数据库复习资料全

数据库原1.1试述数据、数据管、数据库管系统、数据库的概。薮据：描述事物的符号记录成为薮据，如薮值薮据、文本薮据和多媒体薮据(如图形、图像、音频和视频)等。薮据管：是对薮据进有效的分类、组织、编码、存储、检、维护和应用，它是敬据处的中心问题。薮据库管系统：是由一个相互关联的薮据的集合和一组用以访问、育和控制这些薮据的程序组成。薮据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的薮据集合。1.4么是数据独性？数据独性又分为哪两个层次？为么需要数据独性？薮据独性是用来描述薮据与应用程序之间的依赖程， 包括薮据的物独性和薮据的逻辑独性，依赖程越低则独性越高。薮据独性又分为外模式/模式映像、模式/内模式映像因个层次。薮据的独性把薮据的定义从应用程序中分离出来，加上存取薮据的方法又由薮据库管系统负责提供，从而大大简化应用程序的编写，并减少应用程序的维护代价。1.6么是数据模型？数据模型的基本要素，哪些？为么需要数据模型？薮据模型是-个描述薮据语义、薮据与薮据之间联系(薮据结构)、薮据操作，以及-致性(完整性)约束的概工具的集合。薮据模型的基本要素：1、薮据结构；2、薮据操作；3、薮据的完整性约束条件。由于计算机可能直接处现实世界中的具体事物，所以人们必须事先把具体事物转换成计算机能够处的薮据。也就是把现实世界中具体的人、物、洁动、概等用薮据模型这个工具来进抽象、表示和处。1.7为么数据模型要公为概模型、逻件型和物模型 3类？试分别解释概模型、逻件型和物模型。薮据模型应满足3方面的要求：一是能比较真实地模拟现实世界；二是容被人所群；三"在计算机上实现。-种薮据模型要很好地同时满足这3方面的要求是很困难的，因此薮据库管系统针对同的使用^对象和应用目的，分别采用概模型、逻辑模型和物模型。概模型：概层次的薮据模型称为概薮据模型，它按用户的观点或认识对现实世界的薮据和信息进建模，主要用于薮据库设计。逻辑模型：逻辑层是敬据抽象的中间层，用于描述薮据库薮据的整体逻辑结构。物模型：物层是敬据抽象的最底层，用来描述薮据的物存储结构和存取方法。1.9关系模型的主要优点有哪些？关系薮据模型具有以下优点：关系模型建在严格的薮学概的基础之上，有关系代薮作为语言模型，有关系薮据论作为论基础。关系模型的概单一。无论实体还是实体之间的联系是用关系来表示，对薮据的操作结果还是关系。所以其薮据结构简单、清晰，用户懂用。关系模型的存取径对用户透明，从而具有高的薮据独性、好的安全保密性，也简化程序员的工作，提高软件的开发和维护效。1.10为么数据库管系统要，寸数据进抽象？分为哪几级抽享？一个商用的薮据库管系统必须支持高效的薮据检。这种高效性的需求促使设计者在薮据库管系统中使用复杂的薮据结构来表示和存储薮据。由于许多薮据库管系统的用户并未受过计算机专业训练，系统开发人员就通过多个层次上的抽象来实现寸用户屏蔽复杂性,以简化用户与系统的交互。分为物层抽象、逻辑层抽象和视图层抽象。1.11试解释数据库的三级模式结构和两层映像。为么数据库管系统要提供数据库的三级模式结构和两层映像？薮据库的三级模式是并薮据库管系统提供的外模式、模式和内模式 3个同抽象级别或察薮据库中薮据的角。模式也成为逻辑模式，对应于逻辑层薮据抽象，是敬据库中全体薮据的逻辑结杓和特征的描述，是所有用户的公共薮据视图。外模式也称为与模式或用户模式，对应于视图层薮据抽象，它是敬据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部薮据的逻辑结杓和特征的描述，是敬据库用户的数#视图，是与某一具体应用有关的薮据的逻辑表示。内模式也称存储模式，对应于物层薮据抽象，它是敬据的物结杓和存储方式的描述，是敬据在薮据库内部的表示方式。因层映像是并外模式/模式映像和模式/内模式映像。模式描述的是敬据的全局逻辑给杓，外模式描述的是敬据的局部逻辑结杓。薮据库中只有一个模式，也只有一个内模式，所以模式/内模式映像是唯一的，它定义薮据全局逻辑结杓与存储结杓之间的对应关系。薮据库的三级模式是对薮据的3个级别的抽象，它将薮据的具体组织给DBMS管，使用户能够逻辑地、抽象地看待和处薮据，而必关心薮据在计算机中的具体表示方式与存储方式。