华师网络学院作业答案-数据库原理问答题
请举一个属于2NF，但不属于3NF的关系模式的例子，并指出可能出现的“异常” 。
答案:关系模式R（A, B, C, D, E），在R上有如下函数依赖集：F={AB→E，B→C，C→D}
数据库系统中的常见故障有哪些?
答案:？？ 事务故障，系统故障、介质故障。
关系规范化一般应遵循的原则是什么?各范式之间有什么关系?
答案:（1）关系模式规范化一般应遵循的原则如下： ① 将关系模式进行无损连接分解，在关系模式分解的过程中，数据不能丢失或增加，要保持数据的完整性； ② 合理地选择规范化程度。在规范化时，既要考虑到低级范式造成的冗余度高、数据不一致性，又要考虑到高级范式带来的查询效率低的问题； ③ 要考虑正确性和可实现原则，即要保证规范化过程是正确的，并且通过规范化能达到要求。（2）各范式之间的关系为：4NF BCNF 3NF 2NF 1NF，1NF消去非主属性对码的部分函数依赖便得到2NF，2NF消去非主属性对码的传递函数依赖便得到3NF ，3NF消去主属性对码的部分和传递函数依赖便得到BCNF，BCNF消去非平凡且非函数依赖的多值依赖得到4NF。
如何满足参照完整性规则要求?
答案:答：参照完整性规则是指若属性或属性组F是一个关系R的外键，它与另一个关系S的键码相对应，则F的取值必为：S中某个元组的键码值；或者取空值。参照完整性检查的默认策略是任何与参照完整性约束相违背的更新均为系统拒绝；其次，可以采用级联策略或置空策略保持参照完整性。
数据库为什么要并发控制?
答案:答：多个事务并发执行时，使用并发控制可以避免数据不一致。
什么是关系数据库
关系模式分解原则是什么？
答案:答：分解模式的目标是得到更高的范式（2分），此外要遵守两个基本原则：分解是无损的 ，分解保持函数依赖。
简述SQL语言的组成。
答案:？？ 分为四个部分：数据定义、数据操纵、数据控制、嵌入式SQL语言的使用规定。
数据库设计几个阶段各自的主要任务是什么?
答案:答：需求分析阶段的任务在于收集数据库所需要的信息内容，调查和分析用户的业务
活动和数据的使用情况，弄清所用数据的种类、范围、数量以及它们在业务活动中交流的情况，确定用户对数据库系统的使用要求和各种约束条件等，形成用户需求规约，并以需求说明书的形式确定下来，作为以后系统开发的指南和系统验证的依据。概念设计要从用户的角度看待数据及处理需求和约束，而后产生一个反映用户观点的概念模式。在客观环境下，概念模式相对稳定。当应用系统需要更换DBMS时，只需重新设计逻辑结构，而概念模式可以保持不变。这样就能有效控制设计的复杂程序，便于组织管理。逻辑设计阶段的任务是把在概念设计阶段得到的概念模式转换成具体DBMS所支持的数据模型。物理设计的任务是对给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构，确定记录的存储方式和存储方法，确定数据的存放位置，确定系统的配置。验证设计包括数据库实施、数据库的运行和维护两个子阶段。在数据库实施阶段，设计开发人员将数据库逻辑设计和物理设计结果用DBMS提供的数据定义语言（DDL）严格描述出来，使数据模型成为DBMS可以接受的源代码，再经过调试产生目标模式，定义好数据库的结构，最后要组织入库并运行应用程序进行调试。而在数据库运行和维护阶段，数据库管理员需要进行数据库的转储、恢复，数据库安全性、完整性控制，数据库性能恩系和改进等工作。
3NF和BCNF的区别和联系各是什么?
答案:答：3NF是建立在2NF基础之上的，如果满足2NF的关系模式中不存在非主属性对传递依赖于码，则该关系模式属于3NF. BCNF是3NF的改进形式，它建立在1NF的基础上。如果关系模式R属于1NF，只要其每一个决定因素均包含码，则R属于BCNF。一个关系模式属于BCNF，则它一定属于3NF，BCNF是3NF的一个特例，反之不然。
简述系统故障的恢复过程，简单描述具有检查点的恢复技术主要解决什么问题的。
答案:答：触发器主要用于完整性控制，它与完整性约束的主要区别在于触发器是在操作之后再检查有没有违背完整性条件，如违背则触发一组动作进行修改，使得其满足完整性条件.可在对表或视图发出 UPDATE、INSERT 或 DELETE 语句时自动执行某些动作完成相应功能。
数据库的设计和运行过程中DBA是个很重要的角，假设你是DBA，你需要参与那些方面的工作?
