数据库第一、二、三章课后习题答案
数据库第⼀、⼆、三章课后习题答案
第⼀章
习题
1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答：(1)数据(Data)：描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有数字、⽂字、图形、图像、声⾳、正⽂等。数据与其语义是不可分的。
(2)数据库(D砒aBase，简称DB)：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按⼀定的数据模型组织、描述和储存，具有较⼩的冗余度、较⾼的数据独⽴性和易扩展性，并可为各种⽤户共享。
(3)数据库系统(DataBase Sytem，简称DBS)：数据库系统是指在计算机系统中引⼊数据库后的系统构成，⼀般由数据库、数据库管理系统(及其开发⼯具)、应⽤系统、数据库管理员构成。
(4)数据库管理系统(DataBase Management Sytem，简称DBMS)：数据库管理系统是位于⽤户与操作系统之间的⼀层数据管理软件，⽤于科学地组织和存储数据、⾼效地获取和维护数据。DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运⾏管理功能、数据库的建⽴和维护功能。
2.试述数据管理技术的发展过程。
答：从数据管理的⾓度看，数据库技术到⽬前共经历了⼈⼯管理阶段、⽂件系统阶段和数据库系统阶段。
⼈⼯管理阶段数据管理特点：数据不保存，没有对数据进⾏管理的软件系统，没有⽂件的概念，数据不具有独⽴性。
⽂件系统阶段数据管理特点：数据可以长期保存，由⽂件系统管理数据，⽂件的形式已经多样化，数据具有⼀定的独⽴性。
数据库系统阶段数据管理特点：采⽤复杂的结构化的数据模型，较⾼的数据独⽴性，最低的冗余度，数据控制功能
3.⽂件系统与数据库系统有什么区别和联系？
答：⽂件系统和数据库系统之间的区别。男生对女生表白的话
（1）⽂件系统⽤⽂件将数据长期保存在外存上，数据库系统⽤数据库统⼀存储数据；（2）⽂件系统中的程序和数据有⼀定的联系，数据库系统中的程序和数据分离；
（3）⽂件系统⽤操作系统中的存取⽅法对数据进⾏管理，数据库系统⽤DBMS统⼀管理和控制数据；
（4）⽂件系统实现以⽂件为单位的数据共享，数据库系统实现以记录和字段为单位的数据共享。
⽂件系统和数据库系统之间的联系：
（1）均为数据组织的管理技术；
（2）均由数据管理软件管理数据，程序与数据之间⽤存取⽅法进⾏转换；
（3）数据库系统是在⽂件系统的基础上发展⽽来的。
4.数据独⽴性包括哪两个⽅⾯，含义分别是什么？
答：数据独⽴性分为数据逻辑独⽴性与数据物理独⽴性两个⽅⾯。
1）数据逻辑独⽴性当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式映象作相应改变，可以使外模式保持不变。应⽤程序是依据数据的外模式编写的，从⽽应⽤程序不必修改，保
证了数据与程序的逻辑独⽴性，简称为数据逻辑独⽴性。
2）数据物理独⽴性当数据库的存储结构等内模式改变了，由数据库管理员对模式/内模式映象作相应改变，可以使模式保持不变，从⽽应⽤程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独⽴性，简称为数据物理独⽴性。
3岁孩子的教育5.试述数据库系统的特点。
答：（1）、数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之⼀，也是数据库系统与⽂件系统的本质区别。
（2）数据的共享性⾼，冗余度低，易扩充数据库的数据不再⾯向某个应⽤⽽是⾯向整个系统，
（3）数据独⽴性⾼数据独⽴性包括数据的物理独⽴性和数据的逻辑独⽴性。
（4）数据由DBMS 统⼀管理和控制数据库的共享是并发的共享，即多个⽤户可以同时存取数据库中的数据甚⾄可以同时存取数据库中同⼀个数据。
6.试述数据模型的概念、作⽤和组成部分。
答：数据模型是按计算机系统的观点对数据建模。包括数据结构，数据操作，数据的约束条件。
7.试述实体、实体型、实体集、属性、码、域的概念。
