第一章-基本概念

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1.数据库的特点

关系数据库能为各种用户共享，具有较小的冗余度，数据间联系密切，又有较高的数据独立性。虽然关系数据库允许多用户访问，但其他很多系统也允许多用户访问。因此，多用户访问不是关系数据库独有的特点。

①数据结构化(数据共享: 多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合);
②数据独立性高;
③最小冗余,易于扩充性;
④统一管理和控制;

2.数据库系统的核心

数据库系统的核心是数据库管理系统。用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。

它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过DBMS进行数据库的维护工作。它可以支持多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库。

大部分DBMS提供数据定义语言DDL（Data Definition Language）和数据操作语言DML（Data Manipulation Language），供用户定义数据库的模式结构与权限约束，实现对数据的追加、删除等操作。

3.数据库与文件系统的根本区别

数据管理技术发展阶段中，文件系统阶段与数据库系统阶段的主要区别之一是数据库系统采用一定的数据模型组织数据。数据库与文件系统的根本区别在于数据的结构化。即文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题,而数据库系统可以解决。

4.数据库系统的特点

数据的结构化是数据的集成性的表现之一,但程序的标准化不是数据库技术的主要特点

数据共享;
数据独立;
减少数据冗余;
避免数据不一致
加强了数据保护;

5.数据库系统的最大特点

数据的三级抽象和二级独立性;

数据库系统的设计目标是允许用户按自己的逻辑处理数据，而不必考虑这些数据在计算机中如何存放。因此,人们为数据库设计了一个严谨的体系结构，数据库领域公认的标准结构是三级模式结构，它包括外模式、概念模式、内模式，有效地组织、管理数据，提高了数据库的逻辑独立性和物理独立性。用户级对应外模式，概念级对应概念模式，物理级对应内模式，使不同级别的用户对数据库形成不同的视图。所谓视图，就是指观察、认识和理解数据的范围、角度和方法，是数据库在用户“眼中"的反映，很显然，不同层次（级别）用户所“看到”的数据库是不相同的。

6.下列哪个是存储在计算机内有结构的数据的集合

数据库

数据库系统(DBS)是指数据库(DB)和数据库管理系统(DBMS)软件的合称。
数据库管理系统(DBMS)是一个帮助用户创建和管理数据库的应用程序的集合。
数据结构(DS)描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系。
数据库(DB)是指存储在计算机内有结构的数据集合。

7.数据库管理员(DBA)的职责

决定数据库中的信息内容和结构;
决定数据库中的存储结构和存取策略;
定义数据的安全性要求和完整性约束;
监控数据库的使用和运行;
数据库的性能改进;
定期对数据库进行重组和重构,以提高系统的性能。

8.在 DBS 中， DBMS 和 OS 之间的关系是

DBMS调用OS

操作系统是计算机系统在软件上的第一层扩充，DBMS是构筑在操作系统的基础上来管理数据库的，DBMS的很多功能性实现都需要多操作系统的调用。

9.数据库系统的组成成员

数据库系统一般由

①数据库(DB);
②数据库管理系统及其开发工具(DBMS);
③操作系统(OS);
④数据库管理员(DBA);
⑤用户(USER);

构成。

10.在数据库技术中，实体一联系模型是一种

概念模型

概念模型是对信息世界建模，所以概念模型应该能够方便、准确地表示信息世界中的常用概念。概念模型的表示方法很多，其中最为常用的是P.P.Chen于1976后提出的实体一联系方法。该方法用E―R图来描述现实世界的概念模型，称为实体一联系模型，简称E―R模型。

11.数据库的概念模型独立于

具体的机器和DBMS

概念模型侧重于表达建模对象之间联系的语义，它是一种独立于计算机系统的模型，是现实世界的第一层次的抽象，是用户和数据库设计人员进行交流的工具。

数据模型可分为两个级别, 一个是独立于计算机系统的模型, 称为概念模型, 另一个是直接面向数据库的逻辑结构, 称为实施模型。(具体参考)

