数据库管理系统的主要功能
1数据库管理系统的主要功能有哪些?
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。
2定义并解释概念模型中以下术语:实体,实体型,实体集,属性,码,实体联系图(E R 图)
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。:惟一标识实体的属性集称为码。实体联系图(E R 图):提供了表示实体型、属性和联系的方法:实体型:用矩形表示,矩形框内写明实体名; ·属性:用椭圆形表示,并用无向边将其与相应的实体连接起来; 联系:用菱形表示,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边旁标上联系的类型( 1 : 1 , 1 : n 或 m : n )。
3述关系模型概念,定义解释以下术语: 关系,属性,域,元组 ,主码,分量,关系模式
答:关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。在用户观点下,
关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表,它由行和列组成。关系:一个关系对应通常说的一张表;属性:表中的一列即为一个属性;什么是关系数据库:属性的取值范围;元组:表中的一行即为一个元组;主码:表中的某个属性组,它可以惟一确定一个元组;分量:元组中的一个属性值;关系模式:对关系的描述,一般表示为关系名(属性 1 ,属性 2 , … ,属性 n )
4试述关系数据库的特点。
答:关系数据模型具有下列优点:l关系模型与非关系模型不同,它是建立在严格的数学概念的基础上的。2关系模型的概念单一,无论实体还是实体之间的联系都用关系表示,操作的对象和操作的结果都是关系,所以其数据结构简单、清晰,用户易懂易用。3 关系模型的存取路径对用户透明,从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性,也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。缺点是:由于存取路径对用户透明,查询效率往往不如非关系数据模型。因此为了提高性能,必须对用户的查询请求进行优化,增加了开发数据库管理系统的难度。
5设有一个SPJ数据库,包括S,P,J,SPJ四个关系模式:
答:1求供应工程J1零件的供应商号码SNO:πSno(σSno=‘J1’(SPJ))
2求供应工程J1零件P1的供应商号码SNO:πSno(σSno=‘J1’∧Pno=‘P1‘(SPJ))
3求供应工程J1零件为红的供应商号码SNO:πSno(σPno=‘P1‘ (σCOLOR=’红‘ (P)∞SPJ))4没有使用天津供应商生产的红零件的工程号JNO:πJno(SPJ)- πJNO(σcity=‘天津’∧Color=‘红‘ (S∞SPJ∞P)5求至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO:πJno,Pno(SPJ)÷ πPno(σSno=‘S1‘ (SPJ))
6什么是基本表?什么是视图?两者的区别和联系是什么?
答:基本表是本身独立存在的表,在 sQL中一个关系就对应一个表。视图是从一个或几个基本表导出的表。视图本身不独立存储在数据库中,是一个虚表。即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据,这些数据仍存放在导出视图的基本表中。视图在概念上与基本表等同,用户可以如同基本表那样使用视图,可以在视图上再定义视图。
8 所有的视图是否都可以更新?为什么?
答:不是。视图是不实际存储数据的虚表,因此对视图的更新,最终要转换为对基本表的更新。因为有些视图的更新不能惟一有意义地转换成对相应基本表的更新,所以,并不是所
有的视图都是可更新的.
9试述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。
答 :实现数据库安性控制的常用方法和技术有l用户标识和鉴别:该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份。每次用户要求进入系统时,由系统进行核对,通过鉴定后才提供系统的使用权。2存取控制:通过用户权限定义和合法权检查确保只有合法权限的用户访问数据库,所有未被授权的人员无法存取数据。例如CZ 级中的自主存取控制( DAC ) , Bl 级中的强制存取控制(MAC)。3视图机制:为不同的用户定义视图,通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来,从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。
10什么是数据库中的自主存取控制方法和强制存取控制方法?
答:自主存取控制方法:定义各个用户对不同数据对象的存取权限。当用户对数据库访问时首先检查用户的存取权限。防止不合法用户对数据库的存取。强制存取控制方法:每一个数据对象被(强制地)标以一定的密级,每一个用户也被(强制地)授予某一个级别的许可证。系统规定只有具有某一许可证级别的用户才能存取某一个密级的数据对象。
11 DBMS 的完整性控制机制应具有哪些功能?
答:DBMS 的完整性控制机制应具有三个方面的功能:l 定义功能,即提供定义完整性约束条件的机制;2 检查功能,即检查用户发出的操作请求是否违背了完整性约束条件;3违约反应:如果发现用户的操作请求使数据违背了完整性约束条件,则采取一定的动作来保证数据的完整性。
12 RDBMS 在实现参照完整性时需要考虑哪些方面?
答:RDBMs 在实现参照完整性时需要考虑以下几个方面:l外码是否可以接受空值。 2删除被参照关系的元组时的考虑,这时系统可能采取的作法有三种: l 级联删除(CASCADES ) ; 2 受限删除( RESTRICTED ) ; 3 置空值删除( NULLIFIES )。( 3)在参照关系中插入元组时的问题,这时系统可能采取的作法有: l 受限插入; 2 递归插入。 4 修改关系中主码的问题。一般是不能用 UPDATE 语句修改关系主码的。如果需要修改主码值,只能先删除该元组,然后再把具有新主码值的元组插入到关系中。如果允许修改主码,首先要保证主码的惟一性和非空,否则拒绝修改。然后要区分是参照关系还是被参照关系。
13关系系统中,当操作违反实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性约束条件时,一般是如何分别进行处理的?
