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数据库原理及应用

基本知识点与习题

胡孔法　编著

第1章　数据库系统概述

1.1基本知识点

本章先介绍数据库技术的产生与发展，然后介绍数据库的基本概念和数据库系统的特点。

本章的学习重点是数据库的基本概念和基本知识的把握，为后续各章节的学习打下扎实的基础。

（1）数据库技术的产生与发展

人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段和高级数据库技术阶段等各阶段的特点。

（2）数据库系统基本概念

DB、DBMS和DBS的定义。

（3）数据库系统的特点

了解：

数据、数据处理技术、数据管理技术的基本概念，数据处理技术发展的三个阶段与数据管理技术发展的三个阶段。

理解：

冗余度、一致性、共享性、独立性和数据库保护等一系列有关数据库系统的特点。

掌握：

数据库、数据库系统的有关概念，两者间的联系以及区别。

1.2习题1

一、单项选择题

1.在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

在这几个阶段中，数据独立性最高的是（　　）阶段。

A.数据库系统B.文件系统C.人工管理D.数据项管理

2.数据库系统与文件系统的主要区别是（　　）。

　A.数据库系统复杂，而文件系统简单

B.文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可以解决

C.文件系统只能管理程序文件，而数据库系统能够管理各种类型的文件

D.文件系统管理的数据量较少，而数据库系统可以管理庞大的数据量

3.在数据库中存储的是（　　）。

A.数据　　　　　　　　　　B.数据模型

C.数据及数据之间的联系　　D.信息

4.数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指（　　）。

A.同一个应用中的多个程序共享一个数据集合

B.多个用户、同一种语言共享数据

C.多个用户共享一个数据文件

D.多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合

5.数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）三者之间的关系是（　）。

A.DBS包括DB和DBMSB.DBMS包括DB和DBS

C.DB包括DBS和DBMSD.DBS就是DB,也就是DBMS

6.数据库管理系统（DBMS）是（　　）。

　A.一个完整的数据库应用系统B.一组硬件

C.一组系统软件D.既有硬件，也有软件

7.数据库是在计算机系统中按照一定的数据模型组织、存储和应用的（　　）。

A.文件的集合B.数据的集合

C.命令的集合D.程序的集合

8.支持数据库各种操作的软件系统是（　　）。

A.命令系统B.数据库管理系统

C.数据库系统D.操作系统

9.由计算机硬件、DBMS、数据库、应用程序及用户等组成的一个整体叫（　　）。

A.文件系统B.数据库系统

C.软件系统D.数据库管理系统

10.数据库系统中应用程序与数据库的接口是（　　）。

A.数据库集合B.数据库管理系统DBMS

C.操作系统OSD.计算机中的存储介质

11.在DBS中，DBMS和OS之间关系是（　　）。

A.并发运行B.相互调用

C.OS调用DBMSD.DBMS调用OS

12.在数据库方式下，信息处理中占据中心位置的是（　　）。

A.磁盘B.程序C.数据D.内存

13.文件系统与数据库系统对数据处理方式的主要区别体现在（　　）。

A.数据集成化B.数据共享C.冗余度D.容量

14.DBMS通常可以向下述哪个对象申请所需计算机资源（　　）。

A.数据库B.操作系统C.计算机硬件D.应用程序

15.下列哪种数据管理技术难以保存数据（　　）。

A.人工管理B.独享式文件管理

C.共享式文件管理D.数据库系统管理

16.数据库系统中，DBA表示（　　）。

A.应用程序设计者B.数据库使用者

C.数据库管理员D.数据库结构

17.数据冗余存在于（　　）。

A.文件系统中　B.数据库系统中

C.文件系统与数据库系统中　D.以上说法都不对

18.下列说法不正确的是（　　）。

A.数据库减少了数据冗余

B.数据库避免了一切数据重复

C.数据库中的数据可以共享

D.如果冗余是系统可控制的，则系统可确保更新时的一致性

19.（　　）是存储在计算机内结构化的数据的集合。

A.数据库系统　　B.数据库

C.数据库管理系统D.数据结构

20.下述各项中，属于数据库系统的特点是（　　　）。

A.存储量大　　　B.存取速度快

C.数据共享　　　D.操作方便

二、填空题

1.数据管理技术经历了　　　　　、　　　　　和　　　　　　　三个阶段。

2.数据库系统一般由　　　　、　　　　、　　　　、　　　和　　　　组成。

3.DBMS是位于应用程序和　　　　　之间的一层管理软件。

4.数据的冗余是指　　　　　。

5.数据的共享性可主要体现在多个用户、现在的和将来的、不同语言的和四个方面。

三、简答题

1.简述数据库的定义。

2.简述数据库管理系统的定义。

3.文件系统中的文件与数据库系统中的文件有何本质上的不同？

4.数据库系统有那些特点？

5.简述数据独立性、数据物理独立性与数据逻辑独立性。

第2章　数据模型

2.1基本知识点

本章主要讲解概念模型、层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等数据库系统的数据模型的基本概念和设计方法，为后面的数据库设计打下基础。

（1）数据描述

概念设计、逻辑设计和物理设计等各阶段中数据描述的术语，概念设计中实体间二元联系的描述（1:

1，1:

N，M:

N）。

（2）数据模型

数据模型的定义，两类数据模型，逻辑模型的形式定义，ER模型，层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型的数据结构以及联系的实现方式。

了解：

数据模型的组成，数据模型的发展，一般了解面向对象模型。

掌握：

层次模型及网状模型的结构以及特点。

理解：

E-R模型的有关内容，关系模型的结构以及特点。

灵活运用：

会根据现实世界事物及其联系构造或分析E-R图。

2.2习题2

一、单项选择题

1.数据库的概念模型独立于（　　）。

　A.具体的机器和DBMSB.E-R图

C.信息世界D.现实世界

2.数据模型是（　　）。

A.文件的集合B.记录的集合

C.数据的集合D.记录及其联系的集合

3.层次模型、网状模型和关系模型的划分根据是（　　）。

A.记录长度B.文件的大小

C.联系的复杂程度D.数据之间的联系

4.关系数据模型（　　）。

A.只能表示实体间的1:

1联系

B.只能表示实体间的1:

n联系

C.只能表示实体间的m:

