數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論第四版王珊薩師煊主編課后習(xí)題答案

1、第1章 緒論1 試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的概念。答： ( l ）數(shù)據(jù)（ data ) ：描述事物的符號(hào)記錄稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的種類有數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音、正文等。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。解析在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的概念是廣義的。早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于科學(xué)計(jì)算，處理的數(shù)據(jù)是整數(shù)、實(shí)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)等傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)能存儲(chǔ)和處理的對(duì)象十分廣泛，表示這些對(duì)象的數(shù)據(jù)也越來越復(fù)雜。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。 500 這個(gè)數(shù)字可以表示一件物品的價(jià)格是 500 元，也可以表示一個(gè)學(xué)術(shù)會(huì)議參加的人數(shù)有 500 人，還可以表示一袋奶粉重 500 克。 ( 2 ）數(shù)據(jù)庫(kù)（ datab

2、ase ，簡(jiǎn)稱 db ) ：數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。( 3 ）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（ databas 。 sytem ，簡(jiǎn)稱 dbs ) ：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員構(gòu)成。解析數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)是兩個(gè)概念。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)人一機(jī)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。但是在日常工作中人們常常把數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)庫(kù)。希望讀者能夠從人們講話或文章的上下文中區(qū)分“數(shù)據(jù)庫(kù)

3、系統(tǒng)”和“數(shù)據(jù)庫(kù)”，不要引起混淆。 ( 4 ）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（ database management sytem ，簡(jiǎn)稱 dbms ) ：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用于科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)。 dbms 的主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理功能、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能。解析 dbms 是一個(gè)大型的復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，是計(jì)算機(jī)中的基礎(chǔ)軟件。目前，專門研制 dbms 的廠商及其研制的 dbms 產(chǎn)品很多。著名的有美國(guó) ibm 公司的 dbz 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和 ims 層次數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、美國(guó) oracle 公司的 orad

4、e 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、 s 油 ase 公司的 s 油 ase 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、美國(guó)微軟公司的 sql serve ，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。 2 使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有什么好處？答：使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的好處是由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)或優(yōu)點(diǎn)決定的。使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的好處很多，例如，可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率，方便用戶的使用，減輕數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理人員維護(hù)的負(fù)擔(dān)，等等。使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率。因?yàn)樵跀?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中應(yīng)用程序不必考慮數(shù)據(jù)的定義、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存取的具體路徑，這些工作都由 dbms 來完成。用一個(gè)通俗的比喻，使用了 dbms 就如有了一個(gè)好參謀、好助手，許多具體的技術(shù)工作都由這個(gè)助手來完

5、成。開發(fā)人員就可以專注于應(yīng)用邏輯的設(shè)計(jì)，而不必為數(shù)據(jù)管理的許許多多復(fù)雜的細(xì)節(jié)操心。還有，當(dāng)應(yīng)用邏輯改變，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)也需要改變時(shí)，由于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)與程序之間的獨(dú)立性，數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的改變是 dba 的責(zé)任，開發(fā)人員不必修改應(yīng)用程序，或者只需要修改很少的應(yīng)用程序，從而既簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的編制，又大大減少了應(yīng)用程序的維護(hù)和修改。使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以減輕數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理人員維護(hù)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。因?yàn)?dbms 在數(shù)據(jù)庫(kù)建立、運(yùn)用和維護(hù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，包括數(shù)據(jù)的完整性、安全性、多用戶并發(fā)控制、故障恢復(fù)等，都由 dbms 執(zhí)行?？傊?，使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是很多的，既便于數(shù)據(jù)的集中管理，控制數(shù)

6、據(jù)冗余，提高數(shù)據(jù)的利用率和一致性，又有利于應(yīng)用程序的開發(fā)和維護(hù)。讀者可以在自己今后的工作中結(jié)合具體應(yīng)用，認(rèn)真加以體會(huì)和總結(jié)。 3 試述文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系。答：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的區(qū)別是：文件系統(tǒng)面向某一應(yīng)用程序，共享性差，冗余度大，數(shù)據(jù)獨(dú)立性差，記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)，整體無結(jié)構(gòu)，由應(yīng)用程序自己控制。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)面向現(xiàn)實(shí)世界，共享性高，冗余度小，具有較高的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性，整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)能力。文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的聯(lián)系是：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件。解析文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的重要組成部分

7、；而 dbms 是獨(dú)立于操作系統(tǒng)的軟件。但是 dbms 是在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的；數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)是通過操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。4 舉出適合用文件系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的例子；再舉出適合用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用例子。答 ：( l ）適用于文件系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用例子數(shù)據(jù)的備份、軟件或應(yīng)用程序使用過程中的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一般使用文件比較合適。早期功能比較簡(jiǎn)單、比較固定的應(yīng)用系統(tǒng)也適合用文件系統(tǒng)。 ( 2 ）適用于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)而非文件系統(tǒng)的應(yīng)用例子目前，幾乎所有企業(yè)或部門的信息系統(tǒng)都以數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，都使用數(shù)據(jù)庫(kù)。例如，一個(gè)工廠的管理信息系統(tǒng)（其中會(huì)包括許多子系統(tǒng)，如庫(kù)存管理系統(tǒng)、物資采