答案:答：装入数据 数据录入、由原系统转换（2分）试运行 调试、测试 （1分）运行与维护 数据转储与恢复， 安全性、完整性控制 性能的监督、分析和改造， 重组、重构等（2分）
事务指的是什么？
答案:事务是一个不可分割的操作序列，是数据库环境中的逻辑工作单位。
DBA指的是什么？
答案:控制数据整体结构、负责DBS正常运行的人或机构。
数据字典指的是什么？
答案:是对系统中数据的详细描述，它提供对数据库数据描述的集中管理。
已知学生关系模式Student(Sno，Sname，Sdept，MN，Course，Grade)，其中：Sno：学号，Sname：学生姓名，Sdept：系名，MN：系主任名，Course：课程名，Grade：成绩． (1)写出关系模式Student的基本函数依赖及其主码． (2)将关系模式分解为2NF，并说明为什么? (3)将关系模式分解为3NF，并说明为什么?
答案:答：（1）该关系模式存在以下函数依赖： Sno→Sname，Sdept→MN，Sno→Sdept，（Sno，Course）→Grade 显然关系模式的码为Sno，Course。（2）原关系模式是属于1NF的，非主属性Grade完全按函数依赖于码，而其他非主属性对码的函数依赖均为部分函数依赖，所以不属于2NF。可将该关系模式分解为2NF如下： Student1（Sn
o，Sname，Sdept，MN） Student2（Sno，Course，Grade）（3）（2）中的关系模式Student1中存在Sno→Sdept ，Sdept→MN，即非主属性MN传递依赖于码Sno，所以Student1可以进一步分解为3NF如下： Student11（Sno，Sname，Sdept） Student12（Sdept，MN）而Student2中不存在非主属性对码的传递依赖，故已经属于3NF。最终原关系模式分解为3NF得到： Student11（Sno，Sname，Sdept） Student12（Sdept，MN） Student2（Sno，Course，Grade）
数据库管理系统的主要功能有哪些?
答案:？？ 数据库定义、操纵、保护、存储、维护和数据字典。
设有一关系：学生(学号，姓名，年龄，所在系，出生日期)，依据通常的事实规则(即函数依赖关系)，判断该关系属于第几范式，为什么?
答案:答：该关系模式属于BCNF，因为该关系模式存在以下函数依赖：学号→姓名，学号→年龄，学号→所在系，学号→出生日期除此之外不存在其他函数依赖，所以该关系模式首先属于2NF（每一个非主属性完全函数依赖于码即学号），又因为所有的非主属性对码非传递依赖，故该关系模式又是属于3NF的，注意到对任意函数依赖，其左部均含有码，因此该关系模式又是属于BCNF的
简述数据库设计的过程．
答案:答：根据规范设计的原则，一般可以把数据库设计分成以下五个阶段：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计和验证设计。其中验证设计阶段包括数据库实施、数据库的运行和维护两个子阶段。
什么是范式?为什么需要范式?
答案:答：（1）构造数据库必须遵循一定的规则。在关系数据库中，这种规则就是范式。范式是符合某一种级别的关系模式的集合。关系数据库中的关系必须满足一定的要求，即满足不同的范式。目前关系数据库最重要的范式有五种： 1NF、2NF、3NF、BCNF， 4NF，它们之间的关系是4NF BCNF 3NF 2NF 1NF。 满足最低要求的范式是第一范式（1NF）。在第一范式的基础上进一步满足更多要求的称为第二范式（2NF），其余范式以次类推。一般说来，数据库只需满足第三范式（3NF）就可以了。（2）没有经过规范化的关系模式通常容易产生诸如数据冗余度高、插入异常、删除异常、更新困难等毛病，这样的关系模式显然是要避免的，由此而产生了一整套规范化理论。通过对原有的关系模式进行规范化，使之达到一定级别的范式，便可在一定程度上消除上述毛病。在实际应用中，并不是规范化程度越高越好，要视实际情况而定。
日志记录在数据恢复中的作用是怎样的?
