数据库系统原理4375简答题整理.docx
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数据库系统原理4375简答题整理
数据库系统原理简答题整理
第一章节：
数据库系统基本概念
1．文件系统阶段的数据管理有些什么缺陷？
试举例说明。
三个：
数据冗余；数据不一致性；数据联系弱。
2．与文件结构相比，数据库结构有些什么不同？
有下面三点不同：
数据结构化：
文件由记录组成，文件间无联系。
数据库逻辑结构用数据模型来描述,数据模型不仅描述
数据本身的特点，还要描述数据之间的联系。
数据独立性：
文件只有设备独立性，而数据库还具有逻辑独立性和物理独立性。
访问数据的单位：
文件以记录为单位；数据库以字段为单位，增加了系统的灵活性。
3．试解释DB、DBMS、DBS三个术语。
ＤＢ是存储在一起、统一管理的相关数据的集合。
ＤＢＭＳ是位于用户与ＯＳ之间的一层数据管理软件，为用户或应用程序提供访问ＤＢ的方法。
ＤＢＳ是采用了数据库技术的计算机系统。
4．试叙述数据库系统中物理存储介质层次。
高速缓存、主存、快闪存、磁盘、光盘和磁带。
5．各种结构数据模型的数据结构有什么特点？
（１）在层次、网状模型中，数据之间联系是用指针实现的。
这种方法查询速度较快，但带来一个缺点，
查询语言是过程性的，应用程序的编写比较复杂。
（２）关系模型中，数据之间的联系通过关键码来体现。
这种方法，查询过程是非过程性的，编程比较
简单，但速度较慢。
6．数据之间联系在各种结构数据模型中是怎么实现的？
（１）在层次、网状模型中，数据之间联系是用指针实现的。
（２）关系模型中，数据之间的联系通过外键和主键间联系来体现。
7．试述概念模式在数据库结构中的重要地位。
数据库按外模式的描述是提供给用户，按内模式的描述是存储在磁盘中，而逻辑模式提供了连接这二级
的相对稳定的中间观点，并使得二级的任何一级的改变都不受另一级的牵制。
8．为什么要在三级模式结构之间提供两个层次的映像？
由于三级模式之间（在结构、类型、长度等方面）往往差别很大，为了实现这三个抽象级别的联系和转
换，ＤＢＭＳ在三级模式之间提供了二个层次的映像。
9．数据独立性与数据联系这两个概念有什么区别？
独立性是指应用程序和ＤＢ的数据之间相互独立，不受影响，对系统的要求是“数据独立性提高”
数据库联系是指记录之间的联系，对系统的要求是“数据联系密切”
10．什么是数据冗余？
及其可能导致的后果？
数据冗余是指相同的数据被存储多次。
后果是：
浪费空间，造成数据操作异常，可能造成数据完整性
的缺陷和数据不一致
11．何谓数据库语言？
它主要包括哪两类？
数据库语言包括：
数据定义（或描述）语言和数据操纵语言
数据描述语言（
DDL）负责定义和描述数据库的各种特性，对数据库的逻辑设计和物理设计中所得到的
数据模式进行定义和描述及数据库三级结构的描述。
数据操纵语言（
DML）实现对数据库的操作，包括：
检索、插入、删除和修改等操作。
12．什么是数据库（
DB）？
数据库是统一管理的相关数据的集合。
数据库是存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合，具
有较小的冗余度和较高的数据独立性和易扩展性。
13．什么是数据之间的联系，在关系数据库中，用什么方法实现数据之间的联系？
数据库不仅能存储数据，而且能存储数据之间的联系。
在关系数据库中，通过表与表之间所所包含的公
共属性实现数据之间的联系。
利用这种联系能够将数据冗余度限定在最小范围之内，实现数据完整性约束和
数据一致性控制。
14．什么是“
DB的系统缓冲区”？
在应用程序运行时，
DBMS在内存为其开辟一个