8、購(gòu)系統(tǒng)、作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)等），學(xué)校的學(xué)生管理系統(tǒng)，人事管理系統(tǒng)，圖書館的圖書管理系統(tǒng)，等等，都適合用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。希望讀者能舉出自己了解的應(yīng)用例子。5 試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有： ( l ）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，這是數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特征之一，也是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。解析注意這里的“整體夕兩個(gè)字。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)不再針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用，而是面向全組織，具有整體的結(jié)構(gòu)化。不僅數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的，而且數(shù)據(jù)的存取單位即一次可以存取數(shù)據(jù)的大小也很靈活，可以小到某一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)（如一個(gè)學(xué)生的姓名），大到一組記錄（成千上萬個(gè)學(xué)生記錄）。而在文

9、件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的存取單位只有一個(gè)：記錄，如一個(gè)學(xué)生的完整記錄。 ( 2 ）數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用而是面向整個(gè)系統(tǒng)，因此可以被多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用以多種不同的語言共享使用。由于數(shù)據(jù)面向整個(gè)系統(tǒng)，是有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，不僅可以被多個(gè)應(yīng)用共享使用，而且容易增加新的應(yīng)用，這就使得數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)彈性大，易于擴(kuò)充。解析數(shù)據(jù)共享可以大大減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間，同時(shí)還能夠避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性。所謂“數(shù)據(jù)面向某個(gè)應(yīng)用”是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是針對(duì)某個(gè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的，只被這個(gè)應(yīng)用程序或應(yīng)用系統(tǒng)使用，可以說數(shù)據(jù)是某個(gè)應(yīng)用的“私有資源”。所謂“彈性大”是指系統(tǒng)容易擴(kuò)充也容易收縮，即應(yīng)用增加

10、或減少時(shí)不必修改整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)，只需做很少的改動(dòng)?？梢匀≌w數(shù)據(jù)的各種子集用于不同的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)應(yīng)用需求改變或增加時(shí)，只要重新選取不同的子集或加上一部分?jǐn)?shù)據(jù)，便可以滿足新的需求。 ( 3 ）數(shù)據(jù)獨(dú)立性高數(shù)據(jù)獨(dú)立性包括數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)和二級(jí)映像功能保證了數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)具有很高的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。( 4 ）數(shù)據(jù)由 dbms 統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)的共享是并發(fā)的共享，即多個(gè)用戶可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)甚至可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中同一個(gè)數(shù)據(jù)。為此， dbms 必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能，包括數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)。解析

11、dbms 數(shù)據(jù)控制功能包括四個(gè)方面：數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)：保護(hù)數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞；數(shù)據(jù)的完整性檢查：將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi)，或保證數(shù)據(jù)之間滿足一定的關(guān)系；并發(fā)控制：對(duì)多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)，保證并發(fā)操作的正確性；數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)：當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生硬件故障、軟件故障，或者由于操作員的失誤以及故意的破壞影響數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性，甚至造成數(shù)據(jù)庫(kù)部分或全部數(shù)據(jù)的丟失時(shí)，能將數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)（亦稱為完整狀態(tài)或一致狀態(tài)）。下面可以得到“什么是數(shù)據(jù)庫(kù)”的一個(gè)定義：數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)有組織的大量的共享的數(shù)據(jù)集合，它可以供各種用戶共享，具有最小冗余度和較

12、高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。 dbms 在數(shù)據(jù)庫(kù)建立、運(yùn)用和維護(hù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的完整性、安全性，并在多用戶同時(shí)使用數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)進(jìn)行并發(fā)控制，在發(fā)生故障后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的出現(xiàn)使信息系統(tǒng)從以加工數(shù)據(jù)的程序?yàn)橹行霓D(zhuǎn)向圍繞共享的數(shù)據(jù)庫(kù)為中心的新階段。 6 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：( l ）數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能； ( 2 ）數(shù)據(jù)存取功能； ( 3 ）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理； ( 4 ）數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能。7 試述數(shù)據(jù)模型的概念、數(shù)據(jù)模型的作用和數(shù)據(jù)模型的三個(gè)要素。答：數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)中用來對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象的工具，是數(shù)據(jù)庫(kù)中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架。一般地講，數(shù)據(jù)模型是嚴(yán)格

13、定義的概念的集合。這些概念精確描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和完整性約束條件。因此數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成。 ( l ）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是所研究的對(duì)象類型的集合，是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。 ( 2 ）數(shù)據(jù)操作：是指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象（型）的實(shí)例（值）允許進(jìn)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則，是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。 ( 3 ）數(shù)據(jù)的約束條件：是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。解析數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中最重要的概念之一。必須通過 概論 的

14、學(xué)習(xí)真正掌握數(shù)據(jù)模型的概念和作用。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。任何一個(gè) dbms 都以某一個(gè)數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，或者說支持某一個(gè)數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，模型有不同的層次。根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的，可以將模型分成兩類或者說兩個(gè)層次：一類是概念模型，是按用戶的觀點(diǎn)來對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，用于信息世界的建模，強(qiáng)調(diào)語義表達(dá)能力，概念簡(jiǎn)單清晰；另一類是數(shù)據(jù)模型，是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模，用于機(jī)器世界，人們可以用它定義、操縱數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，一般需要有嚴(yán)格的形式化定義和一組嚴(yán)格定義了語法和語義的語言，并有一些規(guī)定和限制，便于在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)。8 試述概念模型的作用。答：概念模型實(shí)際上是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層

