【正文】 操作的限制太多，影響太大。解：1）層次模型的優(yōu)缺點(diǎn)層次模型的優(yōu)點(diǎn)：(1)層次模型本身比較簡單。教師與授課之間聯(lián)系是一對多的聯(lián)系聯(lián)系名為TTC。由系到教研室、教研室到教師、系到學(xué)生均是一對多的聯(lián)系。記錄型教研室是系的子女結(jié)點(diǎn)，同時(shí)又是教師的雙親結(jié)點(diǎn)，它是教研室編號、教研室名兩個(gè)字段組成。 一個(gè)層次模型的示例，成為一個(gè)教師學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫。零件按所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉庫中，原材料按照類別放在若干倉庫中（不跨倉庫存放）。請用ER圖畫出該學(xué)校的概念模型，注明聯(lián)系類型。并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來。ER圖提供了表示實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的方法。單個(gè)或多個(gè)實(shí)體型之間也有類似于兩個(gè)實(shí)體型之間的三種聯(lián)系類型。2）一對多聯(lián)系：如果實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中的N個(gè)實(shí)體與之相對應(yīng)，反之，如果實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之相對應(yīng)，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對多聯(lián)系，記作1：N。（6）聯(lián)系：聯(lián)系是指實(shí)體型與實(shí)體型之間、實(shí)體集內(nèi)實(shí)體與實(shí)體之間以及組成實(shí)體的各屬性間的關(guān)系。……}（4）屬性：屬性是指實(shí)體所具有的某一特性。即教師實(shí)體集={39。用實(shí)體名及其屬性名集合組成的形式，稱為實(shí)體型。實(shí)體可以是具體的人、事、物。也就是說，首先把現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對象抽象為某一種信息結(jié)構(gòu)，這種信息結(jié)構(gòu)并不依賴于具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不是某一個(gè)DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，而是概念級的模型。試述概念模型的作用。數(shù)據(jù)模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規(guī)則（如優(yōu)先級）以及實(shí)現(xiàn)操作的語言等。（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特性，是所研究的對象類型的集合。也就是說，首先把現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對象抽象為某一種信息結(jié)構(gòu)，這種信息結(jié)構(gòu)并不依賴于具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不是某一個(gè)DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，而是概念級的模型；然后再把概念模型轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)上某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的，可以將這些模型粗分為兩類，他們分屬于兩個(gè)不同的層次。試述數(shù)據(jù)模型的概念、數(shù)據(jù)模型的作用和數(shù)據(jù)模型的三要素。也就是說，數(shù)據(jù)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中怎樣存儲是由DBMS管理的，用戶程序不需要了解，應(yīng)用程序要處理的只是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，這樣當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲改變時(shí)，應(yīng)用程序不用改變。由于數(shù)據(jù)面向整個(gè)系統(tǒng)，是有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，不僅可以被多個(gè)應(yīng)用共享使用，而且容易增加新的應(yīng)用，這就使得數(shù)據(jù)系統(tǒng)彈性大，易于擴(kuò)充，可以適應(yīng)各種用戶的要求。不僅數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的，而且存取數(shù)據(jù)的方式也是很靈活的，可以存取數(shù)據(jù)庫中的某一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)（或字段）、一組數(shù)據(jù)項(xiàng)、一個(gè)記錄或是一組記錄。試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)。關(guān)系模式：表現(xiàn)為關(guān)系名和屬性的集合，是對關(guān)系的具體描述。主碼：如果二維表中的某個(gè)屬性或是屬性組可以唯一確定一個(gè)元組，則稱為主碼，也稱為關(guān)系鍵。每一行稱為一個(gè)元組，每一列稱為一個(gè)屬性（或字段）。而層次模型實(shí)際上是網(wǎng)狀模型的一個(gè)特例。節(jié)點(diǎn)層次（Level）從根開始定義，根為第一層，根的子女稱為第二層，根稱為其子女的雙親，同一雙親的子女稱為兄弟。每個(gè)記錄類型可包含若干個(gè)字段，這里，記錄類型描述的是實(shí)體，字段描述的是實(shí)體的屬性。（2）其他節(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)雙親。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段具有如下優(yōu)于文件系統(tǒng)的特點(diǎn)：1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化；2）數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充；3）數(shù)據(jù)獨(dú)立性高；4）數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制。