数据库原理复习资料

数据库原理习题一、核心知识点1、数据库系统和文件系统的比较。

文件系统：分别组织文件，存储各类对象的记录。

系统不支持文件间的联系，由应用程序负责查询表达及数据的维护。

文件系统的弱点：文件之间无联系、难于维护数据的完整性数据库系统（关系）：数据统一按表结构存放，联系也表示为表形式查询：只需提查询要求，由系统完成查询过程维护：应用提出完整性约束，系统自动检查。

数据库系统的用武之地：有查询、数据复杂2、简述数据库系统的三级模式结构。

CODASYL（Conference On Data System Language,美国数据系统语言协商会）提出模式、外模式、存储模式三级模式的概念。

三级模式之间有两级映象。

外模式(Sub-Schema)：用户的数据视图。

是数据的局部逻辑结构，模式的子集。

模式(Schema)：所有用户的公共数据视图。

是数据库中全体数据的全局逻辑结构和特性的描述。

内模式(Storage Schema)：又称存储模式。

数据的物理结构及存储方式。

3、简述数据库系统三级模式结构中的两级映像，并说明其优点。

外模式/模式映象：定义某一个外模式和模式之间的对应关系，映象定义通常包含在各外模式中。

当模式改变时，修改此映象，使外模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为逻辑独立性。

模式/内模式映象：定义数据逻辑结构与存储结构之间的对应关系。

存储结构改变时，修改此映象，使模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为物理独立性。

4、简述数据模型的三要素。

数据结构：描述系统的静态特性，即组成数据库的对象类型。

包括：数据本身：类型、内容、性质。

如网状模型中的数据项、记录，关系模型中的域、属性，关系等。

数据之间的联系：例如网状模型中的系型（Set Type）在数据库系统中一般按数据结构的类型来命名数据模型。

数据操作：描述系统的动态特性，即对数据库中对象的实例允许执行的操作的集合，包括操作及操作规则。

一般有检索、更新（插入、删除、修改）操作。

数据模型要定义操作含义、操作符号、操作规则，以及实现操作的语言。

数据的约束条件：是完整性规则的集合，规定数据库状态及状态变化所应满足的条件，以保证数据的正确、有效、相容。

5、简述数据据独立性的特点。

数据独立性：当数据的结构发生变化时，通过系统提供的映象（转换）功能，使应用程序不必改变6、简述数据库系统的组成部分。

硬件：内存大，放得下OS，DBMS核心，系统缓冲区，用户工作区等；大容量、直接存取的外存设备；作数据备份的磁带。

软件：OS，DBMS，高级语言编译系统及其与数据库的接口，应用开发工具，应用系统。

数据：包括目标数据（数据本身）及描述数据（对数据的说明信息）。

用户：最终用户：通过应用系统的用户接口（菜单等）使用数据库。

应用程序员：基于外模式来编写应用程序。

系统分析员：负责应用系统的需求分析和规范定义，确定系统的软硬件配置，参与数据库模式设计。

数据库管理员DBA：负责数据库的全面管理和控制。

DBA的重要性：重要资源，维护整个组织的信息资源。

共享资源，多用户共享，需要统一管理、协调、监控。

7、简述DBA的主要职责。

DBA职责：建库方面：确定模式、外模式、存储结构、存取策略、负责数据的整理和装入。

用库方面：定义完整性约束条件，规定数据的保密级别、用户权限，监督和控制数据库的运行情况，制定后援和恢复策略，负责故障恢复。

改进方面：监督分析系统的性能（空间利用率，处理效率）；数据库重组织，物理上重组织，以提高性能；数据库重构造，设计上较大改动，模式和内模式修改。

8、简述关系模型的特点。

关系模式的特点：关系模型的概念单一；关系必须是规范化关系；在关系模型中，用户对数据的检索操作不过是从原来的表中得到一张新的表。

即是说：（1）在用户眼中，无论是原始数据还是结果数据都是同一种数据结构——二维表；（2）关系模型能够中数据操作是集合操作；（3）关系模型把存取路径向用户隐蔽起来；优点：简单，表的概念直观，用户易理解。

非过程化的数据请求，数据请求可以不指明路径。

数据独立性，用户只需提出“做什么”，无须说明“怎么做”。

坚实的理论基础。

9、简述关系模型的组成部分。

关系：一个关系对应于我们平常所说的一张表；元组：表中的一行称为一个元组；属性：表中的一列称为属性，给每一列取一个名称即为属性名；主码：表中的某个属性组，他们的值唯一地标识一个元组；域：属性的取值范围；分量：元组中的一个属性值；关系模式：对关系的描述，用关系名（属性名1，属性名2，….，属性名n）来表示；10、简述关系的性质。

