數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論課后答案

1、第1章緒論緒論1試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念。試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念。答：答：(l）數(shù)據(jù)（）數(shù)據(jù)（Data)：描述事物的符號記錄稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的種類有數(shù)字、文字、圖形、：描述事物的符號記錄稱為數(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)代計算機系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的概念是圖像、聲音、正文等。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。解析在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的概念是廣義的

2、。早期的計算機系統(tǒng)主要用于科學(xué)計算，處理的數(shù)據(jù)是整數(shù)、實數(shù)、浮點數(shù)等傳統(tǒng)廣義的。早期的計算機系統(tǒng)主要用于科學(xué)計算，處理的數(shù)據(jù)是整數(shù)、實數(shù)、浮點數(shù)等傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中的數(shù)據(jù)。現(xiàn)代計算機能存儲和處理的對象十分廣泛，表示這些對象的數(shù)據(jù)也越來越數(shù)學(xué)中的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)代計算機能存儲和處理的對象十分廣泛，表示這些對象的數(shù)據(jù)也越來越復(fù)雜。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。復(fù)雜。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。500這個數(shù)字可以表示一件物品的價格是這個數(shù)字可以表示一件物品的價格是50

3、0元，也元，也可以表示一個學(xué)術(shù)會議參加的人數(shù)有可以表示一個學(xué)術(shù)會議參加的人數(shù)有500人，還可以表示一袋奶粉重人，還可以表示一袋奶粉重500克?？?。(2）數(shù)據(jù)庫（）數(shù)據(jù)庫（DataBase，簡稱，簡稱DB)：數(shù)據(jù)庫是長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、：數(shù)據(jù)庫是長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存，具有較小的冗可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存，具有較小

4、的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。(3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBas。Sytem，簡稱，簡稱DBS)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。解析數(shù)據(jù)庫系

5、統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫是兩個概念。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個人一機系數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。解析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫是兩個概念。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個人一機系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個組成部分。但是在日常工作中人們常常把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個組成部分。但是在日常工作中人們常常把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱為數(shù)據(jù)庫。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)庫系統(tǒng)”和“數(shù)據(jù)庫”為數(shù)據(jù)庫。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)庫系統(tǒng)”和“數(shù)據(jù)庫”，不要

6、引起混淆。不要引起混淆。(4）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementsytem，簡稱，簡稱DBMs)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫管理系統(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)地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲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)地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護數(shù)據(jù)。取和維護數(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)庫的運行管的主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、

7、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫的運行管理功能、數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。解析理功能、數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。解析DBMS是一個大型的復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，是計算是一個大型的復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，是計算機中的基礎(chǔ)軟件。目前，專門研制機中的基礎(chǔ)軟件。目前，專門研制DBMS的廠商及其研制的的廠商及其研制的DBMS產(chǎn)品很多。著名的產(chǎn)品很多。著名的有美國有美國IBM公司的公司的DBZ關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和IMS層次數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、美國層次數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

8、、美國acle公司的公司的ade關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、s油ase公司的公司的s油ase關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、美國微軟公司的系統(tǒng)、美國微軟公司的SQLServe，關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。，關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。2使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有什么好處？使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有什么好處？答：答：使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的好處是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特點或優(yōu)點決定的。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的好處使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的好處是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特點或優(yōu)點決定的。使用數(shù)

9、據(jù)庫系統(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)庫系統(tǒng)管理人員很多，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)庫系統(tǒng)管理人員維護的負(fù)擔(dān)，等等。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率。因為在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中維護的負(fù)擔(dān)，等等。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率。因為在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中應(yīng)用程序不必考慮數(shù)據(jù)的定義、存儲和數(shù)據(jù)存取的具體路徑，這些工作都由應(yīng)用程序不必考慮數(shù)據(jù)的定義、存儲和數(shù)據(jù)存取的具體

10、路徑，這些工作都由DBMS來完來完成。用一個通俗的比喻，使用了成。用一個通俗的比喻，使用了DBMS就如有了一個好參謀、好助手，許多具體的技術(shù)就如有了一個好參謀、好助手，許多具體的技術(shù)工作都由這個助手來完成。開發(fā)人員就可以專注于應(yīng)用邏輯的設(shè)計，而不必為數(shù)據(jù)管理的工作都由這個助手來完成。開發(fā)人員就可以專注于應(yīng)用邏輯的設(shè)計，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，由于許許多多復(fù)雜的細(xì)節(jié)操心。

11、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，由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)與程序之間的獨立性，數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的改變是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)與程序之間的獨立性，數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的改變是DBA的責(zé)任，開發(fā)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，從而既簡化了應(yīng)用程序的編人員不必修改應(yīng)用程序，或者只需要修改很少的應(yīng)用程序，從而既簡化了應(yīng)用程序的編制，又大大減少了應(yīng)用程序的維護和修改。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以減輕數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理人員制，又

12、大大減少了應(yīng)用程序的維護和修改。使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以減輕數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理人員維護系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。因為維護系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。因為DBMS在數(shù)據(jù)庫建立、運用和維護時對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和在數(shù)據(jù)庫建立、運用和維護時對數(shù)據(jù)庫進(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。執(zhí)行?？傊褂脭?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點是很多的，既便于數(shù)據(jù)的集中管理，控制數(shù)據(jù)冗余，

