數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用示范系統(tǒng)(第三版)習(xí)題與標(biāo)準(zhǔn)答案

習(xí)題一1.試回答下列問題（1）什么是數(shù)據(jù)庫？（2）什么是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)？（3）什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)？答：（1）數(shù)據(jù)庫是被長(zhǎng)期存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)，有組織的，統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。(2)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem,簡(jiǎn)稱DBMS）,是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，它屬于系統(tǒng)軟件，它為用戶或應(yīng)用程序提供訪問DB的方法，包括DB的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。(3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)通常是指帶有數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。DBS是一個(gè)實(shí)際可運(yùn)行的，按照數(shù)據(jù)庫方法存儲(chǔ)、維護(hù)和向應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持的系統(tǒng)，它是數(shù)據(jù)庫、硬件、軟件和數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）的集合體。2.計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？答：數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。3.試述文件系統(tǒng)的缺點(diǎn)。答：（1）數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大。（2）數(shù)據(jù)不一致性。（3）數(shù)據(jù)聯(lián)系弱。4.試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：（1）采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（2）有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。（3）數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充。（4）數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一控制和管理。5.試述概念模型的作用。答：概念模型是獨(dú)立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，它完全不涉及信息在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的表示，只是用來描述某個(gè)特定組織所關(guān)系的信息結(jié)構(gòu)。概念模型用于建立信息世界的數(shù)據(jù)模型，強(qiáng)調(diào)其語義表達(dá)能力，概念應(yīng)該簡(jiǎn)單、清晰、易于用戶理解，它是現(xiàn)實(shí)世界的第一層抽象，是用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流的工具。這一模型中最著名的是“實(shí)體聯(lián)系模型”。6.解釋下列概念：內(nèi)模式、模式、外模式、DDL、DML答：內(nèi)模式也稱存儲(chǔ)模式（StorageSchema）。它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。模式也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(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。它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層。外模式也稱子模式（Subschema）或用戶模式，它是用戶與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的接口，是用戶用到的那部分?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖。DDL是數(shù)據(jù)定義語言（DataDefinitionLanguage－DDL），用戶通過它可以方便地對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行定義。DML是數(shù)據(jù)操縱語言（DataManipulationLanguage－DML），實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的操作。7.試述數(shù)據(jù)庫系統(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)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分成三級(jí)：內(nèi)部級(jí)（internal),概念級(jí)(conceptual)和外部級(jí)(external)。這個(gè)三級(jí)結(jié)構(gòu)也稱數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的“三級(jí)模式結(jié)構(gòu)”。內(nèi)部級(jí)也稱“內(nèi)模式”，概念級(jí)也稱“模式”，外部級(jí)也稱“外模式”，故數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由外模式、模式和內(nèi)模式三級(jí)構(gòu)成，如下圖所示：8.試述數(shù)據(jù)庫的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。答：數(shù)據(jù)的獨(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)的物理獨(dú)立性是指當(dāng)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上的物理存儲(chǔ)改變時(shí)，應(yīng)用程序可以不用改動(dòng)，而由DBMS來處理這種改變。數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性是指當(dāng)數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)改變時(shí)，不影響用戶的邏輯結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用程序。9.DBS由哪幾部分組成？DBA的職責(zé)是什么？答：DBS一般由數(shù)據(jù)庫（即實(shí)際存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、相應(yīng)的硬件、軟件和各類人員構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個(gè)有使用人員及維護(hù)人員、加工設(shè)備和數(shù)據(jù)資源的完整的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。DBA是數(shù)據(jù)資源管理機(jī)構(gòu)的一組人員?？偟膩碚f，負(fù)責(zé)全面地管理和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。具體職責(zé)包括：(a)決定數(shù)據(jù)庫的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)(b)決定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略(c)定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性的約束條件(d)監(jiān)督和控制數(shù)據(jù)庫的使用和運(yùn)行(e)數(shù)據(jù)庫的改進(jìn)和重組10.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：DBMS的主要功能包括以下幾個(gè)方面：①數(shù)據(jù)定義功能②數(shù)據(jù)操縱功能③數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理④數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能11.試述DBMS在用戶訪問數(shù)據(jù)庫過程中所起的作用。答：應(yīng)用程序通過DBMS讀取數(shù)據(jù)庫中記錄，DBMS為程序開辟一個(gè)數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)緩沖區(qū)，用于數(shù)據(jù)的傳輸和格式的轉(zhuǎn)換。12．試寫出用戶訪問數(shù)據(jù)庫的過程。答：（1）用戶在應(yīng)用程序中安排一條讀記錄的DML語句。該語句給出涉及的外模式中記錄類型名及鍵值。當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行該DML語句時(shí)，立即啟動(dòng)DBMS，并把讀記錄的命令傳給DBMS。（2）DBMS接到命令后，加以分析，并調(diào)出程序A對(duì)應(yīng)的外模式，檢查該操作的合法權(quán)限，決定是否執(zhí)行該命令。（3）在決定執(zhí)行A的命令后，DBMS調(diào)出相應(yīng)的模式描述，并從外模式映象到模式，決定應(yīng)讀入哪些模式記錄。（4）DBMS調(diào)出相應(yīng)的內(nèi)模式描述，并將模式映象成為模式的內(nèi)部記錄模式，確定應(yīng)讀入哪些物理記錄。（5）DBMS向操作系統(tǒng)（OS）發(fā)出從指定地址讀取物理記錄的命令。（6）OS執(zhí)行該命令，按指定地址從數(shù)據(jù)庫把記錄讀入OS的系統(tǒng)緩沖區(qū)，進(jìn)而讀入數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)緩沖區(qū)，并在操作結(jié)束后向DBMS作出回答。（7）DBMS收到OS的回答后，將讀入緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模式記錄，外