【正文】 E2—入會年份 　　每個關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴集： S：S→SN，S→SB，S→C，C→DN，DN→SA C：C→CS，C→CNUM，C→CDATE，CS→DN，(CS,CDATE)→C D：D→DN，DN→D，D→DA，D→DNUM P：PN→DATE1，PN→PA，PN→PNUM SP：（S，PN）→DATE2 S中存在傳遞函數(shù)依賴： S→DN, S→SA, C→SA C中存在傳遞函數(shù)依賴：C→DN 　?。?S，PN）→DATE2 和（CS，CDATE）→C 均為SP中的函數(shù)依賴，是完全函數(shù)依賴 　　關(guān)系 候選碼 外部碼 全碼 S S C，DN 無 C C，(CS,CDATE) DN 無 D D和DN 無 無 P PN 無 無 SP （S，PN） S，PN 無 4. 試舉出三個多值依賴的實例。按照語義對于M的每一個值M i，S有一個完整的集合與之對應(yīng)而不問C取何值，所以M→→S。每個學(xué)生必須參加所 　　 在興趣小組的所有活動項目，每個活動項目要求該興趣小組的所有學(xué)生參加。按照語義有R→→D，R→→P成立。 　　設(shè)計一個完善的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個階段的不斷反復(fù)。 3) 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進(jìn)行優(yōu)化。 3. 試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中結(jié)構(gòu)設(shè)計部分形成的數(shù)據(jù)庫模式。 4. 試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點。 5. 需求分析階段的設(shè)計目標(biāo)是什么？調(diào)查的內(nèi)容是什么？ 　　答：需求分析階段的設(shè)計目標(biāo)是通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象（組織、部門、企業(yè)等），充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計算機(jī)系統(tǒng)）工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。 　?。?2）處理要求。數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容通常包括：數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲、處理過程五個部分 　　其中數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小組成單位，若干個數(shù)據(jù)項可以組成一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 7. 什么是數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)？試述其特點和設(shè)計策略。 　?。?3）易于更改，當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時，容易對概念模型修改和擴(kuò)充。即首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化； 　　首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴(kuò)充，以滾雪球的方式逐步生成其他概念結(jié)構(gòu)，直至總體概念結(jié)構(gòu)； 　　 　　答： 數(shù)據(jù)抽象是對實際的人、物、事和概念進(jìn)行人為處理，抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。在ER模型中，實體型就是這種抽象。 　　設(shè)計步驟： 　　概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法有多種，其中最經(jīng)常采用的策略是自底向上方法，該方法的設(shè)計步驟通常分為兩步：第 1步是抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計局部視圖，第2步是集成局部視圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu) ？構(gòu)成ER圖的基本要素是什么？ 　　答： ER圖為實體聯(lián)系圖，提供了表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法，用來描述現(xiàn)實世界的概念模型。 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)實體連接起來，同時在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（ 1 : 1，1 : n或m : n）。由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)的，因此數(shù)據(jù)不再面向某個應(yīng)用而是整個系統(tǒng)。 逐步集成，用累加的方式一次集成兩個分 ER圖。