14高级数据库考试答案

实时系统的主要特性：及时性、可预测性和可靠性等。

知识的要素：是指构成系统知识集合必须的基本知识元素，其中包括事实、概念和规则。

知识库系统的核心组成部分：硬件，软件，信息和有关人员，具体包括：1.库及相应的存储机构，2知识库管理系统及相应机器。

3.知识获取机构及相应的人员。

4.知识库管理员。

RTDB的数据对象的事务特征：①定时性②语义相关性③实时事务的正确性
RTDB的数据特性：①内部一致性②外部一致性③相互一致性④时间一致性⑤状态正确性。

数据仓库的特性有：面向主题、集成性、稳定性和时变性。

事务的ACID性质：
原子性：一个事务对于数据库的所有操作是一个不可分割的操作整体，这些操作要么执行，要么全不执行。

事务的原子性质是对事务最基本的要求。

一致性：数据库中数据不因事务的执行而受到破坏，事务执行的结果应当使得数据库由一种一致性达到另一种新的一致性。

数据的一致性保证数据库的完整性。

隔离性：事务的并发执行与这些事务单独执行的结果一样，也就是说在多个事务并发执行时，各个事务不必关心其他事务的执行，如同在单个用户环境下执行一样。

事务的隔离性是事务并发控制技术的基础。

持久性：事务对数据库的更新应永久地反映在数据库中。

也就是说，一个事务一旦完成其全部操作之后，它对数据库所有更新操作的结果将在数据库中永久存在，即使以后发生故障也应保留这个事务的执行结果。

持久性的意义在于保证数据库具有可恢复性。

C/S模式及其优缺点：即客户机/服务器模式，C/S模式中的第一层：客户层主要用于发送用户请求和接收从服务器返回的信息；第二层：服务器层主要用于存储、处理和传送信息。

C/S 模式机制运作的基本过程是：服务器监听相应端口的输入，客户机发请求，服务器接收并处理请求，并将结果返回给客户机。

客户通过Internet/Intranet 直接与数据库服务器对话，服务器将对话结果返回给客户机。

它的实质就是将数据存取和应用程序分离开来，有数据服务器执行数据操作，客户机来执行应用程序，用户在客户端通过网络同服务器打交道，客户端又包括用户界面和企业逻辑，网络上传送的数据主要是客户端向服务器发出的请求以及服务器发送给客户端的响应结果和出错信息。

C/S 模式的主要优点有：数据库服务器运行是基于关系模型的DBMS，DBMS 提供了保护数据库的功能；C/S模式将任务分开在客户端和数据库服务器上进行，从而使DBMS 的速度不受工作站速度的约束；可以显著地减少局域网传输量、降低了对数据控制的难度，提供了多用户开发特性，保障了用户投资；此外，数据库的无关性、工作站平台的无关性也是它的优点。

C/S 模式也有许多缺点，难以集中控制，企业逻辑安装在每一个客户机上，使得对系统的维护、修改非常困难。

此时集中成为企业管理的强烈要求。

安全性差，在两层结构中，大部分业务逻辑是在每台客户端，这样企业的核心机密就容易被泄露，而且每台客户机都可以对服务器上的数据进行直接操作，势必产生漏洞。

系统庞大之后，就很难保证，系统的稳定性了。

ECA规则：
ECA规则组成的三要素：事件、条件、动作
ECA规则的基本描述为：
RULE <规则名> [<参数列表>]
ON <事件列表>
IF <条件1> THEN
<动作1>
[WHERE <约束1>]
[EXCEPTION <例外处理动作1>]
…...
IF <条件n> THEN
<动作n>
[WHERE <约束n>]
[EXCEPTION <例外处理动作n>]
END RULE
当发生某一事件（Event）时，如果满足给定条件（Condition），则执行相应的动作，这种规则成为ECA规则（Event-Condition-Action 的缩写）。

主动数据库通过这样一种事件驱动的“事件-条件-动作”规则来表示数据库中的主动知识。

Web数据库及其优点：它是基于Web模式的DBMS的一种信息服务。

它以Web这种浏览器/服务器模式为平台，将客户端融入Web浏览器。

它能充分发挥DBMS高效的数据存储和管理能力，为Internet用户提供了更为方便、内容丰富的服务。

基于Web的数据库应用具有以下几大优点:
1）能够在多平台、多操作系统上应用;
2) 它能提供高性能的管理应用, 实现了基于WWW标准接口的网络数据库的开发;
3) 能够通过网络实现数据库的远程存取和动态交互；
4) 使得管理更方便, 而且提高了二次开发的简捷性, 使操作简单、维护方便。

