数据库原理及其应用教程课后答案

第一章

1．数据库的发展历史分哪几个阶段？各有什么特点？

答：数据库技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统三个阶段。

1）人工管理阶段

这个时期数据管理的特点是：

数据由计算或处理它的程序自行携带，数据和应用程序一一对应，应用程序依赖于数据的物理组织，因此数据的独立性差，数据不能被长期保存，数据的冗余度大等给数据的维护带来许多问题。

2）文件系统阶段

在此阶段，数据以文件的形式进行组织，并能长期保留在外存储器上，用户能对数据文件进行查询、修改、插入和删除等操作。程序与数据有了一定的独立性，程序和数据分开存储，然而依旧存在数据的冗余度大及数据的不一致性等缺点。

3）数据库系统阶段数据库系统的特点如下：

（1）数据结构化

（2）较高的数据共享性（3）较高的数据独立性

（4）数据由DBMS统一管理和控制

2.从程序和数据之间的关系分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系？

（１）文件系统与数据库系统之间的区别

文件系统用文件将数据长期保存在外存上，数据库系统则用数据库统一存储数据；文件系统中程序和数据有一定的联系，二数据库系统中程序和数据分离；文件系统用操作系统中的存取方法对数据进行管理，数据库系统则用DBMS 统一管理和控制数据；文件系统实现以文件为单位的数据共享，二数据库系统实现以记录和字段为单位的数据共享。

（２）文件系统和数据库系统之间的联系

均为数据组织的管理技术；均由数据管理软件管理数据，程序与数据之间用存取方法进行转换；数据库系统是在文件系统的基础上发展起来的。

3．简述数据、数据库、数据库管理系统、数据库应用系统的概念。

答：数据是描述事物的符号记录，是信息的载体，是信息的具体表现形式。

数据库就是存放数据的仓库，是将数据按一定的数据模型组织、描述和存储，能够自动进行查询和修改的数据集合。

数据库管理系统是数据库系统的核心，是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。它建立在操作系统的基础上，位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问数据库的方法，包括数据库的创建、查询、更新及各种数据控制等。凡使用数据库技术管理其数据的系统都称为数据库应用系统。

3．简述数据库管理系统的功能。

答：数据库管理系统是数据库系统的核心软件，一般说来，其功能主要包括以下5个方面。

(1)数据定义和操纵功能(2)数据库运行控制功能

(3)数据库的组织、存储和管理(4)建立和维护数据库(5)数据通信接口

1.8.什么是数据库的数据独立性？它包含了哪些内容? 物理独立性？

所谓数据的独立性是指数据库中的数据与应用程序间相互独立，即数据的逻辑结构、存储结构以及存取方式的改变不影响应用程序。

数据独立性分两级：物理独立性和逻辑独立性

物理独立性是指当数据的物理结构改变时，通过修改映射，使数据库整体逻辑结构不受影响，进而用户的逻辑结构以及应用程序不用改变。

逻辑独立性是指当数据库的整体逻辑结构发生改变时，通过修改映射，使用户的逻辑结构以及应用程序不用改变。

1.11.解释实体、属性、实体键、实体集、实体型、实体联系类型、记录、数据项、字段、记录型、文件、实体模型、数据模型的含义。

实体：客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。

属性：实体所具有的某一特性称为属性。

实体键：在实体型中，能唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体的键。

实体集：同型实体的集合称为实体集。

实体型：具有相同属性的实体必然具有共同的特征，所以，用实体名及其属性名来抽象和描述同类实体，称为实体型。

实体联系类型：一对一联系（1：1）；一对多联系（1：n）；多对多联系（m：n）

记录：（record）字段的有序集合称为记录。

数据项：标记实体属性的命名单位称为字段，也称为数据项。

字段：标记实体属性的命名单位称为字段，也称为数据项。

文件：同一类记录的集合称为文件。文件是用来描述实体集的。

数据模型：数据模型是数据库的框架，该框架描述了数据及其联系的组织方式、表达方式和存储路径，它是数据库

系统的核心和基础，各种机器上实现的DBMS软件都是基于某种数据模型，它的数据结构直接影响到数据库系统的其它部分的性能，也是数据定义和数据库操作语言的基础。

1.14.解释模式、内模式、外模式、DDL、DML的含义。

模式：也称逻辑模式、概念模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。

外模式：又称子模式和用户模式，外模式是三级结构的最外层，它是数据库用户能看到并允许使用的那部分局部数据的逻辑结构和特征描述，是与某一应用有关的逻辑表示，也是数据库用户的数据视图，即用户视图。

内模式：又称存储模式，是三级结构中的最内层，是对数据库存储结构的描述，是数据在数据库内部的表达方式。

DDL:数据定义语言，定义数据的模式、外模式和内模式三级模式结构，定义模式/内模式和外模式/模式二级映像，定

义有关的约束条件。

DML:数据操作语言，实现对数据库的基本操作，包括检索、更新（包括：插入、修改、删除）等。

2. 举例说明什么是实体完整性和参照完整性。

◆实体完整性是指主关系键的值不能为空或部分为空。

●学生关系中的主关系键“学号”不能为空

●选课关系中的主关系键“学号+课程号”不能部分为空，即“学号”和“课程号”两个属性都不能为空

◆参照完整性是指如果关系R2的外部关系键X与关系R1的主关系键相符，则X的每个值或者等于R1中主关

系键的某一个值，或者取空值。

●学生关系的“系别”是外部关系键，与系别关系的主关系键“系别”相对应。则学生关系中某个学生“系别”的取值

或为“空”，否则必须在参照的系别关系中主关系键“系别”的值中能够找到。

5.解释下列概念：笛卡尔积、关系、同类关系、关系头、关系体、属性、元组、域、关系健、候选健、主键、外部键、关系模式、关系数据库模式、关系数据库、关系数据库的型与值。

笛卡尔积：实际是一个二维表，表的框架由域构成，表的任意一行就是一个元组，表的每一列来自同一个域。

关系：笛卡尔积D1*D2*….Dn的任意子集称为定义在域D1，D2，…，Dn上的n元关系。

同类关系：具有相同关系框架的关系称为同类关系。

关系头：关系头是由属性名A1，A2，…，An的集合组成，每个属性Ai对应一个域Di（i=1，2，…，n）。关系头

（关系框架）是由关系的数据结构的描述，它是固定不变的。

关系体：是指关系结构中的内容或者数据，它随元组的建立、删除或修改而变化。

属性：由于域可以笛卡尔积、关系、同类关系、关系头、关系头、属性、元组、域、关系健、候选健、主键据库、关系数据库的型与值相同，为了加以区别，必须对每列起一个名字，称为属性。

元组：每一个元素（d1，d2，d3…，dn）叫做一个n元组，简称元组。

域：域是一组具有相同数据类型的值的集合，又称为值域（用D表示）。

关系健：如果一个关系中有多个候选键，可以从中选一个作为查询、插入或删除元组的操作变量，被选用的候选键

称为主关系键，或主键、关系键。

候选健：能惟一标识关系中元组的一个属性或属性集，称为候选健。

主键：如果一个关系中有多个候选键，可以从中选一个作为查询、插入或删除元组的操作变量，被选用的候选键称

为主关系键，或主键、关系键。

外部键：如果关系R2的一个或一组属性X不是R2的主码，而是另一关系的R1的主码，则该属性或属性组X称

为关系R2的外部关系键或外码，并称关系R2为参照关系，关系R1为被参照关系。

关系模式：关系模式是对关系的描述。