【正文】 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)是隨時(shí)間不斷變化的 10. 什么是聯(lián)機(jī)。 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)是集成的 　　 9. 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)的基本特征是什么？ 　　答案要點(diǎn)：四個(gè)基本特征是： 　　數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)正是為了構(gòu)建這種新的分析處理環(huán)境而出現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和組織技術(shù)。而事務(wù)處理環(huán)境難以滿足這些要求。 (5)在事務(wù)處理系統(tǒng)中存儲(chǔ)的是細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，不適合進(jìn)行分析處理，而事務(wù)處理系統(tǒng)又不具備對(duì)數(shù)據(jù)的綜合能力。 (3)事務(wù)處理系統(tǒng)不具備動(dòng)態(tài)集成的能力。但是它對(duì)分析處理的支持一直不能令人滿意，具體表現(xiàn)在： (1)分析處理時(shí)性能低。 　　答案要點(diǎn)： 1）數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用使許多部門、企業(yè)積累了大量的原始數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是寶貴的資源 2）對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析和利用可以了解企業(yè)運(yùn)行的情況，發(fā)現(xiàn)存在的問題，預(yù)測(cè)未來的趨勢(shì)。 　　 模糊數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) :存儲(chǔ)、組織、管理和操作模糊數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與人工智能技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。 　　主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) :主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)是相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)性而言的。 　　并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) :并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是在并行機(jī)上運(yùn)行的具有并行處理能力的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是由一組數(shù)據(jù)組成的，這組數(shù)據(jù)分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同計(jì)算機(jī)上，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)具有獨(dú)立處理的能力（稱為場(chǎng)地自治），可以執(zhí)行局部應(yīng)用。 (2)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展集中表現(xiàn)在數(shù)據(jù)模型的發(fā)展。 5. 試述數(shù)據(jù)模型在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展中的作用和地位。不僅能很好的支持對(duì)象管理和規(guī)則管理，而且能更好地支持原有的數(shù)據(jù)管理，支持多數(shù)用戶需要的即席查詢等。 (2)第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的技術(shù)，第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)繼承第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已有的技術(shù)。 (1)第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)管理、對(duì)象管理和知識(shí)管理，除提供傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理服務(wù)外，第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)將支持更加豐富的對(duì)象結(jié)構(gòu)和規(guī)則，應(yīng)該集數(shù)據(jù)管理、對(duì)象管理和知識(shí)管理為一體。 　　（ 3）面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，結(jié)合各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)，研究適合該應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、工程數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、地理數(shù)據(jù)庫(kù)等，這是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展的又一重要特征。 　?。?2）數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多學(xué)科技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中其他新興技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生了重大影響。 2. 當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展的主要特征是什么？ 　　