为能够在系统内部实现这3个抽象层次的联系和转换，DBMS在这三级模式之间提供因层映像：外模式/模式映像、模式/内模式映像。正是这因层映像保证薮据库管系统中的薮据能够具有较高的逻辑独性和物独性。1.13数据库管系统的主要组成部分有哪些？主要功能有哪些？薮据库管系统主要由薮据库以及查询处器、存储管器和事物管器等部分组成。薮据库管系统的主要功能包括：（1）薮据定义，提供薮据定义语言 DLL；（2）薮据组织、存储和管；（3）薮据操纵，提供薮据操纵语言 DML；（4）薮据库的事物管和运管；（5）薮据库的建和维护等。1.14试述数据库系统的组成、DBA的主要职责。薮据库系统一般由薮据库、薮据库管系统（及其开发工具）、应用系统、薮据库管员和杓成。负责全面地管和控制薮据库系统。具体职责包括：（1）决定薮据库中的信息内容和结杓；（2）决定薮据库的存储结杓和存取策；（3）定义薮据的安全性要求和完整性约束条件；（4）监控薮据库的使用和运；（5）薮据库的改进和重组重杓。2.1简述如下概，并说明它们之间的联系与区列。（1） 域，笛卡儿积，关系，元组，属性。域：域是一组具有相同薮据类型的值得集合。笛卡儿积：给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的域。这组域的笛卡儿积为D1*D2*••球Dn={（d1,d2,…，dn）|di^Di，i=1，2，…，n}其中，每个元素（d1，d2…，dn）称为一个n元组（n-tuple）。元素中的每一个值di称为一个分（component）。关系：在域D1，D2，•，Dn上，笛卡儿积D1*D2*••球Dn的与集称为关系，表示为R（D1，D2，…，Dn）元组：关系中的每个元素是关系中的元组。属性：关系也是一个二维表，表的每对应于一个元组，表的每对应于一个域。由于域可以相同，为加以区分，必须为每起一个名字，称为属性。（2） 超码，候选码，主码，外码。超码：对于关系R的一个或多个属性的集合。如果属性集A可以唯一地标识关系R中的一个元组，则称属性集A为关系R的一个超码。候选码：关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码。主码：一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。外码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但是关系R的码，如果F与基本关系S的主码Ks相对应，则称F是基本关系R的外码。基本关系R称为参照关系，基本关系S称为被参照关系或目标关系。关系R和S可以是相同的关系。关系模式，关系，关系数据库。关系模式：关系的描述称为关系模式，可以形式化地将其表示为R(U,D,dom,F)其中，R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性值所来自的域，dom为属性向域的映像集合，F为属性间数据的依赖关系集合。关系：在域D1，D2，…，Dn上，笛卡儿积D1*D2••球Dn的与集称为关系，表示为R(D1，D2，…，Dn)关系式关系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静态的、稳定的，而关系式动态的、随实际而断变化的，因为关系操作在断地新数据库中的数据。关系数据库：关系数据库也有型和值之分。关系数据库的型也成为关系数据库模式，是对关系数据库的描述,它包括干域的定义及在这些域上所定义的干关系模式。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻所对应的关系的集合，通常称为关系数据库。2.2为么需要空度null?对于一个关系而言，一个最基本的要求是它的每个属性的域必须是原子的。空值是所有可能的域的一个取值，表明值未知或存在。2.6试述等值连接与自然连接的区别与联系。自然连接一定是篝值连接，但篝值连接一定是自然连接。篝值连接要求相篝的分，一定是公共属性；而自然连接要求相篝的分必须是公共属性。 (3)篝值连接把重复的属性除去；而自然连接要把重复的属性除去。