数据库名词解释和简答

名词解释:概念模型：表达用户需求观点的DB全局逻辑结构的模型。逻辑模型：表达计算机实现观点的DB全局逻辑结构的模型。外模式：使用DDL对外部模型的描述称为外模式。外模式是用户用到的那部分数据的描述。内模式：使用DDL对内部模型的描述称为内模式。内模式是DB在物理存储方面的描述。逻辑模式：使用DDL对逻辑模型的描述称为逻辑模式。逻辑模式是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。数据独立性：应用程序和DB的数据结构之间的相互独立，不受影响。逻辑独立性：在DB的逻辑结构改变时，尽量不影响应用程序。过程性语言：用户编程时，不仅需要指出“做什么”，还需要指出“怎么做”的语言。非过程性语言：用户编程时，只需指出“做什么”，不需要指出“怎么做”的语言。超键：能唯一标识元组的属性或属性集，称为关系的超键。候选键：不含有多余属性的超键。主键：正在使用的、用于标识元组的候选键。外键：属性集F是模式S的主键，在模式R中也出现，那么称F是模式R的外键。实体完整性规则：实体的主键值不允许是空值。参照完整性规则：依赖关系中的外键值或者为空值，或是相应参照关系中的某个主键值。基本表：实际存储在数据库中的表。视图：从基本表或其他视图中导出的表，它本身不独立存储在数据库中，也就是数据库中只存放视图的定义而不存放视图的数据。平凡的FD：如果X→Y，且Y⊆X，则称X→Y是一个“平凡的FD”。无损分解：设关系模式R，F是R上的FD集，ρ=｛𝑅1,···,𝑅𝑘｝是R的一个分解。如果对于R中满足F的每一个关系r，都有r=⋈π𝑅𝑖(𝑟)，那么称分解ρ相对F是“无损分解”。数据库工程：数据库应用系统的开发是一项软件工程，但又有自己特有的特点，所以特称为“数据库工程”。事务：事务是构成单一逻辑工作单元的操作集合。封锁：封锁是系统保证对数据项的访问以互斥方式进行的一种手段。调度：事务的执行次序称为调度。可串行化调度：如果一个并发调度的执行结果与某一串行调度的执行结果等价,那么这个并发调度称为可串行化调度。活锁：系统可能使某个事物永远处于等待状态，得不到封锁的机会。饿死：有可能存在一个事务序列，其中每个事务都申请对某数据项加S锁，且每个事务在授权加锁后的一小段时间内释放封锁，此时若另有一个事务T2欲在该数据项上加X锁，则将永远轮不上封锁的机会。死锁：系统中有两个或两个以上的事物都处于等待状态，并且每个事务都在等待其中另一个事务解除封锁，它才能继续执行下去，结果造成任何一个事务都无法继续执行。简答题：1.8与“文件”结构相比，“数据库”结构有些什么不同？答：与文件结构相比，数据库结构主要有下面三点不同：①数据的结构化。文件由记录组成，但各文件之间缺乏联系。数据库中数据在磁盘中仍以文件形式组织，但这些文件之间有着广泛的联系。数据库的逻辑结构用数据模型来描述，整体结构化。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。②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。③访问数据的单位。访问文件中的数据，以记录为单位。访问数据库中的数据，以数据项（字段）为单位，增加了系统的灵活性。ki=11.11数据抽象的过程有那几个步骤？答：数据抽象的过程，也就是数据库设计的过程，分为如下4个步骤。第一步：根据用户需求，设计数据库的概念模型。第二步：根据转换规则，把概念模型转换为数据库的逻辑模型。第三步：根据用户的业务特点，设计不同的外部模型，供程序员使用。第四步：实现数据库时，要根据逻辑模型设计其内部模型。一般将第一步称为DB的概念设计，第二第三步称为DB的逻辑设计，第四步称为DB的物理设计。1.20什么是DBA？DBA应具有什么素质？DBA的职责是什么？答：DBA是控制数据整体结构的一组人员，负责DBS的正常运行，承担创建、监控和维护DB结构的责任。DBA必须具备下列4条素质：熟悉企业全部数据的性质和用途；对所有用户的需求有充分的了解；对系统的性能非常熟悉；兼有系统分析员和运筹学专家的品质和知识。DBA的主要职责有6点：定义模式;定义内模式;与用户的联络;定义安全性规则;定义完整性规则;DB的转储与恢复。1.12概念模式、逻辑模式、外部模式和内部模式各具有哪些特点？