【正文】 DBMS 的主要功能有數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行管理與控制 、數(shù)據(jù)庫建立與維護(hù)。 答案 當(dāng)數(shù)據(jù)庫模式發(fā)生變化時，通過調(diào)整外模式 /模式間的映像關(guān)系，使得應(yīng)用程序不必隨之修改，從而保證數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序間的邏輯獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)則是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的軟硬件系統(tǒng)構(gòu)成，包括了數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 （ 14）模式 /內(nèi)模式映像是對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)的物理存儲組織結(jié)構(gòu)之間對應(yīng)關(guān)系的描述。 （ 12）內(nèi)模式是對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述，也稱為物理模式或存儲模式。 （ 9） 模式是對數(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，也稱為邏輯模式或概念模式。 （ 7）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型是機(jī)器世界中與具體 DBMS相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，其典型代表是關(guān)系模型。 （ 5） 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的形式框架，是用來描述數(shù)據(jù)的一組概 念和定義，包括描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)聯(lián)系、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)語義以及數(shù)據(jù)一致性的概念工具。 （ 3）數(shù)據(jù)處理是指對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、收集、組織、存儲，進(jìn)而從已有數(shù)據(jù)出發(fā)，抽取或推導(dǎo)出表示新的信息的數(shù)據(jù)。四級數(shù)據(jù)庫工程師課后 習(xí)題參考答案 第 1章習(xí)題參考答案 答案 （ 1） 信息是現(xiàn)實(shí)世界事物的存在方式和運(yùn)動狀態(tài)的反映，是對事物之間相互聯(lián)系、相互作用的描述。 （ 2） 數(shù)據(jù)是描述現(xiàn)實(shí)世界事物的符號記錄，是用物理符號記錄下來的可以識別的信息。 （ 4）數(shù)據(jù)管理是指對數(shù)據(jù)的分類、收集、組織、編碼、存儲、檢索和維護(hù)過程，是數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的重要環(huán)節(jié)。 （ 6）概念數(shù)據(jù)模型是按用戶的觀點(diǎn)對現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行建模的工具，常用的概念數(shù)據(jù)模型是實(shí)體 聯(lián)系模型。 （ 8）物理數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù) 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的實(shí)際存儲組織方式。 （ 10）外模式是對數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描 述，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示，也稱為子模式、用戶模式或用戶視圖。 （ 13）外模式 /模式映像是對數(shù)據(jù)庫中不同用戶的外模式與數(shù)據(jù)庫邏輯模式之間對應(yīng)關(guān)系的描述。 答案 數(shù)據(jù)庫是存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)的共享數(shù)據(jù)集合，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件。 答案 數(shù)據(jù)模型的組成要素有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束。 