数据库基础知识和试题

引言

1. 数据是描述现实世界事物的符号记录，是用物理符号记录下来的可以识别的信息。

数据是信息的符号表示，是载体;信息是数据的语义解释，是内涵。

2. 数据模型是对现实世界数据特征的抽象，是数据库系统的形式框架，用来描述数据的一组概念和定义，包括描述数据、数据

联系、数据操作、数据语义以及数据一致性的概念工具。

满足三条件：比较真实地模拟现实世界;易于人们理解;易于计算机实现

三个组成要素：数据结构（静态，数据对象本身结构及之间的联系）、数据操作（对数据对象操作及操作规则的集合）和完整性

约束（语义约束：数据模型、数据内部及之间联系）

3. 模式是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图，也称为逻辑模式或概念模式。

外模式是对数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是与某一应用有关的数据的逻辑表示，也称为子模

式、用户模式或用户视图。

内模式是对数据库中数据的物理结构和存储方式的描述，也称为物理模式或存储模式。

当数据库模式发生变化时，通过调整外模式/模式间的映像关系，使得应用程序不必随之修改，从而保证数据与应用程序间的逻

辑独立性，简称数据的逻辑独立性。

当数据库数据的物理存储结构改变时，通过调整模式/内模式映像关系，保持数据库模式不变，使数据库系统的外模式和应用程

序不随之改变，保证数据与应用程序间的物理独立性，简称数据的物理独立性。

4. 数据库是存储在计算机内的共享数据集合，数据库管理系统是一种数据管理系统软件。数据库系统则是在计算机系统中引入

数据库后的软硬件系统构成，包括了数据库、数据库管理系统和数据库应用程序。

5. DBMS的主要功能有数据定义、数据操纵、数据库运行管理与控制、数据库建立与维护。

DBMS包括查询处理器和存储管理器。查询处理器实现面向用户的查询分析处理和优化功能。存储管理器为用户和应用程序提供了

访问存储在数据库文件中的应用数据的接口。

6.关系模型 用二维表表示实体及实体之间的联系，现实世界中的每个客观对象对应表中的一行叫做一条记录，表中的每个列（属

性）描述对象类的某一特征，列的值（属性的取值）刻画和描述客观对象的某一具体的特征。

优缺点：建立在“集合”“关系”上，严格成熟的理念基础;用关系表示实体及之间联系，简单易懂;存储路径透明，较好的数据

独立性和安全保密性;查询效率低于非关系模型。

数据库应用系统生命周期

2.1 软件生命周期是指软件产品从考虑其概念开始，到该产品不再使用的整个时期。一般包括概念阶段、需求阶段、设计阶段、

实现阶段、测试阶段、安装部署及交付阶段、运行阶段与维护阶段。数据库应用系统需求是指用户对数据库应用系统在功能、性能、行为、设计约束等方面的期望和要求：数据及数据处理、业务、性能、其他存储安全备份与恢复等。

