第12頁共12頁數據庫簡述題-數據庫簡答題?數據庫簡述題1．從程序和數據之間的關系分析^p文件系統和數據庫系統之間的區別和聯系。答：(2)文件系統和數據庫系統之間的聯系：均為數據組織的管理技術：均由數據管理軟件管理數據，程序與數據之間用存取方法進行轉換；數據庫系統是在文件系統的基礎上發展而來的。2．什么是數據庫?答：數據庫是長期存儲在計算機內、有組織的、可共享的數據集合。數據庫是按某種數據模型進行組織的、存放在外存儲器上，且可被多個用戶同時使用。因此，數據庫具有較小的冗余度，較高的數據獨立性和易擴展性。3．什么是數據冗余?數據庫系統與文件系統相比怎樣減少冗余?答：數據冗余是指各個數據文件中存在重復的數據。在文件管理系統中，數據被組織在一個個獨立的數據文件中，每個文件都有完整的體系結構，對數據的操作是按文件名訪問的。數據文件之間沒有聯系，數據文件是面向應用程序的。每個應用都擁有并使用自己的數據文件，各數據文件中難免有許多數據相互重復，數據的冗余度比較大。數據庫系統以數據庫方式管理大量共享的數據。數據庫系統由許多單獨文件組成，文件內部具有完整的結構，但它更注重文件之間的聯系。數據庫系統中的數據具有共享性。數據庫系統是面向整個系統的數據共享而建立的，各個應用的數據集中存儲，共同使用，數據庫文件之間聯系密切，因而盡可能地避免了數據的重復存儲，減少和控制了數據的冗余。4．使用數據庫系統有什么好處?答：使用數據庫系統的好處是：·查詢迅速、準確，而且可以節約大量紙面文件；·數據結構化，并由DBMS統一管理；·數據冗余度?。弧ぞ哂休^高的數據獨立性；·數據的共享性好；·DBMS還提供了數據的控制功能。5．什么是數據庫的數據獨立性?答：數據獨立性表示應用程序與數據庫中存儲的數據不存在依賴關系，包括邏輯數據獨立性和物理數據獨立性。邏輯數據獨立性是指局部邏輯數據結構(外視圖即用戶的邏輯文件)與全局邏輯數據結構(概念視圖)之間的獨立性。當數據庫的全局邏輯數據結構(概念視圖)發生變化(數據定義的修改、數據之間聯系的變更或增加新的數據類型等)時，它不影響某些局部的邏輯結構的性質，應用程序不必修改。物理數據獨立性是指數據的存儲結構與存取方法(內視圖)改變時，對數據庫的全局邏輯結構(概念視圖)和應用程序不必作修改的一種特性，也就是說，數據庫數據的存儲結構與存取方法獨立。數據獨立性的好處是，數據的物理存儲設備更新了，物理表示及存取方法改變了，但數據的邏輯模式可以不改變。數據的邏輯模式改變了，但用戶的模式可以不改變，因此應用程序也可以不變。這將使程序維護容易，另外，對同一數據庫的邏輯模式，可以建立不同的用戶模式，從而提高數據共享性，使數據庫系統有較好的可擴充性，給DBA維護、改變數據庫的物理存儲提供了方便。7．數據庫管理系統有哪些功能?答：數據庫管理系統(DBMS)是位于操作系統與用戶之間的一個數據管理軟件，它的主要功能包括以下幾個方面：·數據定義功能DBMS提供數據描述語言(DDL)，用戶可通過它來定義數據?！祿倏v功能DBMS還提供數據操縱語言(DMl)，實現對數據庫的基本操作：查詢、插入、刪除和修改?！祿斓倪\行管理這是DBMS運行時的核心部分，它包括開發控制，安全性檢查，完整性約束條件的檢查和執行，數據庫的內容維護等?！祿斓慕⒑途S護功能它包括數據庫初始數據的輸入及轉換，數據庫的轉儲與恢復，數據庫的重組功能和性能的監視與分析^p功能等。8．DBA的職責是什么?答：DBA的職責是：·決定DB中的信息內容和結構；·決定DB的存儲結構和存取策略；·定義數據的安全性要求和完整性約束條件；·監控數據庫的使用和運行。9．什么是數據字典?數據字典包含哪些基本內容?答：數據字典是數據庫系統中各種描述信息和控制信息的集合，它是數據庫設計與管理的有力工具。數據字典的基本內容有：·數據項描述實體的一個屬性，每個數據項都有自己的專有名稱?！そM項為若干個數據項的組合，它們是相互關聯的數據項。組項的名稱也必須具有惟一性?！び涗浫舾蓚€數據項和組項的集合，它是對一個實體的完整性的描述。·文件記錄值的集合。·外模式用戶視圖(外視圖)的定義。