（2）文件系統(tǒng)階段：20世紀(jì)50年代后期到60年代中期，這時(shí)計(jì)算機(jī)已大量用于數(shù)據(jù)的管理。解：數(shù)據(jù)管理技術(shù)已經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三個(gè)發(fā)展階段。ER圖表示的概念模型比_DBMS支持的數(shù)據(jù)模型_更一般、更抽象、更接近現(xiàn)實(shí)世界。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：_數(shù)據(jù)整體結(jié)構(gòu)化_、數(shù)據(jù)冗余度小、具有較高的數(shù)據(jù)程序獨(dú)立性、具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能等。A．只能各有一個(gè) B．最多只能有一個(gè) C．至少兩個(gè) D．可以有多個(gè)在數(shù)據(jù)庫中存儲的是( )。A．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) B．?dāng)?shù)據(jù)操縱 C．完整性約束 D．?dāng)?shù)據(jù)聯(lián)系( )屬于信息世界的模型，實(shí)際上是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次。數(shù)據(jù)庫在建立、使用和維護(hù)時(shí)由其統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制。A．DBMS B．DB C．DBS D．DBA文字、圖形、圖像、聲音、學(xué)生的檔案記錄、貨物的運(yùn)輸情況等，這些都是（ ）A．DATA B．DBS C．DB D．其他目前（ ）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已逐漸淘汰了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫和層次數(shù)據(jù)庫，成為當(dāng)今最為流行的商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。A．?dāng)?shù)據(jù)模型 B．概念模型 C．非關(guān)系模型 D．關(guān)系模型當(dāng)數(shù)據(jù)庫的( )改變了，由數(shù)據(jù)庫管理員對( )映象作相應(yīng)改變，可以使( )保持不變，從而保證了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。A．?dāng)?shù)據(jù) B．信息 C．?dāng)?shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系 D．?dāng)?shù)據(jù)模型的定義二、填空題數(shù)據(jù)庫就是長期儲存在計(jì)算機(jī)內(nèi)_有組織的__、_可共享__的數(shù)據(jù)集合。用二維表結(jié)構(gòu)表示實(shí)體以及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為__關(guān)系__數(shù)據(jù)模型。外模式，亦稱為子模式或用戶模式，是_局部用戶__能夠看到和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。 數(shù)據(jù)管理三個(gè)階段的比較比較項(xiàng)目人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段應(yīng)用背景科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算、管理大規(guī)模管理背硬件背景無直接存取存儲設(shè)備磁盤、磁鼓大容量磁盤景軟件背景沒有操作系統(tǒng)有文件系統(tǒng)有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)處理方式批處理聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、分布處理、批處理數(shù)據(jù)的管理者用戶(程序員)文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)面向的對象某一應(yīng)用程序某一應(yīng)用現(xiàn)實(shí)世界特?cái)?shù)據(jù)的共享程度無共享，冗余度極大共享性差，冗余度大共享性高，冗余度小數(shù)據(jù)的獨(dú)立性不獨(dú)立，完全依賴于程序獨(dú)立性差具有高度的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性點(diǎn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化無結(jié)構(gòu)記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)、整體無結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)控制能力應(yīng)用程序自己控制應(yīng)用程序自己控制由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)能力（1）人工管理階段：20世紀(jì)50年代中期以前，計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算。硬件方面：有了磁盤、磁鼓等直接存取存儲設(shè)備；軟件方面：操作系統(tǒng)中已經(jīng)有了專門的管理軟件，一般稱為文件系統(tǒng)；處理方式有批處理、聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理。常用的三種數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各有什么特點(diǎn)？解：常用的三種數(shù)據(jù)模型是層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。所謂基本層次聯(lián)系是指兩個(gè)記錄類型以及它們之間的一對多的聯(lián)系。各個(gè)記錄類型及其字段都必須命名，并且名稱要求唯一。