2.2 数据库应用系统生命周期模型

1.瀑布模型原理，项目规划、需求分析、系统设计、实现与部署、运行管理与维护五部分

2.快速原型模型和增量模型原理，允许渐进、迭代地开发DBAS。

3.根据DBAS的软件组成和各自功能，细化DBAS需求分析和设计阶段，引入了数据组织与存储设计、数据访问与处理设计、应用

设计三条设计主线，分别用于设计DBAS中的数据库、数据库事务和应用程序。

4.设计阶段细分为概念设计、逻辑设计、物理设计三个步骤，每一步涵盖三条设计主线。

需求分析及功能建模方法

3.1 数据元素（列）是数据处理中的最小单位。

3.2 DFD图：数据流（标有名字的箭头）、处理、数据存储（横圆柱）、数据源/终点（棱形）

3.3 IDEF0图：更好地理解需求;ICOM（输入、控制、输出、机制）码;至少一个控制和输出箭头。A-0;A0（顶层图）;A1;A11

3.4 DFD与IDEF0的比较：结构化分析思想：自顶而下逐级细化

1.DFD图用箭头也叫数据流来描述数据移动的方向、数据处理之间的数据依赖关系，IDEF0图也用箭头表示数据流，但不强调流

或顺序，强调数据约束，箭头语义更丰富。

2.DFD模型有四种元素，IDEF0图只有两种：箭头和活动

3.IDEF0图更加规范。其概念、建模方法、画图规则等均有说明和规定

4.IDEF0模型结构更清楚，便于理解和沟通

3.5 结构化分析及建模方法的优点：

1）不过早陷入具体的细节，从整体或宏观入手分析问题，如业务系统的总体结构，系统及子系统的关系。

2）通过图形化的模型对象直观地表示系统完成什么功能，方便系统分析员理解和描述系统。

3）模型对象不涉及太多技术术语，便于用户理解模型。

数据库概念设计与数据建模

4.1 概念设计的目的和任务：面向现实世界，理解和描述应用领域中的数据需求，分析确定系统需要存储和处理什么数据。过程：

确定实体集;确定联系和联系类型;建立由信息模型表示的业务模型;确定实体集属性;优化信息模型。

4.2 实体集描述具有相同属性特征和性质的事物集合;属性描述实体集具有的某一特征或性质

4.3 IDEF1X：标定型（子依父实例才标定）（确定型）;非标定型（确定型）;分类;不确定

关系数据库逻辑设计

5.1 关系数据库：按照二维表格组织和存储的相互关联的关系（表）的集合。

关系数据库采用关系模型在计算机中组织、存储、处理和管理数据。

5.2 主码约束：惟一性;最小性，不能取空值，并且取值要唯一

外码约束：如果两个关系R和S，X是R的属性或属性组，且X不是R的码，但X是S的码，则称X是R的外码。或者取空值，

或者等于S中某个元组的主码的值。

5.3 逻辑设计的内容：定义和描述数据库的全局逻辑结构、数据之间的关系、数据的完整性等

目的：得到实际数据库管理系统可以处理的数据库模式。

步聚：ER图转化关系模式;优化关系模式;数据完整性设计;外模式设计

5.4 关系模式描述关系的静态结构，由模式名、属性、完整性约束组成，关系是一个表中记录的集合，关注和强调的是值（模式

实例）的集合，也是关系模式在某一时刻状态的反映。

5.5 关系的完整性（完整性约束）：对关系所满足条件的定义。作用：限定和检查数据库所含实例的合法性和正确性。静态：主

码、外码、域（用户定义）;动态：基于业务规则

5.6 伪传递规则：X-Y，YW-Z，则XW-Z成立。

5.7 规范化设计理论的主要内容是范式，即关系模式满足的条件，它是数据库逻辑设计的指南，也是衡量关系模式设计优劣的标

准。目的：消除数据冗余及避免操作异常，基本过程：对关系进行分解。一个低级范式的关系模式通过分解（投影）方法可转换成多个高一级范式的关系模式的集合，这个过程叫规范化。

5.8 1NF：R的每一属性均不可再分;

2NF：是1NF且每个非主属性完全依赖于主码。在1上消除非主属性对主码的部分函数依赖;

