上海大學(xué)數(shù)據(jù)庫原理第二學(xué)期復(fù)習(xí)資料全(編輯修改稿)
2025-06-07 22:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用戶活動，產(chǎn)生用戶活動圖；確定系統(tǒng)范圍，產(chǎn)生系統(tǒng)范圍圖；分析用戶活動所涉及的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)流圖；分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)字典。需求分析階段的目標(biāo)是對系統(tǒng)的整個(gè)應(yīng)用情況作全面的、詳細(xì)的調(diào)查，確定企業(yè)組織的目標(biāo)，收集支持系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和對這些數(shù)據(jù)的要求，確定用戶的需求；并把這些要求寫成用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)者都能接受的文檔。 概念設(shè)計(jì)的具體步驟是什么？答：概念設(shè)計(jì)的主要步走可分為三步：（1） 進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象，設(shè)計(jì)局部概念模式；（2） 將局部概念模式綜合成全局概念模式；（3） 評審。 邏輯設(shè)計(jì)的目的是什么？答：邏輯設(shè)計(jì)的目的是把概念設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本 ER 圖轉(zhuǎn)換成與選用的具體機(jī)器上的 DBMS 所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)（包括數(shù)據(jù)庫模式和外模式） 。這些模式在功能、性能、完整性和一致性約束及數(shù)據(jù)庫的可擴(kuò)充性等方面均應(yīng)滿足用戶的各種要求。 試述邏輯設(shè)計(jì)階段的主要步驟及內(nèi)容。答：邏輯設(shè)計(jì)階段主要有五步：形成初始模式，設(shè)計(jì)子模式，設(shè)計(jì)應(yīng)用程序梗概，評價(jià)模式和修改模式。 規(guī)范化理論對數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有什么指導(dǎo)意義？答：:(1)在數(shù)據(jù)庫分析階段用數(shù)據(jù)依賴的概念來分析和表示各數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的聯(lián)系。(2)在概念設(shè)計(jì)階段,用規(guī)范化理論消除初步 ER 圖中冗余的聯(lián)系。(3)在 ER 圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換過程中,用模式分解的概念和算法指導(dǎo)設(shè)計(jì). 什么是數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的物理設(shè)計(jì)？試述其具體步驟。. . . . .學(xué)習(xí)參考答：對于給定的基本數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程，稱為 DB的物理設(shè)計(jì)。 物理設(shè)計(jì)有五步：確定 DB 的存儲記錄結(jié)構(gòu)；確定數(shù)據(jù)存儲按排；存取方法的設(shè)計(jì)；完整性和安全性的設(shè)計(jì)；應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。 數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)階段主要做哪幾件事情？答：數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)階段主要有以下三項(xiàng)工作：建立實(shí)際 DB 結(jié)構(gòu)；裝入試驗(yàn)數(shù)據(jù)調(diào)試應(yīng)用程序；裝入實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)入試運(yùn)行狀態(tài)。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)投入運(yùn)行后，有哪些維護(hù)工作？答：DBS 投入運(yùn)行以后，就進(jìn)入運(yùn)行維護(hù)階段。其主要工作有四項(xiàng)：維護(hù) DB 的安全性與完整性及系統(tǒng)的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)；DB 性能的監(jiān)督、分析與改進(jìn)；增加 DB 新功能；改正運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)錯(cuò)誤。8．2 試敘述事務(wù)的四個(gè)性質(zhì)，并解釋每一個(gè)性質(zhì)由 DBMS 的哪個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)？每一個(gè)性質(zhì)對 DBS 有什么益處？答：① 事務(wù)的原子性，是指一個(gè)事務(wù)對 DB 的所有操作，是一個(gè)不可分割的工作單元。原子性是由 DBMS 的事務(wù)管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。事務(wù)的原子性保證了 DBS 的完整性。