课本习题复习1

1、数据库系统概论习题集第一章1、简述数据物理独立性和逻辑独立性。物理独立性：是指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。逻辑独立性：是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。2、简述数据的安全性防护，完整性检查，并发控制，数据库恢复。P13数据的安全性防护：是指保护数据以防止不合法使用造成的数据泄密和破坏。3、（数据模型）是一种模型，是对现实世界数据特征的抽象。4、根据数据模型应用的不同，可以将模型分为两类。第一类是（概念模型），第二类是（逻辑模型）和（物理模型）。5、概念模型表示方法很多，其中最为常用的是P.P.S Chen于1976年提出的（实体-联系方法）。6、数据模型

2、通常由（数据结构）、（数据操作）和（数据的完整性约束条件）三部分组成。7、所谓基本层次联系是指两个记录以及他们之间的（一对多（包括一对一）的联系。8、模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅仅涉及（型）的描述，模式的一个具体值称为模式的一个（实例）。9、尝试画出如图1.16所示的数据库系统三级模式结构。 P28第二章1、若关系中的某一属性组的值能唯一的标识一个元祖，而其子集不能，则称该属性组为（候选码（candidate key）。2、关系可以有三种类型，基本表、（查询表）和（视图表）。3、规范化的关系简称为（范式（Normal From）。4、关系数据库的型称为（关系数据库模式），

3、是对关系数据库的描述。5、设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，Ks是基本关系S的主码。如果F与Ks相对应，则称F是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）。第三章1、当数据表中数据量比较大时，查询会比较耗时，建立索引是加快查询速度的有效手段。数据库常见索引包括顺序文件上的索引、（B+树索引）、（散列索引）和位图索引等。2、已知数据表如下：Student（Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdep）Course（Cno，Cname，Cpno，Ccredit）SC（Sno，Cno，Grade）（1） 查询DB-Design课程的课程号和学分SEL

4、ECT Cno,CcreditFROM CourseWHERE Cname LIKE DB_Design ESCAPE ;(2)查询以“DB_”开头，且倒数第三个字符为i的课程的详细情况SELECT *FROM CourseWHERE Cname LIKE DB_%i_ _ ESCAPE ;(3)查询选修了课程的学生人数SELECT COUNT(DISTINCT Sno)FROM SC;(4)查询平均成绩大于等于90分的学生学号和平均成绩。SELECT Sno,AVG(Grade)FROM SCGROUP BY SnoHAVING AVG(Grade)>=90;(5)子查询的查询条件不依

5、赖于父查询，称为（不相关子查询）。(6)查询非计算机科学系中比计算机科学系任何一个学生年龄小的学生姓名和年龄。SELECT Sname,SageFROM StudentWHERE Sage<ANY(SELECT SageFROM Student WHERE Sdept=CS)AND SdeptL<>CS;3、视图是从一个或几个（基本表（或视图）导出的表，是一个（虚表）。数据库中只存放视图的定义，而不存放视图对应的数据。（1）将学生的学号及平均成绩定义为一个视图。CREATE VIEWS_G(Sno,Gavg)ASSELECT Sno,AVG(Grade)FROM SCGROU

6、P BY Sno;第四章1、用户身份鉴别是数据库管理系统提供的最外层保护措施，常用的用户身份鉴别方法有（静态口令鉴别）、（动态口令鉴别）、（生物特征鉴别）和智能卡鉴别。2、在数据库系统中，定义存取权限称为（授权）。3、把对Student表和Course表的全部操作权限授予用户U1和U2.GRANT ALL PRIVILEGESON TABLE Student,CourseTO U1，U2;4、数据库角色是被命名的一组与数据库操作相关的权限，（角色）是权限的集合。5、（AUDIT）语句用来设置审计功能，（NOAUDIT）语句用来取消审计功能。6、加密的基本思想是根据一定的算法将（ 原始数据 明文

7、 ）变换为（ 不可直接识别的格式 - 密文 ），从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。7、数据加密主要包括（存储加密）和（传输加密）。第五章1、数据库的完整性是指数据的（正确性）和（相容性）。2、建立学生表Student，要求学号在141590000141599999之间，姓名不能取空值，性别只能是“男”或“女”P1633、（触发器）是用户定义在关系表上的一类由事件驱动的特殊过程，它又称为（事件-条件-动作（event-condition-action）规则。第六章第七章第八章第九章1、关系数据库管理系统查询处理可分为(查询分析)(查询检查)(查询优化)和（查询执行）四个阶段。2、按照

