数据库系统概论考研复试问题整理

第一章：绪论1.据库的四个基本概念？瞄：描述事物的符号记录。瞄库(DB):数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，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。有永久存储、有组织、可共享三个基本特点。据SSS系^(DBMS):数据库管理系统的一种计算机的基础软件，用来操作数据库。据库系统(DBS):数据库系统是由数据库、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。2.据管理技术的发展阶段？建2.据管理技术的发展阶段？建7)•人工管理阶段：①数据不保存；②应用程序管理数据；③数据不共享；④数据不具有独立性。•文件系统阶段：①数据可长期保存；②由文件系统管理数据；③数据共享性差，冗余度大；④数据独立性差。据库系统阶段：①数据结构化；②数据共享性高，冗余度低；③数据独立性高；④数据由数据库管理系统统一控制和管理。3.据库系统的特点？3.据库系统的特点？•数据结构化•数据共享性高，冗余度低，易扩充•数据独立性高•数据由DBMS统一管理和控制4.什么是数据独立性？4.什么是数据独立性？数据独立性是指数据和程序相互不依赖。即数据的逻辑结构或物理结构改变了，程序不会跟着改变。数据独立性包括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的物理存储是相互独立的。即数据在数据库中的存储方式是由数据库管理系统管理的，与应用程序无关。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。即数据的逻辑结构改变时用户程序也可以不变。5.DBMS5.DBMS的主要功能有哪些？•数据库定义功能•数据组织、存储和管理功能•数据操纵功能•数据库的事务管理和运行管理•数据库的建立和维护功能•其他功能6.据模型的概念?数据模型是对现实世界数据特征的抽象。按模型应用的不同目的，可以分为两个层次:•概念模型一按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。•逻辑模型和物理模型:■逻辑模型：包括层次模型、网状模型、关系模型等。按计算机系统的观点对

数据建模，主要用于DBMS的实现。■物理模型：对数据最底层的抽象，用于描述数据在系统内部的表示和存取方法。7.概念模型中的术语？8.实体客观存在并可相互区别的事物属性实体所具有的某一特性码唯一标识实体的属性实体型用实体名即其属性名即和来抽象和刻画同类实体实体集同一类型实体的集合（全体学生）联系实体颞部的联系通常是指组成实体的个属性之间的联系，实体间的联系指不同实体集之间的联系（1:1、1：N、M：N）数据模型的组成要素？据结构：描述数据库的组成对象和对象之间的联系。据操作：对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合。9.据的完整性约束条件：完整性规则的集合9.模型定义优点缺点层次①有且只有一个结点没有双亲结点，①数据结构清晰；②查现实世界很多联系是非层模型这个结点成为根结点；②根以外的询效率高；③提供了次的其他结点有且只有一个双亲结点良好的完整性支持常用的数据模型？

网状模型①允许一个结点以上无双亲；②一个结点可以有多个双亲。①更为直接地描述现实世界。②良好的性能结构复杂需嵌入高级语言不易使用关系模型关系的每一个分量必须是不可分的数据项①建立在严格的数学概念上；②概念单一；③数据独立性好查询效率低10.关系模型术语？关系：一个关系对应一张表。元组：表中一行为一个元组。属性：表中一列为一个属性。码：表中可唯一确定一个元组的属性组。分量：元组中的一个属性值。域：一组具有相同数据类型的值的集合。关系模式：对关系的描述。11.据库的体系结构？11.据库的体系结构？三级模式：把数据的具体组织留给BDMS，使用户更方便地操作数据。•外模式：也叫用户模式，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。•模式：也叫逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特性的描述，是所有用户的公共数据视图。•内模式：也叫存储模式，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。