答：实体：客观存在并可以相互区分的事物叫实体。
实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，⽤实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型。
实体集：同型实体的集合称为实体集。
属性：实体所具有的某⼀特性，⼀个实体可由若⼲个属性来刻画。
码：唯⼀标识实体的属性集称为码。
域：属性的取值范围。
8.分别举出实体型之间具有⼀对⼀、⼀对多、多对多联系的例⼦。
答：⼀对⼀：班级与班长之间的联系：
⼀个班级只有⼀个正班长
⼀个班长只在⼀个班中任职
⼀对多：班级与学⽣之间的联系：
⼀个班级中有若⼲名学⽣，
每个学⽣只在⼀个班级中学习
多对多：课程与学⽣之间的联系：什么溜冰鞋好
⼀门课程同时有若⼲个学⽣选修
⼀个学⽣可以同时选修多门课程
9.学校有若⼲个系，每个系有若⼲班级和教研室，每个教研室有若⼲教员，其中有的教授和副教授每⼈各带若⼲研究⽣。每个班有若⼲学⽣，每个学⽣选修若⼲课程，每门课程可由若⼲学⽣选修。⽤E-R图画出该学校的概念模型。
10。举出⼀个层次模型的实例，画出它的层次结构，给出它的⼀个数据库记录。
11.教师与课程之间的联系是多对多联系，试⽤层次模型表⽰之。
12.举出⼀个⽹状模型的实例，要求三个记录型之间有多对多联系。它和三个记录型两两之间的三个多对多联系等价吗？为什么？
13.举出⼀个关系模型的实例。
商店（商店编号，商店名，地址）
职⼯（职⼯编号，姓名，性别，业绩，商店编号，聘期，⽉薪）
商品（商品号，商品名，规格，单价）
宿州市中考成绩查询销售（商店编号，商品号，⽉销售量）
14.试⽐较层次模型、⽹状模型和关系模型的优点与缺点。
层次模型优点：结构清晰、固定结构性能好、完整性约束好。缺点：执⾏⼒差，插⼊、删除时较复杂；与现实世界有出⼊；要查⼦⼥必须先查双亲，趋于程式化。
⽹状模型优点：更符合现实世界，但越不符合PC世界；具有良好性能，存取效率⾼。
192.168.1.1缺点：结构复杂，不利于⽤户掌握；DDL、DML复杂，⽤户不易掌握使⽤。
关系模型优点：建⽴在矩阵基础上；概念单⼀，⽤户易懂易⽤；具有更⾼的数据独⽴性、更好的安全保密性。缺点：查询效率不⽐格式化数据模型；海量数据的处理很难。
15.试述数据库系统的三级模式结构，这种结构的优点是什么？
答：数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。外模式，亦称⼦模式或⽤户模式，是数据库⽤户能够看见和使⽤的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库⽤户的数据视图，是与某⼀应⽤有关的数据的逻辑表⽰。模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有⽤户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构，外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通常是模式的⼦集。内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表⽰，即对数据的物理结构和存储⽅式的描述。数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS管理，使⽤户能逻辑抽象地处理数据，⽽不必关⼼数据在计算机中的表⽰和存储。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式/模式映像和模式/内模式映像，正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较⾼的逻辑独⽴性和物理独⽴性。
16.从⽤户⾓度看，数据库系统都有哪些体系结构？
答：从⽤户⾓度看，数据库系统的结构分为单⽤户结构、主从式结构、分布式结构、客户/服务器、浏览器/应⽤服务器/数据库服务器多层结构。这是数据库外部体系结构。
