数据库原理常见问答

DB常见问答试述数据库系统有哪些特点（特别是相对于文件系统）？简述关系的性质？数据库设计过程包括哪几个主要阶段？哪些阶段独立于数据库管理系统？哪些阶段依赖于数据库管理系统。试述数据字典的含义和作用？简述你对数据模型的理解。数据库应用系统的基本组成是什么？SQL语言具有什么功能？简述数据库概念设计的主要步骤。数据库应用系统的开发分为哪几个阶段？简述域、笛卡尔积、元组之间的关系？什么是E-R图，E-R图的基本要素有哪些？数据库实施阶段的主要任务是什么？简述客户机/服务器系统结构由哪几个部分组成？什么是OO模型，OO模型的核心概念有哪些？简述两段锁协议的内容和含义？概念模型有什么特点？简述在SQL语言中，相关子查询的含义及处理过程？C/S环境下应用程序可分解为哪几个部分？简述客户机/服务器体系结构的数据库应用系统的基本思想。分布式数据库系统有哪些特点？简述SQL语言的主要特点？在数据库的规范化理论中，什么是第三范式（3NF）、BC范式（BCNF）？简述数据库管理系统对数据库的保护是通过哪几方面实现的。数据库系统的组成都包含什么？等值连接、自然连接之间有什么区别？试述由E-R图转换为关系模型的转换规则。在OO技术与DB技术相结合过程中，采取了哪两条不同的途径？数据库设计包括哪几个阶段？数据库设计的各个阶段中，哪两个环节应重点对待，为什么？SQL视图的作用？简要介绍DB、DBMS、DBS间的关系？联系的概念是什么？联系有几种类型？举例简述二元联系的几种具体情况。试写出2NF的定义。当一个关系模式不是3NF时，会出现什么问题？数据库的并发控制产生了哪些新的问题，主要原因是什么？采用什么的方法机制是什么？关系模型必须遵循哪三类完整性规则？分别说明这些规则的含义和实现方法。简述关系模式规范化的基本思想和目的。答：①数据共享，特别是实现数据字段的共享。②较高的数据独立性。③面向整体的数据结构话模型。④可控冗余度。⑤数据的统一管理和控制。①任意两个元组不能全同。②元组是非排序的。③属性是非排序的。④属性必须有不同的名称，而不同属性可以来自一个域。⑤同一属性名处的诸属性值（同列）是同类型数据，且必须来自同一个域。4个主要阶段：需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计；需求分析和概念设计独立于数据库管理系统，逻辑设计和物理设计依赖于数据库管理系统。数据字典也常称为数据目录或系统目录，它是以数据库有关信息为对象建立起来的数据库；数据字典总是包含着数据库的各级模式所做的定义及各种描述，起着系统状态的目录表的作用，它帮助用户、数据库管理员和数据库系统本身使用和管理数据库的系统。数据模型是严格定义的一组概念的集合。这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性、完整性约束条件。数据模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有利工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。它具有较强的语义表达能力，且简单、清晰，易于用户理解。数据库应用系统的基本组成包括数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）和数据库应用三大部分。SQL功能包括：数据定义，数据操纵和数据控制。（1）进行数据抽象，设计局部概念模式；（2）将局部概念模式综合成全局概念模式；（3评审）。P142，7个阶段给定一组域Q,D，…，D，这些域中可以有相同的。D,D，…，D的笛卡儿积为：D12n12n1XDx„XD=｛（d,d,„d）|dD,i=1,2,…,n｝其中每一个元素（d,d,„d）叫2n12nii12n做一个n元组或简称元组。笛卡儿积可表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域。E-R图是一种信息建模工具，它提供了表示实体型、属性与联系的一种方法。基本元素有实体型：用矩形表示。属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体（属性）连接起来。联系：用菱形表示，并用无向边分别与有关的实体连接起来，并在无向边旁标上联系的类型。数据库实施阶段的主要任务有⑴建立数据库的结构。⑵数据的载入。⑶应用编写调试。⑷数据库试运行。客户机/服务器系统结构由三部分组成：服务器平台，客户机平台，网络连接支持。一个OO模型是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。它的核心概念有：对象与对象标识现实世界的任一实体都被统一地模型化为一个对象，每个对象有一个惟一的标识，称为对象标识。封装每一个对象是其状态与行为的封装。类共享同样属性和方法集的所有对象构成了一个对象类（简称类），一个对象是某一类的一个实例。类层次面向对象数据库模式的一组类形成一个有限的层次结构。