答案要點(diǎn)： 　　新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的特點(diǎn)是： 　　（ 1）面向?qū)ο蟮姆椒ê图夹g(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的影響最為深遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)庫(kù)研究人員借鑒和吸收了面向?qū)ο蟮姆椒ê图夹g(shù)，提出了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型(簡(jiǎn)稱對(duì)象模型)。 　　第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型雖然描述了現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和一些重要的相互聯(lián)系，但是仍不能捕捉和表達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)象所具有的豐富而重要的語義，因此尚只能屬于語法模型。關(guān)系模型不僅簡(jiǎn)單、清晰，而且有關(guān)系代數(shù)作為語言模型，有關(guān)系數(shù)據(jù)理論作為理論基礎(chǔ)。它們從體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)語言到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理均具有共同特征，是第一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 　　層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型雖然分別為層次模型和網(wǎng)狀模型，但實(shí)質(zhì)上層次模型是網(wǎng)狀模型的特例。 2）數(shù)據(jù)模型的發(fā)展經(jīng)歷了格式化數(shù)據(jù)模型（包括層次數(shù)據(jù)模型和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型）、關(guān)系數(shù)據(jù)模型兩個(gè)階段，以面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型為代表的非傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的階段。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的三個(gè)發(fā)展階段應(yīng)該按照數(shù)據(jù)模型的進(jìn)展來界定。 第十二章 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)新發(fā)展 （教材 389頁(yè)） 1. 試述數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展過程。 11 .數(shù)據(jù)庫(kù)中要存儲(chǔ)和管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括哪些方面？ 　　答：數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)四個(gè)方面的數(shù)據(jù)： 1）．?dāng)?shù)據(jù)描述，即數(shù)據(jù)的外模式、模式、內(nèi)模式； 2）．?dāng)?shù)據(jù)本身； 3）．?dāng)?shù)據(jù)之間的聯(lián)系； 4）．存取路徑。只有當(dāng)該用戶事務(wù)結(jié)束或緩沖區(qū)已滿需要調(diào)入新頁(yè)時(shí)才按一定的淘汰策略把緩沖區(qū)中已有釋放標(biāo)志的頁(yè)面寫回外存。只有當(dāng)緩沖區(qū)中不存在該數(shù)據(jù)時(shí)才真正從外存讀入該數(shù)據(jù)所在的頁(yè)面。 DBMS利用系統(tǒng)緩沖區(qū)滯留數(shù)據(jù)。 10. DBMS中為什么要設(shè)置系統(tǒng)緩沖區(qū)？ 　　答：設(shè)立系統(tǒng)緩沖區(qū)的原因： 　　一是為了把存儲(chǔ)層以上 DBMS各系統(tǒng)成分和實(shí)在的外存設(shè)備隔離，外存設(shè)備的變更不會(huì)影響這些系統(tǒng)，使DBMS具有設(shè)備獨(dú)立性。DBMS的各個(gè)線索能在邏輯上并行執(zhí)行；它們共存于一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程中，共享DBMS的所有資源，如數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)和CPU時(shí)間；線索是DBMS的調(diào)度單位，服務(wù)器進(jìn)程能按一定的調(diào)度算法調(diào)度用戶請(qǐng)求。 4． 什么是DBMS的多線索機(jī)制？有什么優(yōu)點(diǎn)？ 　　答： DBMS借鑒了操作系統(tǒng)中“線程”的概念和技術(shù)，在DBMS的實(shí)現(xiàn)中采用多線索機(jī)制。 　　線索：是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的概念，它借鑒了操作系統(tǒng)中 “線程”的概念：整個(gè)DBMS可以看作是一個(gè)Task，當(dāng)有一個(gè)用戶申請(qǐng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)時(shí)，Task分配多個(gè)Thread為之服務(wù)，多個(gè)Thread并行工作，共享資源。任務(wù)是申請(qǐng)資源的基本單位，而線程是調(diào)度和運(yùn)行的基本單位。 　　任務(wù)：在單處理器系統(tǒng)中任務(wù)與進(jìn)程是類似的概念。 　　答：進(jìn)程：操作系統(tǒng)中的核心概念，進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過程。 N+M方案：用M個(gè)DBMS進(jìn)程為N個(gè)用戶進(jìn)程提供服務(wù)，一般M小于N。 2N方案：每個(gè)用戶進(jìn)程有一個(gè)DBMS進(jìn)程為之服務(wù)，因此N個(gè)用戶進(jìn)程就有N個(gè)DBMS進(jìn)程，共2N個(gè)進(jìn)程。因此這種方案也稱為連入式方案。DBMS的基本功能有： 　　 （ 1）數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能； 　　 （ 2）數(shù)據(jù)存取功能； 　　 （ 3）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理功能； 　　 （ 4）數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理功能； 　　 （ 5）數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能； 　　 （ 6）其他功能 2. 