DB的系统缓冲区，用于“数据的传输和格式的转换”
15．在
DBS中数据字典（
DD）起着什么作用？
DD是存储三级结构的描述（即元数据）。
DBMS的所有工作都要以
DD中的元数据为依据，也就是
所有工作都要通过
DD系统访问
DD。
16．数据库系统与文件系统相比怎样减少数据冗余？
在文件管理系统中，数据文件之间没有联系，数据冗余大。
数据库系统以数据库方式管理大量共享的数据。
数据库系统由许多单独文件组成的，文件内部具有完备
的结构，但它更注重文件之间的联系。
数据库系统中的数据具有共享性。
数据库系统是面向整个系统的数据
共享而建立的，各个应用的数据集中存储，共同使用，数据库文件之间联系密切，避免了数据的重复使用，
减少和控制了数据的冗余。
17．什么是数据独立性？
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？
数据独立性是指应用程序和数据之间相互独立、不受影响，即数据结构的修改不会引起应用程序的修改。
包括：
物理数据独立性和逻辑数据独立性。
物理数据独立性是指数据库物理结构改变时不必修改现有的应用程序。
逻辑数据独立性是指数据库逻辑结构改变时不用改变应用程序。
数据独立性是由
DBMS的二级映像功能来实现的。
当整个系统要求改变模式时（增加记录类型、增加数据项），由
DBMS对各个外模式/模式的映像
作相应改变，从而保证了数据的逻辑独立性。
当数据的存储结构改变时，由
DBMS对模式/内模式的映像作相应改变，从而保证了数据的物理独
立性。
数据独立性的好处是：
减轻了应用程序的维护工作量；
对同一数据库的逻辑模式，可以建立不同的用户模式，从而提高数据共享性，使数据库系统具有
较好的可扩充性，给
DBA维护、改变数据库的物理存储提供了方便。
18．数据库系统与数据库管理系统的主要区别是什么？
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、应用系统
、数据库管理员和用户构成。
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，是数据库系统的一个重要组成部分。
第二章节数据库设计和
ER模型
1．数据库系统的生存期分成哪几个阶段？
数据库结构的设计在生存期中的地位如何？
分为七个阶段：
规划阶段、需求分析
概念设计、逻辑设计、物理设计
实现阶段、运行和维护阶段
数据库结构的设计是数据库应用系统设计的基础，它的好坏直接影响数据库的效率和质量，是数据
库生存期中的一个非常重要的阶段。
2．数据库设计的规划阶段应做哪些事情？
A、进行建立数据库的必要性及可行性分析。
B、确定数据库系统在组织中和信息系统中的地位。
C、以及各个数据库之间的联系。
3．数据库设计的需求分析阶段是如何实现的？
目标是什么？
这一阶段是计算机人员（系统分析员）和用户双方共同收集数据库所需要的信息内容和用户对处理的需
求。
并以需求说明书的形式确定下来，作为以后系统开发的指南和系统验证的依据。
需求分析的工作主要由下面四步组成：
A、分析用户活动，产生业务流程图。
B、确定系统范围，产生系统关联图。
C、分析用户活动涉及的数据，产生数据流图。
D、分析系统数据，产生数据字典。
4．数据字典的内容和作用是什么？
数据字典通常包括：
数据项、数据流、数据结构、数据存储和处理过程五个部分。
数据字典是系统中各类数据描述的集合，是一系列二维表格，是进行详细的数据收集和数据分析所获得
的主要成果。
数据字典在数据库设计中占有很重要的地位。
5．试叙述概念设计的步骤。
分三步完成：
A、进行数据抽象，设计局部概念模式。
B、将局部概念模式综合成全局概念模式。
C、对全局概念模式进行评审和确认。
6．什么是