12.数据模型中，数据独立性最高的是

关系模型

关系数据库系统提供三级模式与二级映像，可以实现数据库的逻辑独立性与物理独立性，因而具有最高的数据独立性。

13.关系数据库必须进行查询优化

关系数据模型诞生之后迅速发展，深受用户喜爱，但关系数据模型也有缺点，其最主要的缺点是由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系数据模型。因此，为了提高性能，必须对用户的查询请求进行优化

14.数据库的三级模式描述

数据库系统由外模式、模式和内模式构成。

外模式也称子/用户模式, 是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，是数据库用户的数据视图；
模式也称逻辑/概念模式，是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。
内模式也称存储/物理模式，是数据物理结构和存储方式的描述。

对三个模式我是这样理解的: 外模式就是用户编程时的对象或属性，模式就是表或叫关系，内模式就是存储如表在哪个表空间在哪里有索引，表空间的数据文件放在哪里，在哪个磁盘。

15.为了保证数据库的数据独立性，需要修改的是

数据库系统的数据独立性是指不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序

这个题目有个小陷阱，题目没说清数据独立性到底是指逻辑独立性还是物理独立性，所以：

如果是数据逻辑独立性，那么DBA需要修改外模式/模式映像；(逻外模)
如果是数据物理独立性，那么DBA修改的是模式/内模式映像；(物模内)

由于数据独立性包含数据逻辑独立性和数据物理独立性，所以，该题应该选三级模式之间的两层。

16.数据库的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成，它适合于哪个(些)类型的数据库 ( )。　　

都适合

Ⅰ．关系型数据库　　Ⅱ．层次型数据库　　Ⅲ．网状型数据库

17.数据库三级模式体系结构的划分，有利于保持数据库的

数据独立性

数据库三级模式包括外模式、模式、内模式。三级模式的两级映像是外模式/模式的映像、模式/内模式的映像。外模式/模式的映像保证逻辑独立性，模式/内模式的映像则保证物理独立性。

18.从程序和数据之间的关系分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系

文件系统	数据库系统
用文件将数据长期保存在外存上	用数据库统一存储数据
程序和数据有一定的联系	程序和数据分离
用操作系统中的存取方法对数据进行管理	用 DBMS统一管理和控制数据
实现以文件为单位的数据共享	实现以记录和字段为单位的数据共享

文件系统和数据库系统之间的联系

均为数据组织的管理技术,均由数据管理软件管理数据，程序与数据之间用存取方法进行转换；数据库系统是在文件系统的基础上发展而来的。

19.什么是数据库?

数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库是按某种数据模型进行组织的、存放在外存储器上,且可被多个用户同时使用。因此,数据库具有较小的冗余度,较高的数据独立性和易扩展性。

20.什么是数据库的数据独立性?

数据独立性表示应用程序与数据库中存储的数据不存在依赖关系,包括逻辑数据独立性和物理数据独立性。

逻辑数据独立性是指局部逻辑数据结构(外视图即用户的逻辑文件)与全局逻辑数据结构(概念视图)之间的独立性。当数据库的全局逻辑数据结构(概念视图)发生变化(数据定义的修改、数据之间联系的变更或增加新的数据类型等)时,它不影响某些局部的逻辑结构的性质,应用程序不必修改。

物理独立性是指数据的存储结构与存取方法(内视图)改变时,对数据库的全局逻辑结构(概念视图)和应用程序不必作修改的一种特性,也就是说,数据库数据的存储结构与存取方法独立。

数据独立性的好处: 数据的物理存储设备更新了,物理表示及存取方法改变了,但数据的逻辑模式可以不改变。数据的逻辑模式改变了,但用户的模式可以不改变,因此应用程序也可以不变。这将使程序维护容易,另外,对同一数据库的逻辑模式,可以建立不同的用户模式,从而提高数据共享性,使数据库系统有较好的可扩充性,给DBA维护、改变数据库的物理存储提供了方便。

21.什么是数据库管理系统?

