数据库思考题答案

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第一章1、数据(Data)、数据库(Database)、数据库管理系统(DBMS)、数据库系统(DBS)?(1)数据(Data):描述事物的符号记录称为数据。(2)数据库(DataBase;DB):长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。(3)数据库管理系统(DataBaseManagementSystem;DBMS):位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。(4)数据库系统(DataBaseSystem;DBS):计算机系统中引入数据库后的系统。2、数据模型的三要素?数据结构、数据操作、数据的约束条件3、什么是实体、实体集、实体型?它们的关联与区别?(1)①实体:客观存在并可相互区别的事物称为实体。②实体集:同一类型实体的集合称为实体集。③实体型:具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。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。(2)实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系,实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。4、什么是码?码是必须的吗?码是唯一标识实体的属性(集)。码是必须的。5、常见的(逻辑)数据模型有哪些?(1)层次模型(2)网状模型(3)关系模型(RelationalModel)(4)面向对象模型(ObjectOrientedModel)(5)对象关系模型(ObjectRelationalModel)(6)半结构化模型(semistructuredatamodel)6、数据管理技术发展的三个阶段中,数据库系统的特点是什么?(1)数据结构化(2)数据的共享性高,冗余度低,易扩充(3)数据独立性高(4)数据由数据库管理系统(DBMS)统一管理和控制7、数据库系统的组成部分有哪些?(1)硬件平台及数据库(2)软件①DBMS②支持DBMS运行的操作系统③与数据库接口的高级语言及其编译系统④以DBMS为核心的应用开发工具⑤为特定应用环境开发的数据库应用系统(3)人员①数据库管理员②系统分析员和数据库设计人员③应用程序员④用户8、从开发人员(内部)来看数据库系统的结构是如何?数据库系统三级模式结构(内部)9、什么是数据库系统的内模式、模式、外模式?这种三种模式结构的优点是什么?(1)①内模式也称存储模式,一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的组织方式。②模式也称逻辑模式,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。③外模式也称子模式或用户模式,它是数据库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,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。(2)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系统中的数据具有较高的数据独立性。10、从最终用户(外部)来看数据库系统的常用结构?(1)单用户结构(2)主从式结构(3)分布式结构(4)客户/服务器结构(5)浏览器/应用服务器/数据库服务器结构11、什么是数据独立性?数据库系统是如何保证它的?(1)分为物理独立性和逻辑独立性:①当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式的映像作相应改变,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。②当数据库的存储结构改变时,由数据库管理员对各个模式/内模式映像作相应改变,可以使模式保持不变,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。(2)数据库管理系统的三级模式之间提供的两层映像。第二章1、关系与笛卡尔积的关系是什么?关系是笛卡尔积的一个子集。2、为什么无限关系在数据库系统中是没有意义的?无限关系不能进行查询、更新等操作,故没有实际意义。3、候选码和主码的联系和区别是什么?(1)候选码(Candidatekey):若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组,则称该属性组为候选码。(2)主码(Primarykey):若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码。4、基本关系的性质有哪些?(1)列是同质的(Homogeneous)(2)不同的列可出自同一个域(3)列的顺序无所谓(4)任意两个元组不能完全相同(任意两个元组的候选码不能取相同的值)(5)行的顺序无所谓(6)分量必须取原子值5、什么是笛卡尔积运算、广义笛卡尔积运算?其区别?域;关系6、哪些代数运算需要参与运算的关系具有相同的目n并且相应的属性取自同一个域?哪些不需要?相同的目n并且相应的属性取自同一个域:并、交、差7、哪些代数运算是行运算,哪些既是行运算又是列运算?行运算:并、交、差、选择、广义笛卡尔积、连接(除自然连接)既是行运算又是列运算:投影、自然连接、除8、广义笛卡尔积运算、连接运算的区别是什么?连接运算是广义笛卡尔积运算基础上加选择运算。9、什么是θ连接、等值连接、自然连接?其区别?(1)(连接也称θ连接。它是从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。θ为“=”的连接运算称为等值连接。自然连接是一种特殊的等值连接。)等值连接是条件连接在连接运算符为=时的特例.(2)自然连接一定是等值连接,但等值连接不一定是自然连接。等值连接不把重复的属性除去;而自然连接要把重复的属性除去。第三章1、SQL的功能有哪几部分?分别使用哪些命令实现?