數(shù)據(jù)庫概論考題

1、（一）簡答題（一）簡答題1.試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念。試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念。答：答：(l)數(shù)據(jù)：描述事物的符號記錄稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的種類有數(shù)字、文字、圖形、圖像、數(shù)據(jù)：描述事物的符號記錄稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的種類有數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音、正文等。聲音、正文等。(2)數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫是長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫是長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)

2、集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存，具有較小的冗余度、較高的集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。(3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(及其開發(fā)

3、工具及其開發(fā)工具)、應、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。(4)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用于科學地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護數(shù)據(jù)。統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用于科學地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護數(shù)據(jù)。DBMS的主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫的運行管理功能、數(shù)據(jù)庫的的主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)

4、操縱功能、數(shù)據(jù)庫的運行管理功能、數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。建立和維護功能。2.試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點。試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點。答：答：(l)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，這是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一，也是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，這是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一，也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。(2)數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴充數(shù)據(jù)庫的數(shù)數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴充數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不再面

5、向某個應用而是面向整個系統(tǒng)，因此可以被多個用戶、多個應用以多種不同的語據(jù)不再面向某個應用而是面向整個系統(tǒng)，因此可以被多個用戶、多個應用以多種不同的語言共享使用。言共享使用。(3)數(shù)據(jù)獨立性高數(shù)據(jù)獨立性包括數(shù)據(jù)的物理獨立性和數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。數(shù)據(jù)獨立性高數(shù)據(jù)獨立性包括數(shù)據(jù)的物理獨立性和數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。(4)數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫的共享是并發(fā)的共享，即多個用戶可以同時存取數(shù)據(jù)庫中的統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫的共享是并發(fā)的共享，

6、即多個用戶可以同時存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)甚至可以同時存取數(shù)據(jù)庫中同一個數(shù)據(jù)。為此，數(shù)據(jù)甚至可以同時存取數(shù)據(jù)庫中同一個數(shù)據(jù)。為此，DBMS必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能，包括數(shù)據(jù)的安全性保護、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫恢復。能，包括數(shù)據(jù)的安全性保護、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫恢復。3.什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性？為什么數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的

7、邏輯獨立性？為什么數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨立性？具有數(shù)據(jù)與程序的獨立性？答：數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性：當模式改變時，由數(shù)據(jù)庫管理員對各個外模式／模式的映答：數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性：當模式改變時，由數(shù)據(jù)庫管理員對各個外模式／模式的映像做相應改變，可以使外模式保持不變，從而應用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏像做相應改變，可以使外模式保持不變，從而應用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性。輯獨立性。數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性：當數(shù)據(jù)庫

8、的存儲結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式／內(nèi)模式數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性：當數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式／內(nèi)模式映像做相應改變，可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的映像做相應改變，可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。物理獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在三級模式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

9、在三級模式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。的邏輯獨立性和物理獨立性。4.試述視圖的優(yōu)點。試述視圖的優(yōu)點。答:(l)視圖能夠簡化用戶的操作；視圖能夠簡化用戶的操作；(2)視圖使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)；視圖使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)；(3)視圖視圖對重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的邏輯獨立性；對重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的邏輯獨立性；(4)視圖能夠?qū)C密數(shù)據(jù)提供安全保護。視圖能夠?qū)C密數(shù)據(jù)提

10、供安全保護。5.試述事務的概念及事務的試述事務的概念及事務的4個特性?；謴图夹g(shù)能保證事物的哪些特征？個特性?；謴图夹g(shù)能保證事物的哪些特征？答：事務是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個不可答：事務是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個不可分割的工作單位。分割的工作單位。事務具有事務具有4個特性：原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性。個特性：原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性?；謴图夹g(shù)能保證的

11、事物特征有：原子性、一致性、持續(xù)性?；謴图夹g(shù)能保證的事物特征有：原子性、一致性、持續(xù)性。6.數(shù)據(jù)庫運行中可能產(chǎn)生的故障有哪幾類？哪些故障影響事務的正常執(zhí)行？哪些故障破壞數(shù)據(jù)庫運行中可能產(chǎn)生的故障有哪幾類？哪些故障影響事務的正常執(zhí)行？哪些故障破壞數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)？答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可能發(fā)生各種各樣的故障，大致可以分以下幾類：答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可能發(fā)生各種各樣的故障，大致可以分以下幾類：(1)事務內(nèi)部的故障；事務內(nèi)部的故障；(2)系統(tǒng)故障

