数据库系统原理
第一章节：数据库系统基本概念..........................................................2 第二章节 数据库设计和ER模型..........................................................4 第三章节 关系模式设计理论................................................................6 第四章节 关系运算..............................................................................7 第五章节 SQL语言..............................................................................8 第六章节 数据库管理........................................................................10 第七章节 SQL Server 简介及应用..................................................11 第八章节 PowerBuilder 9.0简介及应用...........................................12 第九章节 数据库技术的发展..............................................................13
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第一章节：数据库系统基本概念
1．文件系统阶段的数据管理有些什么缺陷？试举例说明。 三个：数据冗余；数据不一致性；数据联系弱。
2．与文件结构相比，数据库结构有些什么不同？ 有下面三点不同：
数据结构化：文件由记录组成，文件间无联系。数据库逻辑结构用数据模型来描述, 数据模型不仅描述
数据本身的特点，还要描述数据之间的联系。
数据独立性：文件只有设备独立性，而数据库还具有逻辑独立性和物理独立性。 访问数据的单位：文件以记录为单位；数据库以字段为单位，增加了系统的灵活性。
3．试解释DB、DBMS、DBS三个术语。
ＤＢ是存储在一起、统一管理的相关数据的集合。
ＤＢＭＳ是位于用户与ＯＳ之间的一层数据管理软件，为用户或应用程序提供访问ＤＢ的方法。 ＤＢＳ是采用了数据库技术的计算机系统。
4．试叙述数据库系统中物理存储介质层次。
高速缓存、主存、快闪存、磁盘、光盘和磁带。
5．各种结构数据模型的数据结构有什么特点？
（１）在层次、网状模型中，数据之间联系是用指针实现的。这种方法查询速度较快，但带来一个缺点， 查询语言是过程性的，应用程序的编写比较复杂。
（２）关系模型中，数据之间的联系通过关键码来体现。这种方法，查询过程是非过程性的，编程比较 简单，但速度较慢。
6．数据之间联系在各种结构数据模型中是怎么实现的？
（１）在层次、网状模型中，数据之间联系是用指针实现的。
（２）关系模型中，数据之间的联系通过外键和主键间联系来体现。
7．试述概念模式在数据库结构中的重要地位。
数据库按外模式的描述是提供给用户，按内模式的描述是存储在磁盘中，而逻辑模式提供了连接这二级 的相对稳定的中间观点，并使得二级的任何一级的改变都不受另一级的牵制。
8．为什么要在三级模式结构之间提供两个层次的映像？
由于三级模式之间（在结构、类型、长度等方面）往往差别很大，为了实现这三个抽象级别的联系和转 换，ＤＢＭＳ在三级模式之间提供了二个层次的映像。
9．数据独立性与数据联系这两个概念有什么区别？
独立性是指应用程序和ＤＢ的数据之间相互独立，不受影响，对系统的要求是“数据独立性提高” 数据库联系是指记录之间的联系，对系统的要求是“数据联系密切”
10．什么是数据冗余？及其可能导致的后果？
数据冗余是指相同的数据被存储多次。后果是：浪费空间，造成数据操作异常，可能造成数据完整性 的缺陷和数据不一致
11．何谓数据库语言？它主要包括哪两类？
数据库语言包括：数据定义（或描述）语言和数据操纵语言
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数据描述语言（DDL）负责定义和描述数据库的各种特性，对数据库的逻辑设计和物理设计中所得到的 数据模式进行定义和描述及数据库三级结构的描述。
