【正文】 能夠提出更合理的要求和建議，所以有DBA參與系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，可以使其設(shè)計更合理。 ④ 應(yīng)用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)包括為特定的應(yīng)用環(huán)境建立的數(shù)據(jù)庫、開發(fā)的各類應(yīng)用程序及編寫的文檔資料，它們是一個有機(jī)整體。如果管理的信息中有漢字，則需要中文操作系統(tǒng)的支持，以提供漢字的輸入、輸出方法和漢字信息的處理方法。具體要求為：① 計算機(jī)內(nèi)存要盡量大；② 計算機(jī)外存也要盡量大；③ 計算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸速度要快。 11．答： 由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是建立在計算機(jī)硬件的基礎(chǔ)之上的，它在必需的硬件資源支持下才能工作。②有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。 9．答： 用文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)會有三個缺陷：① 由于文件之間缺乏聯(lián)系，會造成每個應(yīng)用程序都有對應(yīng)的文件，有可能同樣的數(shù)據(jù)在多個文件中重復(fù)存儲，所以數(shù)據(jù)冗余度大。 8．答： 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是提供數(shù)據(jù)庫管理的計算機(jī)系統(tǒng)軟件，它為信息管理系統(tǒng)的設(shè)計提供了方法、手段和工具，利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計信息管理系統(tǒng)可以達(dá)到事半功倍的效果。 7．答： 數(shù)據(jù)的整體性是指在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計時，要站在全局需要的角度進(jìn)行抽象和組織數(shù)據(jù)；要完整地、準(zhǔn)確地描述數(shù)據(jù)自身和數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的情況；要建立適合整體需要的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制功能為：數(shù)據(jù)安全性控制功能，即為了保證數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全可靠，防止不合法的使用造成數(shù)據(jù)泄漏和破壞，即避免數(shù)據(jù)被人偷看、篡改或搞壞；數(shù)據(jù)完整性控制功能，指為了保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確、有效和相容，以防止不合語義的錯誤數(shù)據(jù)被輸入或輸出。 5．答： 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)簡稱DBMS（Database Management System），它是專門用于管理數(shù)據(jù)庫的計算機(jī)系統(tǒng)軟件。② 數(shù)據(jù)維護(hù)功能，即根據(jù)需要隨時進(jìn)行插入新數(shù)據(jù)、修改原數(shù)據(jù)和刪除失效數(shù)據(jù)的操作；③ 數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，即快速地得到需要的正確數(shù)據(jù)，滿足各種使用要求；④ 數(shù)據(jù)的安全和完整性控制功能，即保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。 2．答： 數(shù)據(jù)處理是指對數(shù)據(jù)的收集、組織、整理、加工、存儲和傳播等工作。信息有多種表現(xiàn)形式，它通過手勢、眼神、聲音或圖形等方式表達(dá)，但是數(shù)據(jù)是信息的最佳表現(xiàn)形式。習(xí)題一 解答 1．答： 數(shù)據(jù)是用于載荷信息的物理符號。由于數(shù)據(jù)能夠書寫，因而它能夠被記錄、存儲和處理，從中挖掘出更深層的信息。圍繞著數(shù)據(jù)所做的工作均稱為數(shù)據(jù)處理。 數(shù)據(jù)管理的目標(biāo)是：收集完整的信息，將信息用數(shù)據(jù)表示，按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)合理科學(xué)地組織并保存數(shù)據(jù)；為各種使用快速地提供需要的正確數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠?yàn)閿?shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)的定義、建立、維護(hù)、查詢和統(tǒng)計等操作功能，并完成對數(shù)據(jù)完整性、安全性進(jìn)行控制的功能。 6．答： 數(shù)據(jù)冗余度大會造成浪費(fèi)存儲空間的問題，使數(shù)據(jù)的存儲、管理和查詢都不容易實(shí)現(xiàn)。 