8、优化的层次，查询优化可分为（代数优化）和（物理优化）。3、连接操作是查询处理中最耗时的操作之一。关于自然连接最常用的算法有（嵌套循环）算法（排序-合并）算法（索引连接）算法和（hash join）算法。4、请同学们计算课本9.3的实例的查询效率，并会绘制相应的查询树。并根据查询树绘制出用关系代数表示的语法树，并用关系代数表达式优化算法对原始的语法进行优化处理，画出优化后的标准语法树。第十章1.所谓事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作（要么全做，要么全不做），是一个不可分割的工作单位。2.在SQL中，定义事务的语句一般有（BEGIN TRANSACTION）、（COMMIT）和（ROLL

9、BACK）三条。3.恢复程序在不影响其他事务运行的情况下，强行回滚该事务，使得该事务好像根本没有启动一样，该类恢复操作称为（事务撤销（UNDO）。4.（系统故障）是指造成系统停止运转的任何事件，使得系统要重新启动。5.系统故障常称为（软故障），介质故障常称为（硬故障）。6.建立冗余数据最常用的技术是（数据转储）和（登记日志文件）。7.数据转储可以分为（静态转储）和（动态转储）。8.日志文件主要有以（记录）为主的日志文件和以（数据块）为主的日志文件。9.为保证数据库是可恢复的，登记日志文件时需要遵循的两条原则是（登记的次序严格按并发事务执行的时间次序）和（必须先写日志文件，后写数据库）。10请同

10、学们掌握10.4所示中恢复子系统时五种事务的不同策略。 P30311.为避免磁盘介质出现介质故障影响数据库的可用性，许多数据库管理系统提供了（数据库镜像）功能来用于数据库恢复。第十一章1. 简述交叉并发方式。在单处理机系统中，事务的并行执行实际上是这些并行事务的并行操作轮流交叉运行。2. 并发控制的基本单位是（事务）。3. 并发操作带来的数据不一致性包括（丢失修改）、（不可重复读）和（读“脏”数据）。4. 请同学们将课本第311页的图11.2的解决方法务必能搞清楚。5. 并发控制的主要技术有（封锁）、（时间戳）、（乐观控制法）和（多版本并发控制）等。6. 封锁类型分为（排他锁(X锁)）和（共享

11、锁（S锁）。7. 请同学们理解排他锁和共享锁之间控制方式的相容矩阵。P312 图11.38. 一级封锁协议是指（事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁, 直到事务结束才释放），一级封锁协议主要是防止（丢失修改）。注意，假定有事务T和数据R9. 二级封锁协议是在（一级封锁协议）的基础上增加（事务T在读取数据R之前必须先对其加S锁），读完后即可释放S锁。10. 简述二级封锁协议与三级封锁协议的区别？二级封锁协议是读完后即可释放S锁；三级封锁协议是直到事务结束才释放。11. 避免活锁的简单方法是（采用先来先服务的策略）。12. 预防死锁的常用两种方法是（一次封锁法）和（顺序封锁法）。13. （可串行

12、性）是并发事务正确调度的准则。14. 能够理解课本318页的例子11.3和11.415. 两段锁协议中“两段？”的含义？答：所谓“两段”锁的含义是，事务分为两个阶段，第一阶段是获得封锁，也称为扩展阶段，在这个阶段，事务可以申请获得任何数据项上的任何类型的锁，但是不能释放任何锁；第二阶段是释放封锁，也称为收缩阶段，在这个阶段，事务可以释放任何数据项上的任何类型的锁，但是不能再申请任何锁。16. （封锁粒度）与系统的并发度和并发控制的开销密切相关。17. 隐式封锁是指该数据对象没有被（独立加锁），是由于（其上级结点加锁而使该数据对象加上了锁）。18. 意向锁的含义是（如果对一个结点加意向锁，则说明

13、该结点的下层结点正在被加锁；对任一结点加锁时，必须先对它的上层结点加意向锁）。19. 要求同学们掌握11.11的相容矩阵。20. 版本是指（数据库中数据对象的一个快照，记录了数据对象某个时刻的状态）。21. 多版本并发控制是指在数据库中通过维护对象的（多个版本信息）来实现高效并发控制的一种策略。第十二章1. 将数据库数据操纵语句转换成一串可执行的存取动作的过程称为一个逐步（束缚bind）的过程。2. 查询优化一般分为（代数优化）优化和（存取路径优化）优化两类。3. 预编译方法的基本思想是指在用户提交数据操纵语句之后，在（运行之前对它进行翻译处理），保存产生好的（可执行代码）。4. 与日志文件相