（1）列是同质的即每一列中的分量来自同一域，是同一类型的数据。

其中的每一列称为一个属性，不同的属性要给予不同的属性名。

如TEACH(T, S, C)={(t1 , s1 , c1), (t1 , t2 , c1)}是错误的（2）不同的列可来自同一域，每列必须有不同的属性名。

如P={t1，t2 ，s1，s2 ，s3}，C= {c1，c2}，则TEACH不能写成TEACH (P, P, C)，还应写成TEACH(T, S, C)（3）行列的顺序无关紧要（4）任意两个元组不能完全相同（集合内不能有相同的两个元素，一般限制为任意两个元组的候选码不能相同）（5）每一分量必须是不可再分的数据。

满足这一条件的关系称作满足第一范式（1NF）的。

这是规范条件中最基本的一条.11、简述关系的完整性。

关系模型的完整性是对关系的某种约束条件。

分为三类：实体完整性参照完整性用户定义的完整性其中：（1）实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件称为关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持；（2）用户定义的完整性是应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义约束。

12、简述自然连接和等值连接的区别。

自然连接（Natural join ）从两个关系的广义笛卡儿积中选取在相同属性列B上取值相等的元组，并去掉重复的属性列。

自然连接与等值连接的不同自然连接中相等的分量必须是相同的属性组，并且要在结果中去掉重复的属性，而等值连接则不必。

13、简述视图和关系的区别。

视图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视图是一个虚表用户可以在视图上再定义视图关系关系模式在某一时刻的状态或内容动态的、随时间不断变化的14、简述内连接和外连接的区别。

对于外连接，连接条件是必须的；对于内连接，连接条件是可选的，没有连接条件等价于两个关系的笛卡儿积。

15、简述在SQL语言中实现子查询的方法和各自的特点。

不相关子查询：子查询的查询条件不依赖于父查询由里向外逐层处理。

即每个子查询在上一级查询处理之前求解，子查询的结果用于建立其父查询的查找条件。

相关子查询：子查询的查询条件依赖于父查询首先取外层查询中表的第一个元组，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取外层表的下一个元组重复这一过程，直至外层表全部检查完为止16、简述嵌入式SQL语言需要解决的问题。

区分SQL语句与C语言语句嵌入的SQL语句以EXEC SQL开始，以分号(;) 或END_EXEX结束。

EXEC SQL delete from PROFwhere DNO = 10；嵌入SQL语句与C语言之间的数据传递宿主变量C变量，既可以用在C语句中，也可用在SQL语句中，用来在两者之间传递数据。

宿主变量的声明：声明为通常的C变量，并将其放在下列标识语句之间，EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTIONEXEC SQL END DECLARE SECTION指示变量C变量，用来指示返回给宿主变量的值是否为null值，以及返回给宿主变量的字符串是否发生了截断。

应用场合：如果一个宿主变量所对应的数据库字段允许空值，或字符串类型的宿主变量的长度可能小于所对应的数据库字段的长度，则需要一个指示变量来指明数据库访问的返回状态。

指示变量的返回值：= 0：取到主变量的值不空，没有发生截断。

= 1：取到主变量的值为空值。

> 0：取到主变量的值发生了截断，指示变量的值是截断前的字符串的实际长度。

指示变量的用法：声明与宿主变量的声明方式一样，在数据操纵语句中，在宿主变量和指示变量之间加( : )或关键字indicator。

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTIONint prof_no;char prof_name[30];int salary;short name_id;short sal_id;EXEC SQL END DECLARE SECTIONEXEC SQL select PNAME , SALinto :prof_name : name_id , :salary: sal_idfrom PROFwhere PNO = prof_no ;SQL与主语言之间操作方式的协调SQL：一次一集合。

C语言：一次一记录。

游标：在查询结果的记录集合中移动的指针。

若一个SQL语句返回单个元组，则不用游标。

若一个SQL语句返回多个元组，则使用游标。

不需要游标的数据操作结果是一个元组的select语句EXEC SQL select PNAME , SALinto :prof_name : name_id , :salary: sal_idfrom PROFwhere PNO = prof_no ;insert语句EXEC SQL insert into PROFvalues (:prof_no, :prof_name , :salary ,:dept_no , : salary) ;delete语句EXEC SQL delete from PROFvalues PNO > :prof_no ;update语句EXEC SQL update PROFset SAL = :salarywhere PNO = : prof_no ;需要游标的数据操作✧当select语句的结果中包含多个元组时，使用游标可以逐个存取这些元组。

✧活动集：selecT语句返回的元组的集合。

✧当前行：活动集中当前处理的那一行。

游标即是指向当前行的指针。

游标分类：滚动游标：游标的位置可以来回移动，可在活动集中取任意元组。

非滚动游标：只能在活动集中顺序地取下一个元组。

更新游标：数据库对游标指向的当前行加锁，当程序读下一行数据时，本行数据解锁，下一行数据加锁。

SQL语句执行信息反馈良好的应用程序必须提供对错误的处理,应用程序需要知道SQL语句是否正确执行了，发生错误时的错误代码，执行时遇到特殊情况时的警告信息。

SQL通讯域SQLCA是一结构,每一嵌入SQL语句的执行情况在其执行完成后写入USERCA结构中的各变量中, 根据SQLCA中的内容可以获得每一嵌入SQL语句执行后的信息,应用程序就可以做相应的处理。