15、次。概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言。9 定義并解釋概念模型中以下術(shù)語：實(shí)體，實(shí)體型，實(shí)體集，屬性，碼，實(shí)體聯(lián)系圖（ e 一 r 圖）答：實(shí)體：客觀存在并可以相互區(qū)分的事物叫實(shí)體。實(shí)體型：具有相同屬性的實(shí)體具有相同的特征和性質(zhì)，用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。實(shí)體集：同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。屬性：實(shí)體所具有的某一特性，一個(gè)實(shí)體可由若干個(gè)屬性來刻畫。碼：惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為碼。實(shí)體聯(lián)系圖（ e 一 r 圖）：提供了表示實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的方法： 實(shí)體型：

16、用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名； 屬性：用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來； 聯(lián)系：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來，同時(shí)在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（ 1 : 1 , 1 : n 或 m : n ）。10 試給出 3 個(gè)實(shí)際部門的 e 一 r 圖，要求實(shí)體型之間具有一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多各種不同的聯(lián)系。答：11 試給出一個(gè)實(shí)際部門的 e 一 r 圖，要求有三個(gè)實(shí)體型，而且 3 個(gè)實(shí)體型之間有多對(duì)多聯(lián)系。 3 個(gè)實(shí)體型之間的多對(duì)多聯(lián)系和三個(gè)實(shí)體型兩兩之間的三個(gè)多對(duì)多聯(lián)系等價(jià)嗎？為什么？答：3 個(gè)實(shí)體型之間的多對(duì)多聯(lián)系和 3 個(gè)實(shí)體型兩兩之間的 3 個(gè)多

17、對(duì)多聯(lián)系是不等價(jià)，因?yàn)樗鼈儞碛胁煌恼Z義。 3 個(gè)實(shí)體型兩兩之間的三個(gè)多對(duì)多聯(lián)系如下圖所示。12 學(xué)校中有若干系，每個(gè)系有若干班級(jí)和教研室，每個(gè)教研室有若干教員，其中有的教授和副教授每人各帶若干研究生；每個(gè)班有若干學(xué)生，每個(gè)學(xué)生選修若干課程，每門課可由若干學(xué)生選修。請(qǐng)用 e 一 r 圖畫出此學(xué)校的概念模型。答：13 某工廠生產(chǎn)若干產(chǎn)品，每種產(chǎn)品由不同的零件組成，有的零件可用在不同的產(chǎn)品上。這些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。這些零件按所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉(cāng)庫(kù)中，原材料按照類別放在若干倉(cāng)庫(kù)中。請(qǐng)用 e 一 r 圖畫出此工廠產(chǎn)品、零件、材料、倉(cāng)庫(kù)的概念模型。答：14 試述層次

18、模型的概念，舉出三個(gè)層次模型的實(shí)例。答： ( l ）教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫(kù)模型( 2 ）行政機(jī)構(gòu)層次數(shù)據(jù)庫(kù)模型( 3 ）行政區(qū)域?qū)哟螖?shù)據(jù)庫(kù)模型15今有一個(gè)層次數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，試用子女一兄弟鏈接法和層次序列鏈接法畫出它的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖。答：子女兄弟鏈接法：層次序列鏈接法：16 試述網(wǎng)狀模型的概念，舉出三個(gè)網(wǎng)狀模型的實(shí)例。答：滿足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系集合為網(wǎng)狀模型。 ( l ）允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無雙親； ( 2 ）一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。實(shí)例 1 : 實(shí)例 2 : 實(shí)例 3 : 17 試述網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：層次模型的優(yōu)點(diǎn)主要有： ( l ）模型簡(jiǎn)單，對(duì)具有一對(duì)多層次關(guān)系的部門描述非

19、常自然、直觀，容易理解，這是層次數(shù)據(jù)庫(kù)的突出優(yōu)點(diǎn)； ( 2 ）用層次模型的應(yīng)用系統(tǒng)性能好，特別是對(duì)于那些實(shí)體間聯(lián)系是固定的且預(yù)先定義好的應(yīng)用，采用層次模型來實(shí)現(xiàn)，其性能優(yōu)于關(guān)系模型； ( 3 ）層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持。層次模型的缺點(diǎn)主要有： ( l ）現(xiàn)實(shí)世界中很多聯(lián)系是非層次性的，如多對(duì)多聯(lián)系、一個(gè)結(jié)點(diǎn)具有多個(gè)雙親等，層次模型不能自然地表示這類聯(lián)系，只能通過引入冗余數(shù)據(jù)或引入虛擬結(jié)點(diǎn)來解決； ( 2 ）對(duì)插入和刪除操作的限制比較多； ( 3 ）查詢子女結(jié)點(diǎn)必須通過雙親結(jié)點(diǎn)。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點(diǎn)主要有： ( l ）能夠更為直接地描述現(xiàn)實(shí)世界，如一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)雙親； ( 2 ）具有

20、良好的性能，存取效率較高。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的缺點(diǎn)主要有： ( l ）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)就變得越來越復(fù)雜，不利于最終用戶掌握； ( 2 ）其 ddl 、 dml 語言復(fù)雜，用戶不容易使用。由于記錄之間聯(lián)系是通過存取路徑實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用程序在訪問數(shù)據(jù)時(shí)必須選擇適當(dāng)?shù)拇嫒÷窂?。因此，用戶必須了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，加重了編寫應(yīng)用程序的負(fù)擔(dān)。18 試述關(guān)系模型的概念，定義并解釋以下術(shù)語： ( l ）關(guān)系（ 2 ）屬性（ 3 ）域（ 4 ）元組 ( 5 ）主碼（ 6 ）分量（ 7 ）關(guān)系模式答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。在用戶觀點(diǎn)下，關(guān)系模型中數(shù)