ER图？
构成
ER图的基本要素是什么？
描述现实世界概念结构模型的有效方法称为
ER方法，用
ER方法建立的概念结构模型称为
ER模型，
或称为
ER图。
ER图是由实体、实体的属性和实体之间的联系三个要素组成的。
7．试述采用
ER方法的数据库概念设计的过程。
A、设计局部
ER模式：
确定局部结构范围，实体定义，联系定义，属性分配。
B、设计全局
ER模式：
确定公共实体类型，
ER模式的合并，冲突的消除。
C、全局
ER模式的优化：
实体类型的合并，冗余属性的消除，冗余联系的消除。
8．叙述
ER图转换为关系模型的转换规则。
A、每一个实体分别转换成一个关系，实体的属性即是关系的属性，实体的键就是关系的键。
B、实体联系是一对一联系，将一个关系的键作为外键放在另一个关系中。
C、实体联系是一对多联系，则将“一”端的关系的键作为外键放在“多”端的关系中。
D、如果实体是多对多联系，则将联系单独转换成一个关系，该关系又称为交叉关系。
这个关系的键
由与联系相关联的实体的键组合而成，联系的属性成为这个交叉关系的属性。
9．DBS的运行维护工作，由谁担当？
有哪些维护工作？
DBS的运行维护工作由
DBA担当，主要工作有四种：
A、DBS的转储、恢复工作。
B、DBS的安全性、完整性控制。
C、DBS性能的监督、分析和改进。
D、DBS的重组织和重构造。
10．什么是弱实体？
什么是超类和子类？
一个实体的存在以其他实体存在为前提，此时称前者为“弱实体”，后者为“父实体”。
父实体与弱实体
的联系类型只能是：
1:
1或者
1:
N
在数据抽象的“概括”联系中，我们把下层概念称为子类，上层概念称为超类。
此时，子类实体继承了
超类实体的所有属性，但子类实体本身还可包含自己特有的属性。
11．评审在数据库设计中有什么重要的作用？
为什么允许设计过程中有多次回溯与反复？
评审的作用在于确认某一阶段的任务是否全部完成，避免重大的错误。
为管理人员缺乏对计算机的了解，另一方面，数据库设计者缺乏对管理对象的了解，所以在评审时可能
导致设计过程的回溯与反复。
12．在
DBD中，为什么必须要有一个概念设计阶段？
如果将现实世界中的客观对象直接转换为机器世界中的对象，就会感到非常不方便，注意力往往被牵扯到
更多的细节限制方面，而不能集中在最重要的信息的组织结构和处理模式上，因此往往是将客观对象先抽象
为不依赖于任何具体机器的信息结构，这种信息结构不是
DBMS支持的数据模型，而是概念模型。
概念模型
可以看成是现实世界到机器世界的一个过渡的中间层次，降低了
DBD的复杂度。
13．在数据库设计中，对概念模型有些什么要求？
有以下四个要求：
A、应有丰富的语义表达能力，能真实反映用户的各种要求。
B、应简洁、明晰、独立于机器、容易理解。
C、易于变动，容易修改和补充。
D、应很容易向关系模型、层次模型、网状模型等转换。
14．叙述数据库的运行过程。
数据库运行过程中物理存储会不断变化，对数据库的设计进行评价、调整、修改是一个长期的任务，也是
设计工作的继续和提高。
维护工作由
DBA来完成，维护工作包括：
（1）数据库的转储和恢复。
（2）数据库的安全性和完整性控制
（3）数据库的性能监督、分析和改造。
（4）数据库的重组织与重构造
15．什么是数据库的重组织和重构造？
为什么要进行数据库的重组织与重构造？
数据库运行一段时间后，由于记录不断增、删、改会使数据库的物理存储情况变坏，降低了数据的存储效
率，这时可由
DBA对数据库进行重组织，按原设计要求重新安排存储位置、回收垃圾、减少指针，以提高效
率。
它不改变数据库的逻辑结构和物理结构。
由于数据库应用环境的变化，使原有的数据库设计不能满足新的要求，需要调整数据库的模式和内模式
