数据库简答题答案

一、简答题1、简述数据库系统的特点。（P9）答：数据结构化；数据的共享性高，冗余度低，易扩充；数据独立性高；数据由DBMS统一管理和控制。2、数据库管理系统的主要功能有哪些?（P11）（1）数据的安全性保护（2）数据的完整性保护（3）并发控制（4）数据库恢复3、什么叫数据与程序的物理独立性?什么叫数据与程序的逻辑独立性?为什么数据库系统具有数据与程序的独立性?（P10）物理独立性：是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。逻辑独立性：是指用户的应用程序与数据的逻辑结构是相互独立的，也就是说，数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。为什么：数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的（外模式/模式映像，模式/内模式映像），这两层映像机制保证了数据库系统中数据的逻辑独立性和物理独立性。4、试述数据库系统的组成。（P5）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。5、简述文件系统与数据库系统的区别和联系。（P6）区别：数据的管理者：文件系统；数据库管理系统数据面向的对象：某一应用；现实世界数据的共享程度：共享性差，冗余度大；共享性高，冗余度小数据的独立性：独立性差；具有高度的物理独立性和逻辑独立性数据的结构化：记录内有结构，整体无结构；整体结构化，数据模型描述数据的控制能力：应用程序自己控制；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联系：（1）均为数据组织的管理技术（2）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（3）数据库系统是在文件系统的基础上发展而来的6、DBA的职责是什么?（P35）（1）决定数据库中的信息内容和结构（2）决定数据库中的存储结构和存取策略（3）定义数据库的安全性要求和完整性约束条件（4）监控数据的使用和运行（5）数据库的改进和重组重构7、什么是基本表?什么是视图?两者的区别和联系是什么?（P81）基表：是本身独立存在的表，在SQL中一个关系就对应一个基表。视图：是从一个或几个基表导出的表。区别：基表是实际存在保存数据的实体，一个（或多个）基表对应一个存储文件；视图本身并不独立存储在数据库中，即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据，视图是一个虚表。联系：视图是在基表之上建立的，它的结构和内容都来自基表；一个视图可以对应多个基表，一个基表也可以建立多个视图，视图是基表在逻辑意义建立的新关系。8、简述视图的优点。（P125）（1）视图能够简化用户的操作（2）视图使用户能以多种角度看待同一数据（3）视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性（4）视图能够对机密数据提供安全保护（5）适当的利用视图可以更清晰的表达查询9、所有的视图是否都可以更新?哪类视图是可以更新的，哪类视图是不可更新的?不是。一般地，行列子集视图是可更新的。不可更新的视图：（1）若视图是由两个以上基表导出的，此视图不允许更新（2）若视图的字段来自字段表达式或常数，则不允许对此视图执行INSERT和UPDATE操作，但允许DELETE操作（3）若视图的字段来自聚集函数，则此视图不允许更新（4）若视图定义中含有GROUPBY子句，则此视图不允许更新（5）若视图定义中含有DISTINCT短语，则此视图不允许更新（6）若视图定义中有嵌套查询，并且内层查询的FROM子句中涉及的表也是导出该视图的基本表，则此视图不允许更新（7）一个不允许更新的视图上定义的视图也不允许更新10、简述SQL的特点。（P79）（1）综合统一（2）高度非过程化（3）面向集合的操作方式（4）以同一种语法结构提供多种使用方式（5）语言简洁，易学易用11、关系数据库的完整性规则有哪几类？（P49）（1）实体完整性（2）参照完整性（3）用户自定义完整性12、写出Armstrong推理规则中自反律、增广律、传递律的形式化定义。（P183）设F是属性集总体U上的一组函数依赖，关系模型RU，F。自反律：若Y包含于X，X包含于U，则X-Y为F所蕴含。增广律：若X-Y为F所蕴含，且Z包含于U，则若XZ-YZ为F所蕴含。传递律：若X-Y及Y-Z为F所蕴含，则X-Z为F所蕴含。13、简述SQL中的自主存取控制机制。同一用户对于不同的数据对象有不同的存取权限，不同的用户对同一对象也有不同的权限，用户还可将其拥有的存取权限转授给其他用户。大型数据库管理系统几乎都支持自主存取控制，目前的SQL标准也对自主存取控制提供支持，这主要通过SQL的GRANT语句和REVOKE语句来实现。14、简述数据库中事务的概念及其性质。事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。事务具有4个特性：原子性（Atomicity）、一致性（consistency）、隔离性(Isolation）和持续性（Durability）。这4个特性也简称为ACID特性。15、简述事务的原子性。原子性：事务是数据库的逻辑工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。16、简述并发操作带来的三类数据不一致性。答：并发操作带来的数据不一致性包括三类：丢失修改、不可重复读和读“脏’夕数据。(l）丢失修改（lostupdate)两个事务Tl和T2读入同一数据并修改，T2提交的结果破坏了（覆盖了）Tl提交的结果，导致Tl的修改被丢失。(2）不可重复读（Non一RepeatableRead)不可重复读是指事务Tl读取数据后，事务几执行更新操作，使Tl无法再现前一次读取结果。(3）读“脏”数据（DirtyRead)读“脏’夕数据是指事务Tl修改某一数据，并将其写回磁盘，事务几读取同一数据后，Tl由于某种原因被撤销，这时Tl已修改过的数据恢复原值，几读到的数据就与数据库中的数据不一致，则几读到的数据就为“脏”数据，即不正确的数据。17、在数据库中为什么要并发控制？并发控制技术可以保证事务的哪些特征？答：数据库是共享资源，通常有许多个事务同时在运行。当多个事务并发地存取数据库时就会产生同时读取和／或修改同一数据的情况。若对并发操作不加控制就可能会存取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。所以数据库管理系统必须提供并发控制机制18、什么是封锁？基本的封锁类型有几种？