n联系

D.可以表示实体间的上述三种联系

5.在数据库技术中，面向对象数据模型是一种（　　）。

A.概念模型　B.结构模型

C.物理模型D.形象模型

6.关系模型是（　　）。

A.用关系表示实体　B.用关系表示联系

C.用关系表示实体及其联系D.用关系表示属性

7.对现实世界进行第二层抽象的模型是（　　）。

A.概念数据模型B.用户数据模型

C.结构数据模型D.物理数据模型

8.现实世界“特征”术语，对应于数据世界的（　　）。

A.属性B.联系　C.记录D.数据项

9.数据库中，实体是指（　　）。

A.客观存在的事物B.客观存在的属性

C.客观存在的特性D.某一具体事件

10.有关三个世界中数据的描述术语，“实体”是（　　）。

A.对现实世界数据信息的描述B.对信息世界数据信息的描述

C.对计算机世界数据信息的描述D.对三个世界间相互联系的描述

11.构造E-R模型的三个基本要素是（　　）。

A.实体、属性、属性值B.实体、实体集、属性

C.实体、实体集、联系D.实体、属性、联系

12.面向对象数据模型中的对象通常包括（　　）。

A.类、子类、超类　　　B.继承、封装、传递

C.变量、消息、方法　　　D.对象标识、属性、联系

13.当前数据库应用系统的主流数据模型是（　　）。

A.层次数据模型　　　　B.网状数据模型

C.关系数据模型　　　　　D.面向对象数据模型

14.数据模型的三要素是（　　）。

A.外模式、模式、内模式B.关系模型、层次模型、网状模型

C.实体、联系、属性D.数据结构、数据操作、完整性约束

15.关系数据库管理系统与网状系统相比（　　）。

A.前者运行效率高　　　B.前者的数据模型更为简洁

C.前者比后者产生得早一些　　　D.前者的数据操作语言是过程性语言

16.下列给出的数据模型中，是概念数据模型的是（　　）。

A.层次模型　　　　　　B.网状模型

C.关系模型　　　　　　　D.E-R模型

17.下列关于数据模型中实体间联系的描述正确的是（　　）。

A.实体间的联系不能有属性　　　B.仅在两个实体之间有联系

C.单个实体不能构成E-R图　　　D.实体间可以存在多种联系

18.在数据库系统中，对数据操作的最小单位是（　　）。

A.字节　　　　　　　　B.数据项

C.记录　　　　　　　　　D.字符

19.关系模型的数据结构是（　　）。

A.树　B.图　C.表D.二维表

20.用来指定和区分不同实体元素的是（　　）。

A.实体B.属性C.标识符D.关系

二、填空题

1.数据模型是由　　、　　、　　三部分组成。

2.层次数据模型中，只有一个结点无父结点，它被称为　　　　　　　。

3.层次模型中，根结点以外的结点至多可有　　　　个父结点。

4.二元实体之间的联系可抽象为三类，它们是　　、　　和　　。

5.层次模型的数据结构是　　结构；网状模型的数据结构是　　结构；关系模型的数据结构是　结构。

三、简答题

1.层次数据模型、网状数据模型以及关系数据模型之间有什么区别？

2.试叙述结构数据模型的三个组成部分。

3.在层次、网状、关系、面向对象等数据模型中，数据之间联系是如何实现的？

4.关系数据模型有哪些优缺点？

5.试述概念模型的作用。

第3章数据库系统的体系结构

3.1基本知识点

本章主要介绍数据库系统的三级模式结构、DBS组成和全局结构、DBMS工作模式、DBMS系统结构，并给出几种典型结构的DBMS。

（1）DB的体系结构

三级结构，两级映像，两级数据独立性，体系结构各个层次之间的联系。

（2）DBS

DBS的组成，DBA，DBS的全局结构，DBS结构的分类。

（3）DBMS