21、據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。 ( l ）關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說的一張表； ( 2 ）屬性：表中的一列即為一個(gè)屬性； ( 3 ）域：屬性的取值范圍； ( 4 ）元組：表中的一行即為一個(gè)元組； ( 5 ）主碼：表中的某個(gè)屬性組，它可以惟一確定一個(gè)元組； ( 6 ）分量：元組中的一個(gè)屬性值； ( 7 ）關(guān)系模式：對(duì)關(guān)系的描述，一般表示為關(guān)系名（屬性 1 ，屬性 2 ， ，屬性 n ) 19 試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)。答：關(guān)系數(shù)據(jù)模型具有下列優(yōu)點(diǎn)： ( l ）關(guān)系模型與非關(guān)系模型不同，它是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上的。 ( 2 ）關(guān)系模型的概念單一，無論實(shí)體還是實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系表示

22、，操作的對(duì)象和操作的結(jié)果都是關(guān)系，所以其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰，用戶易懂易用。 ( 3 ）關(guān)系模型的存取路徑對(duì)用戶透明，從而具有更高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性、更好的安全保密性，也簡(jiǎn)化了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)建立的工作。當(dāng)然，關(guān)系數(shù)據(jù)模型也有缺點(diǎn)，其中最主要的缺點(diǎn)是，由于存取路徑對(duì)用戶透明，查詢效率往往不如非關(guān)系數(shù)據(jù)模型。因此為了提高性能，必須對(duì)用戶的查詢請(qǐng)求進(jìn)行優(yōu)化，增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的難度。 20 試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和內(nèi)模式組成。（參見書上圖 1 . 29 ) 外模式，亦稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用

23、戶）能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。模式，亦稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。內(nèi)模式，亦稱存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給 dbms 管理，使用戶能邏輯抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在這三級(jí)模式之間提供了兩

24、層映像：外模式模式映像和模式內(nèi)模式映像。正是這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。21 定義并解釋以下術(shù)語：模式、外模式、內(nèi)模式、 ddl 、 dml 模式、外模式、內(nèi)模式，亦稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。內(nèi)模式，亦稱存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。 ddl ：數(shù)據(jù)定義語言，用來定義數(shù)據(jù)庫(kù)模式、外模式、內(nèi)模式的語言。 dml ：數(shù)據(jù)操縱語言，用來對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、插入、刪除和修

25、改的語句。 22 什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性？為什么數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨(dú)立性？答：數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性：當(dāng)模式改變時(shí)（例如增加新的關(guān)系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類型等），由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)各個(gè)外模式模式的映像做相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性：當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)模式內(nèi)模式映像做相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在三級(jí)模

26、式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。 23 試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成。答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶構(gòu)成。24 . dba 的職責(zé)是什么？答：負(fù)責(zé)全面地管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。具體職責(zé)包括： 決定數(shù)據(jù)庫(kù)的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)； 決定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略； 定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件； 監(jiān)督和控制數(shù)據(jù)庫(kù)的使用和運(yùn)行； 改進(jìn)和重組數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 25 系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員、應(yīng)用程序員的職責(zé)是什么？答系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明，系統(tǒng)分析員要和用戶及 dba 相結(jié)合，確定系統(tǒng)

27、的硬件、軟件配置，并參與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的確定、數(shù)據(jù)庫(kù)各級(jí)模式的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員必須參加用戶需求調(diào)查和系統(tǒng)分析，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。在很多情況下，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員就由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員擔(dān)任。應(yīng)用程序員負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和編寫應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊，并進(jìn)行調(diào)試和安裝。第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1 試述關(guān)系模型的三個(gè)組成部分。答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。2 試述關(guān)系數(shù)據(jù)語言的特點(diǎn)和分類。答：關(guān)系數(shù)據(jù)語言可以分為三類：關(guān)系代數(shù)語言。關(guān)系演算語言：元組關(guān)系演算語言和域關(guān)系演算語言。sql：具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點(diǎn)的語言。這些關(guān)系數(shù)據(jù)語言的共同特點(diǎn)

28、是，語言具有完備的表達(dá)能力，是非過程化的集合操作語言，功能強(qiáng)，能夠嵌入高級(jí)語言中使用。4 試述關(guān)系模型的完整性規(guī)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(shí)體完整性規(guī)則是指若屬性a是基本關(guān)系r的主屬性，則屬性a不能取空值。若屬性(或?qū)傩越M)f是基本關(guān)系r的外碼，它與基本關(guān)系s的主碼ks相對(duì)應(yīng)(基本關(guān)系r和s不一定是不同的關(guān)系)，則對(duì)于r中每個(gè)元組在f上的值必須為：或者取空值(f的每個(gè)屬性值均為空值)；或者等于s中某個(gè)元組的主碼值。即屬性f本身不是主屬性，則可以取空值，否則不能取空值。5設(shè)有一個(gè)spj數(shù)據(jù)庫(kù)，包括s，p，j，spj四個(gè)關(guān)系模式：1）求供應(yīng)工程j

