数据库原理与技术-习题答案

数据库原理与技术-习题答

案

-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

习题1

1．数据与信息有何区别有何联系

数据的概念：数字、文字、图画、声音和活动图象

信息的概念：信息是对人有用的数据

（1）数据与信息的区别：

数据包含信息

数据处理之后产生结果为信息

信息具有相对性，时效性

（2）数据与信息的联系：

信息是客观事物属性的反映。是经过加工处理并对人类客观行为产生影响的数据表现形式。数据是反映客观事物属性的记录，是信息的具体表现形式。数据经过加工处理之后，成为信息。而信息必须通过数据才能传播，才能对人类有影响。

2．简述数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。

（1）数据库（ DataBase ，简称 DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，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。

（2）数据库管理系统（ DataBase Management sytem ，简称 DBMs ) ：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。 DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。目前，专门研制 DBMS 的厂商及其研制的 DBMS 产品很多。著名的有美国 IBM 公司的 DB2 关系数据库管理系统和 IMS 层次数据库管理系统、美国 Oracle 公司的 oracle 关系数据库管理系统、美国微软公司的 SQL Server关系数据库管理系统等。

（3）数据库系统（ DataBaseSystem ，简称 DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。

3．数据管理技术经历了哪几个阶段各阶段的主要特点是什么

（1）人工管理阶段。

特点：

数据的管理者：人

数据面向的对象：某一应用程序

数据的共享程度：无共享,冗余度极大

数据的独立性：不独立，完全依赖于程序

数据的结构化：无结构

数据控制能力：应用程序自己控制

（2）文件系统阶段。

特点：

数据的管理者：文件系统

数据面向的对象：某一应用程序

数据的共享程度：共享性差,冗余度大

数据的独立性：独立性差

数据的结构化：记录内有结构，整体无结构

数据控制能力：应用程序自己控制

（3）数据库系统阶段。

特点：

数据的管理者：数据库管理系统

数据面向的对象：整个应用系统

数据的共享程度：共享性高，冗余度小

数据的独立性：具有高度的物理独立性和逻辑独立性

数据的结构化：整体结构化，用数据模型描述

数据控制能力：由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力

4．文件系统与数据库系统有什么本质的区别？

文件系统把数据组织成相互独立的数据文件，实现了记录内的结构性，但整体无结构；而数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。

5．简述数据库系统的特点。

数据库系统的主要特点有：

（1）数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。在数据库系统中，数据不再针对某一个应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。不仅数据是结构化的，而且数据的存取单位即一次可以存取数据的大小也很灵活，可以小到某一个数据项（如一个学生的姓名），大到一组记录（成千上万个学生记录）。而在文件系统中，数据的存取单位只有一个：记录，如一个完整的服装订单记录。

（2）数据的共享性高，冗余度低，易扩充，数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此可以被多个用户、多个应用以多种不同的语言共享使用。由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用程序共享使用，而且容易增加新的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间，同时还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。

（3）数据独立性高，数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。数据库管理系统的模式结构和二级映像功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。

（4）数据由 DBMS 统一管理和控制，数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。DBMS提供了统一的数据控制功能，包括数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢复。DBMS 数据控制功能包括四个方面：数据的安全性保护；数据的完整性检查；并发控制；数据库恢复。

6．简述数据库管理系统的主要功能。

（1）数据库定义功能：提供数据定义语言(Data Definition Language,DDL),让用户能够方便地定义数据库的逻辑结构、存储结构和存取路径，描述对数据的完整性和安全性等要求；

（2）数据存取功能：提供数据操纵语言(Data Manipulation Language，DML),在保证数据的完整性和安全性基础上，方便、高效地实现数据的查找、插入、修改和删除等操作；

（3）数据组织与存储功能：提供数据在外围存储设备上的物理组织和存储方式；

（4）事务运行管理功能：提供事务运行管理及运行日志，事务运行的安全性监控和数据完整性检查，事务的并发控制及系统恢复等功能；

（5）数据库建立维护功能：提供了数据安全控制、完整性保障、数据库备份、数据库重组和性能监控等维护工具软件，用于提高系统运行效率；

（6）通信接口：提供与其他类型数据库系统或软件之间的格式转换和网络通信功能，实现异构数据库互访和互操作。

7．简述数据库系统的三级模式结构。这种结构的优点是什么如何实现模式间的转换

（1）数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。（参见书上图 1 . 29 ) 外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视