消除不必要的冗余，生成基本ER圖。 第七章 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù) （教材261頁） 。 　　原子性：事務(wù)是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位，事務(wù)中包括的諸操作要么都做，要么都不做。 　　持續(xù)性：持續(xù)性也稱永久性（ Permanence），指一個事務(wù)一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的。如果數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行中發(fā)生故障，有些事務(wù)尚未完成就被迫中斷，這些未完成事務(wù)對數(shù)據(jù)庫所做的修改有一部分已寫入物理數(shù)據(jù)庫，這時數(shù)據(jù)庫就處于一種不正確的狀態(tài)，或者說是不一致的狀態(tài)。 ？它的功能是什么？ 　　答：因為計算機(jī)系統(tǒng)中硬件的故障、軟件的錯誤、操作員的失誤以及惡意的破壞是不可避免的，這些故障輕則造成運行事務(wù)非正常中斷，影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性，重則破壞數(shù)據(jù)庫，使數(shù)據(jù)庫中全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失，因此必須要有恢復(fù)子系統(tǒng)。 5．據(jù)庫恢復(fù)的基本技術(shù)有哪些？ 　　答：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和登錄日志文件是數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本技術(shù)。所謂轉(zhuǎn)儲即 DBA定期地將數(shù)據(jù)庫復(fù)制到磁帶或另一個磁盤上保存起來的過程。同樣，新的事務(wù)必須等待轉(zhuǎn)儲結(jié)束才能執(zhí)行。但是，轉(zhuǎn)儲結(jié)束時后援副本上的數(shù)據(jù)并不能保證正確有效。 　　轉(zhuǎn)儲還可以分為海量轉(zhuǎn)儲和增量轉(zhuǎn)儲兩種方式。但如果數(shù)據(jù)庫很大，事務(wù)處理又十分頻繁，則增量轉(zhuǎn)儲方式更實用更有效。有可能在這兩個操作之間發(fā)生故障，即這兩個寫操作只完成了一個。 9. 針對不同的故障，試給出恢復(fù)的策略和方法。即將日志記錄中“更新前的值”寫入數(shù)據(jù)庫。 　　因此恢復(fù)操作就是要撤銷 (UNDO)故障發(fā)生時未完成的事務(wù)，重做(REDO)已完成的事務(wù)。 　　（ 3）對重做隊列中的各個事務(wù)進(jìn)行REDO處理。 　　恢復(fù)方法是重裝數(shù)據(jù)庫，然后重做已完成的事務(wù)。一般來說，需要檢查所有日志記錄。 11. 試述使用檢查點方法進(jìn)行恢復(fù)的步驟。 UNDOLIST: 需要執(zhí)行undo操作的事務(wù)集合； 　　 如有提交的事務(wù) Tj，把Tj從UNDOLIST隊列移到REDOLIST隊列，直到日志文件結(jié)束； 　?、?對 UNDOLIST中的每個事務(wù)執(zhí)行UNDO操作, 對REDOLIST中的每個事務(wù)執(zhí)行REDO操作。當(dāng)出現(xiàn)介質(zhì)故障時，可由鏡像磁盤繼續(xù)提供使用，同時 DBMS自動利用鏡像磁盤數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)，不需要關(guān)閉系統(tǒng)和重裝數(shù)據(jù)庫副本。 　　當(dāng)多個事務(wù)并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫時就會產(chǎn)生同時讀取和 /或修改同一數(shù)據(jù)的情況。 　?。?1）丟失修改（Lost Update） 　　兩個事務(wù) T1和T2讀入同一數(shù)據(jù)并修改，T2提交的結(jié)果破壞了（覆蓋了）T1提交的結(jié)果，導(dǎo)致T1的修改被丟失。最常用的并發(fā)控制技術(shù)是封鎖技術(shù)。 　　封鎖是實現(xiàn)并發(fā)控制的一個非常重要的技術(shù)。若事務(wù) T對數(shù)據(jù)對象A加上X鎖，則只允許T讀取和修改A，其他任何事務(wù)都不能再對A加任何類型的鎖，直到T釋放A上的鎖。這就保證了其他事務(wù)可以讀A，但在T釋放A上的S鎖之前不能對A做任何修改。對封鎖方式約定不同的規(guī)則，就形成了各種不同的封鎖協(xié)議。 　　 三級封鎖協(xié)議：一級封鎖協(xié)議加上事務(wù) T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先對其加S鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。 　　 二級封鎖協(xié)議除防止了丟失修改，還可進(jìn)一步防止讀 “臟”數(shù)據(jù)。 7. 試述活鎖的產(chǎn)生原因和解決方法。 8. 請給出預(yù)防死鎖的若干方法。 　?。?2）順序封鎖法 　　預(yù)先對數(shù)據(jù)對象規(guī)定一個封鎖順序，所有事務(wù)都按這個順序?qū)嵭蟹怄i。 　　超時法是：如果一個事務(wù)的等待時間超過了規(guī)定的時限，就認(rèn)為發(fā)生了死鎖。