，这被称为数据库的重构造。
（如：
在表中增加或删除某此数据项，改变数据项的类型，增加或删除某个表），
如果应用变化太大，可能就要重新设计新的数据库应用系统了。
这个工作由
DBA来完成。
第三章节关系模式设计理论
1、试叙述函数依赖的定义
在关系模式
R（U）中，
X，Y是
U的子集，r是
R的任一具体关系，如果对
r的任意二个元组
t1、t2，都有
t1[X]=t2[X]蕴涵t1[Y]=t2[Y]，那么称函数依赖X→Y在模式
R上成立。
2、什么是二个函数依赖集的等价？
如果二个函数依赖集
F和
G，满足
F+=G+，则称
F和
G等价。
此时，
F中每个
FD都在
G+中，而
G中每个
FD也都在
F+中。
3、什么是平凡的
FD？
平凡的
FD可根据哪一条推理规则推出？
对于
FDX→Y，如果
Y
X，那么称
X→Y是一个平凡的
FD。
平凡的
FD根据自反性规则就可
推出。
4、为什么要进行关系模式的分解？
分解的依据是什么？
由于数据之间存在着联系和约束，在关系模式的关系中可能会存在数据冗余和操作异常现象，因此需把
关系模式进行分解，以消除冗余和异常现象。
分解的依据是数据依赖和模式的标准（范式）。
5、简述多值依赖的定义。
给定关系模式
R及其属性或属性组
A，B，当且仅当对于一给定的
A值，与之相应有一组
B值，且这组
B
值与关系中的其他属性值无关，则称多值依赖于
A，记为
A→→B。
6、什么是“无损分解”？
有什么意义？
设关系模式
R相对于
FD集
F分解成数据模式
p，如果对于
R中每个关系
r都有
r=mp（r），那么称
p是无
损分解.。
（此处
mp（r）为
r在
p中每个模式上投影的自然连接）
无损分解，可以保证数据在投影以后通过自然连接仍能恢复回来。
7、什么是“保持
FD的分解”？
有什么意义？
设关系模式
R相对于
FD集
F分解成数据模式
p，如果
F在
p中每个模式上的投影的并集，仍能逻辑蕴涵
原来的
F，那么称分解
p保持
FD集。
8、关系模式的分解有什么优缺点？
二个优点：
A、消除冗余和异常。
B、在分解了的关系中可存储悬挂元组。
二个缺点：
A、可能分解了的关系不存在泛关系。
B、做查询操作，需做连接操作，增加了查询时间。
第四章节关系运算
1．为什么要对关系代数表达式进行优化？
关系代数表达式由关系代数操作组合而成。
操作中，以笛卡尔积和连接操作最费时间，并生成大量的中间
结果。
如果直接按用户书写的顺序执行，很可能效率低。
因此在执行前，先由DBMS的查询子系统对关系代
数表达式进行检查，尽可能先执行选择和投影操作，以减少中间结果，并节省时间。
优化工作是由DBMS做的，用户在书写关系代数表达式时不必关心优化这件事，仍以简捷的连接形式书写。
2．为什么关系中元组没有先后顺序？
由于关系定义为元组的集合，而集合中的元素是没有顺序的，因此关系中的元组也就没有先后的顺序（
对用户而言）。
这样既能减少逻辑排序，又便于在关系数据库中引进集合论的理论。
3．试叙述两个关系代数表达式等价的定义。
二个关系代数表达式等价是指用同样的关系实例代替二个表达式中相应关系时所得到的结果是一样的。
也就是相同的属性集和相同的元组集，但元组中属性的顺序可能不一致。
4．试述查询优化在关系数据库系统中的重要性和可能性。
关系数据语言具有非过程化的特点。
用户只要指出“做什么”，“怎样做”是由系统实现的。
这给用户
带来了方便，使对数据的操作简便，但却加重了系统的负担。
系统需要自行选择存取路径，而存取路径选择
的好坏是影响查询效率的关键所在。
因此查询优化就成了关系系统需要解决的一个重要问题。
利用优化的一般策略和关系代数表达式的等价变换规则，就可以对关系代数表达式进行优化。
经过优化