3NF：是1NF且每个非主属性只依赖于主码。在2上消除非主属对主码的传递函数依赖。

5.9 ER模型转换关系模型：实体集转为同名关系;联系转为一个关系，各实体集的码及联系的属性转为关系的属性（1：1均可、

1：n取n、m：n取集）;合并具有相同码的关系。

存储技术与数据库物理设计

6.1 物理设计是在具体的硬件环境、OS、DBMS约束下，基于逻辑设计，设计具体数据存储结构和存取方式。目的：占用空间少、

访问效率高、维护代价低。主要步骤有数据库逻辑模式调整、文件组织与存取设计、数据分布设计、安全模式设计、确定系统配置、物理模式评估。

6.2 索引技术（Indexing）是一种快速文件访问技术，它将文件记录在某个或某些域（或称为属性）上的取值与该记录的物理地

址直接联系起来，提供了一种根据记录域的取值快速访问文件记录的机制。索引文件是一种利用索引技术支持快速文件访问的文件组织和存取方法。

索引加快了查询记录却减慢了数据更新速度，本身还占用一定的存储空间。

6.3 文件组织：如何将关系数据库中的关系映射为操作系统中的数据库文件，及管理文件。

文件结构：如何将DB文件中的逻辑记录映射到物理文件的中磁盘块。

文件存取：针对某种结构的DB文件，如何查、添删改其中的逻辑记录

6.4 数据字典：数据库各类对象的描述信息、数据库管理系统的控制信息。包括关系模式信息、与视图描述有关的信息、关系的

存储结构和存取方法信息、完整性约束、安全性有关的信息、数据库运行统计信息。

作用：DBA用来监视DBMS的使用情况并协助完成管理工作;一般用户可用于查阅部分数据库结构信息;DBS运行时各子系统频繁使

用以完成相应的存储和查询处理功能。

6.5 DBMS的三种完整性控制机制：CHECK子句、断言、触发器

断言语句：Create assertion 断言约束名 check （?）

6.6 堆文件：数据量少且操作频繁;批量加载数据（先选为堆文件再调整文件结构）

顺序文件：查询条件定义在查找码上;快速的二分查找

散列文件：基于散列域值的等值匹配，特别是访问顺序是随机的。非精确查询;非散列域

B-树和B+-树：大数据量基本表;聚焦文件：多表连接操作

6.7有序索引技术利用索引文件实现查找码取值到记录物理地址间的映射关系。索引文件由索引记录组成，每个记录中的索引项

记录了某个特定的查找码值和具有该值的数据文件记录的物理地址。

当需要访问数据文件中某个数据记录时，先根据查找码值查阅索引文件，找到对应的索引项，然后从索引项中找出数据记录在数

据文件中的物理地址。根据这个地址访问数据记录。

6.8散列技术是一种快速文件访问技术，它利用散列函数实现文件记录域取值到记录物理地址间的直接映射关系。当需要访问数

据文件中查找码值为si的某个或某些文件记录时，将si作为散列函数h的输入计算得出的散列函数输出值h（si）就是文件记录在数据文件中的物理地址。

6.9 权限：允许用户对一给定的数据库对象可执行的操作（查询、添删改、新建、备份等）。

数据库应用系统功能设计

7.1软件体系结构：软件架构={构件，连接件，约束}

7.2 软件设计包括系统的总体结构设计、系统的过程设计、系统的数据设计三方面内容（+人机界面设计），从工程管理的角度，

分为概要设计、详细设计

7.3 应用软件分为数据库事务和应用程序。后者一方面可以与数据库事务协调合作，另一方面还可实现与数据库访问无关的功能，

如通信、人机交互。

7.4 事务：具有逻辑独立功能的一系列操作的集合，实现了某些特定的业务规则。

7.5 事务概要设计的核心是辨识和设计事务自身的事务处理逻辑，采用面向数据流的程序设计方法设计事务内部的数据处理流程

和结构。

7.6 C/S结构特点：数据管理和数据处理被分在客户端和服务器上;服务器可支持多个客户端;客户端也可访问多个服务器;客户端

=人机交互+数据处理

B/S结构特点：表示层，WEB浏览器;功能层，WEB应用服务器;数据层，DBMS服务

优点：实现人面交互、应用业务逻辑处理、数据管理三层分离，提高了系统的可维护性;用WEB浏览器可访问多个异构应用平台，

解决了跨平台数据管理问题。

sql

8.1 sql=structured query language，结构化查询语言

8.2 二进制字符串是用十六进制表示的，0x前缀

8.3 创建表：create table table_card

事务高度与并发控制

9.1 调度：定义在多个事务上的调度是这些事务的所有操作的一个执行序列，代表了这些操作的执行顺序;冲突操作：事务Ti 的

操作Ii与事务Tj的操作Ij是冲突的，当且仅当Ii 和 Ij访问数据库中同一个数据项Q，并且Ii 和 Ij中至少有一个是写操作write（Q）;冲突可串行：一个并发调度冲突等价于某个串行调度（判断一个并行调度是否正确）

死锁是指数据库系统中部分或全部事务由于无法获得对需要访问的数据项的控制权而处于等待状态，并且将一直等待下去的一种

系统状态。

9.2 ACID：Atomicity原子性;Consistency一致性;Isolation隔离性;Durability持久性

9.3 1级加锁协议要求事务T在修改数据项Q之前必须先对Q加X锁，直到事务结束才释放该锁。事务结束包括正常结束（commit）

和非正常结束（rollback）。但事务如果是只读Q而不对其进行修改，是不需要对Q加锁的。

2级加锁协议是在1级加锁协议基础上，要求事务T在读取数据项Q之前必须先对其加S锁，读完Q后可以立即释放S锁。

3级加锁协议则是在1级加锁协议基础上，要求事务T在读取数据项Q之前必须先对其加S锁，但是需要等到事务结束时才释放

该S锁。

B：①＜＞SOME ②=SOME ③＜＞ALL ④=ALL C：①AGE IS NULL ②NOT(AGE IS NULL) ③AGE=NULL ④AGE IS NOT NULL

D：①完整性 ②并发控制 ③安全性 ④恢复 E：①Q一定是2NF模式 ②Q可能不是4NF模式 ③Q可能不是BCNF ④Q一定不是BCNF 【解析】

问题A涉及域表达式与关系代数表达式的转换。域表达式{ab|R(ab) ∧ R(ab)}表示取出二元关系R中有对称关系的二元组的集合，即(a，b)∈R，(b，a) ∈R，如果用D来表示该域表达式，则有D R。答案中只有②是正确的。

