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2025年《数据库系统概论》课后习题及参考答案.pdf

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些数据仍存放在导出视图的基本表中。视图在概念上与基本表等同,用户可以如同基本表那样使用视图,可以在视图上再定义视图。。答:(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。(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。?为什么?答:不是。视图是不实际存储数据的虚表,因此对视图的更新,最终要转换为对基本表的更新。因为有些视图的更新不能唯一地有意义地转换成对相应基本表的更新,所以,并不是所有的视图都是可更新的。,哪类视图是不可更新的?各举一例说明。答:基本表的行列子集视图一般是可更新的。。若视图的属性来自集函数、表达式,则该视图肯定是不可以更新的。。,包括供应商代码(SNO)、零件代码(PNO)、供应数量(QTY)。针对该视图完成下列查询:(1)找出三建工程项目使用的各种零件代码及其数量。:..其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。——《论语》(2)找出供应商S1的供应情况。答:建视图:CREATEVIEWV_SPJASSELECTSNO,PNO,QTYFROMSPJWHEREJNO=(SELECTJNOFROMJWHEREJNAME='三建');对该视图查询:(1)找出三建工程项目使用的各种零件代码及其数量。SELECTPNO,QTYFROMV_SPJ;(2)找出供应商S1的供应情况。SELECTPNO,QTY/*S1供应三建工程的零件号和对应的数量*/FROMV_SPJWHERESNO='S1';第五章关系数据理论(教材196页)::..乐民之乐者,民亦乐其乐;忧民之忧者,民亦忧其忧。——《孟子》函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、候选码、主码、外码、全码。答:函数依赖:设R(U)是一个关系模式,U是R的属性集合,X和Y是U的子集。对于R(U)的任意一个可能的关系r,如果r中不存在两个元组,它们在X上的属性值相同,而在Y上的属性值不同,则称"X函数确定Y"或"Y函数依赖于X",记作X→Y。完全函数依赖、部分函数依赖:在R(U)中,如果X→Y,并且对于X的任何一个真子集X,都有X′→Y,则称Y对X完全函数依赖;若X→Y,但Y不完全函数依赖于X,则称Y对X部分函数依赖;候选码、主码:设K为R(U,F)中的属性或属性组合,若K→U则K为R的候选码。若候选码多于一个,则选定其中的一个为主码。外码:关系模式R中属性或属性组X并非R的码,但X是另一个关系模式的码,则称X是R的外部码也称外码。全码:整个属性组是码,称为全码(All-key)。、学生、班级、学会等诸信息的关系数据库。描述学生的属性有:学号、姓名、出生年月、系名、班号、宿舍区。描述班级的属性有:班号、专业名、系名、人数、入校年份。描述系的属性有:系名、系号、系办公室地点、人数。描述学会的属性有:学会名、成立年份、地点、人数。有关语义如下:一个系有若干专业,每个专业每年只招一个班,每个班有若干学生。一个系的学生住在同一宿舍区。每个学生可参加若干学会,每个学会有若干学生。学生参加某学会有一个入会年份。请给出关系模式,写出每个关系模式的极小函数依赖集,指出是否存在传递函数依赖,对于函数依赖左部是多属性的情况讨论函数依赖是完全函数依赖,还是部分函数依赖。指出各关系的候选码、外部码,有没有全码存在?:..学而不知道,与不学同;知而不能行,与不知同。——黄睎答:关系模式:学生S(S#,SN,SB,DN,C#,SA)班级C(C#,CS,UM,CDATE)系D(D#,DN,DA,DNUM)学会P(PN,DATE1,PA,PNUM)学生--学会SP(S#,PN,DATE2)其中,S#—学号,SN—姓名,SB—出生年月,SA—宿舍区C#—班号,CS—UM—班级人数,CDATE—入校年份D#—系号,DN—系名,DA—系办公室地点,DNUM—系人数PN—学会名,DATE1—成立年月,PA—地点,PNUM—学会人数,DATE2—入会年份每个关系模式的极小函数依赖集:S:S#→SN,S#→SB,S#→C#,C#→DN,DN→SAC:C#→CS,C#→CNUM,C#→CDATE,CS→DN,(CS,CDATE)→C#D:D#→DN,DN→D#,D#→DA,D#→DNUMP:PN→DATE1,PN→PA,PN→PNUMSP:(S#,PN)→DATE2S中存在传递函数依赖:S#→DN,S#→SA,C#→SAC中存在传递函数依赖:C#→DN(S#,PN)→DATE2和(CS,CDATE)→C#均为SP中的函数依赖,是完全函数依赖:..古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。——苏轼关系候选码外部码全码SS#C#,DN无CC#,(CS,CDATE)DN无DD#和DN无无PPN无无SP(S#,PN)S#,。答:(1)关系模式MSC(M,S,C)中,M表示专业,S表示学生,C表示该专业的必修课。