【正文】 息世界的建模，強(qiáng)調(diào)語義表達(dá)能力，概念簡單清晰；另一類是數(shù)據(jù)模型，是按計算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模，用于機(jī)器世界，人們可以用它定義、操縱數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，一般需要有嚴(yán)格的形式化定義和一組嚴(yán)格定義了語法和語義的語言，并有一些規(guī)定和限制，便于在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)。10．試述層次模型的概念，舉出三個層次模型的實(shí)例。答： ( l ）教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫模型( 2 ）行政機(jī)構(gòu)層次數(shù)據(jù)庫模型( 3 ）行政區(qū)域?qū)哟螖?shù)據(jù)庫模型11．試述網(wǎng)狀模型的概念，舉出三個網(wǎng)狀模型的實(shí)例。答：滿足下面兩個條件的基本層次聯(lián)系集合為網(wǎng)狀模型。 ( l ）允許一個以上的結(jié)點(diǎn)無雙親； ( 2 ）一個結(jié)點(diǎn)可以有多于一個的雙親。實(shí)例 1 : 實(shí)例 2 : 實(shí)例 3 : 12 ．試述網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點(diǎn)。答：層次模型的優(yōu)點(diǎn)主要有： ( l ）模型簡單，對具有一對多層次關(guān)系的部門描述非常自然、直觀，容易理解，這是層次數(shù)據(jù)庫的突出優(yōu)點(diǎn)； ( 2 ）用層次模型的應(yīng)用系統(tǒng)性能好，特別是對于那些實(shí)體間聯(lián)系是固定的且預(yù)先定義好的應(yīng)用，采用層次模型來實(shí)現(xiàn)，其性能優(yōu)于關(guān)系模型； ( 3 ）層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持。層次模型的缺點(diǎn)主要有： ( l ）現(xiàn)實(shí)世界中很多聯(lián)系是非層次性的，如多對多聯(lián)系、一個結(jié)點(diǎn)具有多個雙親等，層次模型不能自然地表示這類聯(lián)系，只能通過引入冗余數(shù)據(jù)或引入虛擬結(jié)點(diǎn)來解決； ( 2 ）對插入和刪除操作的限制比較多； ( 3 ）查詢子女結(jié)點(diǎn)必須通過雙親結(jié)點(diǎn)。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點(diǎn)主要有： ( l ）能夠更為直接地描述現(xiàn)實(shí)世界，如一個結(jié)點(diǎn)可以有多個雙親； ( 2 ）具有良好的性能，存取效率較高。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的缺點(diǎn)主要有： ( l ）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)就變得越來越復(fù)雜，不利于最終用戶掌握； ( 2 ）其 DDL 、 DML 語言復(fù)雜，用戶不容易使用。由于記錄之間聯(lián)系是通過存取路徑實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用程序在訪問數(shù)據(jù)時必須選擇適當(dāng)?shù)拇嫒÷窂?。因此，用戶必須了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，加重了編寫應(yīng)用程序的負(fù)擔(dān)。13．試述關(guān)系模型的概念，定義并解釋以下術(shù)語： ( l ）關(guān)系（ 2 ）屬性（ 3 ）域（ 4 ）元組 ( 5 ）主碼（ 6 ）分量（ 7 ）關(guān)系模式答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。在用戶觀點(diǎn)下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。 ( l ）關(guān)系：一個關(guān)系對應(yīng)通常說的一張表； ( 2 ）屬性：表中的一列即為一個屬性； ( 3 ）域：屬性的取值范圍； ( 4 ）元組：表中的一行即為一個元組； ( 5 ）主碼：表中的某個屬性組，它可以惟一確定一個元組； ( 6 ）分量：元組中的一個屬性值； ( 7 ）關(guān)系模式：對關(guān)系的描述，一般表示為關(guān)系名（屬性 1 ，屬性 2 ， … ，屬性 n ) 14 ．試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)。答：關(guān)系數(shù)據(jù)模型具有下列優(yōu)點(diǎn)： ( l ）關(guān)系模型與非關(guān)系模型不同，它是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上的。 ( 2 ）關(guān)系模型的概念單一，無論實(shí)體還是實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系表示，操作的對象和操作的結(jié)果都是關(guān)系，所以其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、清晰，用戶易懂易用。 ( 3 ）關(guān)系模型的存取路徑對用戶透明，從而具有更高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性、更好的安全保密性，也簡化了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫開發(fā)建立的工作。當(dāng)然，關(guān)系數(shù)據(jù)模型也有缺點(diǎn)，其中最主要的缺點(diǎn)是，由于存取路徑對用戶透明，查詢效率往往不如非關(guān)系數(shù)據(jù)模型。因此為了提高性能，必須對用戶的查詢請求進(jìn)行優(yōu)化，增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的難度。 15．試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和內(nèi)模式組成。（參見書上圖 1 . 29 ) 外模式，亦稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。模式，亦稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。內(nèi)模式，亦稱存儲模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給 DBMs 管理，使用戶能邏輯抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示和存儲。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映像：外模式／模式映像和模式／內(nèi)模式映像。正是這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。16 ．定義并解釋以下術(shù)語：模式、外模式、內(nèi)模式、 DDL 、 DML 。模式、外模式、內(nèi)模式，亦稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。內(nèi)模式，亦稱存儲模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述。 DDL ：數(shù)據(jù)定義語言，用來定義數(shù)據(jù)庫模式、外模式、內(nèi)模式的語言。 DML ：數(shù)據(jù)操縱語言，用來對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、插入、刪除和修改的語句。 17．