数据库管理系统(DBMS)是操纵和管理数据库的一组软件,它是数据库系统(DBS)的重要组成部分。不同的数据库系统都配有各自的DBMS,而不同的DBMS各支持一种数据库模型,虽然它们的功能强弱不同,但大多数DBMS的构成相同,功能相似。

一般来说,DBMS具有定义、建立、维护和使用数据库的功能,它通常由三部分构成: 数据描述语言及其翻译程序、数据操纵语言及其处理程序和数据库管理的例行程序。

22.什么是数据字典?数据字典包含哪些基本内容?

数据字典是数据库系统中各种描述信息和控制信息的集合,它是数据库设计与管理的有力工具,是进行详细数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典的基本内容有: 数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。数据字典的任务就是管理有关数据的信息，所以又称为“数据库的数据库”。

数据字典的主要任务

描述数据库系统的所有对象，并确定其属性。如一个模式中包含的记录型与一个记录型包含的数据项；用户的标识、口令；物理文件名称、物理位置及其文件组织方式等。数据字典在描述时赋给每个对象一个惟一的标识。
描述数据库系统对象之间的各种交叉联系。如哪个用户使用哪个子模式，哪些模式或记录型分配在哪些区域及对应于哪些物理文件、存储在何种物理设备上。
登记所有对象的完整性及安全性限制等。
对数据字典本身的维护、保护、查询与输出。

数据字典的主要作用

供数据库管理系统快速查找有关对象的信息。数据库管理系统在处理用户存取时，要经常查阅数据字典中的用户表、子模式表和模式表等;
供数据库管理员查询，以掌握整个系统的运行情况;
支持数据库设计与系统分析。

23. 在数据库中，产生数据不一致的根本原因是

数据冗余

由于数据冗余，有时修改数据时，一部分数据修改，而另一部分没有修改，造成同一种数据有多个值，产生数据不一致。

24.通过指针链接来表示和实现实体之间联系的模型是

层次和网状模型

层次模型以树结构表示数据间的关系，网状模型以图结构来表示数据间的关系，它们都是通过指针链接实现的。

在数据库中，把满足以下两个条件的基本层次联系的集合称为“层次模型”:

有且仅有一个结点无双亲，这个结点称为“根结点”;
其他结点有且仅有一个双亲;

在数据库中，把满足以下两个条件的基本层次结构的集合称为“网状模型”:

允许一个以上结点无双亲;
一个结点可以有多个双亲;

25.填空

数据库管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段;
在数据库中,产生数据不一致的根本原因是数据冗余;
数据库管理系统(DBMS)的主要功能是定义数据库;
层次模型不能直接表示m:n关系;
数据库是长期存储在计算机内、有组织的,可共享的数据集合;
DBMS是指数据库管理系统,它是位于用户和操作系统之间的一层管理软件;
数据库管理系统的主要功能有数据定义功能、数据操作功能、数据库的运行管理和数据库的建立以及维护等四个方面;
当数据的物理存储改变了,应用程序不变,而由DBMS处理这种改变,这是指数据的物理独立性;
数据模型是由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成的;
数据结构是对数据系统的静态特性的描述,数据操作是对数据库系统的动态特性的描述;
实体之间的联系可抽象为三类,它们是1:1、1:m和m:n;
数据冗余可能导致的问题有浪费存储空间及修改麻烦和潜在的数据不一致性;
一个数据库系统必须能够表示实体和关系,关系可与一个或一个以上的实体有关。实体与实体之间的关系有一对一、一对多和多对多三种,其中层次模型不能描述多对多的联系;
DBMS管理的是结构化的数据;
数据库管理系统包含的主要程序有语言翻译处理系统、系统运行控制系统和实用程序。