5) 基于WWW 标准开放式接口的数据库的扩展更加方便。

6) 提供通用的图形用户接口界面;
时态数据库的变元Now和Uc：、
时间元素Now，随着时间的变化而变化，记录了随时间变化的信息，它的有效值依赖于当前时间。

时间元素UC（Utill Changed简记UC），主要用于事务时间中的时间变元，表示直到该元组改变的时间在应用于事务时间中它有比Now更精确的解释语义，并与有效时间中的时间变元Now相区别，但与Now具有类似的含义。

说明知识库与数据库系统的异同。

数据库就是一组经过计算机整理后的数据，存储在一个或多个文件中，而管理这个数据库的软件就称之为数据库管理系统。

知识库是数据库的一种类型，是由信息网编织的不同模式，是由相关的数据构成的，数据是科学实验、检验、统计等所获得的和用于科学研究、技术设计、查证、决策等的数值。

由数据知识构成信息知识；再由信息知识构成程序知识。

知识库可以看作是数据库理论研究的产物，更确切地讲，知识库是人工智能（AI）和数据库（DB）结合的产物。

如果说数据库就是把数据从应用程序中分离出来交予系统程序处理，则知识库就是把知识从应用程序中分离出来，交由知识系统程序处理。

从研究角度看，AI和DB技术的结合将产生未来信息系统新的基础结构，从应用角度看，两者的结合最终将产生新一代信息系统。

知识库系统与数据库系统的重要区别之处在于，它并非向用户提供查询的信息，而是提供根据数据输入数据信息通过知识推断而得到的结果。

数据库体系结构以及相互之间的关系如何？。

采用三级模式结构(早期微机上的小型数据库系统除外)并提供两级映像功能。

DBS体系结构分为三层：外模式、概念模式和内模式。

在数据库系统体系结构当中，内模式处于最低层，它最接近于反映数据在计算机物理结构中的实际存储形式；概念模式处于中层，它反映了设计者的数据全局逻辑要求；而外模式处于最外层，它反映了用户对数据的实际要求。

在关系系统当中，一般成立：
概念模式一定是关系的，在该层可见的实体是关系的表和关系的操作符。

外部视图也是关系的或接近是关系的。

内模式不是关系的，因为该层的实体不是关系表的照搬。

事实上，不管是什么系统，其内模式都是一样的(如存储记录、指针、索引、哈希表等)，关系模式与内模式无关。

实时数据库与时态数据库的异同
相同之处：都涉及时间信息
区别：（1）时态数据库的目的在于处理包含随时间变化的信息，维护数据库中对象经历的历史变化；而实时数据库则更侧重考虑信息的“及时”性，它的查询与事务处理都有与之联系的定时限制，结果产生的时间与结果本身一样重要。

（2）时态数据库保存数据库对象随着时间变化的特征，但缺乏维护数据有效性的机制，不显式考虑查询与事务有关的时间限制。

在TDB中，随时间变化而改变的数据的处理是保留“历史”，增加新的数据项，可以查询某个过去时间曾经有效的数据。

RTDB则提供维护数据有效性和事务及时性的机制，一般只存取数据库当前“有效信息”。

事务必须维护数据库对象的“时间一致性”，所以有时间限制与之联系。

（3）时态数据库更多考虑“结构”，实时数据库则侧重考虑“行动”（控制实时），有时“及时性”比正确性更重要。

对象数据库技术构成和分类
构成：数据库技术与面向对象方法相结合的产物，其产生与发展来自在实际应用的直接驱动，其目标在于满足不断增长的新应用需求。

分类：面向对象数据库和对象关系数据库。

实时数据库与传统数据库有哪些不同。

1．可见性：事务执行时可以查看另一事务的操作结果的能力；
2．正确性：事务本身的正确性及提交事务所产生的数据库状态一致性；
3．可恢复性：发生故障时使数据库恢复到某种认为是正确状态的能力；
4．永久性：事务记录其结果到数据库及识别其中数据的有效期的能力；
5．可预报性：事先预测一个事务是否会满足其时限的能力。

最根本的区别在于数据与事务的定时限制。

知识库系统实现的关键技术有哪些，并进行说明？
（1）知识表示知识库系统首先要解决的关键问题就是知识采用怎样的形式表示，使得计算机能够对其进行处理，同时又能以一种人类能够理解的方式将所得结果输出。

知识表示必须使得人们容易理解，不但个别分散的知识容易理解，就是大量集中的知识也应如此，这就要求知识表示具有层次化、模块化和网络化特征，即人们通常所说的知识的结构化。