29、1零件的供應(yīng)商號(hào)碼sno：sno(sno=j1（spj）)2）求供應(yīng)工程j1零件p1的供應(yīng)商號(hào)碼sno：sno(sno=j1pno=p1(spj)3）求供應(yīng)工程j1零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼sno：sno(pno=p1 （color=紅 （p）spj）)4）求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào)jno：jno(spj)- jno（city=天津color=紅 （sspjp）5）求至少用了供應(yīng)商s1所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào)jno：jno，pno(spj) pno（sno=s1 （spj）6試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。答：連接運(yùn)算符是“=”的連接運(yùn)算稱為等值連接。它是從關(guān)系r與s的廣義笛卡

30、爾積中選取a，b屬性值相等的那些元組自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。7關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算有哪些 ? 如何用這些基本運(yùn)算來表示其他運(yùn)算? 答：并、差、笛卡爾積、投影和選擇5種運(yùn)算為基本的運(yùn)算。其他3種運(yùn)算，即交、連接和除，均可以用這5種基本運(yùn)算來表達(dá)。第3章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語言sql1 試述 sql 語言的特點(diǎn)。答：(l）綜合統(tǒng)一。 sql 語言集數(shù)據(jù)定義語言 ddl 、數(shù)據(jù)操縱語言 dml 、數(shù)據(jù)控制語言 dcl 的功能于一體。(2）高度非過程化。用 sql 語言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，只要提出“做什么”，而無需指明“怎么做

31、”，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(tǒng)自動(dòng)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(duì)象、查找結(jié)果可以是元組的集合，而且一次插入、刪除、更新操作的對(duì)象也可以是元組的集合。(4）以同一種語法結(jié)構(gòu)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，它能夠獨(dú)立地用于聯(lián)機(jī)交互的使用方式；作為嵌入式語言，它能夠嵌入到高級(jí)語言程序中，供程序員設(shè)計(jì)程序時(shí)使用。(5）語言簡(jiǎn)捷，易學(xué)易用。2 試述 sql 的定義功能。 sql 的數(shù)據(jù)定義功能包括定義表、定義視圖和定義索引。 sql 語言使用 create table

32、 語句建立基本表， alter table 語句修改基本表定義， drop table 語句刪除基本表；使用 create index 語句建立索引， drop index 語句刪除索引；使用 create view 語句建立視圖， drop view 語句刪除視圖。3 用 sql 語句建立第二章習(xí)題 5 中的 4 個(gè)表。答：對(duì)于 s 表： s ( sno , sname , status , city ) ; 建 s 表： create table s ( sno c(2) unique，sname c(6) ，status c(2)，city c(4);對(duì)于 p 表： p ( pno ,

33、pname , color , weight );建 p 表 ：create table p(pno c(2) unique，pname c(6)，color c(2)， weight int);對(duì)于 j 表： j ( jno , jname , city） ; 建 j 表：create table j(jno c(2) unlque，jname c(8)， city c(4)對(duì)于 spj 表： spj ( sno , pno , jno , qty） ; 建 spj 表：spj(sno,pno,jno,qty)create table spj(sno c(2)，pno c(2)，jno c(

34、2)， qty int)4.針對(duì)上題中建立的 4 個(gè)表試用 sql 語言完成第二章習(xí)題 5 中的查詢。 ( l ）求供應(yīng)工程 jl 零件的供應(yīng)商號(hào)碼 sno ;select dist sno from spj where jno=j1 ( 2 ）求供應(yīng)工程 jl 零件 pl 的供應(yīng)商號(hào)碼 sno ; select dist sno from spj where jno=j1 and pno=p1( 3 ）求供應(yīng)工程 jl 零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼 sno ; select sno from spj,p where jno=j1 and spj.pno=p.pno and color=紅( 4 ）

35、求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào) jno ;select dist jno from spj where jno not in (sele jno from spj,p,s where s.city=天津 and color=紅 and s.sno=spj.sno and p.pno=spj.pno)。( 5 ）求至少用了供應(yīng)商 sl 所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào) jno ;由于vfp不允許子查詢嵌套太深，將查詢分為兩步a、查詢s1供應(yīng)商供應(yīng)的零件號(hào)select dist pno from spj where sno=s1結(jié)果是（p1，p2）b、查詢哪一個(gè)工程既使用p1零件又使用p2零件

36、。select jno from spj where pno=p1 and jno in (select jno from spj where pno=p2)5針對(duì)習(xí)題3中的四個(gè)表試用sql語言完成以下各項(xiàng)操作：(1)找出所有供應(yīng)商的姓名和所在城市。 select sname,city from s(2)找出所有零件的名稱、顏色、重量。select pname,color,weight from p(3)找出使用供應(yīng)商s1所供應(yīng)零件的工程號(hào)碼。 select dist jno from spj where sno=s1(4)找出工程項(xiàng)目j2使用的各種零件的名稱及其數(shù)量。select pname

37、,qty from spj,p where p.pno=spj.pno and spj.jno=j2(5)找出上海廠商供應(yīng)的所有零件號(hào)碼。select pno from spj,s where s.sno=spj.sno and city=上海(6)出使用上海產(chǎn)的零件的工程名稱。select jname from spj,s,jwhere s.sno=spj.sno and s.city=上海 and j.jno=spj.jno(7)找出沒有使用天津產(chǎn)的零件的工程號(hào)碼。注意: select disp jno from spj where jno not in (select dist jno