是关系R与其自身的条件连接，条件是第1个R的第2个元素与第2个R的第1个元素相等。举例说明如下：

R={(1，2)，(2，3)，(3，2)，(2，1)(3，4)} 则 的结果是 {(1，2，2，3)， (1，2，2，1) (2，1，1，2) (2，3，3，2) (3，2，2，3) (2，3，3，4)}；

再作δ选择运算找出1，4列相等的元组{(1，2，2，1)，(2，1，1，2)，(2，3，3，2)，(3，2，2，3)}；

再作π投影运算取1，2列，得到{(1，2)，(2，1)，(2，3)，(3，2)}。 问题 B 涉及集合成员资格比较。SQL中的集合比较有4种：集合成员资格比较、集合成员算术比较、空关系测试和重复元组的测试。其中集合成员资格比较有两种形式：

(集合1)IN(集合2) (集合1)NOT IN(集合2)

这里\与算术比较中的\等介，\IN\与算术比较中的\＜＞ALL\等价。

问题 C 涉及空值的处理。SQL中允许属性值为空值，用关键字NULL表示空值。测试某属性值为空值，用\某属性)IS NULL\表示，测试某属性值为非空值，用\某属性)IS NOT NNULL或\某属性)IS NULL)\来表示。 问题 D 涉及属性值的约束，属于数据库完整性范畴。

问题 E 涉及关系模式的范式。根据4种范式之间的关系：BCNF 3NF 2NF 1NF，可以判断3NF模式必定是2NF模式，BCNF必定是3NF模式，但是3NF可能是BCNF模式，也可能不是BCNF模式。 【答案】A：② B：③ C：③ D：④ 试题2 (1999年试题7)

从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中{ }内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。

最常用的一种基本数据模型是关系数据模型，它用统一的 A 结构来表示实体及实体之间的联系。关系数据库的数据操作语文(DML)主要包括 B 两类操作。 关系运算以关系代数为理论基础，关系代数的最基本操作是并、差、笛卡尔积和 C。用R S 表示关系R和关系S的 D 。

供选择的答案

A：①树 ②网络 ③图 ④二维表

B：①插入和删除 ②检索和更新 ③查询和编辑 ④统计和修改 C：①投影、联接 ②联接、选择 ③选择、投影 ④交、选择 D：①联接 ②笛卡尔积 ③ 联接 ④自然联接 E：①自然联接 ② 联接 ③笛卡尔积 ④并 【解析】

用二维表格结构表示实体类型、关键码表示实体间联系的数据模型称为关系模型。关系数据 库的DMLA语言分成查询语句和非查询语句，前者描述用户要进行的各种检索操作，后者描用户要进行的有关数据库更新的操作。

关系运算以关系代数为理论基础，关系代数的最基本操作是并、差、笛卡儿积、选择和投影。设有两个关系R和S，则R和S的并是由属于R或属于S的元组组成的集合，记为RUS。R和S的交是由既属于R又属于S的元组组成的集合，记为R∩S。R和S的差是由属于R但不属于S的元组组成的集合，记为R-S。设关系R和S的元数分别为r、s，则R和S的笛卡儿积是一个(r+s)元的元组集合，每个元组的前r个分量来自R的一个元组，后s个分量来自S的一个元组，记为R×S。投影操作是对关系进行垂直分割，消去关系中某些列，并重新按排列的次序，再删除重复的元组。选择操作是根据某些条件对关系做水平分割，选择符合条件的元组。

关系R和S的自然联接用R S来表示，其计算过程如下：

设R和S的公共属性为A1??Ak，挑选R×S中满足R·A1=S·A1?R·Ak=S·Ak的元组；去掉SA1?SAk列。自然联接是构造新关系的有效方法，是关系代数中常用的一种运算。从试题中E的计算结果看，这里应该是经过自然联接得到的结果。

【答案】A：④ B：② C：③ D：④ E：① 试题3 (1988年试题2)

从供选择的答案中选出应填入下面叙述中{ }内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。

实体联系模型(简称ER模型)中的基本语义单位是实体和联系。ER模型的图形表示称为ER图。联系可以同 A 实体有关。实体与实体之间的联系可以是 B 。 利用ER模型进行数据库的概念设计，可以分成3步：首先设计局部ER，然后把各个局部ER模型综合成一个全局的模型，最后对全局ER模型进行 C ，得到最终的ER模型。