數(shù)據(jù)的共享性是指由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是從整體角度上看待和描述數(shù)據(jù)的，數(shù)據(jù)不再是面向某個應(yīng)用，而是面向整個系統(tǒng)。信息管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)某種具體事物管理功能的應(yīng)用軟件。② 由于數(shù)據(jù)冗余，在進(jìn)行更新操作時，稍不謹(jǐn)慎，就可能使同樣的數(shù)據(jù)在不同的文件中不一樣，從而產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致缺陷。③ 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接口。支持?jǐn)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的計算機(jī)硬件資源包括CPU、內(nèi)存、外存及其他外部設(shè)備。 12．答： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的軟件中包括操作系統(tǒng)（OS）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）、主語言系統(tǒng)、應(yīng)用程序軟件和用戶數(shù)據(jù)庫。 ② 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和主語言系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是為定義、建立、維護(hù)、使用及控制數(shù)據(jù)庫而提供的有關(guān)數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)軟件。通過運(yùn)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的維護(hù)、查詢、管理和處理操作。 ② DBA應(yīng)參與決定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略的工作。DBA要負(fù)責(zé)定義各用戶的數(shù)據(jù)使用權(quán)限、數(shù)據(jù)保密級別和數(shù)據(jù)完整性的約束條件。數(shù)據(jù)庫管理員還要定期對數(shù)據(jù)作“備份”，為以后的數(shù)據(jù)使用（即處理歷史數(shù)據(jù)）和數(shù)據(jù)恢復(fù)做準(zhǔn)備。當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)問題或由于長期的數(shù)據(jù)插入、刪除操作造成系統(tǒng)性能降低時，數(shù)據(jù)庫管理員要按一定策略對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行改造或重組工作。外模式是對各個用戶或程序所涉及到的數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)特征的描述。通過設(shè)計內(nèi)模式，可以將系統(tǒng)的模式（全局邏輯模式）組織成最優(yōu)的物理模式，以提高數(shù)據(jù)的存取效率。數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性是指應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)的依賴程度。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之所以具有數(shù)據(jù)物理獨(dú)立性高的特點(diǎn)，是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠提供數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)之間的映像或轉(zhuǎn)換功能。這種數(shù)據(jù)映像功能使得數(shù)據(jù)庫可以按數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計，而應(yīng)用程序可以按數(shù)據(jù)局部邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。 外模式／模式之間的映像，定義并保證了外模式與數(shù)據(jù)模式之間的對應(yīng)關(guān)系。由于用戶或程序是按數(shù)據(jù)的邏輯模式使用數(shù)據(jù)的，所以只要數(shù)據(jù)模式不變，用戶仍可以按原來的方式使用數(shù)據(jù)，程序也不需要修改，從而保證了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。例如，一個學(xué)生、一個工人、一臺機(jī)器、一部汽車等是具體的事物實(shí)體，一門課、一個班級等稱為概念實(shí)體。例如，學(xué)生、工人、汽車等都是實(shí)體集。例如，在學(xué)生的屬性集中，學(xué)號確定后，學(xué)生的其他屬性值也都確定了，學(xué)生記錄也就確定了 由于學(xué)號可以惟一地標(biāo)識一個學(xué)生，所以學(xué)號為碼。這些概念精確地描述了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)完整性約束條件。 數(shù)據(jù)模型的三要素是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束條件。