的关系代数表达式可能不是所有等价的关系代数表达式中最优的，但一般情况下，能使查询效率大大提高。
5．为什么关系中不允许有重复元组？
每个关系模式都有一个主键，在关系中主健值是不允许重复的。
如果关系中有重复元组，那么其主键值
肯定相等，起不了唯一标识作用，因此关系中不允许有重复元组。
6．笛卡儿积、等值连接、自然连接三者之间有什么区别？
笛卡儿积是一个基本操作，而等值连接和自然连接是组合操作。
设关系R的元数为r,元组个数为m;
关系S的元数为s,元组个数为n。
那么R×S的元数为r+s，元组个数为m×n
的元数为r+s，元组个数为小于等于m×n
RS的元数为小于等于r+s，元组个数为小于等于m×n
7、元组演算表达式中这些符号的意义（
、
、=>、∧、∨、┐）
：
存在量词
：
全称量词
P1=>P2：
若P1为真，则P2必然为真∧：
交
∨：
并┐：
否
第五章节SQL语言
1．试叙述SQL的关系代数特点和元组演算特点。
SQL的SELECT语句的基本句法来自于关系代数表达式ΠL（QF（R1×…×Rm）），并且SQL中有并（UNION）、
交（INTERSECT）和差（EXCEPT）等操作，因此SQL具有关系代数特点。
SELECT语句中出现的基本表名，都应该理解成基本表中的元组变量，而列名应理解成元组分量，这样ＳＱＬ
就具有了元组演算的特点。
2．SQL语言对于“查询结果是否允许存在重复元组”是如何实现的？
对于SELECT语句中SELECT子句，若用“SELECTDISTINCT”形式，则查询结果中不允许有重复元组；若
不写成DISTINCT字样，则查询结果中允许出现重复元组。
3．嵌入式SQL的预处理方式是如何实现的？
这种方式有什么重要意义？
预处理方式是先用预处理程序对源程序进行扫描，识别出ＳＱＬ语句，并处理成主语言的函数调用形式；
然后再用主语言的编译程序把源程序编译成目标程序。
这种方法的重要意义在于不必改动主语言的编译程序，这样，ＳＱＬ的编译程序和主语言的编译程序
之间就可独立，互不影响。
4．视图的优点是什么？
A、视图对于数据库的重构造提供了一定程序的逻辑独立性。
Ｂ、简化了用户观点。
Ｃ、视图机制使不同的用户能以不同的方式看待同一数据集合。
D、视图机制对机密文件数据提供了自动的安全保护功能。
5．建索引的目的是什么？
是否索引建得越多越好？
建立索引的目的是为了快速查询，建索引的个数不是越多越好，如果数据增、删、改频繁，系统会
花费许多时间来维护索引（因为当关系中的元组进行增、删、改时，索引由系统进行自动修改），解决
的办法是删除不必要的索引。
6．基本表与视图两者的区别和联系是什么？
基本表是实际存在物理存储介质上的实表，而视图是个虚表，它在实际的存储介质上不存在，只是在数
据字典中存储了视图结构的定义，它是由一个或几个基本表或其他视图导出的表。
用户对基本表和视图的
查询是相同的，对视图的更新有一些限制。
7．在嵌入式SQL中是如何解决数据库工作单位与源程序工作单位之间的通讯的？
在嵌入式ＳＱＬ语句中引用主语言程序变量，简称共享变量，完成数据库工作单元与源程序工作单元之间
的通讯。
主变量前加“：
”，以区别于数据库的字段名，共享变量在使用前应预先用ＳＱＬ的ＤＥＣＬＡＲＥ
语句声明。
8．解释游标的概念。
在主语言程序中，SELECT命令在操作数据集合上定义一个游标时，系统将分配一个临时缓冲区保存该元组
数据集合，游标是在程序中设定的一个临时指针，它指向SELECT命令当前要处理的元组。
9．SQL的数据定义主要包括哪些操作？
SQL的数据定义主要包括对ＳＱＬ模式（即数据库）、基本表、视图和索引的创建和撤消。
10．对视图的更新操作，有些什么限制？
视图中只有“行列子集视图”是允许更新的。
如果视图是从单个基本表只使用选择、投影操作导出的，并