2）網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖在數(shù)據(jù)庫中，把滿足以下兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系集合稱為網(wǎng)狀模型：（1）允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無雙親；（2）一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。與層次模型一樣，網(wǎng)狀模型中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)記錄類型，每個(gè)記錄類型可包含若干個(gè)字段，結(jié)點(diǎn)間的連線表示記錄類型之間的一對多的父子聯(lián)系。下面是關(guān)系模型中的涉及到的相關(guān)的術(shù)語：關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對應(yīng)一張二維表，如一張教師登記表。域：屬性的取值范圍稱為域，如人的年齡一般在1120歲之間，大學(xué)生的年齡屬性的域是1438，性別的域是男和女等。一般表示為：關(guān)系名（屬性1，屬性2,…,屬性N）。解：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段具有如下優(yōu)于文件系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化；2）數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充；3）數(shù)據(jù)獨(dú)立性高；4）數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制。2）數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用而是面向整個(gè)系統(tǒng)，因此數(shù)據(jù)可以被多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用共享使用?？梢匀≌w數(shù)據(jù)的各種子集用于不同的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)應(yīng)用需求改變或增加時(shí)，只要重新選取不同的子集或加上一部分?jǐn)?shù)據(jù)便可以滿足新的需求。邏輯獨(dú)立性是指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的，也就是說，數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不需修改的。解：1）數(shù)據(jù)模型的概念：數(shù)據(jù)模型是模型中的一種，是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象，它描述了系統(tǒng)的三個(gè)方面：靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和完整性約束條件。第一類模型是概念模型，也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來對數(shù)據(jù)和信息建模的，主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，各種機(jī)器上實(shí)現(xiàn)的DBMS軟件都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。數(shù)據(jù)模型按其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ?。?）數(shù)據(jù)完整性約束：數(shù)據(jù)的完整性約束是一組完整性約束規(guī)則的集合。解：數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面的要求：一是能比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界；二是容易為人所理解；三是便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。概念模型提供給我們從現(xiàn)實(shí)世界到信息世界模型化數(shù)據(jù)和信息手段與工具。例如，一個(gè)學(xué)生，一位老師，一門課程，一個(gè)部門；也可以是抽象的概念或聯(lián)系，把它看作為實(shí)體。例如，教師（教師號，姓名，職稱，年齡）就是一個(gè)教師實(shí)體型。張三39。例如教師實(shí)體可以由教師號、姓名、年齡、職稱等屬性組成。兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系有以下三種：1）一對一聯(lián)系：如果實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，至多有一個(gè)實(shí)體集B的實(shí)體與之對應(yīng)。例如，一個(gè)系中有若干名教師，而每個(gè)教師只在一個(gè)系中任教，則系與教師之間具有一對多聯(lián)系。具體略。ER圖是體現(xiàn)實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的之間關(guān)系的圖形表示形式。聯(lián)系：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來，同時(shí)在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（1：1：n或m：n）。解：每種工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品由不同的零件組成，有的零件可用于不同的產(chǎn)品。請用ER圖畫出此關(guān)于產(chǎn)品，零件，材料，倉庫的概念模型，注明聯(lián)系類型。該層次數(shù)據(jù)庫有四個(gè)記錄型。記錄類型學(xué)生由學(xué)號、姓名、年齡三個(gè)字段組成。 教師學(xué)生數(shù)據(jù)庫模型。同樣，課程與授課之間的聯(lián)系也是一對多的聯(lián)系，聯(lián)系名為CTC。(2)對于實(shí)體間聯(lián)系是固定的，且預(yù)先定義好的應(yīng)用系統(tǒng)，采用層次模型來實(shí)現(xiàn)，其性能較優(yōu)。(3)查詢子女結(jié)點(diǎn)必須通過雙親結(jié)點(diǎn)，缺乏快速定位機(jī)制。網(wǎng)狀模型的缺點(diǎn)主要有：（1）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）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、清晰，用戶易懂易用，不僅用關(guān)系描述實(shí)體，而且用關(guān)系描述實(shí)體間的聯(lián)系。