答：封锁就是事务T在对某个数据对象例如表、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，在事务T释放它的锁之前，其他的事务不能更新此数据对象。封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。基本的封锁类型有两种：排它锁（ExclusiveLocks，简称x锁）和共享锁(ShareLocks，简称S锁）。排它锁又称为写锁。若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁。这就保证了其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。共享锁又称为读锁。若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T可以读A但不能修改A，其他事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。这就保证了其他事务可以读A，但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。19、简述两段封锁协议的内容。在对任何数据进行读、写操作之前，事务首先要获得对该数据的封锁。2.在释放一个封锁之后，事务不再获得任何其他封锁。20、简述数据库系统中活锁和死锁的含义。避免活锁的简单方法是什么？活锁的含义是该等待事务等待时间太长，似乎被锁住了，实际上可能被激活.避免活锁的简单方法是采用先来先服务的策略。当多个事务请求封锁同一数据对象时，封锁子系统按请求封锁的先后次序对事务排队，数据对象上的锁一旦释放就批准申请队列中第一个事务获得锁。21、什么叫做数据库的恢复？数据库恢复的基本技术有哪些？数据库恢复是指通过技术手段，将保存在数据库中上丢失的电子数据进行抢救和恢复的技术。1、数据转储2、登录日志文件22、简述数据库系统中可能发生的故障类型，以及数据恢复方法。（1）事务内部的故障；（2）系统故障；（3）介质故障；（4）计算机病毒。23、简述“运行记录优先原则”。在数据库系统中，写一个修改到数据库中和写一个表示这个修改的登记记录到日志文件中是两个不同的操作，在这两个操作之间有可能发生故障。这时，如果先写了数据库修改，而在运行记录中没有登记这个修改，则以后就无法恢复这个修改，那么以后也就无法撤消这个修改。为了安全起见，采用“运行记录优先原则”。它包括两点：（1）至少要等相应运行记录已经写入“日志”文件后，才能允许事务往数据库中写记录。（2）直至事务的所有运行记录都已写入运行“日志”文件后，才能允许事务完成“ENDTRANSACTION”处理。24、简述日志文件内容及其作用。（1）日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。（2）设立日志文件的目的是：进行事务故障恢复；进行系统故障恢复；协助后备副本进行介质故障恢复。25、简述数据库设计过程。这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段：(l）需求分析；(2）概念结构设计；(3）逻辑结构设计；(4）数据库物理设计；(5）数据库实施；(6）数据库运行和维护。这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身，还包括数据库的实施、运行和维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。26、需求分析阶段的设计目标是什么?调查的内容是什么?答：需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。调查的内容是“数据”和“处理”，即获得用户对数据库的如下要求：(l）信息要求，指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质，由信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据；(2）处理要求，指用户要完成什么处理功能，对处理的响应时间有什么要求，处理方式是批处理还是联机处理；(3）安全性与完整性要求。27、数据字典的内容和作用是什么?答：数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括：(l）数据项；(2）数据结构；(3）数据流；(4）数据存储；(5）处理过程五个部分。其中数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项可以组成一个数据结构。数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流和数据存储的逻辑内容。数据字典的作用：数据字典是关于数据库中数据的描述，在需求分析阶段建立，是下一步进行概念设计的基础，并在数据库设计过程中不断修改、充实、完善。28、简述数据库完整性和安全性的概念。完整性是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，防止错误信息的输入和输出，即所谓垃圾进垃圾出所造成的无效操作和错误结果。后者是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。也就是说，安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作，完整性措施的防范对象是不合语义的数据。29、设有关系模式R（A，B，C，D），F是R上成立的FD集，F={D→A，D→B}，试写出关系模式R的候选键，并说明理由。CD7．假设某商业集团数据库中有一关系模式R如下：R（商店编号，商品编号，数量，部门编号，负责人）如果规定：（1）每个商店的每种商品只在一个部门销售；（2）每个商店的每个部门只有一个负责人；（3）每个商店的每种商品只有一个库存数量。试回答下列问题：（1）根据上述规定，写出关系模式R的基本函数依赖；（2）找出关系模式R的候选码；（3）试问关系模式R最高已经达到第几范式？为什么？（4）如果R不属于3NF，请将R分解成3NF模式集。8、设有如下商品库存关系R：请仅在R中已给出数据的范围内分析其函数依赖关系并解答如下问题：（1）、R最高为第几范式？为什么？（3分）（2）、将它分解为满足3NF范式的关系模式。（5分）（3）、分解后比分解前有什么好处？为什么？（5分）9、数据模型分析，关系模型R（U，F）U=ABCDEG，F={AD→E，AC→E，CB→G，BCD→AG，BD→A，AB→G,A→C}（1）求此模型的最小函数依赖集。（2）求出关系模式的候选码。（3）此关系模型最高属于哪级范