答案:答：日志文件的作用是用来记录事务对数据库的操作的文件，以备数据恢复使用。
当系统出现死锁时，请给出死锁恢复的步骤．
答案:答：选择牺牲者，回滚，防止饿死。
数据库的基本恢复技术有哪些?
答案:答：基于日志的数据恢复和基于数据转储的数据恢复。
如何满足实体完整性规则要求?
答案:答：实体完整性规则是指若属性A或属性组Ai（i=1，2，…k）是关系R的主属性，则A或Ai不能取空值。对数据库改变时，必须要对实体完整性约束进行检查。但只有更新关系时，即插入或修改操作才会对键码约束产生影响，删除操作并不影响键码约束。因此SQL系统只在用户对关系进行插入或修改时，DBMS才按照实体完整性规则对键码进行以下检查：键码值的惟一性，否则拒绝插入或修改；键码各属性值的非空性，否则拒绝插入或修改。
数据库的完整性和安全性有什么区别与联系?
答案:答：数据库的完整性和安全性都是数据库保护的一部分，数据库的安全性是指对数据库中数据的保护措施，防止不合法使用造成数据泄露、修改或破坏。通常采用用户标识与系统鉴别，存取权限控制等安全策略来保证数据安全。数据库的完整性是指保护数据库数据的正确性和有效性，防止数据库中存在不符合语义的、不正确的数据。通常采用的控制策略是提供定义完整性约束条件的机制，提供完整性检查的方法，进行违规处理。
简述逻辑设计的一般过程．
答案:答：逻辑设计的一般过程包括将E-R图转换成一般数据模型，建立特定DBMS支持下的模式和子模式，模型评价和优化。
说明关系模型有哪三类完整性规则?
答案:？？ 实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性。
数据库设计的基本步骤分为哪几个阶段，各阶段结束后分别产生哪些文档或得到什么结果。
答案:数据库设计的基本步骤（六个阶段）需求分析、概念结构设计（E-R图）（1分）、逻
辑结构设计（规范化）（1分）、物理结构设计（1分）、数据库实施（1分）、数据库运行和维护（1分）
SQL语言中的视图指的是什么？
答案:在SQL中，外模式一级数据结构的基本单位是视图，它是从若干基本表和(或)其它视图中构造出来的，视图并不存储对应的数据，只是将视图的定义存于数据字典中。
数据字典的内容有哪些?
答案:答：数据字典的内容包括：（1）数据项。数据项内容包括数据项的名称、类型、长度、取值范围。（2）数据结构。数据结构放映了数据之间的组合关系。一个数据结构可以由若干个数据项或者若干个数据结构组成，也可以由若干个数据项和若干个数据结构混合组成。（3）数据流。数据流指的是加工处理过程的输入和输出数据。描述一个数据流时要说明该数据流由哪些数据项组成，数据流的来源、走向和流量。（4）数据存储。数据存储是指需要存取的数据文件。描述数据存储时要说明该数据存储由哪些数据项组成，存取频率，存取方式等。例如是检索还是更新，是随机存取还是批处理等。（5）处理过程。处理过程是对加工处理的描述，包括处理过程名，输入、输出的数据，处理逻辑等。处理过程的具体处理逻辑一般用判定表和判定树来描述。
用实体完整性规则解释关系数据库中，表的主码(主键)不能取空值的原因．
答案:答：（1）关系对应着事物实体集，如学生关系对应于一个学生集合；（2）现实世界的实体是可区分的，如学号是区分不同学生的标志；（3）关系以主码作为区分关系元组的惟一性标志，因此，候选码中的属性（主属性）不能取空值。否则，关系的一个元组就不能被标识，也就是说有个事物实体是不能区分的，这就和(2)矛盾。这种述规则称为关系的实体完整性。例如：邮政局派信，显然，信封上的通讯地址和姓名是主属性。如果这两个属性之一取空值，即“不知道”，那么信件将无法投递给收信人。这样，这封信就是不完整的。
什么是数据库的物理设计?
答案:答：根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施，对具体的应用任务选定最合适的物理存储结构（包括文件类型、索引结构和数据的存放次序与位逻辑等）、存取方法和存取路径等。这个过程就叫做数据库的物理设计。

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