数据库课后习题总结 - 图文

1 数据库发展的3个阶段和特点?

第一代数据库系统-------层次网状数据库系统 特 点

(1)支持三级模式的体系结构：三级模式:外模式,概念模式,内模式. (2)用存取路径来表示数据之间的联系：数据库系统和文件系统的主要区别之一: 数据库不

仅存储数据,而且存储数据之间的联系.在层次和网状数据库中,数据之间的联系是用存取路径来表示和实现的

(3)独立的数据定义语言：用以描述数据库的外模式,概念模式和内模式,以及相互映象. (4)导航的数据操纵语言：导航是指不仅要了解 “What to do ?”, 而且还要指出“How to

do ?”

第二代数据库系统-------关系数据库系统

关系数据库是以关系模型为基础，关系模型包括三部分：

数据结构：关系模型中数据结构只有一种就是关系，实体、实体与实体之间的联系都是通过关系这种单一的结构类型来表示的。

关系操作：传统的集合操作（并、交、差、笛卡尔积）+选择（select）、投影(project)和连接(join)

特点是：集合操作，无论是操作对象还是操作结果都是集合。 数据完整性 新一代数据库系统

新一代数据库技术的特点

1面向对象的方法和技术对数据库发展的深远影响

2数据库技术与多学科技术的有机结合是当前数据库技术发展的重要特征 3相互结合,相互渗透,使新的技术内容层出不穷;

4数据库的许多概念,技术内容,应用领域都有了重大发展和变化;

5建立和实现了一系列新型的数据库:分布式数据库、并行数据库、演绎数据库、知识库、多媒体数据库等;

6数据库技术与特定应用领域的有机结合是当前数据库技术发展的又一重要特征

7如:工程数据库、统计数据库、科学数据库、空间数据库、地理数据库等.

2 数据模型的定义? 通用的数据模型有哪些？ 给出其特点？ 对客观事物及其联系的逻辑组织描述, 传统数据模型： 语义数据模型： 面向对象模型： 对象关系模型： XML模型： 半结构数据模型：

3 数据库中数据的完整性约束有哪些？ 实现方式如何？

实体完整性、域完整性、参照完整性和用户定义的完整性 实体完整性: 关系中键属性的值不能取空值（主键、索引、UNIQUE， IDENTIFY属性来实现）。

域的完整性: 指定列有效的输入值， 通过数据类型、格式（CHECK约束和规则）或可能的取值

范围（FOREIGN KEY， CHECK， DEFAULT， NOT NULL等）来定义。

参照完整性: 关系间引用所遵循的规则，与外键有关（FOREIGN KEY， CHECK）。 用户定义的完整性（用户的特定业务规则）

4 SQL的特点是什么？ SQL的组成？

特点有：

(1)语法简单，易学易用，类似于英语自然语言。

(2)高度非过程化的语言。只输入操作的种类和范围，不关心存取路径等内容。(3)面向集合的语言。(4)SQL独立使用，也可以嵌入到宿主语言 (5)功能强大。定义关系模式、创建数据库、插入数据、更新数据、复杂查询、维护数据、重构数据库和控制数据库安全等。

组成：SQL语言由数据定义、数据操纵、数据控制和数据查询四个部分实现。

5 数据库管理系统的功能是什么？

科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据

DBMS核心功能随系统的大小而异。

大型DBMS功能完全，小型DBMS功能弱一些。 DBMS主要功能包括:

数据库定义、数据库数据存取、数据库运行管理、数据库组织和存储管理、数据库建立和维护等

6 数据库管理系统的层次结构? 给出各层的功能、实现原理？用例子说明各个层次是如何协助完成相应的功能？

下图给出一个RDBMS的层次结构示例。这个层次结构是按照处理对象的不同，依最高级到最低级的次序来划分的，具有普遍性。图中包括了与RDBMS密切相关的应用层和操作系统

应用层/数据库用户接口层

语 言 翻 译 处 理 层/数据系统层 数 据 存 取 层 数 据 存 储 层 操作系统 数据库

最上层是应用层，位于DBMS核心之外。·它处理的对象是各种各样的数据库应用，终端用户通过应用接口发出事务请求或各种查询要求。该层是DBMS与终端用户和应用程序的界面层。

第2层是语言翻译处理层。它处理的对象是数据库语言，如SQL。向上提供的数据接口是关系、视图，即元组的集合。其功能是对数据库语言的各类语句进行语法分析、视图转换、授权检查、完整性检查、查询优化等。通过对下层基本模块的调用，生成可执行代码。

第3层是数据存取层。该层处理的对象是单个元组。它把上层的集合操作转换为单记录操作。执行扫描(如表扫描)、排序、元组的查找、插入、修改、删除、封锁等基本操作。完成数据记录的存取、存取路径维护、并发控制、事务管理等工作。

第4层是数据存储层。该层处理的对象是数据页和系统缓冲区。执行文件的逻辑打开、关闭、读页、写页、缓冲区读和写、页面淘汰等操作，完成缓冲区管理、内外存交换、外存的数据管理等功能。

