文件系统	数据库管理系统
文件系统管理	DBMS管理
面向某一应用	面向现实世界
共享性差,冗余度大	共享性高,冗余度小
独立性差	具有较高的物理独立性和逻辑独立性
记录内有结构,整体无结构	整体结构化,用数据模型描述
应用程序自己控制	由数据库管理系统提供数据安全性,完整性,并发控制和恢复能力

4.三级模式结构是什么？二级映像有什么优点？

答：三级模式包括外模式、逻辑模式、内模式； 外模式是用户与数据库系统的接口，是用户用到的那部分数据的描述。外模式由若干个外部记录类型组成； 逻辑模式是数据库中全体数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个逻辑记录类型组成，还包含记录间联系、数据的完整性和安全性等要求； 内模式是数据库在物理存储方面的描述，定义所有内部记录类型、索引和文件组织方式以及数据控制方面的细节。

外模式/逻辑模式映像的优点：当模式改变时，由DBA对外模式/逻辑模式映像做相应的改变，外模式可以保持不变。应用程序是根据外模式而编写的，因而应用程序不必修改，保证了数据与逻辑的独立性，即数据的逻辑独立性； 逻辑模式/内模式映像的优点：当数据库的存储结构改变时，由DBA对逻辑模式/内模式映像作相应的改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性，即数据的物理独立性。

5.数据抽象的过程有哪几个步骤？

答：数据抽象的过程，也就是数据库设计的过程，分为如下4个步骤。第1步：根据用户需求，设计数据库的概念模型。第2步：根据转换规则，把概念模型转换成数据库的逻辑模型。第3步：根据用户的业务特点，设计不同的外部模型，供程序员使用。第4步：实现数据库时，要根据逻辑模型设计其内部模型。一般将上述第 1步称为DB的概念设计，第2、第3步称为DB的逻辑设计，第4步称为DB的物理设计。

6.试叙述层次、网状、关系和对象模型这4种逻辑数据模型的区别。

答：层次模型的数据结构为树结构，记录之间的联系通过指针实现，查询较快，但DML属于过程性的，操作复杂。 网状模型的数据结构为有向图，记录之间的联系通过指针实现，查询较快，并且容易实现M:N联系，但DML也属于过程性的语言，编程较复杂。 关系模型的数据结构为二维表格，容易为初学者所理解。记录之间的联系通过关键码实现。DML属于非过程性语言，编程较简单。 对象模型能完整描述现实世界的数据结构，具有丰富的表达能力，能表达嵌套、递归的数据结构，通过对象标识符(OID)实现。但涉及的知识面较广，用户较难理解，这种模型尚未普及。

7.试述DBMS的工作模式和主要功能。

答：DBMS的工作模式如下。 ①接受应用程序的数据请求和处理请求。 ②将用户的数据请求转换成低层指令。 ③实现对DB的操作。 ④从对DB的操作中接受查询结果。 ⑤对查询结果进行处理。 ⑥将处理结果返回给用户。 DBMS的主要功能体现在DB的定义、操纵、保护、维护和数据字典5个方面。

8.根据计算机的系统结构， DBS可分成哪4种？各有什么特点？

答：根据计算机的系统结构，DBS 可分成集中式、C/S式、并行式和分布式4种。 集中式DBS的特点是单点数据(DB 集中在一个场地)单点处理( 单个CPU)。 C/S式DBS的特点是计算机的功能分布在客户机和服务器上(即功能的分布)。客户机上专门实现前端处理和用户界面。服务器上完成事务处理和数据访问控制。 并行式 DBS的特点是使用多个CPU和多个磁盘进行并行操作。 分布式DBS的特点是多点数据(DB分布在多个场地)多点处理(多个CPU)。数据具有物理分布性和逻辑整体性特点。系统中事务有本地事务(访问本地DB)和全局事务(访问至少两个场地的DB)之分。