且包含了基本表的主键，那么这种视图称为“行列子集视图”。
其他方式构成的视图都不允许更新。
另外，允许更新的视图在定义时，必须加上“WITHCHECKOPTION”短语。
11．在宿主语言的程序中使用SQL语句有哪些规定？
A、分清SQL语句和主语言语句。
所有SQL语句必须加上前缀“EXECSQL”和结束标志“END_EXEC”
B、允许嵌入的SQL语句引用主语言的程序变量（引用时加冒号作为前缀），但不允许主语言引用SQL数
据库的表名和列名。
C、SQL的集合处理方式与主语言单记录处理方式之间用游标机制协调。
12．SQL的集合处理方式与主语言单记录处理方式之间如何协调？
ＳＱＬ和主语言之间用游标机制协调。
游标有二层含义：
游标关系和游标指针。
游标是与某一查询结果相联系的符号名。
实际上把查询结果看成一个“文件”。
如同ＯＳ一样，对
“文件”的操作有定义、打开、推进、关闭等四个。
游标推进相当于“读”操作，读一个元组值到共享
变量中，让主语言的程序去处理。
13．嵌入式SQL的DML语句何时不必涉及到游标？
何时必须涉及到游标？
不必涉及到游标的ＤＭＬ语句有下面二种情况：
Ａ、insert/delete/update语句，只要加上前缀和结束标志，就能嵌入在主语言程序中使用。
B、对于select语句，如果已知查询结果肯定是单元组，也可不必涉及游标操作。
涉及到游标的ＤＭＬ语句有下面二种情况：
A、当select语句查询结果是多个元组时，必须用游标机制把多个元组一次一个地传递给主程序处理。
B、对游标指向元组进行修改或删除操作时，也涉及到游标。
14．为什么将SQL中视图称为“虚表”？
在SQL中创建一个视图时，系统只是将视图的定义存放在数据字典中，并不存储视图对应的数据，在用户
使用视图时才去求对应的数据。
因此，我们将视图称为“虚表”。
这样处理的目的是为了节约存储空间，因
为视图对应的数据都可从相应的基本表中获得。
15．所有的视图是否都可以更新？
为什么？
由于视图是不实际存储数据的虚表，因此对视图的更新最终要转换为对基本表的更新。
在SQL中，允许更新的视图在定义时，必须加上“WITHCHECKOPTION”子句。
16．预处理方式对于嵌入式SQL的实现有什么重要意义？
预处理方式是先用预处理程序对程序进行扫描，识别SQL语句，并处理主语言的函数调用形式；然后再
用主语言的编译程序把源程序编译成目标程序。
17．试说明SQL语言支持的关系数据库三级结构。
SQL语言支持的数据库体系结构基本上也是三级结构，但术语与传统的关系模型术语有所不同。
在SQL中
，关系模式称为基本表，存储模式称为“存储文件”，子模式称为“视图”，元组称为“行”，属性称为“列”。
18．实现嵌入式SQL需要解决的关键技术问题是什么？
A、嵌入式SQL语言与宿主语言的识别问题。
在嵌入式SQL语句前加“EXECSQL”，在嵌入式SQL语句后
加“END_EXEC“
B、数据交换。
共享变量和游标来实现两种语言的匹配问题。
第六章节数据库管理
1．什么是封锁机制？
封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。
所谓封锁就是事务
T在对某个数据对象如表、记录等操作
之前，先向系统发出请求，对其加锁。
加锁后事务
T就对该数据对象有了一定的控制，在
T释放它的锁之前
，其他的事务不能更新此数据对象。
2．什么是数据库的安全性？
什么是数据的完整性？
两者有什么区别和联系？
数据库的安全性是指保护数据库，防止不合法、XX的使用，以免数据的泄露、非法更改和破坏。
数据库的完整性是指避免非法的不合语义的错误数据的输入和输出，造成无效操作和错误结果。
数据库的
升级会员 