ER模型向关系模式的转换规则是把一个实体类型转换成一个关系模式，实体的属性是关系的属性，实体的键是关系的键。把一个联系类型转换成一个 D ，参与该联系类型的各实体的键以及联系的属性转换成 E ，其中的键由实体与实体之间的联系决定。 供选择的答案

A：①0个 ②1个或多个 ③1个 ④多个

B：①一对一和一对多 ②一对一和多对多 ③一对多和多对多 ④一对一、一对多和多对多 C：①简化 ②结构化 ③最小化 ④优化

D：①联系模式 ②数据模式 ③关系模式 ④逻辑模式 E：①联系属性 ②关系的属性 ③数据属性 ④关系的候选键

【解析】

实体联系模型中，联系指的是实体之间的联系，实体之间的联系有一对一、一对多和多对多3种。如：一个公司有一个经理，而每个经理只有一个公司任职，则公司与经理之间是一对一联系；一个公司有多个副经理，而每个副经理只在一个公司任职，则公司与副经理之间是一对多联系；一个老师可以有多个学生，而一个学生也可以有多个老师，则老师与学生之间是多对多的联系。联系可以同一个或多个实体有关。

利用ER模型进行数据库的概念设计，分为3步：第1步设计局部的ER模型；第2步综合各个局部ER模型成为全局的ER模型；第3步对全局的ER模型进行优化，得到最终的ER模型。

ER模型向关系模式的转换依据如下：把一个实体类型转移为一个关系模式，相应实体的属性转换为对应的关系的属性，实体的键是关系的键；把一个联系类型转换为一个关系模式，所有与该联系相关的实体的键及联系的属性转换成关系的属性，关系模式的键由实体与实体之间的联系所决定。 【答案】A：② B：④ C：④ D：③ E：② 试题4 (1997年试题5)

从以下叙述中选出5条最确切的叙述，把相应编号依次写在答卷的A～E栏内。 ①在数据库系统中，数据独立性指数据之间的相互独立，互不依赖。 ②SQL语言的视图定义和视图操作功能不支持逻辑数据的独立性。 ③SQL语言中不提供显式地使用索引的功能，支持了物理数据的独立性。 ④用户对\脏数据\的读出是由于数据库完整性规则受到了破坏。

⑤在数据库系统中，数据的安全性是指保护数据以防止未被授权用户的蓄意或者无意使用。

⑥实体完整性规则指主关键字值的任何组成部分都不可以是空值；引用完整性规则则不允许引用不存在的实体(即元组)

⑦在数据库系统中，数据的完整性是指数据的正确性和有效性。 ⑧\\是数据库系统中采用的完整性措施之一。

⑨事务处理(Transaction)是数据库运行的基本单位。如果一个事物处理成功，则全部数据得到更新和提交；如果失败，则已做的全部更新被恢复成原状，好像整个事务处理示进行过一样。这样使数据库保持了一致性。

⑩对数据库的查找、增添、删除和修改等操作都需由数据库管理员进行完整性定义和安全性授权，由数据库系统具体执行。 【解析】

该题主要查考生对数据库基本概念的掌握情况，下面从基本概念入手进行逐条解析。

(1)数据的独立性分为物理独立性和逻辑独立性。物理独立性指当数据库的物理布局和物理组织形式改变时，不影响数据库的全局逻辑结构的性质；逻辑独立性是指当数据库的全局逻辑结构改变时，不影响某些局部逻辑结构的性质，因而题中①不正确。视图是数据库中满足一定条件约束的数据组成的虚拟关系，视图可作为某用户的专用数据部分，这样既提高了数据的独立性，又利于数据的安全保密，所以题中②认为视图定义产不支持逻辑数据的独立性是不正确的，而叙述③是正确的。

(2)数据的完整性是指保证数据的正确性和有效性，因而叙述⑦是正确的。可以采取多种方法来保证数据的完整性。实体完整性规则指主关键字值的任何组成部分都不可以是空值；引用完整性规则则不允许引用不存在的实体(即元组)，叙述⑥是正确的。

(3)并发控制是为了防止由于多个用户并行地对数据操作时，他们之间会相互干扰从而导致数据库数据不一致，为此需对并发操作采取控制措施。用户对\脏数据\的读出是因为并发控制没做好，所以叙述处理④不正确。事务处理

(Transaction)是数据库运行的基本单位，是数据库系统中保证数据一致必的手段。如果一个事务处理成功，则全部数据得到更新和提交；如果失败，则已做的全部更新被恢复成原状，好像整个事务处理未进行过一样。这样使数据库保持了一致性。叙述⑨正确。

