數(shù)據(jù)庫(kù)原理常見問(wèn)答

DB常見問(wèn)答試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)（特別是相對(duì)于文件系統(tǒng)）？簡(jiǎn)述關(guān)系的性質(zhì)？數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程包括哪幾個(gè)主要階段？哪些階段獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)？哪些階段依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。試述數(shù)據(jù)字典的含義和作用？簡(jiǎn)述你對(duì)數(shù)據(jù)模型的理解。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成是什么？SQL語(yǔ)言具有什么功能？簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)的主要步驟。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)分為哪幾個(gè)階段？簡(jiǎn)述域、笛卡爾積、元組之間的關(guān)系？什么是E-R圖，E-R圖的基本要素有哪些？數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段的主要任務(wù)是什么？簡(jiǎn)述客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由哪幾個(gè)部分組成？什么是OO模型，OO模型的核心概念有哪些？簡(jiǎn)述兩段鎖協(xié)議的內(nèi)容和含義？概念模型有什么特點(diǎn)？簡(jiǎn)述在SQL語(yǔ)言中，相關(guān)子查詢的含義及處理過(guò)程？C/S環(huán)境下應(yīng)用程序可分解為哪幾個(gè)部分？簡(jiǎn)述客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的基本思想。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？簡(jiǎn)述SQL語(yǔ)言的主要特點(diǎn)？在數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化理論中，什么是第三范式（3NF）、BC范式（BCNF）？簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù)是通過(guò)哪幾方面實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成都包含什么？等值連接、自然連接之間有什么區(qū)別？試述由E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則。在OO技術(shù)與DB技術(shù)相結(jié)合過(guò)程中，采取了哪兩條不同的途徑？數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)包括哪幾個(gè)階段？數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的各個(gè)階段中，哪兩個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)重點(diǎn)對(duì)待，為什么？SQL視圖的作用？簡(jiǎn)要介紹DB、DBMS、DBS間的關(guān)系？聯(lián)系的概念是什么？聯(lián)系有幾種類型？舉例簡(jiǎn)述二元聯(lián)系的幾種具體情況。試寫出2NF的定義。當(dāng)一個(gè)關(guān)系模式不是3NF時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制產(chǎn)生了哪些新的問(wèn)題，主要原因是什么？采用什么的方法機(jī)制是什么？關(guān)系模型必須遵循哪三類完整性規(guī)則？分別說(shuō)明這些規(guī)則的含義和實(shí)現(xiàn)方法。簡(jiǎn)述關(guān)系模式規(guī)范化的基本思想和目的。答：①數(shù)據(jù)共享，特別是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字段的共享。②較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。③面向整體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)話模型。④可控冗余度。⑤數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和控制。①任意兩個(gè)元組不能全同。②元組是非排序的。③屬性是非排序的。④屬性必須有不同的名稱，而不同屬性可以來(lái)自一個(gè)域。⑤同一屬性名處的諸屬性值（同列）是同類型數(shù)據(jù)，且必須來(lái)自同一個(gè)域。4個(gè)主要階段：需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)；需求分析和概念設(shè)計(jì)獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)字典也常稱為數(shù)據(jù)目錄或系統(tǒng)目錄，它是以數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)信息為對(duì)象建立起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)字典總是包含著數(shù)據(jù)庫(kù)的各級(jí)模式所做的定義及各種描述，起著系統(tǒng)狀態(tài)的目錄表的作用，它幫助用戶、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)本身使用和管理數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)模型是嚴(yán)格定義的一組概念的集合。這些概念精確地描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性、完整性約束條件。數(shù)據(jù)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)的有利工具，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(yǔ)言。