數據庫原理及應用(劉金嶺版)課后習題詳解 第一章


最近開了數據庫這門課,記錄下課后習題

 


1-1.名詞解釋:

DB(DataBase):是長期存儲在計算機內、有組織的、統一管理的相關數據的集合。

DBMS(DataBase Management System):是位於用戶與OS之間的一層數據管理軟件,它為用戶或應用程序提供訪問DB的方法(DB的建立、查詢、更新及各種數據控制)。

DBS(DataBase System):是實現有組織地、動態地存儲大量關聯數據、方便多用戶訪問的計算機硬件、軟件和數據資源組成的系統,即采用數據庫技術的計算機系統。

外模式(External Schema):(又稱子模式或用戶模式)是用戶與數據的接口,是用戶能看見和使用的局部數據邏輯結構和特征的描述

概念模式(Conceptual Schema):(又稱邏輯模式)數據庫中全部數據的整體邏輯結構的描述,是所有用戶的公共數據視圖

內模式(Internal Schema):(又稱存儲模式或物理模式)是數據在物理結構和存儲方式的描述,是數據在DB內的表現方式

實體(entity):客觀存在、可以相互區別的事物稱為實體。

屬性(attribute):實體的每一個特性稱為一個屬性。

實體標識符(entity identifier):能惟一標識實體的屬性或屬性集,稱為實體標識符。

分布式數據庫(Distributed DataBase Management System):是由一組數據組成的,這組數據分布在計算機網絡的不同計算機上,網絡中的每個結點具有獨立處理的能力(稱為場地自治),可以執行局部應用。同時,每個結點也能通過網絡通信子系統執行全局應用。


 1-2.文件系統階段的數據管理有哪些特點?(P.3)

  1. 數據以“文件”形式長期保存;
  2. 數據的邏輯結構與物理結構有了區別;
  3. 文件組織已多樣化;
  4. 數據面向應用;
  5. 對數據的操作以記錄為單位。

 1-3.文件系統階段的數據管理有些什么缺陷?試舉例說明。(P.3)

  1. 數據冗余;
  2. 數據不一致性;
  3. 數據聯系弱。

    例如學校里教務處、財務處、保健處建立的文件中都有學生詳細資料,如聯系電話,家庭住址等。這就是“數據”冗余;如果某個學生搬家,就要修改3個部門文件中的數據,否則會引起同一數據在3個部門中不一致;產生上述問題的原因是這3個部門的文件中數據沒有聯系。


1-4. 數據庫階段的數據管理有哪些特色?(P.4)

  1. 采用數據模型可以表示復雜的數據結構;
  2. 有較高的數據獨立性;
  3. 為用戶提供了方便的用戶接口;
  4. 提供了4個方面的數據控制功能;
  5. 對數據的操作以數據項為單位,增加了系統的靈活性。

1-5.實體之間聯系有哪幾種?分別舉例說明?(P.11)

  • 一對一聯系(1:1) e.g.班級與班長
  • 一對多聯系(1:N) e.g.班級與學生
  • 多對多聯系(N:N) e.g.課程與學生

1-6.分析層次模型、網狀模型和關系模型的特點。(P.14-15)

  1. 層次模型:

優點:

    • 樹形結構;
      • 同一雙親的子女結點-->兄弟結點
      • 沒有子女結點的結點-->葉結點
    • 數據結構簡單清晰;
    • 記錄之間聯系通過指針實現,查詢較快;
    • 良好的完整性支持

缺點:

    • 對於非層次性聯系的表示較為笨拙
    • 結構嚴密,命令(DML)趨於程序化

 

2. 網狀模型:

優點:

    • 更直接地描述世界
    • 性能好、存取效率高

缺點:

    • 結構復雜,隨應用環境增大而愈加復雜
    • 數據操作復雜
    • 對用戶要求高(需要知道系統路徑細節)

3.關系模型

優點:

    • 以數學概念為基礎
    • 數據結構為二維表格,對用戶要求低
    • 命令操作簡單

1-7.簡述數據庫系統的兩級映像和數據獨立性之間的關系。(P.9)

為了能夠在系統內部實現外部級、概念級和內部級3個抽象層次的聯系和轉換,數據庫管理系統在這三級模式之間提供了兩層映像:

外模式/模式映像定義通常包含在各自外模式的描述中,保證了數據與程序的邏輯獨立性,簡稱數據的邏輯獨立性,應用程序是依據外模式編寫的;

模式/內模式映像包含在模式描述中,此映像是唯一的,它定義了數據全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關系,它保證了數據與程序的物理獨立性,所以稱為數據的物理獨立性。


1-8.分析分布式數據庫的體系結構。(P.18)

  1. 全局外模式:它們是全局應用的用戶視圖,是全局概念模式的子集。
  2. 全局概念模式:全局概念模式定義了分布式數據庫中所有數據的邏輯結構。
  3. 分片模式:分片模式定義片段以及定義全局關系與片段之間的映象。這種映象是一對多的,即每個片段來自一個全局關系,而一個全局關系可分成多個片段。
  4. 分配模式:片段是全局關系的邏輯部分,一個片段在物理上可以分配到網絡的不同場地上。分配模式根據數據分配策略的選擇定義片段的存放場地。

 


1-9.當前主要的幾種新型數據庫系統各有什么特點?用於什么領域?(P.17-29)

詳見課本

 

 


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