)使得X→Y,Y→Z成立,且YX,则称R∈3NF。1、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。• 2、数据库的完整性概念与数据库的安全性概念有什么区别和联系?答:数据的完整性和安全性是两个不同的概念,但是有一定的联系。前者是为了防止数据库中存在不符合语义的数据,防止错误信息的输入和输出,即所谓垃圾进垃圾出( Garba : e InGarba : e out )所造成的无效操作和错误结果。后者是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。也就是说,安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作,完整性措施的防范对象是不合语义的数据。• 5、简述嵌入式SQL语句与主语言之间的通信。 首先用SQL通信区(SQL Communication Area,简称SQLCA)向主语言传递SQL语句的执行状态信息,使主语言能够据此控制程序流程;在程序运行中,主语言向SQL语句提供参数,使用主变量(host variable)输入数据;同时,程序把SQL语句查询数据库的结果交主语言进一步处理,其中使用主变量和游标(cursor)向主语言输出数据,从而实现了SQL语言的过程化工作。 SQL语句执行后,系统要反馈给应用程序若干信息,主要包括描述系统当前工作状态和运行环境的各种数据,这些信息将送到SQL通信区SQLCA中。应用程序从SQLCA中取出这些状态信息,据此决定接下来执行的语句。• 6、试述RDBMS查询优化的一般步骤。( l )把查询转换成某种内部表示,通常用的内部表示是语法树。 ( 2 )把语法树转换成标准(优化)形式。即利用优化算法,把原始的语法树转换成优化的形式。 ( 3 )选择低层的存取路径。 ( 4 )生成查询计划,选择代价最小的。• 7、试述RDBMS查询优化的一般准则。答:下面的优化策略一般能提高查询效率: ( l )选择运算应尽可能先做; ( 2 )把投影运算和选择运算同时进行; ( 3 )把投影同其前或其后的双目运算结合起来执行; ( 4 )把某些选择同在它前面要执行的笛卡儿积结合起来成为一个连接运算; ( 5 )找出公共子表达式; ( 6 )选取合适的连接算法。• 8、什么是数据库的逻辑结构设计?试述其设计步骤。答:数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本 E 一 R 图转换为与选用的 DBMS 产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计步骤为 : ( l )将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型; ( 2 )将转换来的关系、网状、层次模型向特定 DBMS 支持下的数据模型转换; ( 3 )对数据模型进行优化。• 9、数据字典的内容和作用是什么?答:数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括: ( l )数据项;( 2 )数据结构; ( 3 )数据流; ( 4 )数据存储; ( 5 )处理过程五个部分。其中数据项是数据的最小组成单位,若干个数据项可以组成一个数据结构。数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流和数据存储的逻辑内容。数据字典的作用:数据字典是关于数据库中数据的描述,在需求分析阶段建立,是下一步进行概念设计的基础,并在数据库设计过程中不断修改、充实、完盖。
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