物理存储结构、逻辑存储结构、内存结构和实例进程结构。这是内部体系结构。
17.数据库管理系统有哪些主要功能？
答：数据库定义功能；数据存取功能；数据库运⾏管理；数据库的建⽴和维护功能。
18.数据库管理系统通常由哪⼏部分组成？
答：数据库系统DBS（Data Base System，简称DBS）通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括操作系统、各种宿主语⾔、实⽤程序以及数据库管理系统。数据库由数据库管理系统统⼀管理，数据的插⼊、修改和检索均要通过数据库
管理系统进⾏。数据管理员负责创建、监控和维护整个数据库，使数据能被任何有权使⽤的⼈有效使⽤。数据库管理员⼀般是由业务⽔平较⾼、资历较深的⼈员担任。
19.数据库管理系统的⼯作过程是什么？
答：DBMS⾸先进⾏语法检查，⽽后到对应的外模式，再时进⾏权限检查。
DBMS根据到的模式，利⽤概念模式/外模式映像，将其映像到概念模式，确定概念模式应该读⼊哪些数据。
DBMS利⽤内模式/概念模式映像，将概念模式映像到内模式，确定数据库应读⼊哪些物理记录及其具体地址
DBMS根据地址信息向操作系统发出读取记录的命令
操作系统执⾏读取数据的命令，并将数据从硬盘读系统缓冲区，将执⾏结果通知DBMS DBMS将系统缓冲区的数据转换成⽤户所需的记录格式
DBMS将数据记录从系统缓冲区传送到⽤户⼯作区
20.数据库管理系统常⽤的实现⽅法有哪些？
答：⼀般有四类实现DBMS的⽅法：DBMS与应⽤程序融合在⼀起（称为N⽅案）、⼀个DBMS 进程对应⼀个⽤户进程（成为2N⽅案）、多个DBMS进程对应多个⽤户进程（称为M+N⽅案）、⼀个DBMS进程对应所有⽤户进程（成为N+1⽅案）。21.试述数据库设计的步骤。
答：按照规范化设计⽅法，从数据库应⽤系统设计和开发的全过程来考虑，将数据库及其应⽤软件系统的⽣命周期的三个时期⼜可以细分为六个阶段：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、实施及运⾏维护。
22.DBA的主要职责是什么？
橡胶树答：数据库管理员（DBA）负责全⾯和控制数据库系统，其主要职责有；设计与定义数据库系统；帮助最终⽤户使⽤数据库系统；监督与控制数据库系统的使⽤和运⾏；转储与恢复数据库；改进和重组数据库系统，调优数据库系统的性能；重构数据库。
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第⼆章
习题
1.常⽤的关系数据语⾔有哪⼏种？
答：基于关系代数的语⾔、基于谓词演算的语⾔、结构化查询语⾔。
2.解释下列概念，并说明它们之间的联系与区别；
（1）码，候选码，外部码
（2）笛卡尔、关系、元组、属性、域
（3）关系模式、关系模型、关系数据库
答：1）、码：唯⼀标识实体的属性组，码可能不⽌⼀个候选码：同类关系中能够唯⼀标识每个元组的属性组，在这些关系中，这个属性组上的值每⾏都不同外部码：设F是基本关系R的⼀个或⼀组属性，但不是关系R的码，如果F与基本关系S的主码Ks相对应，则称F 是基本关系R的外码，并称基本关系R为参照关系，基本关系S为被参照关系或⽬标关，外码不⼀定与相应的主码同名
2）、笛卡尔，关系，元组，属性，域？
笛卡尔积：给定⼀组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。D1，D2，…，Dn的
笛卡尔积为：D1×D2×…×Dn＝｛（d1，d2，…，dn）｜di∈Di，i＝1，2，…，n｝所有域的所有取值的⼀个组合不能重复笛卡尔积可以表⽰为⼀个⼆维表
关系：D1×D2 ×…×Dn的⼦集叫做在域D1，D2 ，…，Dn上的关系，⽤R（D1，D2 ，…，Dn）表⽰。这⾥R是关系的名字，n 是关系的⽬或度。关系中的每个元素是关系中的元组，通常⽤t表⽰。当n=1时，称该关系为单元关系当n=2时，称该关系为⼆元关系关系是n个域的笛卡尔积的⼦集，也是⼀个⼆维表
元组：关系中的每个元素是关系中的元组属性：实体具有的某⼀⽅⾯的特性，

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