(4)在数据库系统中，数据的安全性是指保护数据以防止未被授权用户的蓄意或者无意使用。\授权\是数据库进行安全保护的措施之一(即允许某一用户以某种方式访问某些数据)，而不是完整性措施，所以叙述⑧不正确，叙述⑤正确。 (5)对数据库的查找、增添、删除、修改等操作都需由数据库管理员进行完整性定义和安全性授权，由数据库系统具体执行。除数据库管理员以外，设计、建立和管理维护数据库的软件人员可参与数据库系统的分析和设计，在数据库运行期

间对用户的使用、存取进行监控并统计数据库使用情况，在必要时整理并重新构造数据库或恢复数据库。叙述⑩不够准确。 【答案】A：③ B：⑤ C：⑥ D：⑦ E：⑨ 试题5 (1996年试题3)

从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中{ }内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。

设有一图书管理数据库，其关系模式是R0(L#，B#，BNAME，BPRICE，BPUB)，其属性分别表示个人借书证号、书号、书名、书价、图书出版社。该关系模式 A 。它的主要问题是数据冗余。如把R0分解成两个关系模式R1 B 和R2 C ，则可以部分地解决这一问题。R1和R2是规范化程度较差的范式 D 。另外一种分解方法可以得到3个模式R3(L#，B#)，R4(B#，BNAME)、R5(BNAME，BPRICE，BPUB)，则R3、R4和R5都 E 。 供选择的答案

A、D、E：①属于第一范式但不属于第二范式 ②属于第二范式但不属于第三范式 ③属于第三范式 ④不是范式

⑤属于第二范式但不属于第一范式 ⑥属于第三范式但不属于第二范式 B、C：①(L#，B#，BPRICE) ②(L#、B#)

③(B#，BNAME) ④(B#，BNAME，BPRICE，BPUB) ⑤(BNAME，BPRICE，BPUB) ⑥(L#，BNAME，BPRICE) 【解析】

本题与1993年试题2类似。

假定借书证号与书号是主码，可以唯一决定一条记录。由关系模式R0可分解成3个模式R3、R4，R5，而得到第三范式，由书名可确定书价与图书出版社，而书号决定书名。

第一范式要求每个属性都是不可分解的，题中关系模式R0的所有的属性都不可再分，因而属于第一范式，但它不是第二范式，因为第二范式要求每个非主属性的完全函数依赖于主码，而R0中如果将(L#，B#)作为主码的话，则属性BNAME只是部分函数依赖于主码(因为它的完全函数依赖于B#)，所以它不是第二范式。 如果有多人借同一种书，则BNAME等信息要重复出现多次。如果将R0分解成R1(L#，B#)和R2(B#，BNAME，BPRICE，BPUB)两个关系模式，则R1和R2都成为第二范式，但在R2中存在关系B#→BNAME，BNAME/B#，BNAME→BPUB，因而非主属性BPRICE B#)，R4(B#，BNAME)和R5(BNAME，8PRICE，BPUB)，这样每一关系模式都是第三范式，在最大程度上降低了数据冗余。

【答案】A：① B：② C：④ D：② E：③ 试题6 (1995试题2)

从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中{ }内的正确答案，把编号写在答卷的对应栏内。

传统 的数据库基本上是由 A 组成的。B 在技术和理论上已经成熟，成为当前商用数据库的主流。C 技术是80年低中期引入的。目前，多媒体数据库基本上靠与关系模式相结合的 D 来支持。但当数据量大，数据结构复杂时，靠D很难适应。当前，在DBMS的研究方面，较活跃的是 E 。 供选择的答案：

A、D：①图形 ②文件 ③元组 ④文件系统 ⑤对象 ⑥过程

B：①关系数据库 ②网状数据库 ③层次数据库 ④空间数据库 C：①关系数据库 ②网状数据库 ③层次数据库 ④面向对象数据库 E：①网状数据库 ②层次数据库 ③DBASE ④演绎数据库 【解析】

数据是描述事物的符号记录。数据库是存放数据的仓库，是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。传统的数据基本上是由大量记录所组成，记录又称为元组。

在数据库中是用数据模型对现实世界进行抽象的，现有的数据库系统均是基于某种数据模型的，数据模型可以对数据进行抽象表示，是我们进行数据模型化的工具。数据库领域中最常用的数据模型有3种，它们是层次模型、网状模型和关系模型。其中层次模型和网状模型统称为非关系模型。