假设每个专业有多个学生,有一组必修课。设同专业内所有学生的选修的必修课相同,实例关系如下。按照语义对于M的每一个值Mi,S有一个完整的集合与之对应而不问C取何值,所以M→→S。由于C与S的完全对称性,必然有M→→C成立。MSCM1S1C1M1S1C2M1S2C1M1S2C2………………(2)关系模式ISA(I,S,A)中,I表示学生兴趣小组,S表示学生,A表示某兴趣小组的活动项目。假设每个兴趣小组有多个学生,有若干活动项目。每个学生必须参加所:..百川东到海,何时复西归?少壮不努力,老大徒伤悲。——汉乐府在兴趣小组的所有活动项目,每个活动项目要求该兴趣小组的所有学生参加。按照语义有I→→S,I→→A成立。(3)关系模式RDP(R,D,P)中,R表示医院的病房,D表示责任医务人员,P表示病人。假设每个病房住有多个病人,有多个责任医务人员负责医治和护理该病房的所有病人。按照语义有R→→D,R→→P成立。第六章数据库设计(教材241页)。1)需求分析2)概念结构设计3)逻辑结构设计4)数据库物理设计5)数据库实施6)数据库运行和维护这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身,还包括数据库的实施、数据库运行和维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。。答:各阶段的设计要点如下:1)需求分析:准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。2)概念结构设计:通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型。:..博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。——《礼记》3)逻辑结构设计:将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化。4)数据库物理设计:为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。5)数据库实施:设计人员运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。6)数据库运行和维护:在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。。答:数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式,即:在概念设计阶段形成独立于机器特点,独立于各个DBMS产品的概念模式,在本篇中就是E-R图;在逻辑设计阶段将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式;然后在基本表的基础上再建立必要的视图(View),形成数据的外模式;在物理设计阶段,根据DBMS特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式。概念模式是面向用户和设计人员的,属于概念模型的层次;逻辑模式、外模式、内模式是DBMS支持的模式,属于数据模型的层次。可以在DBMS中加以描述和存储。。答:数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。其主要特点有:1)数据库建设是硬件、软件和干件(技术与管理的界面)的结合。2)从软件设计的技术角度看,数据库设计应该和应用系统设计相结合,也就是说,整个设计过程中要把结构(数据)设计和行为(处理)设计密切结合起来。?调查的内容是什么?答:需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等),充分了解原系统(手工系统或计算机系统)工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新系统的功能。:..臣心一片磁针石,不指南方不肯休。——文天祥调查的内容是“数据”和“处理”,即获得用户对数据库的如下要求:(1)信息要求。指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质。由信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据。(2)处理要求。指用户要完成什么处理功能,对处理的响应时间有什么要求,处理方式是批处理还是联机处理。(3)安全性与完整性要求。?答:数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括:数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理过程五个部分其中数据项是数据的最小组成单位,若干个数据项可以组成一个数据结构。数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。数据字典的作用:数据字典是关于数据库中数据的描述,在需求分析阶段建立,是下一步进行概念设计的基础,并在数据库设计过程中不断修改、充实、完善。(注意,数据库设计阶段形成的数据字典与后面讲到的数据字典不同,后者是DBMS关于数据库中数据的描述,当然两者是有联系的)。?