它具有較強(qiáng)的語(yǔ)義表達(dá)能力，且簡(jiǎn)單、清晰，易于用戶理解。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成包括數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用三大部分。SQL功能包括：數(shù)據(jù)定義，數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制。（1）進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象，設(shè)計(jì)局部概念模式；（2）將局部概念模式綜合成全局概念模式；（3評(píng)審）。P142，7個(gè)階段給定一組域Q,D，…，D，這些域中可以有相同的。D,D，…，D的笛卡兒積為：D12n12n1XDx?XD=｛（d,d,?d）|dD,i=1,2,…,n｝其中每一個(gè)元素（d,d,?d）叫2n12nii12n做一個(gè)n元組或簡(jiǎn)稱元組。笛卡兒積可表示為一個(gè)二維表。表中的每行對(duì)應(yīng)一個(gè)元組，表中的每列對(duì)應(yīng)一個(gè)域。E-R圖是一種信息建模工具，它提供了表示實(shí)體型、屬性與聯(lián)系的一種方法?；驹赜袑?shí)體型：用矩形表示。屬性：用橢圓形表示，并用無(wú)向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體（屬性）連接起來(lái)。聯(lián)系：用菱形表示，并用無(wú)向邊分別與有關(guān)的實(shí)體連接起來(lái)，并在無(wú)向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型。數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段的主要任務(wù)有⑴建立數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)。⑵數(shù)據(jù)的載入。⑶應(yīng)用編寫調(diào)試。⑷數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行。客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由三部分組成：服務(wù)器平臺(tái)，客戶機(jī)平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)連接支持。一個(gè)OO模型是用面向?qū)ο笥^點(diǎn)來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體（對(duì)象）的邏輯組織、對(duì)象間限制、聯(lián)系等的模型。它的核心概念有：對(duì)象與對(duì)象標(biāo)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界的任一實(shí)體都被統(tǒng)一地模型化為一個(gè)對(duì)象，每個(gè)對(duì)象有一個(gè)惟一的標(biāo)識(shí)，稱為對(duì)象標(biāo)識(shí)。封裝每一個(gè)對(duì)象是其狀態(tài)與行為的封裝。類共享同樣屬性和方法集的所有對(duì)象構(gòu)成了一個(gè)對(duì)象類（簡(jiǎn)稱類），一個(gè)對(duì)象是某一類的一個(gè)實(shí)例。類層次面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)模式的一組類形成一個(gè)有限的層次結(jié)構(gòu)。消息對(duì)象與外部的通信一般通過(guò)顯示的消息傳遞。兩段鎖協(xié)是指所有事務(wù)必須分兩個(gè)階段對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)加鎖。⑴在對(duì)任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫之前，首先要申請(qǐng)并獲得對(duì)該數(shù)據(jù)項(xiàng)的封鎖。⑵在釋放一個(gè)封鎖之后，事務(wù)不再申請(qǐng)和獲得任何封鎖。所為兩段鎖的含義，即事務(wù)分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段是獲得封鎖，在這個(gè)階段，事務(wù)可以申請(qǐng)獲得任何數(shù)據(jù)項(xiàng)上的任何類型的鎖，但是不能釋放何鎖；第二階段是釋放封鎖，也成為收縮階段，在該階段，事務(wù)可以釋放任何數(shù)據(jù)項(xiàng)上的任何類型的鎖。概念結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：⑴能真實(shí)、充分地反映現(xiàn)實(shí)世界。⑵易于理解。⑶易于更改與擴(kuò)充。⑷易于向各種不同的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。⑸獨(dú)立于機(jī)器，比數(shù)據(jù)模型更穩(wěn)定。概念設(shè)計(jì)的過(guò)程以自底向上法為例，通常分為兩步，第一步抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖，第二步集成全局視圖，得到全局概念結(jié)構(gòu)。相關(guān)子查詢的內(nèi)層查詢與外層查詢有關(guān)，子查詢中查詢條件依賴于外層父查詢的某個(gè)屬性值。其查詢的過(guò)程是：首先取外層查詢中S表的第一個(gè)元組，根據(jù)它與內(nèi)層查詢相關(guān)的屬性值處理內(nèi)層查詢，若WHERE子句返回值為真，則取此元組放入結(jié)果表；然后再檢查S表的下一個(gè)元組；重復(fù)這一過(guò)程，直至S表全部檢查完畢為止。C/S環(huán)境下應(yīng)用程序可分解為界面顯示邏輯，應(yīng)用邏輯，事物邏輯和數(shù)據(jù)管理四個(gè)部分。在采用客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)中，一般將數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)安裝在服務(wù)器端，以完成事務(wù)處理和數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制；將用戶應(yīng)用程序安裝在客戶機(jī)端，以實(shí)現(xiàn)用戶界面和前端應(yīng)用處理。