《数据库原理》习题解答

第一章 数据库系统概论

1、 试回答下列问题： （1）什么是数据库？

（2）什么是数据库管理系统？ （3）什么是数据库系统？

（4）数据库DB与数据库管理系统DBMS，数据库系统DBS之间的差别？ （5）数据库发展的三个重要阶段是什么？ 解答：

（1）数据是描述现实世界中各种具体事物或抽象概念的可存储并具有明确意义的信息。数据库是具有逻辑关系和确定意义的数据集合；它是针对明确的应用目标而设计、建立和加载的。每个数据库都具有一组用户，并为这些用户的应用服务；一个数据库表示了现实世界的某些方面。

（2）数据库管理系统是一个通用的软件系统，由一组计算机程序构成。数据库管理系统能够对数据库进行有效的管理，包括存储管理、安全性管理、完整性管理等。数据库管理系统提供了一个软件环境，使用户能方便快速的建立、维护、检索、存取和处理数据库中的信息。

（3）数据库系统是数据库和数据库管理系统的相加，它是具有管理和控制数据库功能的计算机系统。

（4）数据库DB（Data Base）是现实世界中相互关联的大量数据及数据间关系的集合。 数据库管理系统DBMS（Data Base Management System）是对数据库中的数据进行存储和管理的软件系统，包括存储、管理、检索和控制数据库中数据的各种语言和工具，是一套系统软件。数据库系统DBS（Data Base System）是一个数据库系统，应该包括数据库应用系统，数据库应用开发接口，数据库管理系统，操作系统和数据库，数据库系统在不同的硬件和不同的操作系统下，运行不同的DBMS软件版本。

（5）数据库发展的三个重要阶段是：第一代：层次和网状数据库系统；第二代：关系数据库系统RDBMS；第三代：面向对象的数据库系统OODBMS。 2、 试述文件系统的缺点。 解答：

文件系统具有以下缺点：

（1）数据共享性差，冗余度大。文件与应用程序紧密相关，相同的数据集合在不同的应用程序中使用时，经常需要重复定义、重复存储。

（2）数据不一致性。由于数据的重复存储，单独管理，给数据的修改和维护带来了困难，容易造成数据不一致。

（3）数据独立性差。由于文件与应用程序紧密，当文件的系统结构发生改变时，我们必须修改应用程序，包括记录结构的定义和应用程序的数据处理部分。此外，如果应用程序发生改变也可能影响文件的定义。

（4）数据结构化程度低。文件系统中数据组织成记录，记录由字段组成，记录内部有了一定的结构。但是文件之间是孤立的。从整体上看是无结构的，没有反映现实事物之间的内在联系，因此很难对数据进行合理的组织以适应不同的应用的需要。在一个应用系统中不增加新文件就不能增加新的应用，不易于扩展新的应用。 3、 试说明数据字典的主要内容。 解答：

数据字典一个特殊文件，它存储的主要内容是元数据。元数据是描述数据库的说明信息的数据，包括数据库中每个文件的结构、每个数据项的存储格式和数据类型、数据的完整性约束等。

4、 解释下列概念：内模式，概念模式，外模式，视图抽象，概念抽象，物理抽象。 解答：

内模式：数据库的内模式抽象的描述了概念数据库如何在物理存储设备上存储。数据库的内模式包括两方面。第一方面是存储策略的描述，包括数据和索引的存储方式、存储记录的描述、记录定位方法等。第二方面是存取路径的描述，包括索引的定义、HASH结构定义等。

概念模式：数据库的概念模式综合了外模式中所有视图，反映了所有数据库用户所关心的现实世界的抽象，形成了数据库的整体逻辑结构。

外模式：数据库的外模式是面向用户的数据库模式，它是所有视图的集合。视图是按照不同用户的观点抽象所得的多个逻辑数据结构，它概述了每个用户所关心的数据。

视图抽象：视图抽象把现实世界中的信息按照不同用户的观点抽象为多个逻辑数据结构，每个逻辑结构称为一个视图。

概念抽象：概念抽象把数据库的外模式抽象为数据库的概念模式。

物理抽象：物理抽象把数据库的概念模式进一步抽象成为数据库的内模式。 5、 试述数据库系统采使用三层模式结构的好处有哪些？ 解答：

数据库的三层模式结构的好处在于：

（1）保证了数据的独立性：概念模式和内模式分开，保证数据的物理独立性，把外模式和概念模式分开，保证数据逻辑的独立性。

（2）简化用户接口：用户不需要了解数据库实际存储情况，也不需要对数据库存储结构了解，只要按照外模式编写应用程序就可以访问数据库。

（3）有利于数据共享：所有用户使用统一概念模式导出的不同外模式，减少数据冗余，有利于多种应用程序间共享数据。

（4）有利于数据安全保密：每个用户只能操作属于自己的外模式数据视图，不能对数据库其他部分进行修改，保证了数据安全性。 6、试回答下列问题： （1）什么是数据模型？

（2）实体-联系模型的主要概念是什么？并给出解释。

（3）关系数据模型、网络数据模型和层次数据模型的区别是什么？ （4）数据库模式与数据库实例的区别是什么？ （5）说明物理数据独立性与逻辑数据独立性的差别？ 解答：

（1）数据模型是一组描述数据库的概念。这些概念精确的描述数据、数据之间的联系、数据的语义和完整性约束。很多数据模型还包括一个操作集合。这些操作用来说明对数据库的存取和更新。数据模型应满足三方面要求：一是能真实的模拟现实世界；二是容易为人们理解；三是便于在计算机上实现。

（2）实体-联系模型是一种基于对象的数据模型。它使用实体、属性、键属性、实体间联系这四个概念来抽象描述现实世界，可以用来实现数据的视图抽象。

实体对应于现实世界中可区别的客观对象或抽象概念。属性是实体特征的抽象。实体型是属性的集合。当一个实体型的所有属性的值都确定以后，我们就得到这个实体型的一个实例。在一个实体型的属性中有一组特殊的属性，这组属性的值可以区别出该实体型的不同实例。这组特殊属性称为实体型的键属性。实体间联系对应于客观世界中各种对象或抽象概念之间的联系。

实体-联系模型除了具有实体、属性、键属性、实体间联系的概念以外，还具有表示完整性约束的能力。一个重要的完整性约束是实体间联系的基数。设实体间联系RS把实体型E1和E2联系在一起。如果RS的基数为1:n，则E1的每个实例可以与E2 的多个实体实例想关联，而E2的每个实体实例只能与E1的一个实体实例相关联。

（3）对象类是由一组变量和一组程序代码构成。变量表示对象类的特征。一个对象类的程序代码定义了该对象变量上的操作，成为这个对象类的方法。一个对象的变量可以是另一个对象。对象的嵌套层数没有任何限制。

当一个对象类的每个变量都赋以确定的值以后，我们就得到了这个对象类的一个对象。对象是对象类的一个实例。

（4）关系数据模型、网络数据模型和层次数据模型是依据描述实体与实体之间的联系的不同方式来划分的：用二维表格来表示实体和实体之间联系的模型叫做关系数据模型；用图结构来表示实体和实体之间联系的模型叫做网络数据模型；用树结构来表示实体和实体之间联系的模型叫做层次模型。

关系数据模型的核心是数学概念关系。一个关系可以视为一个表。每个表具有固定个数的列。每一列具有一个名字，称为关系的属性。每一行数据称为一个元组。关系数据库模型使用关系表示数据 …… 此处隐藏：3543字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……