通常采用的方法是選擇一個處理死鎖代價最小的事務(wù)，將其撤消，釋放此事務(wù)持有的所有鎖，使其他事務(wù)得以繼續(xù)運行下去。 11. 試述兩段鎖協(xié)議的概念。 在釋放一個封鎖之后，事務(wù)不再申請和獲得任何其他封鎖。在這階段，事務(wù)釋放已經(jīng)獲得的鎖，但是不能再申請任何鎖。因此系統(tǒng)在對某一數(shù)據(jù)對象加鎖時不僅要檢查該數(shù)據(jù)對象上有無（顯式和隱式）封鎖與之沖突；還要檢查其所有上級結(jié)點和所有下級結(jié)點，看申請的封鎖是否與這些結(jié)點上的（顯式和隱式）封鎖沖突；顯然，這樣的檢查方法效率很低。換言之，對關(guān)系和數(shù)據(jù)庫加IX鎖，表示它的后裔結(jié)點—某個元組擬（意向）加X鎖。 　　答： IS鎖 　　如果對一個數(shù)據(jù)對象加 IS鎖，表示它的后裔結(jié)點擬（意向）加S鎖。 　　相容矩陣（略） 第九章 數(shù)據(jù)庫安全性 （教材300頁） 1. 什么是數(shù)據(jù)庫的安全性？ 　　答：數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。 　　數(shù)據(jù)庫的安全性和計算機(jī)系統(tǒng)的安全性，包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性是緊密聯(lián)系、相互支持的， 。例如C2級中的自主存取控制（DAC），B1級中的強制存取控制（MAC）； 3)視圖機(jī)制：為不同的用戶定義視圖，通過視圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對無權(quán)存取的用戶隱藏起來，從而自動地對數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護(hù)。當(dāng)用戶對數(shù)據(jù)庫訪問時首先檢查用戶的存取權(quán)限。 （自主存取控制）的語句？請試舉幾例說明它們的使用方法。 ： 　　 職工（職工號，姓名，年齡，職務(wù)，工資，部門號） 　　 部門（部門號，名稱，經(jīng)理名，地址，電話號） 　　請用 SQL的GRANT和REVOKE語句（加上視圖機(jī)制）完成以下授權(quán)定義或存取控制功能： (a) 用戶王明對兩個表有SELECT權(quán)力； GRANT SELECT ON 職工，部門 TO 王明； (b) 用戶李勇對兩個表有INSERT和DELETE權(quán)力； GRANT INSERT，DELETE ON 職工，部門 TO 李勇； (c) *每個職工只對自己的記錄有SELECT權(quán)力； GRANT SELECT ON 職工 WHEN USER（）= NAME TO ALL； 　　這里假定系統(tǒng)的 GRANT語句支持WHEN子句和USER（）的使用。 (d) 用戶劉星對職工表有SELECT權(quán)力，對工資字段具有更新權(quán)力； GRANT SELECT，UPDATE（工資） ON 職工 TO 劉星； (e) 用戶張新具有修改這兩個表的結(jié)構(gòu)的權(quán)力； GRANT ALTER TABLE ON 職工，部門 TO 張新； (f) 用戶周平具有對兩個表所有權(quán)力(讀，插，改，刪數(shù)據(jù))，并具有給其他用戶授權(quán)的權(quán)力； GRANT ALL PRIVILIGES ON 職工，部門 TO 周平 WITH GRANT OPTION； (g) 用戶楊蘭具有從每個部門職工中SELECT最高工資，最低工資，平均工資的權(quán)力，他不能查看每個人的工資。 　　答： (a) REVOKE SELECT ON 職工，部門 FROM 王明； (b) REVOKE INSERT，DELETE ON 職工，部門 FROM 李勇； (c) REOVKE SELECT ON 職工 WHEN USER（）= NAME FROM ALL； 　　這里假定用戶將自己的名字作為 ID，且系統(tǒng)的REOVKE語句支持WHEN子句，系統(tǒng)也支持USER（）的使用。利用數(shù)據(jù)庫的審計功能， DBA可以根據(jù)審計跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時間和內(nèi)容等。 　　后者是保護(hù)數(shù)據(jù)庫防止惡意的破壞和非法的存取。 ？ 　　答： DBMS的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有三個方面的功能： 1）. 定義功能，即提供定義完整性約束條件的機(jī)制。如果需要修改主碼值，只能先刪除該元組，然后再把具有新主碼值的元組插入到關(guān)系中。 　　答 CREATE TABLE DEPT (Deptno NUMBER(2), Deptname VARCHAR(10), Manager VARCHAR(10), PhoneNumber Char(12) CONSTRAINT PK_SC PRIMARY KEY (Deptno))。 第十一章 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) （教材 347頁） 1．試述DBMS的基本功能？ 　　答： DBMS主要是實現(xiàn)對共享數(shù)據(jù)有效的組織、管理和存取。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中共有N個進(jìn)程。 