数据操纵语言（DML）实现对数据库的操作，包括：检索、插入、删除和修改等操作。
12．什么是数据库（DB）？
数据库是统一管理的相关数据的集合。数据库是存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合，具 有较小的冗余度和较高的数据独立性和易扩展性。
13．什么是数据之间的联系，在关系数据库中，用什么方法实现数据之间的联系？
数据库不仅能存储数据，而且能存储数据之间的联系。在关系数据库中，通过表与表之间所所包含的公 共属性实现数据之间的联系。利用这种联系能够将数据冗余度限定在最小范围之内，实现数据完整性约束和 数据一致性控制。
14．什么是“DB的系统缓冲区”？
在应用程序运行时，DBMS在内存为其开辟一个DB的系统缓冲区，用于“数据的传输和格式的转换”
15．在DBS 中数据字典（DD）起着什么作用？ DD是存储三级结构的描述（即元数据）。DBMS的所有工作都要以DD中的元数据为依据，也就是 所有工作都要通过DD系统访问DD。
16．数据库系统与文件系统相比怎样减少数据 冗余？
在文件管理系统中，数据文件之间没有联系，数据冗余大。
数据库系统以数据库方式管理大量共享的数据。数据库系统由许多单独文件组成的，文件内部具有完备 的结构，但它更注重文件之间的联系。数据库系统中的数据具有共享性。数据库系统是面向整个系统的数据 共享而建立的，各个应用的数据集中存储，共同使用，数据库文件之间联系密切，避免了数据的重复使用， 减少和控制了数据的冗余。
17．什么是数据独立性？数据库系统如何实现数据独立性？数据独立性可带来什么好处？
数据独立性是指应用程序和数据之间相互独立、不受影响，即数据结构的修改不会引起应用程序的修改。
包括：物理数据独立性和逻辑数据独立性。
物理数据独立性是指数据库物理结构改变时不必修改现有的应用程序。 逻辑数据独立性是指数据库逻辑结构改变时不用改变应用程序。 数据独立性是由DBMS的二级映像功能来实现的。
当整个系统要求改变模式时（增加记录类型、增加数据项），由DBMS对各个外模式/模式的映像
作相应改变，从而保证了数据的逻辑独立性。
当数据的存储结构改变时，由DBMS对模式/内模式的映像作相应改变，从而保证了数据的物理独
立性。
数据独立性的好处是：
减轻了应用程序的维护工作量；
对同一数据库的逻辑模式，可以建立不同的用户模式，从而提高数据共享性，使数据库系统具有 较好的可扩充性，给DBA维护、改变数据库的物理存储提供了方便。
18．数据库系统与数据库管理系统的主要区别是什么？
数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统、应用系统 、数据库管理员和用户构成。
数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，是数据库系统的一个重要组成部分。
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第二章节 数据库设计和ER模型
1．数据库系统的生存期分成哪几个阶段？数据库结构的设计在生存期中的地位如何？ 分为七个阶段： 规划阶段、 需求分析
概念设计、 逻辑设计、 物理设计 实现阶段、 运行和维护阶段
数据库结构的设计是数据库应用系统设计的基础，它的好坏直接影响数据库的效率和质量，是数据
库生存期中的一个非常重要的阶段。
2．数据库设计的规划阶段应做哪些事情？
A、进行建立数据库的必要性及可行性分析。
B、确定数据库系统在组织中和信息系统中的地位。 C、以及各个数据库之间的联系。
3．数据库设计的需求分析阶段是如何实现的？目标是什么？
这一阶段是计算机人员（系统分析员）和用户双方共同收集数据库所需要的信息内容和用户对处理的需
求。并以需求说明书的形式确定下来，作为以后系统开发的指南和系统验证的依据。 需求分析的工作主要由下面四步组成： A、 分析用户活动，产生业务流程图。 B、 确定系统范围，产生系统关联图。
C、 分析用户活动涉及的数据，产生数据流图。 D、 分析系统数据，产生数据字典。
4．数据字典的内容和作用是什么？
数据字典通常包括：数据项、数据流、数据结构、数据存储和处理过程五个部分。
数据字典是系统中各类数据描述的集合，是一系列二维表格，是进行详细的数据收集和数据分析所获得