當(dāng)數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)的物理存儲結(jié)構(gòu)改變時 ，通過調(diào)整模式 /內(nèi)模式映像關(guān)系，保持?jǐn)?shù)據(jù)庫模式不變， 使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外模式和應(yīng)用程序不隨之改變， 保證數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序間的物理獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。 答案 DBMS 包括查詢處理器和存儲管理器兩部分。存儲管理器為用戶和應(yīng)用程序提供了訪問存儲在數(shù)據(jù)庫文件中的應(yīng)用數(shù)據(jù)的接口。 第 2章習(xí)題參考答案 答案 （ 1） 軟件生命周期是指軟件產(chǎn)品從考慮其概念開始，到該產(chǎn)品不再使用的 整個時期。 （ 2） 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)需求是指用戶對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)在功能、性能、行為、設(shè)計(jì)約束等方面的期望和要求。 答案 （ 1）參照軟件開發(fā)瀑布模型原理， DBAS 的生命周期由項(xiàng)目規(guī)劃、 需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與部署、運(yùn)行管理與維護(hù)等 5 個基本活動組成。 （ 3）根據(jù) DBAS 的軟件組成和各自功能，細(xì)化 DBAS 需求分析和設(shè)計(jì)階段，引入了數(shù)據(jù)組織與存儲設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)訪問與處理設(shè)計(jì)、應(yīng)用設(shè)計(jì)三條設(shè)計(jì)主線，分別用于設(shè)計(jì) DBAS中的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫事務(wù)和應(yīng)用程序 。 答案 DBAS 規(guī)劃與分析的主要工作內(nèi)容分為 系統(tǒng)規(guī)劃與定義、可行性分析、項(xiàng)目規(guī)劃三個方面。 答案 DBAS 需求分析包括數(shù)據(jù)需求分析、數(shù)據(jù)處理需求分析、業(yè)務(wù)需求分析等方面，此外還包括對系統(tǒng)在性能、存儲、安全、備份與恢復(fù)等方面的要求進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)庫 概 念模型設(shè)計(jì)是依據(jù)數(shù)據(jù)需求分析結(jié)果，分析需要存儲在數(shù)據(jù)庫中的各類數(shù)據(jù)對象的特征及其相互間關(guān)聯(lián)關(guān)系，并表示為概念數(shù)據(jù)模型； 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)則是依據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃與分析結(jié)果和系統(tǒng)需求分析結(jié)果，確定系統(tǒng)軟硬件總體框架。 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要步驟為：將 ER 圖轉(zhuǎn)換為初始關(guān)系模式、對初始關(guān)系模式進(jìn)行優(yōu)化、檢查關(guān)系表對數(shù)據(jù)庫事務(wù)的支持性、確定關(guān)系模式完整性約束、設(shè)計(jì)基于關(guān)系模式的用戶視 圖。 數(shù)據(jù)庫事務(wù)詳細(xì)設(shè)計(jì)是根據(jù)事務(wù)處理流程，面向具體 DBMS 平臺和開發(fā)環(huán)境，利用SQL 語句、數(shù)據(jù)庫訪問接口，采用高級程序設(shè)計(jì)語言或 DBMS 提供的事務(wù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫事務(wù)。 答案 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng) 的運(yùn)行與維護(hù)包括 日常維護(hù)、系統(tǒng)監(jiān)控與分析、系統(tǒng)性能優(yōu)化 調(diào)整、系統(tǒng)升級進(jìn)化。完成需求分析的基本方法是調(diào)查分析，即面談、實(shí)地觀察、問卷調(diào)查及查閱資料。 （ 2）建立需求模型 使用 DFD等建模方法 建立選課系統(tǒng)需求模型， 借助模型及抽象方法把選課系統(tǒng)中的各類活動，如學(xué)籍管理、課程管理及選課、補(bǔ)退選等功能描述清楚，使得各類人員便于認(rèn)識、理解系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能。 （ 4） 確認(rèn)需求 由相關(guān)專家及人員確認(rèn)和進(jìn)一步檢查選課系統(tǒng)需求的合理性、正確性和有效性，以 確保需求分析的結(jié)果是全面的、準(zhǔn)確的和一致的。 （ 2） 從整體或宏觀入手分析問題，如業(yè)務(wù)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)及子系統(tǒng)的關(guān)系。 （ 4） 圖形化建模方法方便系統(tǒng)分析員理解和描述系統(tǒng)。 答案 功能需求主要描述應(yīng)用信息系統(tǒng)的處理要求。圖 據(jù)流圖從總體描述了系統(tǒng)的主要功能及完成商場經(jīng)營管理涉及的 信息及信息范圍以及目標(biāo)系統(tǒng)與外部的數(shù)據(jù) 交換關(guān)系。 信息需求主要描述目標(biāo)系統(tǒng)需要存儲和管理哪些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)具有什么屬性特征和組成格式。 性能需求描述應(yīng)用系統(tǒng)對性能的要求。 答案 （ 1）商場經(jīng)營管理系統(tǒng) A－ 0 圖 （ 2） 商場經(jīng)營管理系統(tǒng) A0 圖 會員卡 入庫單 市場信息 計(jì)算機(jī)軟件及硬件 查詢及統(tǒng)計(jì)信息 商場經(jīng)營管理系統(tǒng) 編號 A0 商品表 會員管理 銷售管理 庫存管 理 查詢及統(tǒng)計(jì) I1 會員卡 C1 會員信息 會員信息 市場信息 商品表 I3 入庫單 I2 出庫單 M1 I1 銷售明細(xì) I3 查詢及統(tǒng)計(jì)信息 O1 庫存信息 M1 M1 M1 編號 A0 父圖 TOP 答案 （ 1）電子產(chǎn)品租借管理系統(tǒng)第一層數(shù)據(jù)流圖 （ 2）電子產(chǎn)品租借管理系統(tǒng)第二層數(shù)據(jù)流圖 第 4章習(xí)題參考答案 答案 數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)包括如下基本步驟： （ 1）確定實(shí)體集 （ 2）確定聯(lián)系和聯(lián)系類型 （ 3）建立由信息模型表示的企業(yè)模型 （ 4）確定實(shí)體集屬性 （ 5）對信息模 型優(yōu)化 答案 （ 1）實(shí)體集與實(shí)體集實(shí)例 如 ， 李明讀了兩本書，丁一讀了 3本書。其中“學(xué)生”是一個實(shí)體集，因?yàn)閷?shí)體集描述具有相同屬性特征和性質(zhì)的事物集合（如學(xué)生對象集合）； 而其中的“李明”、“丁一”是學(xué)生實(shí)體集中的實(shí)例，因?yàn)樗麄兌际菍W(xué)生集合中的一個具體對象，實(shí)體集實(shí)例描述一個集合中客觀存在并可以相互區(qū)分的事物。 （ 3）聯(lián)系與聯(lián)系基數(shù) 學(xué)生和圖書兩個實(shí)體集之間的關(guān)系叫做“聯(lián)系”，聯(lián)系描述實(shí)體集之間的一種連接或關(guān)系； 如果實(shí)體集學(xué)生的一個實(shí)例與實(shí)體集圖書的 2個、 3個或 N個實(shí)例相聯(lián)系 , 就說明在聯(lián)系的學(xué)生端有基數(shù) 1，而在聯(lián)系的圖書端有基數(shù) 或 N, 聯(lián)系的基數(shù)刻畫兩個實(shí)體集之間聯(lián)系的類型： 1:1或 1:N或 M:N。例如，實(shí)體集 “電冰箱”、“洗衣機(jī)”、“彩電”是實(shí)體集“電器”的分類實(shí)體集 。通常，一般實(shí)體集的每一個實(shí)例和與之相關(guān)的一個分類實(shí)體集實(shí)例描述的是現(xiàn)實(shí)世界的同一事物，它們具有相同的唯一標(biāo)識符。在實(shí)體集“客戶”和“商品”之間就存在著不確定的聯(lián)系。這種聯(lián)系關(guān)聯(lián)的兩個實(shí)體集之間的任 一實(shí)體集的一個實(shí)例都將對應(yīng)另一個實(shí)體集的 1個或多個實(shí)例?，F(xiàn)實(shí)世界中的每個客觀對象對應(yīng)表中的一行叫做一條記錄，表中的每個列（屬性）描述對象類的某一特 征，列的值（屬性的取值）刻畫和描述客觀對象的某一具體的特征。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫采用關(guān)系模型在計(jì)算機(jī)中組織、存儲、處理和管理數(shù)據(jù)。 答案 主碼約束定義指定關(guān)系的主碼列不能取空值，并且取值要唯一。 答案 外碼約束也叫引用完整性約束， 定義 外碼與主碼之間的引用規(guī)則，即若關(guān)系 R含有另一個關(guān)系 S 的主碼 Ks所對應(yīng)的屬性或?qū)傩越M F（該屬性或?qū)傩越M F 稱為關(guān)系 R的外碼），則關(guān)系 R中的每一個元組在屬性組 F上的值必須滿足：或者取空值，或者等于 S中某個元組的主碼 Ks的值。規(guī)范化設(shè)計(jì)理論的主要內(nèi)容是范式，即關(guān)系模式滿足的條件，它是數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)的指南。在堆文件中，記錄隨機(jī)地存儲在文件物理空間中，新插入的記錄存儲在文件的末尾。在順序 文件中，記錄按照查找碼值的升序或降序順序排列存儲。聚集文件具有多種記錄類型，存儲了來自多個關(guān)系表的記錄數(shù)據(jù)，每個關(guān)系表對應(yīng)文件中的一種記錄類型。 （ 5） 對數(shù)據(jù)文件和它的一個索引文件，如果數(shù)據(jù)文件中數(shù)據(jù)記錄的排列順序與索引文件中索引項(xiàng)的排列順序相一致，則該索引文件稱為聚集索引。 （ 6） 在數(shù)據(jù)文件的包含主碼的屬性集上建立的索引稱為主索引。 （ 7） 如果數(shù)據(jù)文件中的每個查找碼值在索引文件中都對應(yīng)一個索引記錄，則該索引稱為稠密索引；如果只是一部分查找碼的值有對應(yīng)的索引記錄，則該索引稱為稀疏索引。 答案 設(shè) 3 門課程分別為 DB、 OS 和 COM， 5個學(xué)生分別為 BAI、 DE、 GU、 HAI 和 YE。 WuL iuYeCO MOSDB86HAIDB92GUOS78DEOS9275YEBA IDBCO M YeDB92YEDB86HAIDBL iuOS9278GUDEOSOSWuCO M75BA ICO M( a ) CO U RS E ( b) E N RO L L M E N T ( c ) 聚集文件 答案 有序索引技術(shù)利用索引文件實(shí)現(xiàn)查找碼取值到記錄物理地址間的映射關(guān)系。 當(dāng)需要訪問數(shù)據(jù)文件中某個數(shù)據(jù)記錄時，先根據(jù)查找碼值查閱索引文件，找到對應(yīng)的索引項(xiàng)，然后從索引項(xiàng)中找出數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)文件中的物理地址．根據(jù)這個地址訪問數(shù)據(jù)記錄。當(dāng)需要訪問數(shù)據(jù)文件中查找碼值為 si 的某個或某些文件記錄時，將si作為散列函數(shù) h 的輸入，計(jì)算得出的散列函數(shù)輸出值 h(si)就是文件記錄在數(shù)據(jù)文件中的物理地址。 DBMS 使用數(shù)據(jù)字典中的 元數(shù)據(jù) 完成其相應(yīng)的存儲管理和查詢處理功能。一般用戶也可通過數(shù)據(jù)字典查閱部分?jǐn)?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)信息。 第 7章習(xí)題參考答案 答案 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)包括 數(shù)據(jù)庫事務(wù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 。 答案 復(fù)雜數(shù)據(jù)庫事務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)既要遵循應(yīng)用 領(lǐng)域特定的業(yè)務(wù)邏輯，又依賴于具體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所提供的事務(wù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制。概要設(shè)計(jì)注重事務(wù)本身的處理流程，暫時先不考慮事務(wù)中與 DBMS 平臺相關(guān)、具體的數(shù)據(jù)操作方法和事務(wù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制，以提高設(shè)計(jì)結(jié)果的適用性。 事務(wù)概要設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容是事務(wù)處理邏輯設(shè)計(jì)。 答案 軟件體系結(jié)構(gòu)是一種可預(yù)制、可重 構(gòu)的軟件框架結(jié)構(gòu)，它描述了軟件系統(tǒng)的總體組織和層次劃分、系統(tǒng)元素及其功能分配、全局控制、系統(tǒng)元素間的協(xié)調(diào)和交互、數(shù)據(jù)存取等。日期和時間數(shù)據(jù)用單引號括起來。 答案 ： p 為數(shù)字位個數(shù)， q 為小數(shù)位個數(shù)。 答案 Char(10)代表的是普通編碼的字符串，最多存放 10 個字符， 5 個漢字，固定的占用 10個字節(jié)的空間。 答案 Char(n)代表的是普通字符編碼按定長存儲的字符串，“ n”的含義是字符的個數(shù)，固定占用 n 個字節(jié)的空間。 答案 支持兩種，一種是系統(tǒng)使用的全局變量，用“ ”前綴標(biāo)識。 答案 創(chuàng)建 Student 表的 SQL 語句為： CREATE TABLE Student ( Sno char(7) primary key, Sname char(10) not null, Ssex char(2) check (Ssex In (39。, 39。)), Sage tinyint check(Sage = 14), Sdept varchar(20) ) 創(chuàng)建 Course 表的 SQL 語句為： CREATE TABLE Course ( Cno char(10) primary key, Cname char(20) not null, Periods smallint check (Periods0), Property char(4) check (Property in (39。, 39。)) ) 創(chuàng)建 SC 表的 SQL 語句為： CREATE TABLE SC ( Sno char(7) , Cno char(10)