二级映像：帮助系统内部实现三级模式的联系和转换。•外模式/模式映:保证逻辑独立性•模式/内模式映:保证物理独立性12.数据svaa（DBA）的ns?•决定数据库中的信息内容与结构。•决定数据库的存储结构和存取策略。•定义数据的安全性要求和完整性约束条件。•监控数据库的使用和运行。•数据库的改进和重组重构。第二章：关系数据库码：由一个或几个■性组成候选码：某一属性组的值能唯一标识一个元组，而其子集不能。主码：随便选定一个候选码。外码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是R的码，若F与基本关系S的主码K相对应，称F为R的外码。关系模型的三个组成部分？关系数据结构：关系操作集合:关系完整性约束：关系模式和关系的区别？关系模式是型；关系是值，是关系模式的实例。关系模式是静态的、稳定的，而关系是动态的、随时间不断变化的。关系模型的完整性规则？实体完整性：要求关系中的主属性不能为空值。参照完整性：要求基本关系R中的外码值必须取空值或等于关系模式S中与其对应的主码值。用户定义的完整性：由具体情况决定，用于反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。等值连接和自然连接的区别和联系？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，即连接属性必须是相同的属性组，并且要在结果中去掉一个重复属性。第三章：关系数据库标准语言SQL18.SQL的特点。综合统一。SQL语言集数据定义语言(DDL)、数据操纵语言(DML)、数据控制语W(DCL)的功能于一体。高度耳涎程化。用SQL操作数据时，只需提出"做什么"，无需指明"怎么做"。面向集合的操作方式。SQL语言采用集合操作方式，不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。以同一种语法结构提供多种使用方式。既是独立的语言，又是嵌入式的语言。语言简洁，易学易用。19.什么是基本表？什么是视图？S本表是本身独立存在的表，在SQL中一个关系对应一个基本表。

视图是从一个或几个基本表导出的表。数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据，因此视图是一个虚表。（注：基本表的行列子集视图可更新，属性含聚集函数、列表达式的视图不可更新）20.图的优点。20.图的优点。•简化用户的操作。•使用户以多种角度看待同一数据。•对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性。•对机密数据提供安全保护。第四章:据库安全性什么是数据库的安全性？第四章:据库安全性数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。数据的不安全因素？•非授权用户对数据库的恶意存取和破坏。•数据库重要数据被泄漏。•安全环境的脆弱性。数据库安全性控制的常用方法。•用户身份鉴别：•多层存取控制：•视图机制：•审计：•数据加密：

常用存取控制方法？•自主存取控制(DAC):定义各个用户对不同数据对象的存取权限。用户访问数据库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(MAC):每个数据对象被标以一定的密级，没有用户别授予某一级别的许可证。对于每一个对象，只有拥有合法许可证的用户才可以存取。第五章：据库完整性什么是数据库的完整性？第五章：据库完整性数据的正确性和相容性。DBMS的完整性控制机制应具有哪三个方面的功能？•定义功能。即提供定义完整性约束条件的机制。•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。•违约处理功能。若发现用户的操作请求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。实体完整性违约处理：在列级，表级定义主码后，每更新一次，DBMS将自动检查•检查主码值是否唯一，若不唯一则拒绝插入或修改。•检查主码的各个属性是否为空，只要有一个为空就拒绝插入或修改。28.参照完整性违约处理：(P161)•拒绝执行。•级联操作。•设置为空值。29.断言通过声明性断言可指定更剧一般性的约束。创建断言后，任何对断言中所涉及关系的操作都会触发RDBMS对断言的检查，任何事断言不为真的操作都被拒绝执行。