② 事務(wù)的一致性，是指數(shù)據(jù)不會因事務(wù)的執(zhí)行而遭受破壞。事務(wù)的一致性是由DBMS 的完整性子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。事務(wù)的一致性保證數(shù)據(jù)庫的完整性。③ 事務(wù)的隔離性，是指事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行與這些事務(wù)單獨(dú)執(zhí)行時(shí)結(jié)果一樣。事務(wù)的隔離性是由 DBMS 的并發(fā)控制子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。隔離性使并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)不必關(guān)心其他事務(wù)，如同在單用戶環(huán)境下執(zhí)行一樣。 ④ 事務(wù)的持久性，是指事務(wù)對 DB 的更新應(yīng)永久地反映在 DB 中。持久性是由DBMS 的恢復(fù)管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。持久性能保證 DB 具有可恢復(fù)性。8．3 事務(wù)的 COMMIT 語句和 ROLLBACK 語句各做什么事情？答：COMMIT 語句表示事務(wù)執(zhí)行成功地結(jié)束（提交） ，此時(shí)告訴系統(tǒng)，DB 要進(jìn)入一個(gè)新的正確狀態(tài)，該事務(wù)對 DB 的所有更新都已交付實(shí)施（寫入磁盤） 。ROLLBACK 語句表示事務(wù)執(zhí)行不成功地結(jié)束（應(yīng)該“回退” ） ，此時(shí)告訴系統(tǒng)，已發(fā)生錯(cuò)誤，DB 可能處在不正確的狀態(tài)，該事務(wù)對 DB 的所有更新必須被撤消，DB 應(yīng)恢復(fù)該事務(wù)到初始狀態(tài)。8．5“檢查點(diǎn)機(jī)制”的主要思想是什么？COMMIT 語句與檢查點(diǎn)時(shí)刻的操作如何協(xié)調(diào)？答：“檢查點(diǎn)機(jī)制”的主要思想是在檢查點(diǎn)時(shí)刻才真正做到把對 DB 的修改寫到磁盤。在 DB 恢復(fù)時(shí)，只有那些在最后一個(gè)檢查點(diǎn)到故障點(diǎn)之間還在執(zhí)行的事務(wù)才需要恢復(fù)。事務(wù)在 COMMIT 時(shí)，事務(wù)對 DB 的更新已提交，但對 DB 的更新可能還留在內(nèi)存的緩沖區(qū)，在檢查點(diǎn)時(shí)刻才真正寫到磁盤。因此事務(wù)的真正結(jié)束是在 COMMIT 后還要加上遇到檢查點(diǎn)時(shí)刻。8．6 什么是 UNDO 操作和 REDO 操作？為什么要這樣設(shè)置？答：UNDO 和 REDO 是系統(tǒng)內(nèi)部命令。在 DB 恢復(fù)時(shí)，對于已經(jīng) COMMIT 但更新仍停留在緩沖區(qū)的事務(wù)要執(zhí)行REDO（重做）操作，即根據(jù)日志內(nèi)容把該事務(wù)對 DB 修改重做一遍。對于還未結(jié)束的事務(wù)要執(zhí)行 UNDO（撤消）操作，即據(jù)日志內(nèi)容把該事務(wù)對 DB已作的修改撤消掉。設(shè)置 UNDO 和 REDO 操作，是為了使數(shù)據(jù)庫具有可恢復(fù)性。. . . . .學(xué)習(xí)參考8．7 什么是“運(yùn)行記錄優(yōu)先原則”？其作用是什么？答：寫一個(gè)修改到 DB 中和寫一個(gè)表示這個(gè)修改的登記記錄到日志文件中是兩個(gè)不同的操作，后者比前者重要，后者應(yīng)先做。這就是運(yùn)行記錄優(yōu)先原則。其作用是保證DBS 具有可恢復(fù)性。8．8 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本原則是什么？具體實(shí)現(xiàn)方法是什么？答：恢復(fù)的基本原則是“冗余” ，即數(shù)據(jù)重復(fù)存儲。為了做好恢復(fù)工作，在平時(shí)應(yīng)做好兩件事：定時(shí)對 DB 進(jìn)行備份；建立日志文件，記錄事務(wù)對 DB 的更新操作。8．9 數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作會帶來哪些問題？如何解決？答：如果不加控制，數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作會帶來三個(gè)問題：丟失更新問題、依賴于未提交更新的問題和不一致分析問題。解決并發(fā)操作帶來的問題，可以使用封鎖技術(shù)和時(shí)標(biāo)技術(shù)。8．10 為什么 DML 可以單獨(dú)提供解除 S 封鎖的命令，而不單獨(dú)提供解除 X 封鎖的命令?答：為防止由事務(wù)的 ROLLBACK 引起丟失更新操作，X 封鎖必須保留到事務(wù)終點(diǎn)，因此DML 不提供專門的解除 X 鎖的操作，即解除 X 鎖的操作合并到事務(wù)的終點(diǎn)去做。而在未到事務(wù)終點(diǎn)時(shí)，執(zhí)行解除 S 鎖的操作，可以增加事務(wù)并發(fā)操作的程度，但對 DB 不會產(chǎn)生什么錯(cuò)誤的影響，因此 DML 可以提供專門的解除 S 鎖的的操作，讓用戶使用。8．12 死鎖的發(fā)生是壞事還是好事？試說明理由。如何解除死鎖狀態(tài)？答：在 DBS 運(yùn)行時(shí)，死鎖狀態(tài)是我們不希望發(fā)生的，因此死鎖的發(fā)生本身是一件壞事。但是壞事可以轉(zhuǎn)換為好事。如果我們不讓死鎖發(fā)生，讓
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