数据库系统原理

第一章 数据库系统概述

1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念

• 数据是描述事物的记录符号，是指用物理符号记录下来的，可以鉴别的信息

• 数据库即存储数据的仓库，严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据 集合

• 数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间

• 数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统，包括数据库、数据库管理系统及相 关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户

2.请简述早数据库管理技术中，与人工管理、文件系统相比，数据库系统的优点

• 数据共享性高 数据冗余小

• 易于保证数据一致性 数据独立性高

• 可以实施统一管理与控制

• 减少了应用程序开发与维护的工作量

3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义

三级模式

• 模式

• 外模式

• 内模式

两层映像

• 外模式/模式映像

• 模式/内模式映像

4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别(关系模式优点)

• 建立在严格的数学概念的基础上 概念单一

• 统一用关系表示实体和实体之间的联系，数据结构简单清晰，用户易懂易用

• 存取路径对用户透明，具有更高的数据独立性、更好的安全保密性

第二章 关系数据库

1.请简述关系数据库的基本特征

使用关系数据模型组织数据

2.请简述什么是参照完整性约束

若属性或属性组 F 是基本关系 R 的外码，与基本关系 S 的主码 K 相对应，则对于 R 中每个元组在 F 上的取值只允许有两种可能，要么是空值，要么与 S 中某 个元组的主码值对应

3.请简述关系规范化过程

• 对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解 为多个关系模式的方法进行处理

• 一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若 干个高一级范式的关系模式，这就是所谓的规范化过程

第三章 数据库设计

1. 请简述数据库设计的基本步骤

需求分析设计；概念结构设计；逻辑结构设计；物理结构设计；数据库设计；数据库的运行 和维护

2. 请分别举例说明实体之间联系的三种表现情形

• 一对一联系

• 一对多联系

• 多对多联系

3.请简述基本 E-R 图向关系模型转换的原则

• 实体的属性作为关系的属性，实体的码作为关系的码

• 一个一对一联系（1：1）可以转换为一个关系模式

• 一个一对多联系（1：N）可以转换为一个独立的关系模式

• 一个多对多联系（M：N）转换为一个关系模式

• 具有相同码的关系模式可以合并

第四章 SQL 与关系数据库的基本操作

1.请简述 SQL 是何种类型的语言

是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新、管理关系数 据库系统

2.请简述什么是子查询

子查询是指嵌套在其他语句中（SELECT、INSERT）的 SELECT 查询语句

3.请简述视图与基本表的区别

基本表是数据库中真实存在的表，而视图是建立在对数据库中真实表查询基础上的虚拟表

第五章 数据库编程

1. 请简述存储过程的概念

• 存储过程是一组为了完成某项特定功能的 SQL 语句集

• 经过编译后存储在数据库中，可以由声明式的 SQL 语句和过程式的 SQL 语句组成

• 用户通过指定存储过程的名字和参数来调 用并执行存储过程，完成特定任务

2. 请简述在数据库的操作中使用存储过程的优点

• 可增强 SQL 语言的功能和灵活性

• 提供良好的封装性

• 提高系统性能

• 减少网络流量，降低网络负载

• 作为一种安全机制来确保数据库的安全性和数据的完整性

3. 请简述存储过程与存储函数的区别

• 存储函数不能拥有输出参数，自身即是输出参数；

• 存储过程可以拥有输出参数 存储函数可以被直接调用，而存储过程必须通过 CALL 语句调用

• 存储函数中必须包含一条 RETURN 语句，而这条特殊的 SQL 语句不允许包含于存储过程中

第六章 数据库安全

1. 请简述实体完整性的含义

实体完整性是指关系的主属性，即主码的组成不能为空

2. 请简述事务的概念与 ACID 特性

事务是由用户定义的一个数据操作序列，是一个不可分割的工作单元，要么全部执行，要么全部不执行

事务的特性：

• A 是指原子性，即事务是不可再分的最小单元；

• C 是指一致性，要求 事务必须满足数据库的完整性约束；

• I 是指隔离性，要求事务是彼此独立、隔离的， 即一个事务的执行不能被其他事务所干扰；

• D 是指持续性，是指一个事务一旦提 交，对数据库中数据的改变应该是永久性的

3. 请简述三种典型的并发操作问题

• 丢失更新

• 不可重复读

• 读脏数据

4. 请简述数据库备份的作用

在数据丢失或被破坏的情况下保证数据库中数据的可靠性和完整性

第七章 数据库设计和开发实例

1. 简述数据库应用软件设计与实现的基本步骤

• 分为需求分析

• 系统功能与数据库设计

• 系统功能与数据库实现

• 测试与维护阶段

2. 简述数据库应用软件开发过程中系统功能设计与数据库设计的区别和联系

• 系统功能设计是以系统需求分析产生的需求报告为基础的

• 数据库设计是以功能设计和前期的需求分析为基础的

• 局部采用 ER 图最后合并成全局 ER 图，并将其转换成关系模式，以关系规范化理论进行优化和处理

第八章 数据管理技术的发展

1. 简述文章《第三代数据库系统宣言》中指出第三代数据库系统应具备的特征

• 支持数据管理、对象管理和知识管理

• 必须保持或集成第二代数据库系统技术

• 第三代数据库系统必须对其他系统开放

2. 描述数据仓库粒度的概念

数据仓库数据单位中保存数据的细化或综合程度

3. 描述数据挖掘技术的功能

• 概念描述

• 关联分析

• 分类与预测

• 聚类

• 孤立点检测

• 趋势和演变分析

4. 列举大数据的基本特征

• 数据量巨大，大量化

• 数据种类繁多，多样化

• 处理速度快，快速化

• 价值密度低