DBMS的工作模式、主要功能和模块组成。

（4）几种典型结构的DBMS

客户／服务器（Client/Server）结构、基于Web的数据库系统。

了解：

DBMS数据存取层的有关知识。

掌握：

数据库系统三级结构有关概念以及与数据独立性的关系，数据库系统的组成。

理解：

熟练掌握数据库管理系统的功能及结构，DDL、DML、DCL、Client/Server结构的有关概念。

3.2习题3

一、单项选择题

1.数据库中，数据的物理独立性是指（　　　）。

A.数据库与数据库管理系统的相互独立

B.用户程序与DBMS的相互独立

C.用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的

D.应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立

2.对于数据库系统，负责定义数据库内容，决定存储结构和存取策略及安全授权等工作的是（　　）。

A.应用程序开发人员B.终端用户

C.数据库管理员D.数据库管理系统的软件设计人员

3.数据库管理系统中用于定义和描述数据库逻辑结构的语言称为（　　）。

A.数据描述语言B.数据库子语言

C.数据操纵语言D.数据结构语言

4.数据库管理系统能实现对数据库中数据的查询、插入、修改和删除，这类功能称为（　　）。

A.数据定义功能B.数据管理功能

C.数据操纵功能D.数据控制功能

5.子模式是（　　）。

A.模式的副本　B.模式的逻辑子集

C.多个模式的集合D.以上三者

6.一般地，一个数据库系统的外模式（　　）。

A.只能有一个B.最多只能有一个

C.至少两个D.可以有多个

7.在数据库的三级模式结构中，描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特性的是（　）。

A.外模式B.内模式C.存储模式D.模式

8.数据库的三级模式之间存在的映象关系正确的是（　　）。

A.外模式／内模式B.外模式／模式

C.外模式/外模式D.模式／模式

9.数据库三级视图，反映了三种不同角度看待数据库的观点，用户眼中的数据库称为（　　）。

A.存储视图B.概念视图C.内部视图D.外部视图

10.在数据库系统中“模式”是指（　　）。

A.数据库的物理存储结构描述B.数据库的逻辑结构描述

C.数据库用户的局部逻辑结构描述D.内模式、概念模式、外部模式的总称

11.在数据操纵语言（DML）的基本功能中，不包括的是（　　）。

A.插入新数据　　　B.描述数据库结构

C.更新数据库中的数据　D.删除数据库中的数据

12.在数据库结构中，保证数据库独立性的关键因素是（　　）。

A.数据库的逻辑结构B.数据库的逻辑结构、物理结构

C.数据库的三级结构D.数据库的三级结构和两级映射

13.在数据库系统中，“数据独立性”和“数据联系”这两个概念之间的联系是（　　）。

A.没有必然的联系　B.同时成立或不成立

C.前者蕴涵后者　　D.后者蕴涵前者

14.数据库三级模式中，用逻辑数据模型对用户所用到的那部分数据的描述是（　　）。

A.外模式　　　　　B.概念模式

C.内模式　　　　　D.用户模式

15.在数据库系统中，模式/内模式映象用于解决数据的（　　）。

A.物理独立性　　　B.结构独立性

C.逻辑独立性　　　D.分布独立性

16.在数据库系统中，外模式/模式映象用于解决数据的（　　）。

A.物理独立性　　　B.结构独立性

C.逻辑独立性　　　D.分布独立性

17.在数据库中，描述数据库的各级数据结构，称为（　　）。

A.数据库模式　　　B.数据模型