定义(CREATE\ALTER\DROP)、查询(SELECT)、操纵(INSERT\UPDATE\DELETE)、控制(GRANT\REVOKE)2、使用SQL可以创建的数据对象有哪些?模式、表、索引、视图3、SQLSERVER支持哪些字符类型?区别是什么?Char:长度为n的定长字符串。nchar:“n”表示存储的是Unicode数据类型的字符,即字符都用两个字节表示。varchar:最大长度为n的变长字符串。nvarchar:“n”表示存储的是Unicode数据类型的字符,即字符都用两个字节表示。4、在创建表时,如何保证非主码列的值不能有重复?使用UNIQUE关键字。5、HAVING短语与WHERE子句的区别是什么?(1)作用对象不同:(2)WHERE子句作用于基表或视图,从中选择满足条件的元组。(3)HAVING短语作用于组,从中选择满足条件的组。6、为什么在实际中要避免构造广义笛卡尔积的SQL语句?从产生结果的数据量来说。7、外连接有哪些类型?LEFTOUTERJOIN、RIGHTOUTERJOIN、FULLOUTERJOIN8、相关子查询、不相关子查询是如何定义的?(1)不相关子查询:子查询的查询条件不依赖于父查询(2)相关子查询:子查询的查询条件依赖于父查询9、为什么有些商业数据库软件不提供交、差的集合查询?可以用其他功能实现10、为什么有些视图不能更新?一些视图是不可更新的,因为对这些视图的更新不能唯一地有意义地转换成对相应基本表的更新。11、视图对应于数据库模式结构的哪一层?外模式12、视图的作用有哪些?(1)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。(5)适当利用视图可以更清晰地表达查询。第四章1、数据库安全与计算机系统安全的关系是什么?是紧密联系的。计算机系统的安全性问题会造成数据库安全性的破坏。首先要保证计算机系统安全,才能够保证数据库安全。2、数据库安全技术有哪些?用户标识和鉴定、存取控制、视图、审计、数据加密、推理控制等等3、目前,计算机以及信息安全标准有哪些?(1)TCSEC(桔皮书)(2)CC(国际通用准则)(3)国标:计算机信息系统安全保护等级划分准则4、如何保证计算机系统的安全性?层层设置的安全措施来保证数据库系统的安全性①进入计算机系统:用户标识进行用户身份鉴定②已经进入系统:数据库管理系统的存取控制③操作系统的安全保护措施④数据的加密存储等等5、自主存取控制(DAC)方法包括的哪些内容?为什么会出现数据泄露的情况?(1)同一用户对于不同的数据对象有不同的存取权限不同的用户对同一对象也有不同的权限用户还可将其拥有的存取权限转授给其他用户(2)因数据本身并无安全性标记6、审计是哪一级别必须的安全指标?为什么审计只是预防监测手段?(1)C2(2)审计只是将对数据库的操作进行记录,本身并不能能够避免数据库安全性问题。7、SQLSERVER的认证模式有哪些?SQLServer200X提供了两种确认用户的认证模式:(一)Windows认证模式。(二)混合认证模式。8、SQLSERVER的服务器登录帐号和用户帐号的区别?(1)具有服务器登录帐号,只表明可以通过Windows认证或者SQLServer认证。(2)只有拥有了用户帐号后,才能够访问数据库数据。第五章1、数据完整性与安全性的区别?完整性:数据的正确性和相容性;防止不合语义的数据进入数据库。安全性:防止数据被恶意破坏及非法存取。2、数据库的完整性控制机制包括哪些内容?定义;检查;违约处理3、什么是实体完整性规则?DBMS进行实体完整性检验的主要技术是什么?(1)若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值;(2)索引4、在SQL功能中,保证数据完整性是属于哪部分功能?数据定义5、在参照完整性约束中,分别举一个外码允许取空值和不允许取空值的情况。略6、哪些破坏参照完整性的情况违约处理必须为拒绝,哪些允许其他的处理策略?这些策略有哪些?被参照表(例如Student)参照表(例如SC)违约处理可能破坏参照完整性插入元组拒绝可能破坏参照完整性修改外码值拒绝删除元组可能破坏参照完整性拒绝/级连删除/设置为空值修改主码值可能破坏参照完整性拒绝/级连修改/设置为空值7、外码与被参照关系主码的定义需要注意的问题有哪些?(1)目标关系S的主码Ks和参照关系的外码F必须定义在同一个(或一组)域上;(2)外码并不一定要与相应的主码同名。8、除了声明式的完整性定义方式还有没有其他的其他方式?还有程序化的方式:触发器等。第六章1、数据依赖与完整性约束的关系?数据依赖是完整性约束的一种表现形式,其定义了属性值间的相互关连。2、数据依赖的分类?两种数据依赖的关系?函数依赖、多值依赖及其他。函数依赖是多值依赖的特殊情况3、不“好”的关系模式会存在哪些问题?原因是什么?如何解决?(1)①数据冗余太大、②更新异常、③插入异常、④删除异常(2)原因:由存在于模式中的某些数据依赖引起的(3)解决方法:通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖4、为什么平凡函数依赖不会对关系模式产生影响?任一关系模式,平凡函数依赖都是必然成立的,并不反映新的语义5、为什么3NF之后是BCNF而不是4NF?BCNF是修正的3NF(3NF只消除非主属性对码的部分及传递依赖;BCNF则消除所有属性对码的部分及传递依赖)6、在传递函数依赖定义中:X→Y,Y→Z。为什么必须Y(不)X,Y→(不)X?去掉部分函数依赖和直接的函数依赖的情况7、为什么说BCNF的定义包含3NF?BCNF定义中每个函数依赖X必含有候选码,则不会出现部分函数依赖于候选码也不传递函数依赖的情况(3NF)8、R∈3NF,且R只有一个候选码,则R必属于BCNF吗?是的第七章1、表达用户需求可以有哪些方法?数据流图、判定表/数、数据字典2、数据流与数据存储的区别是什么?流动、静止3、在E-R图设计中如何区分实体和属性?(1)实体与属性是相对而言的,一般而言①属性不能再具有需要描述的性质。②属性不能与其他实体具有联系。(2)符合上述两条特性的事物一般作为属性对待4、E-R图设计冲突的种类有哪些?属性(域、单位)、命名(同名异义、异名同义)、结构冲突(抽象类型不同、实体包含属性不同、联系类型)5、初步E-R图与基本E-R图的区别?是否消除了不必要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