反映何种观点的何种结构独立性使用者范例概念模型反映了用户观点的数据库整体逻辑结构硬件独立软件独立企业管理人员数据库设计者（系统分析员）ER模型逻辑模型反映了计算机实现观点的数据库整体逻辑结构硬件独立软件依赖数据库设计者（软件设计员）数据库管理员（DBA）层次、网状、关系和对象模型外部模型反映了用户具体使用观点的数据库局部逻辑结构硬件独立软件依赖用户（应用程序员）与用户有关内部模型反映了计算机实现观点的数据库物理结构硬件依赖软件依赖数据库设计者（软件设计员）数据库管理员（DBA）与硬件、DBMS有关4.3关系模式的非形式化设计准则有那几条？这些准则对数据库设计有什么帮助？答：关系模式的非形式化设计准则有以下4条。①尽可能只包含有直接联系的属性，不要包含有间接联系的属性。②尽可能使得相应关系中不出现插入、删除和修改等操作异常现象。③应尽可能避免在相应关系中放置经常为空值的属性。④尽可能使得关系的等值连接在主键和外键的属性上进行，并且保证连接以后不会生成额外的元组这些准则有助于消除关系模式的数据冗余和操作异常现象。5.5概念设计的具体步骤是什么？答：概念设计的主要步走可分为三步：（1）进行数据抽象，设计局部概念模式；（2）将局部概念模式综合成全局概念模式；（3）评审。5.6逻辑设计的目的是什么？试述逻辑设计阶段的主要步骤及内容。答：逻辑设计的目的是把概念设计阶段设计好的基本ER图转换成与选用的具体机器上的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构（包括数据库模式和外模式）。这些模式在功能、性能、完整性和一致性约束及数据库的可扩充性等方面均应满足用户的各种要求。逻辑设计阶段主要有五步：把概念模型转换成逻辑模型；设计外模型；设计应用程序与数据库的接口；评价模型和修改模型。5.12采用ER模型的数据库概念设计有哪些主要的步骤？答：采用ER模型进行数据库的概念设计，可以分成3步进行：首先设计局部ER模型，然后把各局部ER模型合成一个全局ER模型，最后对全局ER模型进行优化，得到最终的ER模型，即概念模型。7.10“检查点机制”的主要思想是什么？COMMIT语句与检查点时刻的操作如何协调？答：“检查点机制”的主要思想是在检查点时刻才真正把对DB的修改写到磁盘中。在DB恢复时，只有那些在最后一个检查点到故障点之间还在执行的事务才需要恢复。在执行COMMIT语句后，事务对DB的更新已提交，但对DB的更新可能还留在内存的缓冲区，在检查点时刻才真正写到磁盘中。因此事务的真正结束是在COMMIT后还要加上到达检查点时刻。7.13数据库的并发操作会带来哪些问题？如何解决？答：如果不加控制，数据库的并发操作会带来3个问题：丢失更新问题、读脏数据问题和不可重复读问题。解决并发操作带来的问题，可以使用封锁技术和时标技术。7.14使用X锁和S锁时各有哪些操作？X锁和S锁之间是如何协调的？答：使用X锁的操作有两个：申请X锁操作“XFINDR”和解除X锁操作＂XRELEASER＂使用S锁的操作有三个：申请S锁操作“SFINDR＂，升级和写操作“UPDXR”及解除S锁操作”SRELEASER”X锁和S锁之间的协调是通过下面两点实现的。①X锁和X锁是排斥的，X锁和S锁也是排斥的，但S锁和S锁是相容的。②为防止饿死问题，在事务对数据Q加S锁的条件中，还应有等待队列中不存在对数据Q申请加锁且先于自己申请加锁的事务7.17封锁会带来哪些问题？如何解决？答：封锁技术，可以避免并发操作引起的各种错误，但有可能产生三个问题，其解决办法如下：①“活锁”问题，可用“先来先服务”排队的方式和提高事务优先级的方法来解决。②“饿死”问题，可用“授权加锁”方法来避免。③“死锁”问题，可用抽取某事务作为牺牲品，把它撤销的方法来解决。7.19在封锁技术中，封锁协议可分成哪三个级别？各解决了并发调度中的什么问题？答：从低到高，封锁协议可分成以下3个级别①一级封锁协议是指事务中在修改数据之前必须先对该数据加X锁，直到事务结束才释放；但只读数据的事务可以不加锁。能防止“丢失修改”问题。②二级封锁协议是指事务在修改数据之前，必须先对该数据加X锁，直到事务结束时才释放；但其他事务在读数据之前必须先加S锁，读完数据后可释放S锁。能防止丢失更新和读“脏数据”问题③三级封锁协议是指事务在修改数据之前，必须先对数据加X锁，直到事务结束才释放；但其他事务在读数据之前必须先加S锁，直到事务结束时才释放S锁。能防止丢失更新、读脏数据和不可重复读问题。7.31什么是数据库的安全性？有哪些级别的安全措施？答：DB的安全性是指保护DB，防止不合法的使用，以免数据的泄密、更改或破坏。为了保护DB，防止被恶意滥用，可以在从低到高5个级别上设置各种安全措施；环境级、职员级、OS级、网络级、DBS级。