数据库按数据模型来分，可分为层次型数据库、网状数据库和关系数据库3大类，层次和网状数据库又称为非关系数据库。这3类数据库都是在60年代末发展起来的。关系数据库由于采用二维表的形式来描述实体和实体间的联系，其数据结构相对简单，对于用户来讲浅显易懂，技术理论上也已经成熟，已成为当前常用数据库的主流。

随着数据库应用领域的不断发展、扩充，传统的数据库已不能完全适应新领域应用的需要。这些领域包括计算机辅助设计(CAD)，计算机辅助基础(CAM)、VISI设计、计算机辅助软件工程(CASE)、图像处理和多媒体技术等方面。除了对传统数据库的需求外，这些领域还要求数据库能够处理更复杂的结构、递归定义的对象和更大的数据量等，具有更多更复杂的数据库随着这种需求而出现，空间数据库、面向对象数据库、多媒体数据库和演绎数据库等就是其中发展起来的一部分。

空间数据库是随着地理信息系统发展起来的一种数据库。空间数据库的空间数据是用来表示空间物体的位置、形态、大小以及分布特征等信息的数据。空间数据不仅包含物体本身的空间位置和位置信息，还包含物体空间即拓扑关系的信息。空间数据库常用的数据结构有矢量和栅格结构两种。空间数据库研究的主要内容有空间数据表示、数据结构与数据模型空间、数据库管理系统等。空间数据库的研究正在深入系统地进行，但在理论与技术上还不如关系数据库那么成熟。空间数据库的应用领域主要用于地理信息系统，它是地理信息系统的核心。 面向对象数据库是从80年代中期开始出现并发展的，它是关系数据库系统和面向对象的方法相结合组织起来的，这种新一代的数据库系统称为面向对象数据库系统(ODBC)。面向对象数据库是符合面向对象数据模型的，其数据结构是建立在对象和类的概念上的，数据具有封装性、继承性和多态性等特点。当前面向对象数据库系统的研究工作主要集虽在面向对象数据模型的形式化与面向对象的程序语言的结合等方面。

多媒体数据系统是一种由文本、图像、声频和和视频等多种形式的数据组织起来的集成数据库系统。目前，相当一部分多媒体数据库是通过关系模式与文件系统相结合来支持的，但当数据量大、数据结构复杂时，靠文件系统是很难适应的。分布式多媒体数据库系统能对对象进行存储、检索以及支持对象间的通信。这些对象是由图像、文本、声频和视频等数据类型混合而成的。多媒体数据库的多媒体数据模型、系统实现等问题目前正在深入研究。多媒体数据库的发展也与存储介质的发展、输入输出介质的发展、数据模型理论的发展、通信介质的发展等密切相关。多媒体数据库系统改善了用户的工作环境，提高了用户对数据的可利用性。

演绎数据库的数据库模型是一种基于逻辑的模型。Horn子句的逻辑为演绎数据库提供了递归定义的能力，从而可以定义更复杂的数据，支持更强的数据操作能力以及提供更完善的完整性保护，并提供数据操作与宿主语言统一的说明性语言。因此，演绎数据库具有比传统数据库更强的能力。演绎数据库是数据库技术与逻辑程序和人工智能相结合的结果。目前，相对于传统数据库的研究而言，演绎数据库的研究更为活跃。

【答案】A：③ B：① C：④ D：④ E：④ 试题7 (1995试题16)

从下列与数据库中数据的独立性、完整性和安全性有关的叙述中，选出5条正确叙述，并按编号从小到大的次序写在答卷的A～E栏内。

①在数据库系统中，数据独立性指的是数据之间相互独立，互不依赖。 ②数据库系统中，由于有封锁机制，所以应用程序对数据的存储结构和存取方法有较高的独立性。

③SQL语言的视图定义和视图操作功能在一定程度上支持了逻辑数据独立性。

④SQL语言中不显式提供索引功能，这是对物理数据独立性的支持。 ⑤在数据库系统中，数据的完整性是指数据的正确性和相容性。 ⑥\\是数据库系统中采用的完整性措施之一。

⑦实体完整性和参照完整性是可应用于所有关系数据库的两条完整性准则。 ⑧\\数据的读出是数据库安全性遭到破坏的一个例子。

⑨在数据库系统中，数据的安全性是指保护数据以防止不合法的使用。 ⑩SQL语言在COMMIT语句、ROLLBACK语句和LOCK TABLE语句都具有维护数据库安全的功能。 【解析】