的主要成果。数据字典在数据库设计中占有很重要的地位。
5．试叙述概念设计的步骤。 分三步完成：
A、 进行数据抽象，设计局部概念模式。 B、 将局部概念模式综合成全局概念模式。 C、 对全局概念模式进行评审和确认。
6．什么是ER图？构成ER图的基本要素是什么？
描述现实世界概念结构模型的有效方法称为ER方法，用ER方法建立的概念结构模型称为ER模型， 或称为ER图。ER图是由实体、实体的属性和实体之间的联系三个要素组成的。
7．试述采用ER方法的数据库概念设计的过程。
A、设计局部ER模式：确定局部结构范围，实体定义，联系定义，属性分配。 B、设计全局ER模式：确定公共实体类型，ER模式的合并，冲突的消除。
C、全局ER模式的优化：实体类型的合并，冗余属性的消除，冗余联系的消除。
8．叙述ER图转换为关系模型的转换规则。
A、每一个实体分别转换成一个关系，实体的属性即是关系的属性，实体的键就是关系的键。 B、实体联系是一对一联系，将一个关系的键作为外键放在另一个关系中。
C、实体联系是一对多联系，则将“一”端的关系的键作为外键放在“多”端的关系中。
D、如果实体是多对多联系，则将联系单独转换成一个关系，该关系又称为交叉关系。这个关系的键
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由与联系相关联的实体的键组合而成，联系的属性成为这个交叉关系的属性。
9．DBS的运行维护工作，由谁担当？有哪些维护工作？ DBS的运行维护工作由DBA担当，主要工作有四种： A、DBS的转储、恢复工作。 B、DBS的安全性、完整性控制。 C、DBS性能的监督、分析和改进。 D、DBS的重组织和重构造。
10．什么是弱实体？什么是超类和子类？
一个实体的存在以其他实体存在为前提，此时称前者为“弱实体”，后者为“父实体”。父实体与弱实体 的联系类型只能是：1:1或者1:N
在数据抽象的“概括”联系中，我们把下层概念称为子类，上层概念称为超类。此时，子类实体继承了 超类实体的所有属性，但子类实体本身还可包含自己特有的属性。
11．评审在数据库设计中有什么重要的作用？为什么允许设计过程中有多次回溯与反复？ 评审的作用在于确认某一阶段的任务是否全部完成，避免重大的错误。
为管理人员缺乏对计算机的了解，另一方面，数据库设计者缺乏对管理对象的了解，所以在评审时可能 导致设计过程的回溯与反复。
12．在DBD中，为什么必须要有一个概念设计阶段？
如果将现实世界中的客观对象直接转换为机器世界中的对象，就会感到非常不方便，注意力往往被牵扯到 更多的细节限制方面，而不能集中在最重要的信息的组织结构和处理模式上，因此往往是将客观对象先抽象 为不依赖于任何具体机器的信息结构，这种信息结构不是DBMS支持的数据模型，而是概念模型。概念模型 可以看成是现实世界到机器世界的一个过渡的中间层次，降低了DBD的复杂度。
13．在数据库设计中，对概念模型有些什么要求？ 有以下四个要求：
A、 应有丰富的语义表达能力，能真实反映用户的各种要求。 B、 应简洁、明晰、独立于机器、容易理解。 C、 易于变动，容易修改和补充。
D、 应很容易向关系模型、层次模型、网状模型等转换。
14．叙述数据库的运行过程。
数据库运行过程中物理存储会不断变化，对数据库的设计进行评价、调整、修改是一个长期的任务，也是 设计工作的继续和提高。维护工作由DBA来完成，维护工作包括： (1)数据库的转储和恢复。 (2)数据库的安全性和完整性控制
(3)数据库的性能监督、分析和改造。 (4)数据库的重组织与重构造
15．什么是数据库的重组织和重构造？为什么要进行数据库的重组织与重构造？
数据库运行一段时间后，由于记录不断增、删、改会使数据库的物理存储情况变坏，降低了数据的存储效 率，这时可由DBA对数据库进行重组织，按原设计要求重新安排存储位置、回收垃圾、减少指针，以提高效 率。它不改变数据库的逻辑结构和物理结构。
由于数据库应用环境的变化，使原有的数据库设计不能满足新的要求，需要调整数据库的模式和内模式 ，这被称为数据库的重构造。（如：在表中增加或删除某此数据项，改变数据项的类型，增加或删除某个表）， 如果应用变化太大，可能就要重新设计新的数据库应用系统了。这个工作由DBA来完成。
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