C.数据库管理系统　　D.数据字典

18.数据库三级模式体系结构主要的目标是确保数据库的（　　）。

A.数据结构规范化　B.存储模式

C.数据独立性　　　　D.最小冗余

19.数据的存储结构与数据逻辑结构之间的独立性称为数据的（　　）。

A.物理独立性　　　B.结构独立性

C.逻辑独立性　　　D.分布独立性

20.数据的逻辑结构与用户视图之间的独立性称为数据的（　　）。

A.物理独立性　　　B.结构独立性

C.逻辑独立性　　　D.分布独立性

二、填空题

1.数据库管理系统的主要功能有　　　　　、　　　　　、　　　　　以及　　　　　　等四个方面。

2.数据库语言包括　　、　　两大部分，前者负责描述和定义数据库的各种特性，后者说明对数据进行的各种操作。

3.数据独立性又可分为　　和　　。

4.数据库体系结构按照　　　　　　、　　　　　　和　　　　　　　三级结构进行组织。

5.数据库模式体系结构中提供了两个映象功能，即　　　　　　和　　　　　　　映象。

三、简答题

1.数据库系统如何实现数据独立性？

数据独立性可带来什么好处？

2.简述数据库管理系统的功能。

3.简述DBA的职责。

4.使用DBS的用户有哪几类？

5.从模块结构看，DBMS由哪些部分组成？

第4章　关系数据库方法

4.1基本知识点

本章主要介绍关系数据数据库的基本概念，关系运算和关系表达式的优化问题，其中关系运算和关系表达式的优化问题是本课程的重点内容之一。

关系运算是关系数据模型的理论基础。

（1）基本概念

关系形式定义，关键码（主键和外键），三类完整性规则，关系模式、关系子模式和存储模式。

（2）关系代数

五个基本操作及其组合操作。

（3）关系演算

元组关系演算和域关系演算的原子公式、公式的定义。

（4）关系代数表达式的优化

关系代数表达式的等价及等价转换规则，启化式优化算法。

了解：

关系数据语言的有关知识，关系系统的查询优化有关知识。

掌握：

关系数据库的基本概念。

理解：

关系代数的各种运算以及关系演算。

灵活运用：

根据E-R模型构造关系数据库模式；综合运用关系代数和关系演算以描述复杂数据查询。

4.2习题4

一、单项选择题

1.关系模式的任何属性（　　）。

A.不可再分B.可再分

C.命名在该关系模式中可以不唯一D.以上都不是

2.关系数据库中的码是指（　　）。

A.能唯一决定关系的字段　　　　B.不可改动的专用保留字

C.关键的很重要的字段　　　　　　D.能唯一标识元组的属性或属性集合

3.关系模式的完整性规则，一个关系中的“主码”（　　）。

A.不能有两个　　B.不能成为另一个关系的外码

C.不允许为空D.可以取值

4.关系数据库中能唯一识别元组的那个属性称为（　　）。

A.唯一性的属性　　　　　　　　　B.不可改动的保留字段

C.关系元组的唯一性D.关键字段

5.在关系R（R#,RN,S#）和S（S#，SN,SD）中，R的主码是R#,S的主码是S#，则S#在R中称为（　　）。

A.外码　　　　　　　　　　　　　B.候选码

C.主码D.超码

6.关系模型中，一个码是（　　）。

A.可由多个任意属性组成

B.至多由一个属性组成

C.可由一个或多个其值能唯一标识该关系模式中任何元组的属性组成

D.以上都不是

7.同一个关系模型的任意两个元组值（　　）。

A.不能全同B.可全同

C.必须全同D.以上都不是

8.自然连接是构成新关系的有效方法。

一般情况下，当对关系R和S使用自然连接时，要求R和S含有一个或多个共有的（　　）。

A.元组B.行C.记录D.属性

9.取出关系中的某些列，并消去重复元组的关系代数运算称为（　　）。