38、from spj,s where s.sno=spj.sno and s.city=天津) 適用于jno是唯一或不唯一的情況. 注意: select dist jno from spj,s where s.sno=spj.sno and s.city天津適用于jno是唯一的情況(8)把全部紅色零件的顏色改成藍(lán)色。update p set color=藍(lán) where color=紅(9)由s5供給j4的零件p6改為由s3供應(yīng)。 update spj set sno=s3 where sno=s5 and jno=j4 and pno=p6(10)從供應(yīng)商關(guān)系中刪除供應(yīng)商號(hào)是s2的記錄，并從供應(yīng)情

39、況關(guān)系中刪除相應(yīng)的記錄。 a、delete from s where sno=s2 b、delete from spj where sno=s2(11)請(qǐng)將(s2，j6，p4，200)插入供應(yīng)情況關(guān)系。 insert into spj values（s2，j6，p4，200）6 什么是基本表？什么是視圖？答兩者的區(qū)別和聯(lián)系是什么？基本表是本身獨(dú)立存在的表，在 sql 中一個(gè)關(guān)系就對(duì)應(yīng)一個(gè)表。視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表導(dǎo)出的表。視圖本身不獨(dú)立存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，是一個(gè)虛表。即數(shù)據(jù)庫(kù)中只存放視圖的定義而不存放視圖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍存放在導(dǎo)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

40、那樣使用視圖，可以在視圖上再定義視圖。 7 試述視圖的優(yōu)點(diǎn)。答 ( l ）視圖能夠簡(jiǎn)化用戶的操作； ( 2 ）視圖使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)； ( 3 ）視圖對(duì)重構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一定程度的邏輯獨(dú)立性； ( 4 ）視圖能夠?qū)C(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)。8 所有的視圖是否都可以更新？為什么？答:不是。視圖是不實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的虛表，因此對(duì)視圖的更新，最終要轉(zhuǎn)換為對(duì)基本表的更新。因?yàn)橛行┮晥D的更新不能惟一有意義地轉(zhuǎn)換成對(duì)相應(yīng)基本表的更新，所以，并不是所有的視圖都是可更新的.9 哪類視圖是可以更新的？哪類視圖是不可更新的？各舉一例說明。答：基本表的行列子集視圖一般是可更新的。若視圖的屬性來自集函數(shù)、表達(dá)式，則

41、該視圖肯定是不可以更新的。10 試述某個(gè)你熟悉的實(shí)際系統(tǒng)中對(duì)視圖更新的規(guī)定。答vfp11請(qǐng)為三建工程項(xiàng)目建立一個(gè)供應(yīng)情況的視圖，包括供應(yīng)商代碼(sno)、零件代碼(pno)、供應(yīng)數(shù)量(qty)。create view vsp as select sno,pno,qty from spj,j where spj.jno=j.jno and j.jname=三建針對(duì)該視圖vsp完成下列查詢：(1)找出三建工程項(xiàng)目使用的各種零件代碼及其數(shù)量。select dist pno,qty from vsp(2)找出供應(yīng)商s1的供應(yīng)情況。select dist * from vsp where sno=s1第

42、4章 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性1 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性？答：數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。2 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性有什么關(guān)系？答：安全性問題不是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所獨(dú)有的，所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都有這個(gè)問題。只是在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)集中存放，而且為許多最終用戶直接共享，從而使安全性問題更為突出。系統(tǒng)安全保護(hù)措施是否有效是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要指標(biāo)之一。數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性，包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性是緊密聯(lián)系、相互支持的，3 試述可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的情況，試述tdi / tcsec 標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容。答：各個(gè)國(guó)家在計(jì)算機(jī)安全技術(shù)方面都建立了一套可信

43、標(biāo)準(zhǔn)。目前各國(guó)引用或制定的一系列安全標(biāo)準(zhǔn)中，最重要的是美國(guó)國(guó)防部（dod ）正式頒布的 dod 可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn) （伽sted co 哪uter system evaluation criteria ，簡(jiǎn)稱tcsec ，又稱桔皮書）。（tdi / tcsec 標(biāo)準(zhǔn)是將tcsec 擴(kuò)展到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，即 可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于可信數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的解釋 （tmsted database interpretation 簡(jiǎn)稱tdi , 又稱紫皮書）。在tdi 中定義了數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中需滿足和用以進(jìn)行安全性級(jí)別評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)。tdi 與tcsec 一樣，從安全策略、責(zé)任、保證和文檔四個(gè)方

44、面來描述安全性級(jí)別劃分的指標(biāo)。每個(gè)方面又細(xì)分為若干項(xiàng)。4 試述tcsec ( tdi ）將系統(tǒng)安全級(jí)別劃分為4 組7 個(gè)等級(jí)的基本內(nèi)容。答：根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)安全性各項(xiàng)指標(biāo)的支持情況，tcsec ( tdi ）將系統(tǒng)劃分為四組（division ) 7 個(gè)等級(jí)，依次是d 、c ( ci , cz ）、b ( bi , bz , b3 ）、a ( ai ) ，按系統(tǒng)可靠或可信程度逐漸增高。這些安全級(jí)別之間具有一種偏序向下兼容的關(guān)系，即較高安全性級(jí)別提供的安全保護(hù)包含較低級(jí)別的所有保護(hù)要求，同時(shí)提供更多或更完善的保護(hù)能力。各個(gè)等級(jí)的基本內(nèi)容為：d 級(jí)d 級(jí)是最低級(jí)別。一切不符合更高標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，統(tǒng)統(tǒng)歸