它是用外模式DLL寫成的一組專用語句。·概念模式描述數據庫所含實體、實體之間的聯系和信息流等。·內模式數據庫存儲結構的描述、實體之間的聯系和存取方法、物理映象等?！ね饽Ｊ剑拍钅Ｊ接诚竺枋鐾饽Ｊ脚c概念模式之間信息的對應關系?！じ拍钅Ｊ剑痭模式映象描述概念模式與內模式之間信息的對應關系。·用戶管理信息如用戶應用程序、用戶口令和工作區分配等?！祿炜刂菩畔⒅饕邪踩砸?、完整性約束、多個用戶使用數據庫時的并行管理(并發控制)、數據庫副本管理、工作日志文件的維護等。10．敘述數據字典的主要任務和作用?答：數據字典的任務就是管理有關數據的信息，所以又稱為“數據庫的數據庫”。它的任務主要有：(1)描述數據庫系統的所有對象，并確定其屬性。如一個模式中包含的記錄型與一個記錄型包含的數據項；用戶的標識、口令；物理文件名稱、物理位置及其文件組織方式等。數據字典在描述時賦給每個對象一個惟一的標識。(2)描述數據庫系統對象之間的各種交叉聯系。如哪個用戶使用哪個子模式，哪些模式或記錄型分配在哪些區域及對應于哪些物理文件、存儲在何種物理設備上。(3)登記所有對象的完整性及安全性限制等。(4)對數據字典本身的維護、保護、查詢與輸出。數據字典的主要作用是：(1)供數據庫管理系統快速查找有關對象的信息。數據庫管理系統在處理用戶存取時，要經常查閱數據字典中的用戶表、于模式表和模式表等。(2)供數據庫管理員查詢，以掌握整個系統的運行情況。(3)支持數據庫設計與系統分析^p。11．敘述模型、模式和具體值三者之間的聯系和區別。答：數據模型是用來表示信息世界中的實體及其聯系在數據世界中的抽象描述，它描述的是數據的邏輯結構。模式的主體就是數據庫的數據模型。數據模型與模式都屬于型的范疇。所謂型，是指只包含屬性的名稱，不包含屬性的值，而所謂值，是型的具體實例值，即賦了值的型(在VisualFo_Pro中，型就是數據庫表的結構，而值就是數據庫表中存儲的記錄)。12．什么是層次模型?答：在數據庫中，把滿足以下兩個條件的基本層次聯系的集合稱為“層次模型”：(1)有且僅有一個結點無雙親，這個結點稱為“根結點”；(2)其他結點有且僅有一個雙親。13．什么是網狀模型?答：在數據庫中，把滿足以下兩個條件的基本層次結構的集合稱為“網狀模型”：(1)允許一個以上結點無雙親：(2)一個結點可以有多個雙親。14．簡要敘述關系數據庫的優點?答：關系數據庫是以關系模型作為數據的組織方式，關系模型是建立在嚴格的數學概念基礎上的，關系數據庫的主要優點是概念簡單清晰，用戶不需了解復雜的存取路徑，不需說明“怎么干”，只需說明“干什么”，易懂易學。15．層次模型、網狀模型和關系模型等三種基本數據模型是根據什么來劃分的?答：數據模型是現實世界中各種實體之間存在著聯系的客觀反映，是用記錄描述實體信息的基本結構，它要求實體和記錄一一對應；同一記錄類型描述同一類實體見必須是同質的。目前應用在數據庫技術中的模型有關系、網狀和層次模型，它們是依據描述實體與實體之間聯系的不同方式來劃分的：用二維表格來表示實體和實體之間聯系的模型叫做關系模型；用圖結構來表示實體和實體之間聯系的模型叫做網狀模型；用樹結構來表示實體和實體之間聯系的模型叫做層次模型。16．層次模型、網狀模型和關系模型這三種基本數據模型各有哪些優缺點?答：(1).層次模型的優點是：·結構清晰，表示各結點之間的聯系簡單；·容易表示如“家族關系”等現實世界的層次結構的事物及其之間的聯系。缺點是：·不能表示兩個以上實體型之間的復雜聯系和實體型之間的多對多聯系；·嚴格的層次順序使數據插入和刪除操作變得復雜，如父結點的刪除導致子結點的刪除。(2).網狀模型的優點是：·能夠表示實體之間的多種復雜聯系。缺點是：·網狀模型比較復雜，需要程序員熟悉數據庫的邏輯結構；·在重新組織數據庫時容易失去數據獨立性。(3).關系模型的優點是：·使用表的概念，簡單直觀：·直接表示實體之間的多對多聯系；·具有更好的數據獨立性；·具有堅實的理論基礎。缺點是：·關系模型的聯結等操作開銷較大，需要較高性能計算機的支持。1．敘述等值連接與自然連接的區別和聯系。