數(shù)據(jù)庫原理與技術-習題答案

1、習題11數(shù)據(jù)與信息有何區(qū)別？有何聯(lián)系？數(shù)據(jù)的概念：數(shù)字、文字、圖畫、聲音和活動圖象信息的概念：信息是對人有用的數(shù)據(jù)（1）數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別：數(shù)據(jù)包含信息數(shù)據(jù)處理之后產(chǎn)生結(jié)果為信息信息具有相對性，時效性（2）數(shù)據(jù)與信息的聯(lián)系：信息是客觀事物屬性的反映。是經(jīng)過加工處理并對人類客觀行為產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)是反映客觀事物屬性的記錄，是信息的具體表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)經(jīng)過加工處理之后，成為信息。而信息必須通過數(shù)據(jù)才能傳播，才能對人類有影響。2簡述數(shù)

2、據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念。（1）數(shù)據(jù)庫（DataBase，簡稱DB)：數(shù)據(jù)庫是長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。（2）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementsytem，簡稱DBMs)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用于科學地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維

3、護數(shù)據(jù)。DBMS的主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫的運行管理功能、數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。DBMS是一個大型的復雜的軟件系統(tǒng)，是計算機中的基礎軟件。目前，專門研制DBMS的廠商及其研制的DBMS產(chǎn)品很多。著名的有美國IBM公司的DB2關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和IMS層次數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、美國acle公司的acle關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、美國微軟公司的SQLServer關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBaseSystem

4、，簡稱DBS)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個人一機系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個組成部分。但是在日常工作中人們常常把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱為數(shù)據(jù)庫。3數(shù)據(jù)管理技術經(jīng)歷了哪幾個階段？各階段的主要特點是什么？（1）人工管理階段。特點：數(shù)據(jù)的管理者：人數(shù)據(jù)面向的對象：某一應用程序數(shù)據(jù)的共享程度：無共享冗余度極大數(shù)據(jù)的獨立性：不獨立，完全依

5、賴于程序數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)控制能力：應用程序自己控制（2）文件系統(tǒng)階段。特點：數(shù)據(jù)的管理者：文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)面向的對象：某一應用程序數(shù)據(jù)的共享程度：共享性差冗余度大數(shù)據(jù)的獨立性：獨立性差和性能監(jiān)控等維護工具軟件，用于提高系統(tǒng)運行效率；（6）通信接口：提供與其他類型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或軟件之間的格式轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡通信功能，實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫互訪和互操作。7簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是什么？如何實現(xiàn)模式間的轉(zhuǎn)換？（1）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模

6、式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和內(nèi)模式組成。（參見書上圖1.29)外模式，亦稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應用有關的數(shù)據(jù)的邏輯表示。模式，亦稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。內(nèi)模式，亦稱存儲模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫

7、系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述。（2）特點：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS管理，使用戶能邏輯抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關心數(shù)據(jù)在計算機中的表示和存儲。（3）為了能夠在內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映像：外模式／模式映像和模式／內(nèi)模式映像。正是這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。8什么是數(shù)據(jù)獨立性？為什

8、么數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)獨立性？數(shù)據(jù)獨立性包括數(shù)據(jù)的物理獨立性和數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性表現(xiàn)在當模式改變時（例如增加新的關系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類型等），由數(shù)據(jù)庫管理員對各個外模式／模式的映像做相應改變，可以使外模式保持不變。應用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性表現(xiàn)在當數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式／內(nèi)模式映像做

9、相應改變，可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在三級模式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。9簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。10數(shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫設計人員、應用程序員的職責分別是什么？數(shù)據(jù)庫管理員：負責全面地管理和控制數(shù)據(jù)庫系

10、統(tǒng)。具體職責包括：①決定數(shù)據(jù)庫的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)；②決定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略；③定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件；④監(jiān)督和控制數(shù)據(jù)庫的使用和運行；⑤改進和重組數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。系統(tǒng)分析員：負責系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明，需要與用戶以及數(shù)據(jù)庫管理員相結(jié)合，確定系統(tǒng)的硬件軟件配置，并參與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概要設計。數(shù)據(jù)庫設計員：負責數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的確定以及數(shù)據(jù)庫各級模式的設計。應用程序員：負責設計和編寫應用系統(tǒng)的程序模塊，并進行調(diào)試和安裝。11觀察