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。当特定的系统事件发生时，对规则的条件进行检查，如果条件成立，则执行规则中的动作。第六*:关系数据理论关系模式可能存在的问题？•插入异常•删除异常•更新异常•数据冗余规范化和范式规范化：一个低一级范式的关系模式通过模式分解可以转换为若干个该一级范式的关系模式的集合，这个过程叫做规范化。1NF:每一个分量必须是不可分的数据项。2NF:属于1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于任何一个候选码。（缺点：数据冗余，插入异常，删除异常，更新异常）3NF:属于2NF，且不存在传递依赖（不能消除各种异常情况和数据冗余）BCNF:排除了任何属性对码的传递依赖和部分依赖。4NF:消除非平凡且非函数依赖的多值依赖第七章：数据库设计数据库设计的基本步骤。•需求分析：需求收集，分析，处理-DD（数据字典）和DFD（数据流图）概念结构设计：设计概念结构-ER图逻辑结构设计：设计逻辑结构和数据模型•物理结构设计：设计物理文件存储结构数据库实施：物理实现，实验性运行•运行和维护：使用，维护数据库数据库设计过程中形成的数据库模式。•概念设计阶段：形成独立于机器特点，独立于各个DBMS的概念模型，即ER图。•逻辑结构设计阶段：将ER图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模型；任何在基本表的基础上再建立要的视图，形成数据库的外模式。•物理结构设计阶段：根据DBMS的特点进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。数据字典数据字典的内容通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项可以组成一个数据结构。数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。作用：数据字典是关于数据库中数据的描述，在需求分析阶段建立，是下一步进行概念设计的基础，并在数据库设计过程中不断修改、充实和完善。什么是数据库的再组织与■构造？再组织：按原设计要求重新安排存储位置、回收垃圾、减少指针链等，以提高系统性能。重构造：部分修改数据库的模式和内模式，即修改原设计的逻辑和物理结构。数据库的再组织是不修改数据库的模式和内模式的。第加：数据库编程37.嵌入式SQL是将SQL语言嵌入程序设计语言中游标：系统为用户开设的一个数据缓冲区，存放SQL语句的执行结果，每个游标区都有一个名字。用户可以通过游标逐一获取记录并赋值给主变量交由主语言进一步处理。存储过程&存储函由过程化SQL语句编写的命名块，编译后保存在数据库中，并可在任何地方运行,运行速度较快。ODBC编程ODBC是不同语言的应用程序与不同的数据库服务器之间的通讯标准。由用户应用程序+ODBC驱动程序管理器+数据库驱动程序+数据源构成。其工作流程：配置数据源T初始化环境T建立连接T分配语句句柄一执行SQL语句T处理结果集一终止处理第九章：关系查询处理与查询优化查询处理步骤？•查询分析：语法、词法•查询检查：语义、权限、安全性检查•查询优化：代数优化、物理优化•查询执行：代码生成42.查询优化查询优化是RDBMS实现的关键技术，它减轻了用户选择存取路径的负担，用户只要提出"干什么"，不必指出"怎么干"。查询优化可以分为代数优化和物理优化：•代数优化：通过关系代数表达式的等价变换来提高查询效率•物理优化：选择高效合理的操作算法和存取路径。第十章：数据库恢复技术43.事务的概念及事务的四个特性？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。4个特性:•原子性：诸操作要么全做，要么全不做•一致性：事务执行结果必须是数据库从一个一致性转态变到另一个一致性转态。•隔离性：一个事务的执行不能被其他事务干扰。•持续性：一个事务一旦提交，其改变是永久的。44・故障的种类？事物内部的故障系统故障介质故障计算机病毒数据库恢复技术原理：利用存储的后备数据中的冗余数据来重建数据库。建立冗余数据方法：数据转储、登记日志文件•数据转储：DBA定期将整个数据库复制到磁带等存储介质上保存起来。■静态转储：转储操作开始时数据库处于一致性状态，而转储期间不允许对数据库有任何存取、修改活动。