概念模型通過系統(tǒng)需求分析得到，對概念模型數(shù)據(jù)化處理后就得到了數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型。 圖52 三個部門的E－R圖 5．答： 用ER圖畫出的學(xué)校的概念模型圖如圖5－3所示。 圖54 層次模型實(shí)例圖 7．答： 滿足以下兩個條件的基本層次聯(lián)系的集合稱為網(wǎng)狀模型：① 有一個以上的接點(diǎn)沒有雙親。習(xí)題三 解答 1．答： 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計要經(jīng)過需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實(shí)施、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)6個階段，其內(nèi)容可以通過圖56表示。 ② 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段：通過對用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個獨(dú)立于具體DBMS的概念模型。 ③數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段：數(shù)據(jù)庫經(jīng)過試運(yùn)行后即可投入正式運(yùn)行。即要求數(shù)據(jù)庫設(shè)計時，必須適應(yīng)所在的計算機(jī)硬件環(huán)境．選擇合適的DBMS，了解并提高數(shù)據(jù)庫用戶的技術(shù)水平和管理水平。 需求分析調(diào)查的具體內(nèi)容有3方面： ①數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫中需存儲哪些數(shù)據(jù)，它包括用戶將從數(shù)據(jù)庫中直接獲得或者間接導(dǎo)出的信息的內(nèi)容和性質(zhì)。數(shù)據(jù)字典通常包括數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和處理過程5個部分。 ②概念模型應(yīng)當(dāng)易于理解：概念模型只有被用戶理解后 才可以與設(shè)計者交換意見參與數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。 8 答． 抽象就是抽取現(xiàn)實(shí)世界的共同特性．忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)．井把這些共同特性用各種概念精確地加以描述，形成某種模型。 概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計可分為兩步：第一步是抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計局部視圖；第二步是集成局部視圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu)。視圖的集成可以有兩種方法：一種方法是多個分E－R圖一次集成．如圖510a所示：另一種方法是逐步集成，用累加的方法一次集成兩個分E－R圖，如圖510b所示。 ③通過優(yōu)化方法將其轉(zhuǎn)化為優(yōu)化的數(shù)據(jù)模型。2）E－R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的方法為： ①一個實(shí)體集轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型中的一個關(guān)系，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼，關(guān)系的結(jié)構(gòu)是關(guān)系模式。 ③實(shí)體間的1：n聯(lián)系可以有兩種轉(zhuǎn)換方法：一種方法是將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系，其關(guān)系的屬性由與該聯(lián)系相連的各實(shí)體集的碼以及聯(lián)系本身的屬性組成．而該關(guān)系的碼為n端實(shí)體集的碼；另一種方法是在n端實(shí)體集中增加新屬性．新屬性由聯(lián)系對應(yīng)的1端實(shí)體集的碼和聯(lián)系自身的屬性構(gòu)成，新增屬性后原關(guān)系的碼不變。 15．答： 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行一段時間后，由于記錄不斷增、刪、改，會使數(shù)據(jù)庫的物理存儲情況變壞降低了數(shù)據(jù)的存取效率，數(shù)據(jù)庫的性能也下降、這時，數(shù)據(jù)庫管理員就要對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行重組織或部分重組織。 出版社(出版社名，地址，郵政編碼）； 作者（姓名，性別，年齡，證件號碼，單位）；出版（出版社名，作者姓名，出書數(shù)量，聯(lián)系方式）。19．答：轉(zhuǎn)換后的關(guān)系模型如下工廠（廠名，廠長，地址）；產(chǎn)品（編號，型號，單價）；用戶（姓名，地址，電話）；工廠產(chǎn)品用戶（廠名，編號，姓名）。21．答：D習(xí)題四解答1．答：關(guān)系模型的三個組成部分為關(guān)系結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作和關(guān)系完整性約束。