1定義并理解關(guān)系模型中的以下術(shù)語：關(guān)系、元組、屬性、主碼、域、分量、關(guān)系模式解：關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對應(yīng)一張二維表，如一張教師登記表稱為教師關(guān)系。域：屬性的取值范圍稱為域，如人的年齡一般在1120歲之間，大學(xué)生的年齡屬性的域是1438，性別的域是男和女等等。一般表示為：關(guān)系名（屬性1，屬性2,…,屬性N）例如教師關(guān)系可描述為：教師（教師號，姓名，年齡，職稱）1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)是什么？為什么要采用這樣的結(jié)構(gòu)？解：1）從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常采用三級模式結(jié)構(gòu)。（2）模式（Schema）：模式又稱概念模式，也稱邏輯模式，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，是數(shù)據(jù)視圖的全部。DBMS提供模式描述語言（模式DDL）來定義模式。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映象：外模式/模式映象，模式/內(nèi)模式映象。又由于數(shù)據(jù)的存取由DBMS管理，用戶不必考慮存取路徑等細(xì)節(jié)，從而簡化了應(yīng)用程序的編制，大大減少了應(yīng)用程序的維護(hù)和修改。2）數(shù)據(jù)物理獨(dú)立性當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)等內(nèi)模式改變了，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式/內(nèi)模式映象作相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變。定義相關(guān)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和有關(guān)的約束條件。DBMS通過對數(shù)據(jù)庫在建立、運(yùn)用和維護(hù)時(shí)提供統(tǒng)一管理和控制，以保證數(shù)據(jù)安全、正確、有效的正常運(yùn)行。為此，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)由計(jì)算機(jī)硬件、數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)軟件及各類人員組成。數(shù)據(jù)庫這里主要是指物理存儲設(shè)備中有效組織的數(shù)據(jù)集合。1設(shè)學(xué)生含有學(xué)號、姓名、性別、系別、選修課程、平均成績（是經(jīng)計(jì)算得到的）等信息，若把選修課程、平均成績也作為學(xué)生的屬性，請用ER圖表示學(xué)生信息。1請用擴(kuò)展ER圖的表示方法來表示公司生產(chǎn)特有產(chǎn)品的關(guān)系，其中公司含有公司名、地址、聯(lián)系電話等信息，產(chǎn)品含有產(chǎn)品名與價(jià)格等信息。2設(shè)要為醫(yī)院的核心主題建立概念模型ER圖，包括病人、醫(yī)生及病人的病歷。 、σ和 在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，把( )稱為關(guān)系模式。 二、填 空關(guān)系中主碼的取值必須惟一且非空，這條規(guī)則是_實(shí)體_完整性規(guī)則。數(shù)據(jù)庫描述語言的作用是_定義數(shù)據(jù)庫_。在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，兩個(gè)關(guān)系R1與R2之間存在1：m的聯(lián)系，可以通過在一個(gè)關(guān)系R2中的_外鍵或外碼或外部關(guān)鍵字_在相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)關(guān)系R1中檢索相對應(yīng)的記錄。但關(guān)系模型的這種簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠表達(dá)豐富的語義，描述出現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體以及實(shí)體間的各種聯(lián)系。早期的關(guān)系操作能力通常用代數(shù)方式或邏輯方式來表示，分別稱為關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算。關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算和域關(guān)系演算三種語言在表達(dá)功能上是等價(jià)的。因此，關(guān)系數(shù)據(jù)語言可以分成三類：(1) 關(guān)系代數(shù)：用對關(guān)系的集合運(yùn)算表達(dá)查詢要求，例如 ISBL。3）關(guān)系模型的三類完整性約束：關(guān)系模型提供了豐富的完整性控制機(jī)制，允許定義三類完整性：實(shí)體完整性、參照完整性和用戶自定義的完整性。解：見上題“2）關(guān)系模型的關(guān)系操作”。4）表的每行對應(yīng)一個(gè)元組。（2）主碼、候選碼、外碼1）候選碼：若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識一個(gè)元組，則稱該屬性組為候選碼（Candidate key），關(guān)系至少含有一個(gè)候選碼。（3）關(guān)系模式、關(guān)系、關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，關(guān)系模式是型，關(guān)系是值。它可以形式化地表示為：R（U, D, dom, F）。3）關(guān)系數(shù)據(jù)庫：在關(guān)系模型中，實(shí)體以及實(shí)體間的聯(lián)系都是用關(guān)系來表示。關(guān)系的集合構(gòu)成一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，關(guān)系數(shù)據(jù)庫也有型和值之分。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的完整性規(guī)則有哪些？試舉例說明。例如：在課程關(guān)系T中，若“課程名”屬性為主碼，則“課程名”屬性不能取