試述DBMS 四種進(jìn)程組織方案，并分析各種方案的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。具體的處理可以參見上面第 5題或《概論》。 CREATE TABLE EMP (Empno NUMBER(4), Ename VARCHAR(10), Age NUMBER(2), CONSTRAINT C1 CHECK (Age《＝60), Job VARCHAR(9), Sal NUMBER(7,2), Deptno NUMBER(2), CONSTRAINT FK_DEPTNO FOREIGN KEY (Deptno) REFERENCES DEPT(Deptno))； 7．關(guān)系系統(tǒng)中，當(dāng)操作違反實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性約束條件時(shí)，一般是如何分別進(jìn)行處理的？ 　　答：對(duì)于違反實(shí)體完整性和用戶定義的完整性的操作一般都采用拒絕執(zhí)行的方式進(jìn)行處理。 6. 假設(shè)有下面兩個(gè)關(guān)系模式： 　　 職工（職工號(hào)，姓名，年齡，職務(wù)，工資，部門號(hào)），其中職工號(hào)為主碼； 　　 部門（部門號(hào)，名稱，經(jīng)理名，電話），其中部門號(hào)為主碼； 　　用 SQL語言定義這兩個(gè)關(guān)系模式，要求在模式中完成以下完整性約束條件的定義： 　　定義每個(gè)模式的主碼；定義參照完整性；定義職工年齡不得超過 60歲。 　　如果允許修改主碼，首先要保證主碼的唯一性和非空，否則拒絕修改。 ？ 　　答： RDBMS在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面： 1） 外碼是否可以接受空值 2） 刪除被參照關(guān)系的元組時(shí)的考慮，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有三種： 　　 （ a）級(jí)聯(lián)刪除（CASCADES）； 　　 （ b）受限刪除（RESTRICTED）； 　　 （ c）置空值刪除（NULLIFIES） 3） 在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問題，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有： 　　 （ a）受限插入 　　 （ b）遞歸插入 4） 修改關(guān)系中主碼的問題 　　一般是不能用 UPDATE語句修改關(guān)系主碼的。 2. 檢查功能，即檢查用戶發(fā)出的操作請(qǐng)求是否違背了完整性約束條件。 　　 一般可以分為六類： 　　靜態(tài)列級(jí)約束、靜態(tài)元組約束、靜態(tài)關(guān)系約束、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束、動(dòng)態(tài)元組約束、動(dòng)態(tài)關(guān)系約束。 　　也就是說，安全性措施的防范對(duì)象是非法用戶和非法操作，完整性措施的防范對(duì)象是不合語義的數(shù)據(jù)。 　　前者是為了防止數(shù)據(jù)庫(kù)中存在不符合語義的數(shù)據(jù)，防止錯(cuò)誤信息的輸入和輸出，即所謂垃圾進(jìn)垃圾出（ Garbage In Garbage Out）所造成的無效操作和錯(cuò)誤結(jié)果。 第十章 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性 （教材313頁(yè)） ？ 　　答：數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。 　　因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)的安全保護(hù)措施都不是完美無缺的，蓄意盜竊破壞數(shù)據(jù)的人總可能存在。 (d) REVOKE SELECT，UPDATE ON 職工 FROM 劉星； (e) REVOKE ALTER TABLE ON 職工，部門 FROM 張新； (f) REVOKE ALL PRIVILIGES ON 職工，部門 FROM 周平； (g) REVOKE SELECT ON 部門工資 FROM 楊蘭； DROP VIEW 部門工資； ？ 　　答：強(qiáng)制存取控制（ MAC）是對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行密級(jí)標(biāo)記，無論數(shù)據(jù)如何復(fù)制，標(biāo)記與數(shù)據(jù)是一個(gè)不可分的整體，只有符合密級(jí)標(biāo)記要求的用戶才可以操縱數(shù)據(jù)，從而提供了更高級(jí)別的安全性。 CREATE VIEW 部門工資 AS SELECT ，MAX（工資），MIN（工資），AVG（工資） FROM 職工，部門 WHERE = 部門. 部門號(hào) GROUP BY ； GRANT SELECT ON 部門工資 TO 楊蘭； (a)~(g) 的每一種情況，撤銷各用戶所授予的權(quán)力。 　　答： 　　首先建立一個(gè)視圖。讀者應(yīng)該了解你使用的DBMS產(chǎn)品的擴(kuò)展語句。用戶將自己的名字作為ID。 REVOKE INSERT ON Student FROM 王平 CASCADE； 　　就將 Student表 的INSERT權(quán)限從用戶王平處收回，選項(xiàng) CASCADE 表示，如果用戶王平將 Student 的 INSERT 權(quán)限又轉(zhuǎn)授給了其他用戶，那么這些權(quán)限也將從其他用戶處收回。 　　答： SQL中 的自主存取控制是通過GRANT 語句和 REVOKE 語句來實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級(jí)別的用戶才能存取某一個(gè)密級(jí)的數(shù)據(jù)對(duì)象。防止不合法用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存取。 ？ 　　答：自主存取控制方法：定義各個(gè)用戶對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象的存取權(quán)限。 4)審計(jì)：建立審計(jì)日志，把用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有操作自動(dòng)記錄下來放入審計(jì)日志中， DBA可以利用審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。 