试述其特点和设计策略。答:概念结构是信息世界的结构,即概念模型,其主要特点是:(1)能真实、充分地反映现实世界,包括事物和事物之间的联系,能满足用户对数据的处理要求。是对现实世界的一个真实模型。(2)易于理解,从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见,用户的积极参与是数据库的设计成功的关键。(3)易于更改,当应用环境和应用要求改变时,容易对概念模型修改和扩充。(4)易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。:..学而不知道,与不学同;知而不能行,与不知同。——黄睎概念结构的设计策略通常有四种:·自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架,然后逐步细化;·自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构,然后将它们集成起来,得到全局概念结构;·逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构,然后向外扩充,以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构,直至总体概念结构;·混合策略。即将自顶向下和自底向上相结合,用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架,以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。?试举例说明。答:数据抽象是对实际的人、物、事和概念进行人为处理,抽取所关心的共同特性,忽略非本质的细节,并把这些特性用各种概念精确地加以描述,这些概念组成了某种模型。如分类这种抽象是:定义某一类概念作为现实世界中一组对象的类型。这些对象具有某些共同的特性和行为。它抽象了对象值和型之间的“ismemberof”的语义。在E-R模型中,实体型就是这种抽象。例如在学校环境中,李英是老师,表示李英是教师类型中的一员,则教师是实体型,李英是教师实体型中的一个实体值,具有教师共同的特性和行为:在某个系某个专业教学,讲授某些课程,从事某个方向的科研。。答:重要性:数据库概念设计是整个数据库设计的关键,将在需求分析阶段所得到的应用需求首先抽象为概念结构,以此作为各种数据模型的共同基础,从而能更好地、更准确地用某一DBMS实现这些需求。设计步骤::..古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。——苏轼概念结构的设计方法有多种,其中最经常采用的策略是自底向上方法,该方法的设计步骤通常分为两步:第1步是抽象数据并设计局部视图,第2步是集成局部视图,-R图?构成E-R图的基本要素是什么?答:E-R图为实体-联系图,提供了表示实体型、属性和联系的方法,用来描述现实世界的概念模型。构成E-R图的基本要素是实体型、属性和联系,其表示方法为:·实体型:用矩形表示,矩形框内写明实体名;·属性:用椭圆形表示,并用无向边将其与相应的实体连接起来;·联系:用菱形表示,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边旁标上联系的类型(1:1,1:n或m:n)。?视图集成的方法是什么?答:在对数据库系统进行概念结构设计时一般采用自底向上的设计方法,把繁杂的大系统分解子系统。首先设计各个子系统的局部视图,然后通过视图集成的方式将各子系统有机的融合起来,综合成一个系统的总视图。这样设计清晰,由简到繁。由于数据库系统是从整体角度看待和描述数据的,因此数据不再面向某个应用而是整个系统。因此必须进行视图集成,使得数据库能被全系统的多个用户、多个应用共享使用。一般说来,视图集成可以有两种方式:·多个分E-R图一次集成;·逐步集成,用累加的方式一次集成两个分E-R图。无论采用哪种方式,每次集成局部E-R图时都需要分两步走:(1)合并。解决各分E-R图之间的冲突,将各分E-R图合并起来生成初步E-R图。(2)修改和重构。消除不必要的冗余,生成基本E-R图。?试述其设计步骤。:..学而不知道,与不学同;知而不能行,与不知同。——黄睎答:数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用的DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计步骤为:(1)将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型;(2)将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换;(3)对数据模型进行优化。第七章数据库恢复技术(教材261页)。答:事务是用户定义的一个数据库操作序列,这些操作要么全做要么全不做,是一个不可分割的工作单位。事务具有四个特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持续性(Durability)。这个四个特性也简称为ACID特性。原

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