答:对于违反实体完整性和用户定义的完整性的操作一般都采用拒绝执行的方式进行处理。而对于违反参照完整性的操作,并不都是简单地拒绝执行,有时要根据应用语义执行一些附加的操作,以保证数据库的正确性。
14理解并给出下列术语的定义:函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、主码、外码、全码(All 一key )、1 NF 、ZNF 、3NF 、BcNF 、多值依赖、4NF。
答:定义1:设R(U)是属性集U上的关系模式。X,Y是属性集U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r,r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等,而在Y上的属性值不等,则称X函数确定Y或Y函数依赖于X,记作X Y。(即只要X上的属性值相等,Y上的值一定相等。)术语和记号:X Y,但Y不是X的子集,则称X Y是非平凡的函数依赖。若不特别声明,总是讨论非平凡的函数依赖。X Y,但Y是X的子集,则称X Y是平凡的函数依赖。若X Y,则X叫做决定因素(Determinant)。若X Y,Y X,则记作X  Y。若Y不函数依赖于X,则
记作X   Y定义2:在R(U)中,如果 X Y,并且对于X的任何一个真子集X’,都有X’ Y,则称Y对X完全函数依赖, 若X Y,但Y不完全函数依赖于X,则称Y对X部分函数依赖定义3:若关系模式R的每一个分量是不可再分的数据项,则关系模式R属于第一范式(1NF)。定义4:若关系模式R∈1NF,且每一个非主属性完全函数依赖于码,则关系模式R∈2NF。(即1NF消除了非主属性对码的部分函数依赖则成为2NF)。
定义5:关系模式R<U,F> 中若不存在这样的码X、属性组Y及非主属性Z(Z不是Y的子集使得X Y,Y   X,Y   Z成立,则称R<U,F>∈3NF。定义6:关系模式R<U,F>∈1NF 。若X Y且Y不是X的子集时,X必含有码,则R<U,F>∈BCNF。定义7:关系模式R<U,F>∈1NF,如果对于R的每个非平凡多值依赖X  Y(Y不是X的子集,Z=U-X-Y不为空),X都含有码,则称R<U,F>∈4NF。
15试述数据库设计过程。
答:这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段:l 需求分析;2 概念结构设计;3逻辑结构设计;4数据库物理设计;5 数据库实施;6数据库运行和维护。这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身,还包括数据库的实施、运行和
维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。
16试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。
答:各阶段的设计要点如下:l 需求分析:准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。2概念结构设计:通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS 的概念模型。3 逻辑结构设计:将概念结构转换为某个 DBMS 所支持的数据模型,并对其进行优化。 4 数据库物理设计:为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。5 数据库实施:设计人员运用 DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。 6数据库运行和维护:在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。
17试述数据库概念结构设计的重要性和设计步骤。
答:重要性:数据库概念设计是整个数据库设计的关键,将在需求分析阶段所得到的应用需求首先抽象为概念结构,以此作为各种数据模型的共同基础,从而能更好地、更准确地
用某一 DBMS实现这些需求。设计步骤:概念结构的设计方法有多种,其中最经常采用的策略是自底向上方法,该方法的设计步骤通常分为两步:第1步是抽象数据并设计局部视图,第 2 步是集成局部视图,得到全局的概念结构。
18试述查询优化的一般准则。
答:下面的优化策略一般能提高查询效率:l选择运算应尽可能先做;2 把投影运算和选择运算同时进行;3 把投影同其前或其后的双目运算结合起来执行;4 把某些选择同在它前面要执行的笛卡儿积结合起来成为一个连接运算;5出公共子表达式6 选取合适的连接算法。
19为什么事务非正常结束时会影响数据库数据的正确性,请列举一例说明之。
答:事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。如果数据库系统运行中发生故障,有些事务尚未完成就被迫中断,这些未完成事务对数据库所做的修改有一部分已写入物理数据库,这时数据库就处于一种不正确的状态,或者说是不一致的状态。例如某工厂的库存管理系统中,要把数量为Q 的某种零件从仓库1 移到仓库2 存
放。则可以定义一个事务T , T 包括两个操作;Ql = Ql 一Q , Q2= Q2 + Q。 如果T非正常终止时只做了第一个操作,则数据库就处于不一致性状态,库存量无缘无故少了Q 。

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