2)存取控制：通過用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查確保只有合法權(quán)限的用戶訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，所有未被授權(quán)的人員無法存取數(shù)據(jù)。 　　答：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)有： 1)用戶標(biāo)識(shí)和鑒別：該方法由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶標(biāo)識(shí)自己的名字或身份。 　　系統(tǒng)安全保護(hù)措施是否有效是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要指標(biāo)之一。 2. 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性有什么關(guān)系？ 　　答：安全性問題不是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所獨(dú)有的，所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都有這個(gè)問題。 SIX鎖 　　如果對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象加 SIX鎖，表示對(duì)它加S鎖，再加IX鎖，即SIX = S + IX。例如，要對(duì)某個(gè)元組加S鎖，則要首先對(duì)關(guān)系和數(shù)據(jù)庫(kù)加IS鎖 IX鎖 　　如果對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象加 IX鎖，表示它的后裔結(jié)點(diǎn)擬（意向）加X鎖。 13. 試述常用的意向鎖：IS鎖，IX鎖，SIX鎖，給出這些鎖的相容矩陣。 　　引進(jìn)意向鎖后，系統(tǒng)對(duì)某一數(shù)據(jù)對(duì)象加鎖時(shí)不必逐個(gè)檢查與下一級(jí)結(jié)點(diǎn)的封鎖沖突了。 　　 例如事務(wù) T要對(duì)某個(gè)元組加X鎖，則首先要對(duì)關(guān)系和數(shù)據(jù)庫(kù)加IX鎖。為此引進(jìn)了意向鎖。 　　原因是：在多粒度封鎖方法中一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象可能以兩種方式加鎖 —顯式封鎖和隱式封鎖。 12. 為什么要引進(jìn)意向鎖？ 意向鎖的含義是什么？ 　　答：引進(jìn)意向鎖是為了提高封鎖子系統(tǒng)的效率。 　　第二階段是釋放封鎖，也稱為收縮階段。 “兩段”的含義是，事務(wù)分為兩個(gè)階段： 　　第一階段是獲得封鎖，也稱為擴(kuò)展階段。 在對(duì)任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前，首先要申請(qǐng)并獲得對(duì)該數(shù)據(jù)的封鎖； 　 　　答：兩段鎖協(xié)議是指所有事務(wù)必須分兩個(gè)階段對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)加鎖和解鎖。 　　可串行化的調(diào)度的定義：多個(gè)事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行是正確的，當(dāng)且僅當(dāng)其結(jié)果與按某一次序串行地執(zhí)行它們時(shí)的結(jié)果相同，我們稱這種調(diào)度策略為可串行化的調(diào)度。當(dāng)然，對(duì)撤銷的事務(wù)所執(zhí)行的數(shù)據(jù)修改操作必須加以恢復(fù)。 DBMS并發(fā)控制子系統(tǒng)檢測(cè)到死鎖后，就要設(shè)法解除。超時(shí)法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但有可能誤判死鎖，事務(wù)因其他原因長(zhǎng)時(shí)間等待超過時(shí)限時(shí)，系統(tǒng)會(huì)誤認(rèn)為發(fā)生了死鎖。 DBMS中診斷死鎖的方法與操作系統(tǒng)類似，一般使用超時(shí)法或事務(wù)等待圖法。 　　不過，預(yù)防死鎖的策略不大適合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)。預(yù)防死鎖通常有兩種方法： 　?。?1）一次封鎖法 　　要求每個(gè)事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，否則就不能繼續(xù)執(zhí)行。 　　答：在數(shù)據(jù)庫(kù)中，產(chǎn)生死鎖的原因是兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)都已封鎖了一些數(shù)據(jù)對(duì)象，然后又都請(qǐng)求已被其他事務(wù)封鎖的數(shù)據(jù)加鎖，從而出現(xiàn)死等待。當(dāng)多個(gè)事務(wù)請(qǐng)求封鎖同一數(shù)據(jù)對(duì)象時(shí)，封鎖子系統(tǒng)按請(qǐng)求封鎖的先后次序?qū)κ聞?wù)排隊(duì)，數(shù)據(jù)對(duì)象上的鎖一旦釋放就批準(zhǔn)申請(qǐng)隊(duì)列中第一個(gè)事務(wù)獲得鎖。 　　答：活鎖產(chǎn)生的原因：當(dāng)一系列封鎖不能按照其先后順序執(zhí)行時(shí)，就可能導(dǎo)致一些事務(wù)無限期等待某個(gè)封鎖，從而導(dǎo)致活鎖。所以三級(jí)封鎖協(xié)議除防止了丟失修改和不讀 “臟”數(shù)據(jù)外，還進(jìn)一步防止了不可重復(fù)讀。在二級(jí)封鎖協(xié)議中，由于讀完數(shù)據(jù)后立即釋放S鎖，所以它不能保證可重復(fù)讀。在一級(jí)封鎖協(xié)議中，對(duì)讀數(shù)據(jù)是不加S鎖的，所以它不能保證可重復(fù)讀和不讀“臟”數(shù)據(jù)。 6. 不同封鎖協(xié)議與系統(tǒng)一致性級(jí)別的關(guān)系是什么？ 　　答：不同的封鎖協(xié)議對(duì)應(yīng)不同的一致性級(jí)別。 　　 二級(jí)封鎖協(xié)議：一級(jí)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(duì)其加S鎖，讀完后即可釋放S鎖。不同級(jí)別的封鎖協(xié)議，例如《概論》中介紹的三級(jí)封鎖協(xié)議，三級(jí)協(xié)議的