（2）知识利用是指利用知识库中知识进行推理，从而得出结论的过程。

推理所涉及的问题主要有：知识库的搜索，目标的控制，模式匹配的方法，推理的策略，对不确定推理的评估等。

（3）知识获取指从知识源获得知识来建造知识库的工作。

简述双时态数据库的构成
双时态数据库：由时态关系组成，其时态关系是一个四维结构，其中两维是属性和元组，另外两维是事务时间和有效时间。

双时态数据库综合了回滚数据库和历史数据库的优良特性，它既保存了数据库变迁的历史，又保存了现实世界的真实的数据属性。

双时态数据库是以牺牲大容量的存储空间为代价的。

一个典型的数据仓库系统一般由哪几部分构成？
数据仓库从多个信息源中获取原始数据，经整理加工后，存储在数据仓库的内容数据库
中，通过向用户提供访问工具，向数据仓库提供统一，协调和集成的信息环境，支持企业全局的决策过程和对企业经营管理的深入综合分析。

一个典型的企业数据仓库系统通常包含数据源、数据抽取转换和装入、数据存储与管理、OLAP服务器以及前端工具与应用等几个部分。

主动数据库的体系结构
在功能上，一个主动数据库系统(ADBS)由一个传统数据库系统(DBS)和一个事件驱动的知识库（简称事件库EB）及其相应的事件监视器(EM)组成，用公式表示为：
ADBS＝DBS+EB+EM
DBS(Database System)这个部分等同于一般的传统数据库系统，主要用来存储数据和对数据进行维护、管理与运用；
EB(Event Base)这也是一个数据库，这个数据库用来存储规则和对规则进行维护、管理与应用，是由事件驱动的一组知识组成的集合（规则集合），称为“事件库/规则库”，其中每一项知识表示在相应的事件发生时，如何来主动地执行其中包含的由用户预先设定的动作；EM是一个随时监视EB中的事件是否已经发生的监视模块，一旦监视到某事件已经发生时就主动地触发系统，按照EB中指明的相应知识执行其中预先设定的动作。

多媒体数据库特征
（1）多媒体数据库不同于经典数据库，在其处理数据对象、数据类型、数据结构、数据模型、应用对象等方面都与经典数据库有着较大差异。

（2）多媒体数据库存储和处理的是现实世界中的复杂对象，这些对象往往通过多种形式的媒体来综合表现自己，如动态的视频。

经典数据库是对于格式化数据进行存储和处理，图像或声音媒体都作为无格式化数据而存在，而其存储特征则是一类二进制大对象，存储对象变化使得存储技术增加了新的内容，需要进行特殊处理，如进行数据压缩等。

（3）多媒体数据库是面向应用的，其功能需求与应用密切相关，因此它并不是基于某一特定的数据类型，而是随着应用领域和对象而建立相应的数据模型，如可以概括地划分多媒体数据为简单型、复杂型和智能型，用来表示不同类型的应用。

（4）多媒体数据库从实用性要求出发，强调媒体间的独立性，其概念可以与经典数据库多要求的数据独立性进行类比，即多媒体数据库用户应当最大限度地忽略各媒体间的差别，从而实现对对媒体数据的操作与管理。

（5）经典数据模型概念更强调应用对象的逻辑结构。

而多媒体应用则对于对象的物理表示和交付方式非常重视，多媒体系统的意义和作用就在于能将物理存储的信息以多媒体形式向用户表现和提供，因此多媒体数据库更强调用户界面的灵活性和多样性。

单媒体显示相对容易，而混合媒体如声像的表现，由于涉及到媒体的同步和集成，因此要复杂得多。

（6）多媒体数据库应具有较强的对象访问手段，从而使多媒体数据库具有实用价值，访问方式可包括通过多媒体对象类型和建立的对象聚集。

对象概括访问对象，通过多媒体关系，媒体特征进行访问，特征访问主要用于对图像和声音等对象的访问，这里还涉及到特征抽取等问题。

浏览访问、近似性查询、混合方式访问都是多媒体数据库特有的查询方式。

sql语言
结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL，结构化查询语言是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统；同时也是数据库脚本文件的扩展名。

结构化查询语言是高级的非过程化编程语言，允许用户在高层数据结构上工作。

它不要求用户指定对数据的存放方法，也不需要用户了解具体的数据存放方式，所以具有完全不同底层结构的不同数据库系统可以使用相同的结构化查询语言语言作为数据输入与管理的接口。

结构化查询语言语句可以嵌套，这使他具有极大的灵活性和强大的功能。