数据库原理常见问答

2024年2月5日发(作者：)

常见问答

1．试述数据库系统有哪些特点（特别是相对于文件系统）?

2．简述关系的性质?

3．数据库设计过程包括哪几个主要阶段？哪些阶段独立于数据库管理系统？哪些阶段依赖于数据库管理系统。

4．试述数据字典的含义和作用?

5．简述你对数据模型的理解。

6．数据库应用系统的基本组成是什么？

7．SQL语言具有什么功能?

8．简述数据库概念设计的主要步骤。

9．数据库应用系统的开发分为哪几个阶段?

10．简述域、笛卡尔积、元组之间的关系？

11．什么是E-R图，E-R图的基本要素有哪些？

12．数据库实施阶段的主要任务是什么？

13．简述客户机/服务器系统结构由哪几个部分组成？

14．什么是OO模型，OO模型的核心概念有哪些？

15．简述两段锁协议的内容和含义？

16．概念模型有什么特点？

17．简述在SQL语言中，相关子查询的含义及处理过程？

18．C/S环境下应用程序可分解为哪几个部分？

19．简述客户机/服务器体系结构的数据库应用系统的基本思想。

20．分布式数据库系统有哪些特点？

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21．简述SQL语言的主要特点？

22．在数据库的规范化理论中，什么是第三范式（3NF）、BC范式（BCNF）？

23．简述数据库管理系统对数据库的保护是通过哪几方面实现的。

24．数据库系统的组成都包含什么？

25．等值连接、自然连接之间有什么区别？

26．试述由E-R图转换为关系模型的转换规则。

27．在OO技术与DB技术相结合过程中，采取了哪两条不同的途径？

28．数据库设计包括哪几个阶段？数据库设计的各个阶段中，哪两个环节应重点对待，为什么？

29．SQL视图的作用？

30．简要介绍DB、DBMS、DBS间的关系?

31. 联系的概念是什么？联系有几种类型？举例简述二元联系的几种具体情况。

32. 试写出2NF的定义。当一个关系模式不是3NF时，会出现什么问题？

33. 数据库的并发控制产生了哪些新的问题，主要原因是什么？采用什么的方法机制是什么？

34. 关系模型必须遵循哪三类完整性规则？分别说明这些规则的含义和实现方法。

35. 简述关系模式规范化的基本思想和目的。

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答：

1． ①数据共享，特别是实现数据字段的共享。②较高的数据独立性。③面向整体的数据结构话模型。④可控冗余度。⑤数据的统一管理和控制。

2.①任意两个元组不能全同。②元组是非排序的。③属性是非排序的。④属性必须有不同的名称，而不同属性可以来自一个域。⑤同一属性名处的诸属性值（同列）是同类型数据，且必须来自同一个域。

3．4个主要阶段：需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计；需求分析和概念设计独立于数据库管理系统，逻辑设计和物理设计依赖于数据库管理系统。

4. 数据字典也常称为数据目录或系统目录，它是以数据库有关信息为对象建立起来的数据库；数据字典总是包含着数据库的各级模式所做的定义及各种描述，起着系统状态的目录表的作用，它帮助用户、数据库管理员和数据库系统本身使用和管理数据库的系统。

5．数据模型是严格定义的一组概念的集合。这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性、完整性约束条件。

数据模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有利工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。它具有较强的语义表达能力，且简单、清晰，易于用户理解。

6．数据库应用系统的基本组成包括数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）和数据库应用三大部分。

7．SQL功能包括：数据定义，数据操纵和数据控制。

8．（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）。

9．P142，7个阶段

10．给定一组域×D,D,„,D，这些域中可以有相同的。D,D,„,D的笛卡儿积为：D12n12nn1Dׄ×D={(d,d212,„dn)|dD,i=1,2,„,n}其中每一个元素(d,dii12,„dn)叫做一个n元组或简称元组。