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)有以下特點(diǎn)：⑴數(shù)據(jù)獨(dú)立性，引入了分布透明性。⑵集中與自治相結(jié)合的控制結(jié)構(gòu)，場(chǎng)地自治，并有集中控制的機(jī)制。⑶數(shù)據(jù)冗余，提高了系統(tǒng)可靠性，方便檢索。⑷全局的一致性、可串行性和可恢復(fù)性。SQL是一個(gè)通用的、功能極強(qiáng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言，它有以下特點(diǎn)。綜合統(tǒng)一，集DDL、DML、DCL功能于一體，語(yǔ)言風(fēng)格統(tǒng)一，能完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)各種操作。高度非過(guò)程化，系統(tǒng)自動(dòng)完成對(duì)存取路徑、SQL語(yǔ)句的操作過(guò)程。面向集合的操作方式；以同一種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式；語(yǔ)言簡(jiǎn)單，易學(xué)易用。P115通過(guò)四方面實(shí)現(xiàn)，分別如下：數(shù)據(jù)的安全性控制；數(shù)據(jù)的完整性控制；數(shù)據(jù)的并發(fā)控制；數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)。計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員兩個(gè)關(guān)系的笛卡兒積中選取屬性間滿足一定條件的元組，稱之為連接，也稱0連接。0為“二”的連接運(yùn)算稱為等值連接。即從關(guān)系R和S的廣義笛卡兒積中選取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。一般的連接操作是從行的角度進(jìn)行運(yùn)算，而自然連接則是同時(shí)從行和列的角度進(jìn)行運(yùn)算。E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則有⑴一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。⑵一個(gè)1：1聯(lián)系，將其中一方的碼加入另一主，也可以看作m:n的特例處理。⑶一個(gè)1：n聯(lián)系，將其中1方的碼加入n方，也可以看作m:n的特例處理。⑷一個(gè)m:n聯(lián)系，轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，以相關(guān)實(shí)體的碼作為屬性。⑸三個(gè)實(shí)體及以上的多元聯(lián)系，轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，以相關(guān)實(shí)體的碼作為屬性。⑹具有相同碼的關(guān)系模式可以合并。P278答：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)是需求分析和概念設(shè)計(jì)。需求分析是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，決定了數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量與速度以及整個(gè)項(xiàng)目的成功與否。概念設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，建立的概念模型對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)具有深遠(yuǎn)影響。答：視圖的作用包括：（1）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)。答：數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）是存放數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)，即數(shù)據(jù)按一定的格式存放在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（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。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）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)，一般由數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）及其開發(fā)工具、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DBA）和用戶構(gòu)成。答：聯(lián)系就是實(shí)體之間的相互關(guān)聯(lián)；聯(lián)系有3種情況類型：一元聯(lián)系，二元聯(lián)系（兩個(gè)不同實(shí)體集之間的聯(lián)系），多元聯(lián)系。車間與產(chǎn)品；部門與職工；學(xué)生與課程等之間的聯(lián)系就是典型的二元聯(lián)系；答：2NF的定義：當(dāng)關(guān)系模式R是1NF,且每個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于候選鍵。一個(gè)關(guān)系模式不是3NF時(shí)每個(gè)非主屬性可能傳遞依賴于R的候選鍵。也可能部分依賴于R的候選鍵。會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余和操作異常。答：并發(fā)操作帶來(lái)的數(shù)據(jù)不一致性有三類：①丟失更新間題；②不可重復(fù)讀問(wèn)題；③讀臟數(shù)據(jù)問(wèn)題。產(chǎn)生三類數(shù)據(jù)不一致性問(wèn)題的主要原因是：事務(wù)的并發(fā)操作破壞了事務(wù)的隔離性。并發(fā)控制的主要技術(shù)是封鎖。答：關(guān)系模型必須遵循實(shí)體完整性、參考完整性、自定義完整性規(guī)則。實(shí)體完整性保證每個(gè)元