關(guān)系操作語言靈活方便．表達(dá)能力和功能都非常強(qiáng)大。關(guān)系操作語言包括關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算和基于映像的語言。3．答：1）若關(guān)系中的某一屬性組（或單個屬性）的值能惟一標(biāo)識一個元組，則稱該屬性組（或?qū)傩裕楹蜻x碼。2）給定一組域D1，D2，…， Dn．這些域中可以有相同的部分，則D1，D2，…， Dn的笛卡地積為：D1D2…Dn﹦｛（dl，d2，…，dn）∣di∈Di，i=1，2， …，n｝。關(guān)系中的每一列稱為一個屬性。關(guān)系模式可以形式化地表示為：R（U，D，Dom，F(xiàn)）。關(guān)系的實(shí)體完整性規(guī)則為：若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A的值不能為空值。當(dāng)外碼值不清楚或不確定時，可以設(shè)為空值，此時參照表中沒有對應(yīng)的記錄與之匹配。2．答：1）CREAT TABLE職工（職工號CHAR（l0）NOT NULL UNIQUE，姓名CHAR（8）NOT NULL，年齡SMALLINT，性別CHAR（2）,CONSTRAINT C1 CHECK（性別 IN（‘男’，‘女’）））；CREAT TABLE社會團(tuán)體（編號CHAR（8）NOT NULL UNIQUE，名稱CHAR（12）NOT NULL，負(fù)責(zé)人 CHAR（8），活動地點(diǎn) VARCHAR（50），CONSTRAINT C2 FOREIGN KEY（負(fù)責(zé)人）REFERENCES職工（職工號））；CREAT TABLE參加（職工號CHAR（8），編號CHAR（8），參加日期 DATECONSTRAINT C3 PRIMARY KEY（職工號，編號），CONSTRAIN C3 FOREIGN KEY (職工號）REFERENCES職工（職工號））；2）CREAT VIEW社團(tuán)負(fù)責(zé)人（編號，名稱，負(fù)責(zé)人職工號，負(fù)責(zé)人姓名，負(fù)責(zé)人性別）AS SELECT編號，名稱，負(fù)責(zé)人，姓名，性別FROM社會團(tuán)體，職工WHERE社會團(tuán)體，負(fù)責(zé)人=職工．職工號；CREAT VIEW參加人情況（職工號，姓名，社團(tuán)編號，社團(tuán)名稱，參加日期）AS SELECT參加．職工號，姓名，社會團(tuán)體編號，名稱，參加日期FROM職工，社會團(tuán)體，參加WHERE職工．職工號=參加．職工號AND參加．編號=社會團(tuán)體．編號；3）SELECT職工號，姓名FROM 職工，社會團(tuán)體，參加WHERE職工．職工號=參加．職工號AND參加．編號=社會團(tuán)體．編號AND社會團(tuán)體．名稱IN（‘唱歌隊’，‘籃球隊’）4）SELECT*FROM 職工WHERE NOT EXISTS（SELECT*FROM參加WHERE參加．職工號=職工．職工號）；5）SELECT*FROM職工WHERE NOT EXISTS（SELECT*FROM參加WHERE NOT EXISTS（SELECT*FROM社會團(tuán)體WHERE參加．職工號=職工．職工號AND參加．編號=社會團(tuán)體．編號））；6）SELECT職工號FROM職工WHERE NOT EXISTS（SELECT*FROM參加 參加1WHERE參加1．職工號=‘1001’AND NOT EXISTS（SELECT*FROM參加 參加 2WHERE 參加2．編號=參加1．編號AND參加2．職工號一職工．職工號））；7）SELECT TCOUNT（職工號）FROM 參加GROUP BY編號；8）SELECT社會團(tuán)體．名稱，COUNT（參加．職工號）FROM社會團(tuán)體 參加 WHERE 所在城市=‘天津’））； 8）UPDATE 零件SET顏色=‘藍(lán)色’WHERE顏色=‘紅色’；9）UPDATE 供應(yīng)零件SET供應(yīng)商代碼=‘S3’WHERE供應(yīng)商代碼=‘S5’ AND工程代碼=‘J4’AND零件代碼=‘P6’；10）DELETEFROM供應(yīng)零件WHERE供應(yīng)商代碼=‘S2’；DELETEFROM供應(yīng)商WHERE供應(yīng)商代碼=‘S2’4．答：在嵌入方式下 ，SQL語句在嵌入主語言的程序時其前綴加 EXEC SQL ；其結(jié)束處用EN D_EXEC或用分號“；”。用戶可以通過游標(biāo)逐一獲取記錄．并將記錄賦給主變量．交給主語言做進(jìn)一步處理。在C／S系統(tǒng)中，應(yīng)用程序安裝在客戶機(jī)端，客戶機(jī)端實(shí)現(xiàn)用戶界面和前端處理功能；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器程序安裝在服務(wù)器端，由服務(wù)器實(shí)現(xiàn)分布事務(wù)的協(xié)調(diào)和數(shù)據(jù)訪問控制。中間端服務(wù)器可以管理一個或多個獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫，每個中間服務(wù)器都是一個獨(dú)立的實(shí)體，能夠?yàn)榭蛻魴C(jī)或前級服務(wù)器提供與自己數(shù)據(jù)庫相關(guān)的事務(wù)服務(wù)和數(shù)據(jù)預(yù)處理工作?？蛻糗浖蛻魬?yīng)用程序軟件、服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