9.试述逻辑模式在数据库结构中的重要地位。

答：数据按外模式的描述提供给用户，按内模式的描述存储在磁盘中，而逻辑模式提供了连接这两级的相对稳定的中间观点，并使得两级中任何一级的改变都不受另一级的牵制。

10.元数据”与“数据”有什么联系与区别？

答：元数据(Metadata)是指“数据的数据”，即数据的描述。DB中的元数据是指三层模式结构的详细描述。数据(Data)一般是指用户使用的具体值。

11.DBS 由哪几部分组成？它有哪些系统软件？其中DD有什么作用？

答：DBS由DB、硬件、软件和DBA等4个部分组成。 系统软件主要有DBMS、OS、3GL和4GL。在DBS中，DD是存储三层结构描述(即元数据)的DB，DBMS 的所有工作都要以DD中的元数据为依据，也就是所有工作都要通过DD访问DB。

12.数据字典的内容和作用是什么？

答：数据字典是对数据的数据项，数据结构，数据流，物理存储和处理逻辑进行定义和描述。其目的是对数据流图上的每个成份加以定义和说明，是分析阶段的工具。

第二章关系模型和关系运算理论

1.关系模型中的完整性约束是哪几类？定义？

答：实体完整性：关系模式中的主码不能为空值； 参照完整性：关系模式中的外码只能是空值或者另一关系模式的主码； 用户定义完整性：关系模式中针对某一属性的约束。

*2.等值连接和自然连接的区别是什么？

答：自然连接是等值连接的一种特殊情况； 等值连接要求连接的是值相等的分量，两个关系中可以没有相同的属性；进行自然连接的两个关系中必须有相同的属性。等值连接不要求去掉重复属性列；自然连接时需要除掉重复的属性列。

*3.外连接是什么？

答：外连接是指两个表在进行操作时，不仅返回符合连接和查询条件的元组，还返回不符合条件的一些元组； 左外连接是指返回左表中仅符合连接条件不符合查询条件的元组； 右外连接是指返回右表中仅符合连接条件不符合查询条件的元组； 全外连接是左外连接和右外连接去掉重复项的元组集并集。

4.为什么要对关系代数表达式进行优化？有哪3条启发式规则？对优化起什么作用？

答：关系代数表达式由关系代数操作组合而成。其中，笛卡儿积和连接操作最费时，并且会生成大量的中间结果。如果直接按表达式书写的顺序执行，必将花费很多时间，并生成大量的中间结果，效率较低。在执行前，由DBMS的查询子系统先对关系代数表达式进行优化，尽可能先执行选择和投影操作，以便减少中间结果，并节省时间。优化工作是由DBMS完成的，用户书写时不必关心优化的问题，仍以简练的形式书写即可。 3条启发式规则是：尽可能早执行选择操作；可能早执行投影操作；把笛卡儿积与附近的一连串选择和投影合并起来做。使用这3条规则，能最大限度地减少中间关系的数据量。

5.在关系模型中，对关系作了哪些规范性限制？

答：对关系作了4个限制：属性值不可分解；没有重复元组；没有行序；使用时有列序。

6.试述关系模型的三个组成部分

答：关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。

7.什么是基本表？什么是视图？两者的区别和联系是什么？

答：基本表是本身独立存在的表，在SQL中一个关系就对应一个表。视图是从一个或几个基本表导出的表。 (1) 存在不同 基本表：基本表是本身独立存在的表; 视图：视图本身不存在独立存储在数据库中，是一个虚表。 (2) 存储内容不同 基本表：基本表存储的内容是实际的数据。 视图：视图存储的内容只有存储定义，不存放实际数据。 (3)操作不同 基本表：操作者可以对基本表进行增删改查四种操作。 视图：操作者只可以对视图进行查操作，不能进行增删改操作。

8.哪类视图是可以更新的？哪类视图是不可更新的？

答：从单个基本表只使用选择、投影操作导出的视图称为“行列子集视图”，是可以更新的。允许用户更新的视图定义时必须加上WITH CHECK OPTIOM。相反，定义在多个基本表上的视图、使用聚合操作的视图、不含基本表主键的视图都是不可更新的。

9.试述关系数据模型的优缺点

答：关系数据模型具有下列优点：（1）关系模型与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念的基础上的。（2）关系模型的概念单一无论实体还是实体之间的联系都用关系表示。对数据的检索结果也是关系。所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用。（3）关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。关系模型最主要的缺点是：由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系模型。因此为了提高性能，必须对用户的查询要求进行优化，增加了开发

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