答：等值連接表示為RwvS，自然連接表示為RwvS；自然連接是除去重復屬性的R.A=S.B等值連接。兩者之間的區別和聯系如下：·自然連接一定是等值連接，但等值連接不一定是自然連接。·等值連接要求相等的分量，不一定是公共屬性；而自然連接要求相等的分量必須是公共屬性。·等值連接不把重復的屬性除去；而自然連接要把重復的屬性除去。2．舉例說明關系參照完整性的含義。答：假如有如圖所示的兩個關系表，在成績表中，學號是關鍵字，課程號是外關鍵字；在課程表中課程號是關鍵字，根據關系參照完整性的定義，R2是成績表，R1是課程表，也就是成績表中課程號的值或者為空或者在課程表中的課程號中能夠找到。滿足這個條件是必須的，如果不滿足，假設成績表中課程號的值k20在課程表中課程號的值中找不到，則該課程號顯然是不正確的，這樣會造成數據的不一致性。1．敘述SQL語言支持的三級邏輯結構。答：SQL語言支持的三級邏輯結構略。在概念層，對應概念模式的概念記錄型的基本表。基本表是這樣的一種表，它本身實際存在，在VisualFo_Pro中每個表在存儲中可用一個存儲文件來表示；在ORACLE中，同一個數據庫的多個表存儲在一個文件中。一個基本表就是一個關系，它不是由其他表導出的表?；颈硎鞘褂肅REATETABLE語句建立的。在外層（用戶層），用戶所看到的可以是基本表，也可以是視圖。視圖是一個虛擬表，它是由一個或幾個基本表或其他視圖導出的表，它不是直接存在于物理存儲器上的表。視圖是使用CREATEVIEW語句建立的。在內層（物理層），每個基本表用一個存儲文件來表示，即用一組類型相同的存儲記錄值來表示。DBA可以對物理存儲文件進行操作。三、簡述題1．敘述數據庫實現完整性檢查的方法?答：要實現數據庫完整性的檢查，系統要提供定義完整性約束條件的機制和提供檢查是否違背完整性約束條件的方法。當DBMS發現用戶的操作違背了完整性約束條件時，就采取一定的控制。具體的控制是隨系統而定的。2．什么是事務?答：事務是DBMS的基本工作單位，它是用戶定義的一組邏輯一致的程序序列。它是一個不可分割的工作單位，其中包含的所有操作，要么都執行，要么都不執行。數據庫是一個共享資，它允許多個用戶程序并發地存取數據庫中的數據。但是，如果系統對并發執行的操作不加以控制，就可能存取和存儲不正確的數據，破壞數據庫的完整性。并發控制的主要方法是采用封鎖機制。封鎖就是一個事務在對某個數據對象進行操作前，先向系統發出請求，對其加鎖。3．事務中的提交和回滾是什么意思?答：事務中的提交(MIT)是提交事務的所有操作。具體說就是將事務中所有對數據庫的更新寫回到磁盤上的物理數據庫中去，事務正常結束。事務中的回滾(ROLLBACK)是數據庫滾回到事務開始時的狀態。具體地說就是，在事務運行的過程中發生了某種故障，事務不能繼續執行，系統將事務中對數據庫的所有已完成的更新操作全部撤消，使數據庫回滾到事務開始時的狀態。4．在數據庫中為什么要有并發控制？答：數據庫是一個共享資，它允許多個用戶同時并行地存取數據。若系統對并行操作不加控制，就會存取和存儲不正確的數據，破壞數據庫的完整性(或稱為一致性)。并發控制的目的，就是要以正確的方式調度并發操作，避免造成各種不一致性，使一個事務的執行不受另一個事務的干擾。5．并發操作會產生幾種不一致情況?用什么方法避免各種不一致的情況?答：操作可能會產生丟失修改、不能重復讀和讀“臟”數據這三種不一致情況。采用封鎖機制來進行并發控制，可避免各種不一致情況。6．敘述數據庫中數據的一致性問題。答：在數據庫的并發控制中，數據一致性問題有三個：丟失修改，不能重復讀和讀“臟”數據。丟失修改是指T1和T2先后讀取了同一個數據，T1把數據修改了并寫回庫中，T2也將讀取的數據修改了并寫回庫中。這樣，T2提交的結果導致T1對數據庫的修改丟失了。不能重復讀是指T1讀取A，B兩個數據并進行了運算之后，T2讀了其中的數據B，把它修改后寫回數據庫，最后當T1為了對讀取值進行校對而再重讀B時，讀的是T2修改后的值而不是T1開始讀的值。