45、于d 組。cl 級(jí)只提供了非常初級(jí)的自主安全保護(hù)。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶和數(shù)據(jù)的分離，進(jìn)行自主存取控制（dac ) ，保護(hù)或限制用戶權(quán)限的傳播。c2 級(jí)實(shí)際是安全產(chǎn)品的最低檔次，提供受控的存取保護(hù)，即將cl 級(jí)的dac 進(jìn)一步細(xì)化，以個(gè)人身份注冊(cè)負(fù)責(zé)，并實(shí)施審計(jì)和資源隔離。bl 級(jí)標(biāo)記安全保護(hù)。對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加以標(biāo)記，并對(duì)標(biāo)記的主體和客體實(shí)施強(qiáng)制存取控制（mac ）以及審計(jì)等安全機(jī)制。b2 級(jí)結(jié)構(gòu)化保護(hù)。建立形式化的安全策略模型并對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的所有主體和客體實(shí)施dac 和maco b3 級(jí)安全域。該級(jí)的tcb 必須滿足訪問監(jiān)控器的要求，審計(jì)跟蹤能力更強(qiáng)，并提供系統(tǒng)恢復(fù)過程。al 級(jí)驗(yàn)證設(shè)計(jì)，即提供b3 級(jí)保

46、護(hù)的同時(shí)給出系統(tǒng)的形式化設(shè)計(jì)說明和驗(yàn)證以確信各安全保護(hù)真正實(shí)現(xiàn)。5 試述實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)。答：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)有：( l ）用戶標(biāo)識(shí)和鑒別：該方法由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶標(biāo)識(shí)自己的名字或身份。每次用戶要求進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，由系統(tǒng)進(jìn)行核對(duì)，通過鑒定后才提供系統(tǒng)的使用權(quán)。( 2 ）存取控制：通過用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查確保只有合法權(quán)限的用戶訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，所有未被授權(quán)的人員無法存取數(shù)據(jù)。例如cz 級(jí)中的自主存取控制( dac ) , bl 級(jí)中的強(qiáng)制存取控制（mac ）。( 3 ）視圖機(jī)制：為不同的用戶定義視圖，通過視圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對(duì)無權(quán)存取的用戶隱藏起來，從

47、而自動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護(hù)。( 4 ）審計(jì)：建立審計(jì)日志，把用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有操作自動(dòng)記錄下來放入審計(jì)日志中，dba 可以利用審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。( 5 ）數(shù)據(jù)加密：對(duì)存儲(chǔ)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，從而使得不知道解密算法的人無法獲知數(shù)據(jù)的內(nèi)容。6 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)中的自主存取控制方法和強(qiáng)制存取控制方法？ 答：自主存取控制方法：定義各個(gè)用戶對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象的存取權(quán)限。當(dāng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問時(shí)首先檢查用戶的存取權(quán)限。防止不合法用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存取。強(qiáng)制存取控制方法：每一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象被（強(qiáng)制地）標(biāo)以一定的密級(jí)，每一個(gè)用戶也被（強(qiáng)制地）授

48、予某一個(gè)級(jí)別的許可證。系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級(jí)別的用戶才能存取某一個(gè)密級(jí)的數(shù)據(jù)對(duì)象。7 .sql 語言中提供了哪些數(shù)據(jù)控制（自主存取控制）的語句？請(qǐng)?jiān)嚺e幾例說明它們的使用方法。答：sql 中的自主存取控制是通過grant語句和revoke語句來實(shí)現(xiàn)的。如：grant select , insert on student to 王平with grant option ; 就將student 表的select 和insert 權(quán)限授予了用戶王平，后面的“with grant option ”子句表示用戶王平同時(shí)也獲得了“授權(quán)”的權(quán)限，即可以把得到的權(quán)限繼續(xù)授予其他用戶。revoke inser

49、t on student from 王平cascade ; 就將student 表的insert 權(quán)限從用戶王平處收回，選項(xiàng)cascade 表示，如果用戶王平將student 的insert 權(quán)限又轉(zhuǎn)授給了其他用戶，那么這些權(quán)限也將從其他用戶處收回。8請(qǐng)用sql的grant 和revoke語句(加上視圖機(jī)制)完成以下授權(quán)定義或存取控制功能:( a ）用戶王明對(duì)兩個(gè)表有select 權(quán)力。grant select on 職工,部門to 王明( b ）用戶李勇對(duì)兩個(gè)表有insert 和delete 權(quán)力。grant insert,delete on 職工,部門to 李勇( c ) 每個(gè)職工只對(duì)自己

50、的記錄有select 權(quán)力。grant select on 職工when user()=nameto all;( d ）用戶劉星對(duì)職工表有select 權(quán)力，對(duì)工資字段具有更新權(quán)力。grant select,update(工資) on 職工to 劉星 ( e ）用戶張新具有修改這兩個(gè)表的結(jié)構(gòu)的權(quán)力。grant alter table on 職工,部門to 張新; ( f ）用戶周平具有對(duì)兩個(gè)表所有權(quán)力（讀，插，改，刪數(shù)據(jù)），并具有給其他用戶授權(quán)的權(quán)力。grant all priviliges on 職工,部門to 周平with grant option;( g ）用戶楊蘭具有從每個(gè)部門職工中s