数据库系统中，数据独立性是一个重要概念。数据的物理存储结构和数据在计算机内表示的逻辑结构千差万别，都有多种不同形式。如果用户不必考虑数据在计算机中的表示及其在计算机中的物理存储结构，而是按自己所需的逻辑结构对数据进行操作，就大大地方便了用户；另一方面，若数据在计算机内的逻辑结构是独立于物理存储结构的，即计算机对数据进行操作时，物理结构的变化不会影响数据整体的逻辑结构，这就大大提高了机器的效率。

上述两个方面体现了两层独立性的概念：逻辑数据的独立性(即用户的数据逻辑结构独立于计算机内数据表示的逻辑结构)，物理数据的独立性(即计算机机内的数据表示的逻辑结构独立于物理存储结构)。为了实现这两层数据独立性，把数据库的结构分为外部级(单个用户视图级)、概念级(全局视图)和内部级(存储视图)三级。用户通过数据操作语言进行的操作是对外部级的操作；而外部级数据模式与概念级数据模式的转换、概念级数据模式与内部级数据模式的转换均由数据库管理系统实现。显然，SQL语言的视图定义和操作功能在一定程度上支持了逻辑数据的独立性；SQL不显式提供索引同是对物理数据独立性的支持。 本题③、④两条叙述是正确的，第①条叙述是错误的。数据的独立性并不是指数据之间互不依赖，事实上许多数据之间是有依赖关系的。第②条叙述也是错误的，因为封锁机制是解决并发操作问题的，而不是解决数据的结构问题的。 数据库系统中，数据的完整性是指数据的正确性和相容性，数据库管理系统提供完整性保护的功能，系统提供定义完整性约束条件的功能和检查完整性约束条件的方法。系统的完整性子系统就是根据完整性约束条件工作的。完整性约束条件包括对数据值和结构的约束，还包括对数据在操作前后应满足的约束等。实体完整性和参照完整性可适用于关系数据库。

因此本题中⑤、⑦两条叙述是正确的，而第⑥条是错误的。因为\授权\是授于用户对数据库中何种数据文件作何种操作的权力，而为了防止非法使用数据库，是

数据库系统中采用的安全性措施，而不是完整性措施。数据库系统中，数据的安全性是指保护数据以防止不合法使用，避免数据泄露或遭到破坏。它通常是通过对用户标识、鉴别及对存取进行控制来实现的，\授权\就是保证安全性的一种措施，因此，本题第⑨条叙述是正确的，第⑧条叙述是错误的。因为\脏\数据一般是指由于并发控制不当，由操作异常所形成的数据，而不是不合法操作所形成的数据。第⑩条也是错的。因为SQL语言LOCK TABLE是用于并发控制的，而不是用于安全性控制的。

[答案]A：③ B：④ C：⑤ D：⑦ E：⑨ 试题8 (1994年试题1)

从供选择的答案中，选出应填入{ }内的正确答案，把编号写在答卷的对应栏内。 在数据库理论中，关系R和S在第i A 和 B 上的θ-联结(Jion)写成 ，其中θ是 C 。若R是r元关系，则有 =D，D 中的运算符×为 E 乘积符。 供选择的答案

A、B：①行 ②列 ③个记录 ④张表

C：①算术运算符，如+、- ②逻辑运算符，如 ∨、∧ ③算术比较运算符，如=、＜ ④集合运算符，如 ∩、∪

D:①δ(I+j)θr (R×S) ②δ(I+j)θj (R×S) ③δiθ(r+j) (R×S) ④ δiθj (R×S)

E：①算术 ②笛卡尔 ③矢量 ④逻辑 【解析】

关系代数是由一组以关系为运算对象的特定运算组成的，通过这组运算，对一个或多个关系进行分解和组合，构造出新的关系，从而得到所需要的数据。关系代数的运算可分为两类，一类是传统的集合运算，即并、差、交和笛卡尔积；另一类是特殊的集合运算，即投影、选择、联接、自然连接和除法。

关系代数是关系数据库的数学基础，是离散数学的重要组成部分，关系代数结合数据库，为关系数据库的全面开发奠定了基础，关系代数语言是关系型数据库的数据操作语言(DML)中重要的一类。

联接(Join)是关系代数运算中的一种，记号为 ，它是从两个关系R和S的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。其中i和j分别是关系R的第i列分量和关系S中的第j列分量。 为算臬比较运算符，它包括\＜\、\＞\、\等运算符；当 为\时，上式称为等值联接。若有 即表示R与S的笛卡尔积中的第r+j列，实际上就是S中的第j列。

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