13、提高數(shù)總之，使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點是很多的，既便于數(shù)據(jù)的集中管理，控制數(shù)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。讀者可以在自己今后的工作中結(jié)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。讀者可以在自己今后的工作中結(jié)合具體應(yīng)用，認(rèn)真加以體會和總結(jié)。合具體應(yīng)用，認(rèn)真加以體會和總結(jié)。性。性。(4）數(shù)據(jù)由）數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫的共享是并發(fā)的共享，即多個用戶可以同時存統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫的共享是并發(fā)的共享，

14、即多個用戶可以同時存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)甚至可以同時存取數(shù)據(jù)庫中同一個數(shù)據(jù)。為此，取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)甚至可以同時存取數(shù)據(jù)庫中同一個數(shù)據(jù)。為此，DBMS必須提供統(tǒng)一必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能，包括數(shù)據(jù)的安全性保護、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。的數(shù)據(jù)控制功能，包括數(shù)據(jù)的安全性保護、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。解析解析DBMS數(shù)據(jù)控制功能包括四個方面：數(shù)據(jù)的安全性保護：保護數(shù)據(jù)以防止不合法的數(shù)據(jù)控制功能包括四個方面：數(shù)據(jù)的安

15、全性保護：保護數(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：對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)，保證并發(fā)操數(shù)據(jù)之間滿足一定的關(guān)系；并發(fā)控制：對多用戶的并發(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)庫恢復(fù)：當(dāng)計算機系統(tǒng)發(fā)生硬件故障、軟件故障，或者由于操作員的失作的正確性；數(shù)據(jù)庫

16、恢復(fù)：當(dāng)計算機系統(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)庫中數(shù)據(jù)的正確性，甚至造成數(shù)據(jù)庫部分或全部數(shù)據(jù)的丟失誤以及故意的破壞影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性，甚至造成數(shù)據(jù)庫部分或全部數(shù)據(jù)的丟失時，能將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(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)）時，能將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(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。下面可以得到“什么是數(shù)據(jù)庫”的一個定義：數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(nèi)有組

17、織的大量的面可以得到“什么是數(shù)據(jù)庫”的一個定義：數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(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高的數(shù)據(jù)獨立性。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高的數(shù)據(jù)獨立性。DBMS在數(shù)據(jù)庫建立、運用和維護時對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的完整性、安全性，并在數(shù)據(jù)庫建立、運用和維護時對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的完整性、安全性，并在多用戶同時使用數(shù)據(jù)庫時進(jìn)行并發(fā)控制，在發(fā)生

18、故障后對系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的在多用戶同時使用數(shù)據(jù)庫時進(jìn)行并發(fā)控制，在發(fā)生故障后對系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的出現(xiàn)使信息系統(tǒng)從以加工數(shù)據(jù)的程序為中心轉(zhuǎn)向圍繞共享的數(shù)據(jù)庫為中心的新階段。出現(xiàn)使信息系統(tǒng)從以加工數(shù)據(jù)的程序為中心轉(zhuǎn)向圍繞共享的數(shù)據(jù)庫為中心的新階段。6數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：答：(l）數(shù)據(jù)庫定義功能；）數(shù)據(jù)庫定義功能；(2）數(shù)據(jù)存取功能；）數(shù)據(jù)存取功能；(3）數(shù)據(jù)庫運行管理；）數(shù)據(jù)庫

19、運行管理；(4）數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。）數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。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)模型的三個要素。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)模型的三個要素。答：答：數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫中用來對現(xiàn)實世界進(jìn)行抽象的工具，是數(shù)據(jù)庫中用于提供信息表示和操數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫中用來對現(xiàn)實世界進(jìn)行抽象的工具，是數(shù)據(jù)庫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)格定義的概念的集合。這些概念精確描述了作手段的形式構(gòu)架。

20、一般地講，數(shù)據(jù)模型是嚴(yán)格定義的概念的集合。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)操作系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動態(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。和完整性約束三部分組成。(l）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是所研究的對象類型的集合，是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是所研究的對象類型的集合，是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。(2）數(shù)據(jù)操作：是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象（型）的實

21、例（值）允許進(jìn)行的操作的集合，）數(shù)據(jù)操作：是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象（型）的實例（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，是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述。包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則，是對系統(tǒng)動態(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)）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)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變及其聯(lián)系

22、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)庫系統(tǒng)中最重要的概念之一?；员ＷC數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。解析數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最重要的概念之一。必須通過必須通過《概論概論》的學(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)庫系統(tǒng)的的學(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)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)。任何一個基礎(chǔ)。任何一個DBMS都以某一個數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，或者說支持

23、某一個數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)都以某一個數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，或者說支持某一個數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫系統(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庫系統(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層次：一類是概念模型，是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模，用于信息世界的建模，個層次：一類是概念模型，是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模，用于信息世界的建模，強調(diào)語義表達(dá)能力，概念簡單清晰；另一類是數(shù)據(jù)模型，是

24、按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建強調(diào)語義表達(dá)能力，概念簡單清晰；另一類是數(shù)據(jù)模型，是按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模，用于機器世界，人們可以用它定義、操縱數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，一般需要有嚴(yán)格的形式化模，用于機器世界，人們可以用它定義、操縱數(shù)據(jù)庫中的數(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，便于在機器上實現(xiàn)。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，便于在機器上實現(xiàn)。8試述概念模型的作用。試述概