消息对象与外部的通信一般通过显示的消息传递。两段锁协是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁。⑴在对任何数据进行读、写之前，首先要申请并获得对该数据项的封锁。⑵在释放一个封锁之后，事务不再申请和获得任何封锁。所为两段锁的含义，即事务分为两个阶段。第一个阶段是获得封锁，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，但是不能释放何锁；第二阶段是释放封锁，也成为收缩阶段，在该阶段，事务可以释放任何数据项上的任何类型的锁。概念结构的主要特点是：⑴能真实、充分地反映现实世界。⑵易于理解。⑶易于更改与扩充。⑷易于向各种不同的数据模型转换。⑸独立于机器，比数据模型更稳定。概念设计的过程以自底向上法为例，通常分为两步，第一步抽象数据并设计局部视图，第二步集成全局视图，得到全局概念结构。相关子查询的内层查询与外层查询有关，子查询中查询条件依赖于外层父查询的某个属性值。其查询的过程是：首先取外层查询中S表的第一个元组，根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询，若WHERE子句返回值为真，则取此元组放入结果表；然后再检查S表的下一个元组；重复这一过程，直至S表全部检查完毕为止。C/S环境下应用程序可分解为界面显示逻辑，应用逻辑，事物逻辑和数据管理四个部分。在采用客户机/服务器体系结构的数据库应用系统中，一般将数据库管理系统安装在服务器端，以完成事务处理和数据访问控制；将用户应用程序安装在客户机端，以实现用户界面和前端应用处理。分布式数据库有以下特点：⑴数据独立性，引入了分布透明性。⑵集中与自治相结合的控制结构，场地自治，并有集中控制的机制。⑶数据冗余，提高了系统可靠性，方便检索。⑷全局的一致性、可串行性和可恢复性。SQL是一个通用的、功能极强的关系数据库语言，它有以下特点。综合统一，集DDL、DML、DCL功能于一体，语言风格统一，能完成对数据库各种操作。高度非过程化，系统自动完成对存取路径、SQL语句的操作过程。面向集合的操作方式；以同一种语法结构提供两种使用方式；语言简单，易学易用。P115通过四方面实现，分别如下：数据的安全性控制；数据的完整性控制；数据的并发控制；数据库恢复。计算机硬件、计算机软件、数据库、数据库管理员两个关系的笛卡儿积中选取属性间满足一定条件的元组，称之为连接，也称0连接。0为“二”的连接运算称为等值连接。即从关系R和S的广义笛卡儿积中选取A，B属性值相等的那些元组。自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且在结果中把重复的属性列去掉。一般的连接操作是从行的角度进行运算，而自然连接则是同时从行和列的角度进行运算。E-R图转换为关系模型的转换规则有⑴一个实体型转换为一个关系模式。⑵一个1：1联系，将其中一方的码加入另一主，也可以看作m:n的特例处理。⑶一个1：n联系，将其中1方的码加入n方，也可以看作m:n的特例处理。⑷一个m:n联系，转换为一个关系模式，以相关实体的码作为属性。⑸三个实体及以上的多元联系，转换为一个关系模式，以相关实体的码作为属性。⑹具有相同码的关系模式可以合并。P278答：数据库设计最重要的两个环节是需求分析和概念设计。需求分析是整个数据库设计的基础，决定了数据库设计的质量与速度以及整个项目的成功与否。概念设计是关键的环节，建立的概念模型对整个数据库设计具有深远影响。答：视图的作用包括：（1）视图能够简化用户的操作；（2）视图使用户能以多种角度看待同一数据；（3）视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性；（4）视图能够对机密数据提供安全保护。答：数据库（DB）是存放数据的仓库，即数据按一定的格式存放在计算机存储设备上。数据库管理系统（DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。数据库系统（DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）及其开发工具、应用系统、数据库管理员（DBA）和用户构成。答：联系就是实体之间的相互关联；联系有3种情况类型：一元联系，二元联系（两个不同实体集之间的联系），多元联系。车间与产品；部门与职工；学生与课程等之间的联系就是典型的二元联系；答：2NF的定义：当关系模式R是1NF,且每个非主属性完全函数依赖于候选键。一个关系模式不是3NF时每个非主属性可能传递依赖于R的候选键。也可能部分依赖于R的候选键。会导致数据冗余和操作异常。答：并发操作带来的数据不一致性有三类：①丢失更新间题；②不可重复读问题；③读脏数据问题。产生三类数据不一致性问题的主要原因是：事务的并发操作破坏了事务的隔离性。并发控制的主要技术是封锁。答：关系模型必须遵循实体完整性、参考完整性、自定义完整性规则。实体完整性保证每个元