笛卡儿积可表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域。

11．E—R图是一种信息建模工具，它提供了表示实体型、属性与联系的一种方法。基本元素有

实体型：用矩形表示。

属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体（属性）连接起来。

联系：用菱形表示，并用无向边分别与有关的实体连接起来，并在无向边旁标上联系的类型。

12．数据库实施阶段的主要任务有

⑴建立数据库的结构。⑵数据的载入。⑶应用编写调试。⑷数据库试运行。

13．客户机/服务器系统结构由三部分组成：服务器平台，客户机平台，网络连接支持。

14．一个OO模型是用面向对象观点来描述现实世界实体（对象）的逻辑组织、对象间限制、联系等的模型。它的核心概念有：

对象与对象标识 现实世界的任一实体都被统一地模型化为一个对象，每个对象有一个惟一的标识，称为对象标识。

封装 每一个对象是其状态与行为的封装。

类 共享同样属性和方法集的所有对象构成了一个对象类（简称类），一个对象是某一类的一个实例。

类层次 面向对象数据库模式的一组类形成一个有限的层次结构。

消息 对象与外部的通信一般通过显示的消息传递。

15．两段锁协是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁。

⑴在对任何数据进行读、写之前，首先要申请并获得对该数据项的封锁。

⑵在释放一个封锁之后，事务不再申请和获得任何封锁。

所为两段锁的含义，即事务分为两个阶段。第一个阶段是获得封锁，在这个阶段，事务可以申请获- 3 -

得任何数据项上的任何类型的锁，但是不能释放何锁；第二阶段是释放封锁，也成为收缩阶段，在该阶段，事务可以释放任何数据项上的任何类型的锁。

16．概念结构的主要特点是：

⑴能真实、充分地反映现实世界。⑵易于理解。⑶易于更改与扩充。⑷易于向各种不同的数据模型转换。⑸独立于机器，比数据模型更稳定。

概念设计的过程以自底向上法为例，通常分为两步，第一步抽象数据并设计局部视图，第二步集成全局视图，得到全局概念结构。

17．相关子查询的内层查询与外层查询有关，子查询中查询条件依赖于外层父查询的某个属性值。其查询的过程是：首先取外层查询中S表的第一个元组，根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询，若WHERE子句返回值为真，则取此元组放入结果表；然后再检查S表的下一个元组；重复这一过程，直至S表全部检查完毕为止。

18．C/S环境下应用程序可分解为界面显示逻辑，应用逻辑，事物逻辑和数据管理四个部分。

19．在采用客户机/服务器体系结构的数据库应用系统中，一般将数据库管理系统安装在服务器端，以完成事务处理和数据访问控制；将用户应用程序安装在客户机端，以实现用户界面和前端应用处理。

20．分布式数据库有以下特点：

⑴数据独立性，引入了分布透明性。

⑵集中与自治相结合的控制结构，场地自治，并有集中控制的机制。

⑶数据冗余，提高了系统可靠性，方便检索。

⑷全局的一致性、可串行性和可恢复性。

21．SQL是一个通用的、功能极强的关系数据库语言，它有以下特点。

综合统一，集DDL、DML、DCL功能于一体，语言风格统一，能完成对数据库各种操作。

高度非过程化，系统自动完成对存取路径、SQL语句的操作过程。

面向集合的操作方式；

以同一种语法结构提供两种使用方式；

语言简单，易学易用。

22．Ｐ115

23. 通过四方面实现，分别如下：

数据的安全性控制； 数据的完整性控制； 数据的并发控制； 数据库恢复。

24．计算机硬件、计算机软件、数据库、数据库管理员

25．两个关系的笛卡儿积中选取属性间满足一定条件的元组，称之为连接，也称连接。为“=”的连接运算称为等值连接。即从关系R和S的广义笛卡儿积中选取A，B属性值相等的那些元组。

自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且在结果中把重复的属性列去掉。

一般的连接操作是从行的角度进行运算，而自然连接则是同时从行和列的角度进行运算。

26．E—R图转换为关系模型的转换规则有

⑴一个实体型转换为一个关系模式。

⑵一个1：1联系，将其中一方的码加入另一主，也可以看作m:n的特例处理。

⑶一个1：n联系，将其中1方的码加入n方，也可以看作m:n的特例处理。

⑷一个m:n联系，转换为一个关系模式，以相关实体的码作为属性。

⑸三个实体及以上的多元联系，转换为一个关系模式，以相关实体的码作为属性。

⑹具有相同码的关系模式可以合并。

27． Ｐ278

28．答：数据库设计最重要的两个环节是需求分析和概念设计。

需求分析是整个数据库设计的基础，决定了数据库设计的质量与速度以及整个项目的成功与否。

概念设计是关键的环节，建立的概念模型对整个数据库设计具有深远影响。

29．答：视图的作用包括：（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；- 4 -

（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。

30．答：数据库（DB）是存放数据的仓库，即数据按一定的格式存放在计算机存储设备上。数据库管理系统（DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。

数据库系统（DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）及其开发工具、应用系统、数据库管理员（DBA）和用户构成。

31.答： 联系就是实体之间的相互关联；联系有3种情况类型：一元联系，二元联系（两个不同实体集之间的联系），多元联系。车间与产品；部门与职工；学生与课程等之间的联系就是典型的二元联系；

32.答：2NF的定义：当关系模式R是1NF，且每个非主属性完全函数依赖于候选键。一个关系模式不是3NF时每个非主属性可能传递依赖于R的候选键。也可能部分依赖于R的候选键。会导致数据冗余和操作异常。

33．答：并发操作带来的数据不一致性有三类：

①丢失更新间题； ②不可重复读问题； ③读脏数据问题。

产生三类数据不一致性问题的主要原因是：事务的并发操作破坏了事务的隔离性。并发控制的主要技术是封锁。

34．答：关系模型必须遵循实体完整性、参考完整性、自定义完整性规则。实体完整性保证每个元组是可区分的，通过定义（候选键）主键实现；参考完整性保证（表间）属性之间数据的一致性，通过定义主键和外键，外键和主键进行关联实现；自定义完整性规则由用户定义数据一致性限制。

35．答：规范化的基本思想是逐步消除数据依赖中不合适的部分，使模式中的各关系模式达到某种程度的分离，让一个关系描述一个概念、一个实体或者实体间的一种联系。规范化的目的是研究如何消除关系模式的弊端，包括插入异常、删除异常、修改异常、数据冗余。

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