14、关的主要操作有（写日志记录）、（读日志记录）、（扫描日志文件）、（撤销）尚未结束的事务，（ 重做）已经结束的事务。5. 有关数据的描述存储在数据库的（数据字典）中。6操作系统提供的常用文件结构有（顺序）文件、（索引）文件、（索引顺序）文件、（hash(杂凑)）文件盒B树类文件等。第十三章1.（层次模型）和（网状模型）都是格式化模型，从体系结构、数据库语言到数据存储管理均具有共同特征，是第一代数据库系统。2. 面向对象数据模型是（将语义数据模型和面向对象程序设计方法结合起来，用面向对象观点来描述现实世界实体对象的逻辑组织、对象间限制、联系等）的模型。3. （对象关系数据库）是关系数据库与面向对象

15、数据库的结合。4. （XML数据模型）是由表示XML文档的结点标记树、结点标记树之上的操作和语义约束组成。5. （RDF）是一种用于描述Web资源的标记语言，其结构是由（主语、谓词、宾语）构成的三元组。6. 分布式数据库定义描述了分布式数据库系统的（场地自治性）以及自治场地之间的协作性。7. 分布式数据库系统的本地自治性是指（局部场地的数据库系统可以自己决定本地数据库的设计、使用以及与其他节点的数据库系统的通信）。8. 分布式数据库系统分布透明性是指（分布式数据库管理系统将数据的分布封装起来，用户访问分布式数据库就像与集中式数据库打交道一样，不必知道也不必关心数据的存放和操作位置等细节）。9.

16、 分布式数据库与集中式数据库系统的区别？10. CAP理论是指（数据一致性）、（系统可用性）和（网络分区容错性）。11. 并行数据库是指（并行数据库系统是在并行机上运行的具有并行处理能力的数据库系统）。12. 为了充分发挥多处理机的并行性，用以提高系统查询处理的效率和能力，可以使用并行数据操作算法以实现查询并行处理。目前常用的并行算法有基于嵌套循环的并行连接算法、（基于Sort-Merge的并行连接算法）以及（并行Hash-Join）算法。13. 列举比较著名的并行数据库系统，至少三种。比较著名的并行数据库系统：Arbre、Bubba、Gamma、Teradata及XPRS等。14. 工程数据

17、库概念。工程数据库（EDB）是一种能存储和管理各种工程设计图形和工程设计文档，并能为工程设计提供各种服务的数据库。15. 空间数据库概念。空间数据库系统（SDBS）是描述、存储和处理空间数据及其属性数据的数据库系统。16. NoSQL技术顺应大数据发展的需要，是指非关系型的、分布式的、不保证满足（ACID）特性的一类数据管理系统。第十四章1. 一般意义而言，大数据是指（无法在可容忍的时间内用现有IT技术和软硬件工具对其进行感知，获取，管理、处理和服务的数据集合）。2. 网络大数据一般指由网络空间中的各种应用引发的大数据，按照数据类型可以分为（自媒体数据）、（日志数据）和（富媒体数据）。3. 大

18、数据的特征是（巨量）、（多样）、（快变）和（价值）。4简述“信息过载”？信息每时每刻在不断地增长，大量的数据和信息往往超过了个人所能处理的范围。首先用户很难快速查找和浏览有用信息；其次大量的信息是冗余和包含噪音的；再次用户很难对海量的文本信息进行汇总和理解5. NoSQL系统支持的数据模型通常分为（Key-Value）模型、（BigTable）模型、（图）模型和（文档）模型四种类型。6. 2004年Google公司提出的（MapReduce）技术适用于大规模并行计算解决方案，它以（Key/Value）的分布式存储系统为基础，通过元数据集中存储，数据以（chunk）为单位分布式存储和数据（chunk）来保值期高可用性。7. MapReduce是一种并行编程模型，其计算过程分为（Map）和（Reduce）两个阶段。第十五章1. （内存数据库）是将内存作为主存储设备的数据库系统。2. 内存数据库中数据存储一般有（行存储）模型、（列存储）模型和（混合）模型等。3. 内存数据库的查询处理性能主要由（内存数据访问）性能和（内存数据处理）性能两个因素决定。4. 多