51、elect 最高工資、最低工資、平均工資的權(quán)力，他不能查看每個(gè)人的工資。create view 部門工資 asselect 部門.名稱,max(工資),min(工資),avg(工資)from 職工,部門where 職工.部門號(hào)=部門.部門號(hào)group by 職工.部門號(hào)grant select on 部門工資to 楊蘭;9 把習(xí)題8 中（1）-（7）的每一種情況，撤銷各用戶所授予的權(quán)力(1) revoke select on 職工，部門 from 王明；(2) revoke insert , delete on 職工，部門 from 李勇；(3) reovke select on 職工when

52、 user ( ) =namefrom ali ;(4) revoke select , update on 職工from 劉星；(5) revoke alter table on 職工，部門from 張新；(6) revoke all priviliges on 職工，部門from 周平；(7) revoke select on 部門工資from 楊蘭；drop view 部門工資；10. 為什么強(qiáng)制存取控制提供了更高級(jí)別的數(shù)據(jù)庫(kù)安全性？答：強(qiáng)制存取控制（mac ）是對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行密級(jí)標(biāo)記，無論數(shù)據(jù)如何復(fù)制，標(biāo)記與數(shù)據(jù)是一個(gè)不可分的整體，只有符合密級(jí)標(biāo)記要求的用戶才可以操縱數(shù)據(jù)，從而提供了更

53、高級(jí)別的安全性。11 理解并解釋mac 機(jī)制中主體、客體、敏感度標(biāo)記的含義。答：主體是系統(tǒng)中的活動(dòng)實(shí)體，既包括dbms 所管理的實(shí)際用戶，也包括代表用戶的各進(jìn)程?？腕w是系統(tǒng)中的被動(dòng)實(shí)體，是受主體操縱的，包括文件、基表、索引、視圖等。對(duì)于主體和 客體，dbms 為它們每個(gè)實(shí)例（值）指派一個(gè)敏感度標(biāo)記（label ）。敏感度標(biāo)記被分成若干級(jí)別，例如絕密（top secret ）、機(jī)密（secret ） 可信( confidential ）、公開（public ）等。主體的敏感度標(biāo)記稱為許可證級(jí)別（clearance 玫vel ) ，客體的敏感度標(biāo)記稱為密級(jí)（classification level

54、 ）。13 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的審計(jì)功能，為什么要提供審計(jì)功能？答：審計(jì)功能是指dbms 的審計(jì)模塊在用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行操作的同時(shí)把所有操作自動(dòng)記錄到系統(tǒng)的審計(jì)日志中。因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)的安全保護(hù)措施都不是完美無缺的，蓄意盜竊破壞數(shù)據(jù)的人總可能存在。利用數(shù)據(jù)庫(kù)的審計(jì)功能，dba 可以根據(jù)審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。14 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中存在何種特殊的安全性問題？答：統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)允許用戶查詢聚集類型的信息，如合計(jì)、平均值、最大值、最小值等，不允許查詢單個(gè)記錄信息。但是，人們可以從合法的查詢中推導(dǎo)出不合法的信息，即可能存在隱蔽的信息通道，這是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)要研究

55、和解決的特殊的安全性問題。第5章 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性1什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性？答:數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。2 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性概念與數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性概念有什么區(qū)別和聯(lián)系？答:數(shù)據(jù)的完整性和安全性是兩個(gè)不同的概念，但是有一定的聯(lián)系。前者是為了防止數(shù)據(jù)庫(kù)中存在不符合語義的數(shù)據(jù)，防止錯(cuò)誤信息的輸入和輸出，即所謂垃圾進(jìn)垃圾出（ garba : e in garba : e out ）所造成的無效操作和錯(cuò)誤結(jié)果。后者是保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)防止惡意的破壞和非法的存取。也就是說，安全性措施的防范對(duì)象是非法用戶和非法操作，完整性措施的防范對(duì)象是不合語義的數(shù)據(jù)。3 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束條件？可分為哪幾類？答完整性

56、約束條件是指數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)該滿足的語義約束條件。一般可以分為六類：靜態(tài)列級(jí)約束、靜態(tài)元組約束、靜態(tài)關(guān)系約束、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束、動(dòng)態(tài)元組約束、動(dòng)態(tài)關(guān)系約束。靜態(tài)列級(jí)約束是對(duì)一個(gè)列的取值域的說明，包括以下幾個(gè)方面： ( l ）對(duì)數(shù)據(jù)類型的約束，包括數(shù)據(jù)的類型、長(zhǎng)度、單位、精度等； ( 2 ）對(duì)數(shù)據(jù)格式的約束； ( 3 ）對(duì)取值范圍或取值集合的約束； ( 4 ）對(duì)空值的約束； ( 5 ）其他約束。靜態(tài)元組約束就是規(guī)定組成一個(gè)元組的各個(gè)列之間的約束關(guān)系，靜態(tài)元組約束只局限在單個(gè)元組上。靜態(tài)關(guān)系約束是在一個(gè)關(guān)系的各個(gè)元組之間或者若干關(guān)系之間常常存在各種聯(lián)系或約束。常見的靜態(tài)關(guān)系約束有： ( l ）實(shí)體完整性約束； ( 2 ）參照完整性約束； ( 3 ）函數(shù)依賴約束。動(dòng)態(tài)列級(jí)約束是修改列定義或列值時(shí)應(yīng)