2.8对于图2-8所示的成绩管装据库ScoreDBoss的模式导航图，根据图2-11所示的实装据，试写出如下查询的关系代数表达式，并给由其查询结果。查找籍贯为“上海的全体学生。anation=上海(Student)1找1992元旦以后出生的全体男同学。ayear(birthday)>=1992Asex=?(Student)1找信息学浣非汉族同学的学号、姓名、性别及民族。I!studentNo,studentName,sex,nation(oinstitute=信息学浣Anation!=^ (Student^Class))1找08-09学第二学期(08092)开出的课程的编号、名称和学分。ncourseNo,courseName,creditHour(oterm=08092(Score8Course))1找选修“操作系统的学生学号、成绩及姓名。nstudentNo,score,studentName(ocourseName=操作系统( Student8Score8Course))2.9时于图2-10所元的学生选课数据库SCDB的模式导航图，试写出如下查询的关系代卷表达式。1找2008级蒙古族学生信息，包括学号、姓名、性别和所属班级。I!studentNo,studentName,sex,className(onation=蒙古族 Agrade=2008(Student8Class))1找“C语言程序设计课程的课程号、上课时间以及上课地点ncourseNo,time,location(ocourseName=C语言程序设计 (Course8CourseClassTOSC))1询1991出生的读者姓名、工作单位和身份证号。(有问题)SELECTreaderName,workUnit,identitycardFROMBookWHERE1询在信息管学浣工作的读者编号、姓名和性别。SELECTreaderNo,readerName,sexFROMReaderWHEREworkUnit=信息管学浣1询图书名中含有“数据库的图书的详细信息。SELECT*FROMBookWHEREbookNameLIKE %数据库％3.4查询吴文君师编写的单价低于40元的每种图书的图书编号、入库数。SELECTbookNo,shopNumFROMBookWHEREprice>=403.5查询在2005-2008之间入库的图书编号、出版时间、入库时间和图书名称，并按入库时间排序输出。SELECTbookNo,publishingDate,shopDate,bookNameFROMBookWHEREshopDate>=2005ANDshopDate<=2008ORDERBYshopDate3.6查询借阅001~000029图书编号的读者编号、图书编号、借书日期。SELECTreaderNo,bookNo,borrowDateFROMBorrow,ReaderWHEREBook.readerNo=Reader.readerNoANDbookNoBETWEEN001AND0000293.7查询没有借阅图书编号以001开头的读者编号和姓名。SELECTBook.readerNo,readerNameFROMBorrow,ReaderWHEREbookNoNOTLIKE001%3.8查询读者马永强借阅的图书编号、图书名称、借书日期和应归还日期。SELECTBookClass.bookNo,bookName,borrowDate,shouldDateFROMBookClass,ReaderWHEREBook.bookNo=Borrow.bookNoANDReader.readerNo=Borrow.readerNoANDreaderName=马永强3.26创建一个视图，该视图为所借图书的总价在150元以上的读者编号、读者姓名和所借图书的总价。CREATEVIEWTPASSELECTreaderNo,readerName,sum(price)astpriceFROMBook,BookClassWHEREReader.readerNo=Book.readerNoANDBook.bookNo=Borrow.bookNoANDtprice>=1503.27创建一个视图，该视图为龄在25~35之间的读者，属性包括读者编号、读者姓名、龄、工作单位、所借图书名称和借书日期。