A.取列运算B.投影运算C.连接运算D.选择运算

10.下面的两个关系中，职工号和设备号分别为职工关系和设备关系的关键字：

职工（职工号，职工名，部门号，职务，工资）

设备（设备号，职工号，设备名，数量）

两个关系的属性中，存在一个外关键字为（　　）。

A.职工关系的“职工号”B.职工关系的“设备号”

C.设备关系的“职工号”D.设备关系的“设备号”

11.下列哪些运算是关系代数的基本运算（　　）。

A.交、并、差B.投影、选取、除、联结

C.联结、自然联结、笛卡尔乘积D.投影、选取、笛卡尔乘积、差运算

12.下面关于关系性质的叙述中，不正确的是（　　）。

A.关系中元组的次序不重要B.关系中列的次序不重要

C.关系中元组不可以重复D.关系不可以为空关系

13.候选码中的属性可以有（　　）。

A.0个　　　　B.1个　　　　C.1个或多个　D.多个

14.候选码中的属性称为（　　）。

A.非主属性B.主属性C.复合属性D.关键属性

15.关系数据模型（　　）。

A.只能表示实体间的1:

1联系B.只能表示实体间的1:

n联系

C.只能表示实体间的m:

n联系D.可以表示实体间的上述三种联系

16.下列关系代数操作中，哪些运算要求两个运算对象其属性结构完全相同（　　）。

A.并、交、差　B.笛卡尔乘积、连接

C.自然连接、除法　D.投影、选择

17.根据参照完整性规则，若属性F是关系S的主属性，同时又是关系R的外关键字，则关系R中F的值（　　）。

A.必须取空值B.必须取非空值C.可以取空值D.以上说法都不对

18.下列哪个是单目运算（　　）。

A.差　　　　B.并　　　　　C.投影　　　D.除法

19.设关系R是M元关系，关系S是N元关系，则R╳S为（　　）元关系。

A.M　　　　B.N　　　　　C.M╳N　　　D.M+N

20.设关系R有r个元组，关系S有s个元组，则R╳S有（　　）元个元组。

A.r　　　　B.r╳s　　　　　C.s　　　D.r+s

二、填空题

1.关系操作的特点是　　　操作。

2.关系模型的完整性规则包括　　　、　　　和　　　　　。

3.连接运算是由　　　　　和　　　　　　操作组合而成的。

4.自然连接运算是由　　　　　、　　　　　和　　　操作组合而成的。

5.交运算是扩充运算，可以用　　　　　推导出。

6.关系数据库中可命名的最小数据单位是　　。

7.关系代数运算中，基本的运算是　　　、　　　、　　　、　　　、和　　。

8.关系数据库中基于数学的两类运算是　　　　　　　和　　　　　　　。

9.己知系（系编号，系名称，系主任，电话，地点）和学生（学号，姓名，性别，入学日期，专业，系编号）两个关系，系关系的主码是系编号，学生关系的主码是学号，外码是　。

10.关系代数中，从关系中取出所需属性组成新关系的操作称为　。

三、简答题

1.为什么关系中的元组没有先后顺序？

2.为什么关系中不允许有重复元组？

3.关系与普通表格、文件有什么区别？

4.笛卡尔积、等值连接、自然连接三者之间有什么区别？

5.关系代数的自然连接操作和半连接操作之间有些什么联系？

四、应用题

1.设有如图所示的关系R和S，计算：

（1）Rl=R-S

（2）R2=R∪S

（3）R3=R∩S

（4）R4=R×S

2.设有如图所示的关系R和S，计算：

（1）Rl=R-S

（2）R2=R∪S

（3）R3=R∩S

（4）R4=∏A,B（σB='b1'（R））

3.设有如图所示的关系R、S和T，计算：

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