3．理解并解釋下列術(shù)語的含義： 進(jìn)程、任務(wù)、“輕權(quán)”進(jìn)程、線程、線索。隨著多處理器系統(tǒng)以及并行計算技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)程概念被進(jìn)一步細(xì)劃為任務(wù)（ Task）與線程（Thread）的概念。一般地講，DBMS中的線索是DBMS的一個執(zhí)行流。 　　與進(jìn)程相比，線索具有以下優(yōu)點： 1）線索比進(jìn)程占用較少的系統(tǒng)資源，如內(nèi)存 2）線索調(diào)度比較靈活，可控制性強 3）線索切換開銷較小 4）線索間通信簡便 5．DBMS由哪些主要的程序模塊組成？ 　　答： DBMS主要的程序模塊有： 1）． 數(shù)據(jù)定義模塊 2）． 數(shù)據(jù)操縱模塊 3）． 數(shù)據(jù)庫運行管理方面的程序模塊 4）． 數(shù)據(jù)庫組織、存儲和管理方面的程序模塊 5）． 數(shù)據(jù)庫建立、維護(hù)和其他方面的程序模塊 9. 在操作系統(tǒng)中也有并發(fā)控制問題，為什么DBMS還要并發(fā)控制機(jī)制？ 　　答：操作系統(tǒng)提供的封鎖機(jī)制和 DBMS的封鎖機(jī)制在封鎖對象，封鎖對象的狀態(tài)，封鎖的粒度，及封鎖的類型上存在很大的差別，操作系統(tǒng)的封鎖機(jī)制不能直接應(yīng)用在DBMS中，DBMS必須重新設(shè)計，來滿足復(fù)雜的封鎖需求。當(dāng)需要讀取數(shù)據(jù)時系統(tǒng)首先到緩沖區(qū)中查找。這樣可以減少I/O次數(shù)，提高系統(tǒng)效率。 　　答案要點： 1）數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。 3）同學(xué)們可以從每一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特征、代表性系統(tǒng)、主要成就、優(yōu)點和不足來了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展過程。 　　關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持關(guān)系模型。 　　第三代的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將是以更加豐富的數(shù)據(jù)模型和更強大的數(shù)據(jù)管理功能為特征，從而滿足傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)難以支持的新的應(yīng)用要求。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)和其他計算機(jī)技術(shù)如，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計技術(shù)、并行計算技術(shù)移動計算技術(shù)等的互相結(jié)合、互相滲透，使數(shù)據(jù)庫中新的技術(shù)內(nèi)容層出不窮。由此可以導(dǎo)出第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)必須支持OO數(shù)據(jù)模型。 (3)第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)必須對其他系統(tǒng)開放數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開放性表現(xiàn)在：支持?jǐn)?shù)據(jù)庫語言標(biāo)準(zhǔn)；在網(wǎng)絡(luò)上支持標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；系統(tǒng)具有良好的可移植性、可連接性、可擴(kuò)展性和可互操作性等。 7. 請闡述以下數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要概念、研究的主要問題及其發(fā)展過程： 　　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、模糊數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與并行計算技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。 　　多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) :可實現(xiàn)對格式化和非格式化的多媒體數(shù)據(jù)的存儲、管理和查詢的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)管理的先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)成功用于事務(wù)處理。 (4)系統(tǒng)缺乏對歷史數(shù)據(jù)的有效組織和存儲能力，而分析方法必須以大量的歷史數(shù)據(jù)為依托。在事務(wù)型環(huán)境中直接構(gòu)建分析型應(yīng)用是一種失敗的嘗試。 數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是面向主題的 　　1