(有问题)CREATEVIEWAGEASSELECT3.28创建一个视图，该视图仅包含“清华大学出版社在2008-2009出版的“计算机类的图书基本信息。CREATEVIEWQHCBASSELECT*FROMBookClass,BookWHEREBookClass.classNo=Book.clasNoANDpublishingName=清华大学出版社ANDpublishingDateBETWEEN2008AND20093.29对由题3.28所建的视图进插入、删除和新操作。插入:INSERTINTOVIEW_NAMEVALUES(值1，值2，，•，值n)删除：DELETEFROM视图名WHERE逻辑表达式新：UPDATE视图名SET1=值12=值2WHERE逻辑表达式3.30将入库数最多的图书单价下调5%UPDATETABLEBooksetprice=price*(1-5%)WHEREshopNum>ALL4.3假定一个销售公司的装据库包括一下信息。职工信息：职工号、姓名、电话、地址和所在部门；部门信息：部门号、部门所有职工、经和销售的产品；产品信息：产品名、制造商、价格、型号及产品内部编号；制造商信息：制造商名称、地址、生产的产品号和价格。试赢出该公司的E-R图，并转化为关系模式。【5.8】r(R)和F定义同5.7,判断AG是否为r(R)的候选码。5.7已计算出(AG+)=ABCGHI，则还要进一步分别计算A+和G+。经计算得，A+=ABCH、G+=G，它们包含R的所有属性，因此AG为r(R)候选码。【5.13】r(R)=r(A,B,C)，F={A3B,B9C}。r(R)的候选码为A，r(R)甥CNF，因此函数依赖B9C中的决定将性B是超码。【5.14】r(R)=r(A,B,C)，F={AB3C,C3A}。r(R)的候选码为AB或BC，r(R)eBCNF，因为两个函数依赖中的决定务性AB或是BC是r(R)的候选码。【5.16】r(R)=r(A,B,C)，F={A3B，B3C}or(R)的候选码为A，r(R)住3NF且r(R)甥CNF。【5.17】r(R)=r(A,B,C)，F={ABiC,C9A}。r(R)的候选码为AB或BC,r(R)W3NF但r(R)©BCNF。【5.18】r(R)=r(A,B,C)，F={AB3C,BC3A}or(R)的候选码为AB或BC,r(R)^3NF且r(R)^BCNF。8.2查询代价由l何？为么？查询处的代价可以通过该查询对各种资源的使用情况进，主要包括磁盘存取时间和执一个查询所用CPU时间以及在并/分布式数据库系统中的通信开销等。由于磁盘存取比内存操作速慢且大型数据库的数据打，因此通常忽CPU时间，而仅仅用磁盘存取代价来查询执计划的代价。对于磁盘存取代价，可以通过传输磁盘比数以及搜磁盘次数来。如一个传输 b块并作S或磁盘搜的操作耗时b*tT+S*tSms，其中tT表示传输一比数据的平均耗时，ts表示搜-或磁盘的平均定位时间(包括搜时间加旋转时间)。8.8为么需要查询优化？么是查询执计划？查询优化器的输入和输出分列是么？处一个给定的查询，尤其是复杂的查询，通常会有许多种策。查询优化就是以这许多策中找出最有效的查询执计划的处过程。期望用户能够写出一个能高效处的查询，而是期望 RDBMS能够构造并旋转出一个具有最小查询执代价的查询执计划。查询执计划是并用于执一个查询的原语操作序。查询优化器的输入和输出分别曷 9.1级约束和元组约束的区别在哪？如果定义级的同时定义约束条件，则为级约束；如果单独定义约束条件，则为元组级的约束。9.2由用户定义约束名称有么好处？用户命名有因点好处：一"解约束的含义；二是修改约束方，必查询数据字典。9.4阐述数据库管系统如何实现完整性约束。为实现完整性约束，数据库管系统必须提供：定义完整性约束条件的机制。提供完整性检查方法。（3）违约处。发现用户操作违背完整性约束条件，应采取一定的措施，如拒绝操作等。9.5如果一张表有多种完整性为史，请分析系统按么顺序来检查这些为束，当其中某个为束违反时，系统如何处？（前半部分解答有问题）当插入或对主码进新操作时，关系数据库管系统按照实体完整性规则自动进怆查。关于参照完整性，对参照表和被参