7 数据库中事务的定义和特征？事务的并发含义如何？ 为什么要并发控制？ 并发控制的

原理是什么？并发控制技术及其实现原理是什么？

事务（Transaction）是一个逻辑工作单元，是指数据库系统中一组对数据的操作序列。一

（1）原子性（Atomicity）。一个事务要么全部执行，要么全不执行，不允许仅完成部分事务。

（2）一致性（Consistency）。事务的正确执行应使数据库从一个一致性状态变为另一个一致性状态。数据一致性指数据应满足的约束条件。

（3）隔离性（Isolation）。多个事务的并发执行是独立的，在事务未结束前，其他事务不能存取该事务的中间结果数据。

（4）持久性（Durability）。事务提交后，系统应保证事务执行的结果可靠地存放在数据库中，不会因为故障而

个事务可以是一条或一组SQL语句、或整个应用程序。

丢失。

同一数据库系统中往往有多个事务并发执行，如果不进行控制，就会产生数据的不一致性。

1． 丢失更新 2．脏读 3．不可重读

基于封锁的调度 共享锁（S锁） 排它锁（X锁） 基于时间戳的并发控制技术

8 故障的不同类型？日志的用途？系统日志记录项包括哪些内容？ 恢复子系统的任务和过程如何？ 事务故障：事务没有完成引起的故障，原因有：1）逻辑错误，事务由于某些内部条件无法继续正常

执行如有非法输入、找不到数据、溢出等。2）系统错误，系统进入一种不良状态（如死锁），事务无法继续正常执行。

系统崩溃：包括硬件故障、数据库软件或操作系统的漏洞造成的系统停止运转。它导致系统易失性存储器中的内容丢失，事务处理停止，但非易失性存储器中的内容不会受到破坏。

介质故障：在数据传送操作过程中由于磁头损坏或故障造成磁盘块上的内容丢失。 日志是DBMS用来记录事务对数据库的更新操作的文件，是日志记录的序列

日志记录描述内容主要包括：事务标识符是执行写操作事务的唯一标识符，数据项标识符是事务操作对象的唯一标识符，前像（BI）是更新前数据的旧值，后像（AI）是更新后数据的新值

若系统发生故障 ，在恢复系统时恢复管理器 ：

① 首先对日志文件从后向前进行扫描，将有记录和没有记录的事务分别放入两个队列：redo-list队列，undo-list队列

② 从前向后再次扫描日志记录，重新执行redo-list队列中的事务。 ③ 从后向前再次扫描日志记录，撤销undo-list队列中的事务。

9 数据模型的发展及其各种新型数据模型的特点？ 数据模型是数据库系统的核心和基础。

网状、层次、关系。

复杂对象、语义表达、描述和表达知识的能力、对知识的处理能力、演绎和推理的功能、文本、时间、空间、半结构化等数据的描述。 需要新的数据模型

10 数据库技术与相关技术的结合情况和发展？

1. “大”

人类基因组数据库应用 海量数据存储----三级存储结构 海量数据检索 并行数据库系统2.

“广”

Web是一个巨大的数据库

Web是应用和信息传递的主要舞台 Web可以自由发布大量信息 数据库对Web贡献甚微 XML给数据库界带来了新的机遇 3. “小”

渗透式计算“Pervasive Computing”, 无所不在的计算

嵌入式数据库可用在嵌入设备中, 机顶盒, 家电, 手机,掌上电脑, 汽车等 4. “易” 数据库自然语言接口

电脑认识你, 懂得你的要求, 了解你的表情, 言辞, 肢体语言等----情感计算机

11 面向应用领域的数据库技术有哪些？ 特点如何？ 发展方向是什么？ 特点 数据类型越来越多 数据结构越来越复杂 数据量越来越大 技术

WEB数据的提取与集成 数据流管理技术

传感器网络数据管理技术 移动数据管理 网格数据管理

DBMS自适应管理

数据库和信息检索的融合 海量数据管理和永久存储技术 其他

发展方向 ：1 海量数据的高效处理； 智能数据的有效管理；普适设计的有效管理。 2万维网与数据库技术的进一步融合：万维网2.0数据库， WEB服务数据库（web service database), 语义网数据库semantic web database, WEB海量数据查询和管理web massive data retrieval and management

3时空数据库与传感器网络技术的融合： 位置、道路模型数据库location/road modeling database， 导航数据库navigational database， 智能普适数据管理smart data manangement for pervasive computing， 多媒体数据库与移动技术的结合（第三代移动多媒体数据库3G mobile multimedia dtabase， 移动地理数据库mobile graphic database， 移动数字图书馆mobile digital libraries）， 4新硬件环境下的数据库技术

第二章

1.面向对象方法的起源是什么？ 关系数据库系统的不足：

(1)关系模型结构简单，不能很好模拟复杂对象 (2)数据类型简单，没有定义抽象数据类型的能力

(3)结构与行为完全分离，使数据库中的信息仅能由识别他们的应用程序解释执行； (4)查询实现复杂，连接优化降低了存取效率 面向对象数据库特征

具有多种数据类型并且能构造抽象数据类型的能力。 具有构造复杂数据结构与模式的能力。 具有多种数据操纵能力。 具有模式演化能力

面向对象数据库具有灵活改变数据模式的能力，即数据模式演化的能力。

2. OID的主要特征是什么 面向对象系统提供一种“对象标示符（OID）”的概念来表示对象。OID与对象的物理存储位置无关，也与数据的描述方式和值无关。OID是唯一的。在对象创建的瞬间，由系统赋给对象，它在系统内是唯一的，在对象的生存期间，标示是不能改变的。如果要将数据转移到另外一个不同的数据库系统中，则标示符必须进行转化。 3. 如何用封装创建新数据类型？

4. 了解类型构造器，如何使用它们构造复杂对象结构？

5．简述面向对象数据库管理系统的基本功能？

1)复杂对象构造能力使得对于客观世界的模拟能力强，方式自然。

2)封装性向开发人员和最终用户屏蔽复杂性和实现细节，降低了数据库应用系统开发和维护的难度。

3)继承性使得数据库设计和应用编程成为可重用的

6. 给出面向对象事务处理的特殊性？

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