什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性？為什么數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨(dú)立性？答：數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性：當(dāng)模式改變時（例如增加新的關(guān)系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類型等），由數(shù)據(jù)庫管理員對各個外模式／模式的映像做相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性：當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式／內(nèi)模式映像做相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在三級模式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。 18 ．試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。19 ．?dāng)?shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員、應(yīng)用程序員的職責(zé)是什么？答：數(shù)據(jù)庫管理員的職責(zé)：（1）決定數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)；（2）決定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略；（3）定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件；（4）監(jiān)控數(shù)據(jù)庫的使用和運(yùn)行；（5）數(shù)據(jù)庫的改進(jìn)和重組、重構(gòu)。系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明，系統(tǒng)分析員要和用戶及 DBA 相結(jié)合，確定系統(tǒng)的硬件、軟件配置，并參與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概要設(shè)計。數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的確定、數(shù)據(jù)庫各級模式的設(shè)計。數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員必須參加用戶需求調(diào)查和系統(tǒng)分析，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計。在很多情況下，數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員就由數(shù)據(jù)庫管理員擔(dān)任。應(yīng)用程序員負(fù)責(zé)設(shè)計和編寫應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊，并進(jìn)行調(diào)試和安裝。第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫1 ．試述關(guān)系模型的三個組成部分。答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。2 ．試述關(guān)系數(shù)據(jù)語言的特點(diǎn)和分類。答：關(guān)系數(shù)據(jù)語言可以分為三類：關(guān)系代數(shù)語言。關(guān)系演算語言：元組關(guān)系演算語言和域關(guān)系演算語言。SQL：具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點(diǎn)的語言。這些關(guān)系數(shù)據(jù)語言的共同特點(diǎn)是，語言具有完備的表達(dá)能力，是非過程化的集合操作語言，功能強(qiáng)，能夠嵌入高級語言中使用。3 （略）4 ．5 . 述關(guān)系模型的完整性規(guī)則。在參照完整性中，為什么外部碼屬性的值也可以為空？什么情況下才可以為空？答：實(shí)體完整性規(guī)則是指若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值。若屬性(或?qū)傩越M)F是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對應(yīng)(基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系)，則對于R中每個元組在F上的值必須為：或者取空值(F的每個屬性值均為空值)；或者等于S中某個元組的主碼值。即屬性F本身不是主屬性，則可以取空值，否則不能取空值。6．設(shè)有一個SPJ數(shù)據(jù)庫，包括S，P，J，SPJ四個關(guān)系模式：1）求供應(yīng)工程J1零件的供應(yīng)商號碼SNO：πSno(σJno=‘J1’（SPJ）)2）求供應(yīng)工程J1零件P1的供應(yīng)商號碼SNO：πSno(σJno=‘J1’∧Pno=‘P1‘(SPJ))3）求供應(yīng)工程J1零件為紅色的供應(yīng)商號碼SNO：πSno(πSno,Pno（σJno=‘J1‘ (SPJ))∞πPno（σCOLOR=’紅‘ （P）))4）求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號JNO：πJno(SPJ) πJNO（σcity=‘天津’∧Color=‘紅‘ （S∞SPJ∞P）5）求至少用了供應(yīng)商S1所供應(yīng)的全部零件的工程號JNO：πJno，Pno(SPJ)247。 πPno（σSno=‘S1‘ （SPJ））7. 試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。答：連接運(yùn)算符是“=”的連接運(yùn)算稱為等值連接。它是從關(guān)系R與S的廣義笛卡爾積中選取A，B屬性值相等的那些元組自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。8．關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算有哪些 ? 如何用這些基本運(yùn)算來表示其他運(yùn)算? 答：并、差、笛卡爾積、投影和選擇5種運(yùn)算為基本的運(yùn)算。其他3種運(yùn)算，即交、連接和除，均可以用這5種基本運(yùn)算來表達(dá)。第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQL1 ．試述 sQL 語言的特點(diǎn)。答：(l）綜合統(tǒng)一。 sQL 語言集數(shù)據(jù)定義語言 DDL 、數(shù)據(jù)操縱語言 DML 、數(shù)據(jù)控制語言 DCL 的功能于一體。(2）高度非過程化。用 sQL 語言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，只要提出“做什么”，而無需指明“怎么做”，因此無需了解存取路徑，存取路徑的選擇以及 sQL 語句的操作過程由系統(tǒng)自動完成。 (3）面向集合的操作方式。 sQL 語言采用集合操作方式，不僅操作對象、查找結(jié)果可以是元組的集合，而且一次插入、刪除、更新操作的對象也可以是元組的集合。(4）以同一種語法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式。 sQL 語言既是自含式語言，又是嵌入式語言。作為自含式語言，它能夠獨(dú)立地用于聯(lián)機(jī)交互的使用方式；作為嵌入式語言，它能夠嵌入到高級語言程序中，供程序員設(shè)計程序時使用。(5）語言簡捷，易學(xué)易用。2. 3 (1) select * from S where A=39。1039。 (2) select