讀“臟”數據是指T1修改了某一數據，并將其寫回庫中，T2讀了這修改后的數據，而事務T1由于某種原因撤消了，被它修改的數據恢復了原來的值，這時，T2讀的數據就與庫中的數據不一致了，即T2讀了不正確的數據，也稱為T2讀了“臟”數據。7．敘述封鎖的概念。答：封鎖就是事務T在對某個數據對象操作之前，先向系統發出請求，對其加鎖，這樣事務T就對這個數據對象有了一定的控制，其他事務就不能更新此數據，直到事務T釋放它的鎖為止。8．敘述數據庫中死鎖產生的原因和解決死鎖的方法。答：死鎖產生的原因：封鎖可以引起死鎖。比如事務T1封鎖了數據A，事務T2封鎖了數據B。T1又申請封鎖數據B，但因B被T2封鎖，所以T1只能等待。T2又申請封鎖數據A，但A已被T1封鎖，所以也處于等待狀態。這樣，T1和T2處于相互等待狀態而均不能結束，這就形成了死鎖。解決死鎖的常用方法有如下三種：(1)要求每個事務一次就要將它所需要的數據全部加鎖。(2)預先規定一個封鎖順序，所有的事務都要按這個順序實行封鎖。(3)允許死鎖發生，當死鎖發生時，系統就選擇一個處理死鎖代價小的事務，將其撤消，釋放此事務持有的所有的鎖，使其他事務能繼續運行下去。9．基本的封鎖類型有幾種?試敘述它們的含義。答：基本的封鎖的類型有排它鎖(“_”鎖)和共享鎖(“S”鎖)兩種。若事務T對數據A加上_鎖，則只允許事務T讀取和修改數據A，其他事務都不能再對A加任何類型的鎖，直到T釋放A上的鎖。若事務T對數據A加上S鎖，則其他事務可以再對A加S鎖，而不能加_鎖，直到T釋放A上的鎖。10．數據庫中為什么要有恢復子系統?它的功能是什么?答：由于硬件的故障、系統軟件和應用軟件的錯誤、操作的失誤以及惡意的破壞都是不可避免的，這些故障，輕則會造成運行事務非正常中斷，影響數據庫中數據的正確性，重則破壞數據庫，使數據庫中的數據部分丟失或全部丟失。為了保證各種故障發生后，數據庫中的數據都能從錯誤狀態恢復到某種邏輯一致狀態，DBMS中的恢復子系統是必不可少的?；謴妥酉到y的功能就是利用冗余數據，再根據故障的類型采取相應的恢復措施，把數據庫恢復到故障前的某一時刻的一致性狀態。11．什么是數據庫的轉儲?轉儲的意義是什么?答：對數據庫制作后援副本的過程稱為轉儲。轉儲是由DBA定期將數據庫復制到另一個存檔用的存儲器上。轉儲的意義就在于，當數據庫遭到破壞時，可將后援副本重新裝入從而把數據庫恢復到某個一致性狀態。12．為什么要設立日志文件?答：設立日志文件的目的，是為了記錄對數據庫中數據的每一次更新操作。從而DBMS可以根據日志文件進行事務故障的恢復和系統故障的恢復，并可結合后援副本進行介質故障的恢復。13．怎樣進行系統故障的恢復?答：當系統故障發生時，造成數據庫處于不一致狀態的原因有兩個，一個是一些未完成事務對數據庫的部分更新已寫入數據庫中，另一個是一些已提交事務對數據庫的更新還留在內存緩沖區，沒來得及寫回數據庫。因此，基本的恢復分為以下兩步：(1)．根據日志文件建立重做隊列和撤消隊列從頭掃描日志文件，找出故障前已提交的事務記錄，將其事務標識放入重做隊列；還要找出故障前尚未完成的事務，將該事務放入撤消隊列。(2)．對重做隊列中的事務進行重做處理，對撤消隊列中的事務進行撤消處理對于重做處理(REDO)，正向掃描日志文件，再根據重做隊列，將已完成的事務的所有操作重新執行；對于撤消處理(UNDO)，反向掃描日志文件，再根據撤消隊列，將未完成的事務的更新操作執行逆操作。14．怎樣進行介質故障的恢復?答：在發生介質故障時，磁盤上的物理數據庫被破壞，這時的恢復操作分為以下幾步：(1)．重裝轉儲后援副本，使數據庫恢復到轉儲時的一致狀態；(2)．從故障開始，反向閱讀日志文件，找出已提交事務標記作重做隊列；(3)．從起始點開始正向閱讀日志文件，根據重做隊列的記錄，重做所有已完成的事務，將數據庫恢復至故障前某一時刻的一致狀態。15．數據庫在運行過程中可能產生的故障有哪幾類?答：數據庫在運行過程中可能產生的故障有如下幾類：(1)．事務故障事務在運行過程中由于種種原因，如輸入數據的錯誤，運算溢出，違反了某些完整性限制，某些應用程序的錯誤，以及并