12、；系統(tǒng)故障；(3)介質(zhì)故障；介質(zhì)故障；(4)計算機病毒。計算機病毒。事務故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障影響事務的正常執(zhí)行；事務故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障影響事務的正常執(zhí)行；鎖。接著鎖。接著T2又申請封鎖又申請封鎖R1，因，因T1已封鎖了已封鎖了R1，T2也只能等待也只能等待T1釋放釋放R1上的上的鎖。這樣就出現(xiàn)了鎖。這樣就出現(xiàn)了T1在等待在等待T2，而，而T2又在等待又在等待T1的局面，的局面，T1和T2兩個事務永遠不兩個事務永遠不能結(jié)束，形成

13、死鎖。能結(jié)束，形成死鎖。10..試述活鎖的產(chǎn)生原因和解決方法。試述活鎖的產(chǎn)生原因和解決方法。答：活鎖產(chǎn)生的原因：當一系列封鎖不能按照其先后順序執(zhí)行時，就可能導致一些事務無答：活鎖產(chǎn)生的原因：當一系列封鎖不能按照其先后順序執(zhí)行時，就可能導致一些事務無限期等待某個封鎖，從而導致活鎖。避免活鎖的簡單方法是采用先來先服務的策略。當多限期等待某個封鎖，從而導致活鎖。避免活鎖的簡單方法是采用先來先服務的策略。當多個事務請求封鎖同一數(shù)據(jù)對象時，封鎖子

14、系統(tǒng)按請求封鎖的先后次序?qū)κ聞张抨牐瑪?shù)據(jù)對個事務請求封鎖同一數(shù)據(jù)對象時，封鎖子系統(tǒng)按請求封鎖的先后次序?qū)κ聞张抨?，?shù)據(jù)對象上的鎖一旦釋放就批準申請隊列中第一個事務獲得鎖。象上的鎖一旦釋放就批準申請隊列中第一個事務獲得鎖。11.給出預防死鎖的若干方法。給出預防死鎖的若干方法。答：防止死鎖的發(fā)生其實就是要產(chǎn)生死鎖的條件。預防死鎖通常有兩種方法。答：防止死鎖的發(fā)生其實就是要產(chǎn)生死鎖的條件。預防死鎖通常有兩種方法。（1）一次封鎖法，要求每個事物

15、必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，否則就不能執(zhí)）一次封鎖法，要求每個事物必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，否則就不能執(zhí)行。行。（2）順序封鎖法，預先對數(shù)據(jù)對象規(guī)定一個封鎖的順序，所有事物都必須按這個順序。（二）關(guān)系代數(shù)（二）關(guān)系代數(shù)1.設有一個設有一個SPJ數(shù)據(jù)庫，包括數(shù)據(jù)庫，包括S，P，J，SPJ四個關(guān)系模式：四個關(guān)系模式：1)求供應工程求供應工程J1零件的供應商號碼零件的供應商號碼SNO：πSno(σjno=‘J1’(SPJ))

16、2)求供應工程求供應工程J1零件零件P1的供應商號碼的供應商號碼SNO：πSno(σSno=‘J1’∧’∧Pno=’P1’(SPJ))3)求供應工程求供應工程J1零件為紅色的供應商號碼零件為紅色的供應商號碼SNO：πSno(σPno=‘P1‘(σCOL=’紅‘’紅‘(P)∞SPJ))4)求沒有使用天津供應商生產(chǎn)的紅色零件的工程號求沒有使用天津供應商生產(chǎn)的紅色零件的工程號JNO：πJno(SPJ)πJNO(σcity=‘天津‘天津’∧Co

17、l=‘紅‘‘紅‘(S∞SPJ∞P)5)求至少用了供應商求至少用了供應商S1所供應的全部零件的工程號所供應的全部零件的工程號JNO：πJno，Pno(SPJ)πPno(σSno=‘S1‘(SPJ))2.關(guān)系代數(shù)的基本運算有哪些關(guān)系代數(shù)的基本運算有哪些如何用這些基本運算來表示其他運算如何用這些基本運算來表示其他運算答：并、差、笛卡爾積、投影和選擇答：并、差、笛卡爾積、投影和選擇5種運算為基本的運算。其他種運算為基本的運算。其他3種運算，即交