新的事务必须等待转储结束才能执行。■动态转储：转储期间允许对数据库进行存取或修改。即转储和事务可以并发执行。为此，必须把转储期间各事务对数据库的修改活动登记成日志文件。•登记日志文件：用于记录事务对数据库的更新操作的文件。■需登记的内容：①各事务的开始；②各事务的结束；③各事务的所有更新操作。日志文件的作用？•事务故障恢复和系统故障恢复必须用日志文件。•在动态转储方式中必须建立日志文件，后备副本和日志文件结合起来才能有效恢复数据库。•静态转储方式中也可建立日志文件。登记日志文件作妖遵循的规则。•登记次序必须严格按并发事务执行的时间次序。•必须先写日志文件，后写数据库。提高恢复效率的技术。•检查点技术:•镜像技术:第十一章：并发控制并发操作可能产生的数据不一致情况？•丢失修改：T1,T2两事务同时读入同一数据并修改，T2提交的结果破坏了T1提交的结果，导致T1的修改被丢失。•不可重复读：t1读取数据，t2更新数据，t1再读取数据，发现前后不一致。•读"脏”数据：t1修改某一数据并写入磁盘，t2读取同一数据，此时t1由于某种原因被撤销，这时t1修改过的数据恢复原值，t2读到的即为"脏"数据。封锁就是事务t在对某数据对象操作前，先向系统发出请求，对其加锁，加锁后t对数据对象有了一定的控制，在t释放它的锁之前，其他事务不能更新或读取此数据对象。•共享锁（，锁）：又称读锁。事务t对数据对象a加上s锁，则t可以读a但不能修改3，其他事务只能对a加s锁，不能加x锁，直到t释放a上的锁为止。•排它锁（X锁）：又称写锁。事务t对数据对象a加上x锁，则t可以修改和读取3，其它任何事务都不能对a加任何类型的锁，直到t释放a上的锁。一级封锁协议：事务t在修改数据a前先对其加x锁，直到事务结束才释放。（防丢失修改）二级封锁协议：在一级封锁协议的基础上增加事务t在读取数据a前必须对其加s锁，读完后即可释放。（防丢失修改+"脏”读）三级封锁协议：一级封锁协议的基础上增加事务t在读取数据a前必须对其加

s锁，直到事务结束才释放。（防丢失修改+"脏”读+不可重复读）活锁和死锁活锁：t1封锁了数据a，t2又请求封锁a，于是t2等待；t3也请求封锁a，当t1释放了a上的封锁后系统首先批准了t3的请求，t2仍然等待；任何t4又请求封锁a，t3释放后系统有批准了七4的请求......如此继续下去，t2有可能永远等待，这就是活锁。（避免方法：先来向服务）•死锁：t1封锁了数据al,t2封锁了数据a2，然后t1又请求封锁a2，因为t2已经封锁了a2，所以t1只能等待；接着t2又申请a1,因为t1封锁了a1,所以t2等待。于是出现t1在等t2,t2在等t1,两个事务永远不能结束，形成死锁。死锁预防方法：一次封锁法：要求事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，否则就不能继续执行。•顺序封锁法：预先对数据对象规定一个封锁顺序，所有事务都按这个顺序实施封锁。诊断死锁的方法•超时法：设置一个时间，若一个事务的等待时间超过了规定的时限，就认为发生了死锁。等待I法:事务等待图是一个有向图，每个结点表示正在运行的事务，每条边等待I法:事务等待图是一个有向图，每个结点表示正在运行的事务，每条边可串行化调度当多个事务并发执行的结果与按某一次序串行地执行这些事务时结果相同，称这种调度策略为可串行化调度。什么是两段锁协议。两段锁协议指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁。第一阶段是获得封锁，在这个阶段,事务可以申请获得任何数据项上任何类型的锁,但是不能释放任何锁。第二阶段是释放封锁，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。多粒度封封锁粒度：封锁对象的大小。多粒度封锁：一个系统中同时支持多种封锁粒度供不同的事务选择。多粒度封锁协议：允许多粒度树中的多个结点被独立地加锁。对一个结点加锁意味着这个结点的所有后裔结点也被加以同样类型的锁。意向锁：若对一个结点加意向锁，则说明该结点的下层结点正在被加锁。数据库管理系统的主要功能是什么？x数据库系统的特点是什么？xDBA的职责是什么？和文件系统相比，数据库文件有什么优点？三级模式结构是什么？二级映射有什么优点？关系模型中的完整性约束是哪几类？定义？SQL的特点？什么是数据库操纵语言、什么是数据库控制语言，试举例说明等值连接和自然连接的区别是什么？外连接是什么？索引的作用？和它的优点缺点是什么