数据库常见问题复试自用

Posted 2023-03-19 ^灰鸽

1. 数据，数据库，数据库管理系统，数据库系统的概念。

数据是数据库中存储的基本对象
数据库是存放数据的场所
数据库管理系统是管理数据库及其功能的系统软件
数据库系统是由数据库、数据库管理系统，数据库管理员和数据库应用程序共同构成的系统。

2.数据库管理系统的主要功能

数据库的建立与维护： 包括创建数据库及对数据库空间的维护、数据库的转储功能，数据库的性能监视与调整功能等。
数据库定义功能：包括定义数据库中的对象，如表、视图、存储过程等，通过DDL实现
数据组织、存储和管理功能：为提高数据的存取效率，数据库管理系统需要对数据进行分类存储和管理。
数据操作：包括对数据库的查询、插入、删除和更改等操作。
事务的管理和运行功能：数据库中的数据是可供多个用户同时使用的，为保证数据安全、可靠的运行，数据库管理系统提供了事务管理功能。可以保证数据库发生故障时能对数据库进行正确恢复。
其他功能：与其他软件的网络通信功能、不同数据库管理系统之间的数据传输以及访问功能。

3. 数据管理技术的发展，文件管理和数据库管理的主要区别。

20世纪40年代中-50年代中，人工管理阶段：没有磁盘、操作系统，只能计算无法存储结果。
20世纪50年代末-60年代中，文件管理阶段：出现操作系统，可以存储计算结果。
20世纪60年代末-现在，大容量磁盘，DBMS，大规模数据处理，数据共享，数据独立性。

4. 数据库管理的优点/文件管理的缺点

文件系统的优点：数据库可以长期保存 有文件系统管理数据
缺点：数据共享性差、冗余度大、数据独立性差
数据库管理优点：数据库系统实现整体数据的结构化、数据独立性高、数据共享性高，冗余度低，易扩充、数据由数据库管理系统统一管理和控制。
缺点：硬件软件购买、维护成本高。
数据库管理人员的雇佣、培养成本高。
存储的对象不够灵活，不能存储视频啊什么的

5.什么是数据独立性。

数据独立性是指应用程序不会因数据的物理表示方式和访问技术的改变而改变，即应用程序不依赖于任何特定的物理表示方式和访问技术。它包含逻辑独立性和物理独立性：物理独立性是指数据的存储位置或存储结构发生变化时，不影响应用程序的特性；逻辑独立性是指表达现实世界的信息内容发生变化时，比如增加一些列、删除一些列也不影响应用程序的特性。

6.数据库、数据库系统、数据库管理系统的关系

数据库系统包含数据库和数据库管理系统
数据库是长期存储在计算机中，有组织、可共享的大量数据的集合，数据库中的数据按照一定的数据模型进行组织、存储、管理，冗余度小，独立性高。
数据库管理系统是数据库系统的核心组成部分，它是介于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
数据库系统是带有数据库的计算机系统，一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、相关的硬件、软件和各类人员组成。数据模型是数据库的核心。

7.数据库系统的组成

通常由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序组成。

8.数据模型三要素

数据模型三要素包括两个静态特征和一个动态特征
静态特征八廓数据的基本结构和数据的数据的约束条件
动态特征是定义在数据上的操作

9.数据模型的概念以及它划分成几个层次，分别有何作用

数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具
第一类是概念层数据模型，从数据的应用语义视角来抽取模型并按用户的观点来对数据和信息进行建模。这类设计主要在数据库的设计阶段。另一类是组织层数据模型，从数据的组织方式来看描述数据，数据库发展到现在一共有几种组织模型，包括层次模型、网状模型、关系模型、对象-关系模型

10. 实体-联系模型

反映的是现实世界中的事物及其相互联系。因为将现实世界按具体模型进行组织，必须考虑很多因素，设计工作非常复杂，所以就提出了E-R模型。
包括实体、属性、练习
实体：是具有公共性质的并可相互区分的现实世界对象的集合。
属性：每个实体都具有一定的特征或性质，在E-R图中，这些性质或特征就是属性。
联系：在现实世界中，事物内部及事务之间是有联系的，这些联系在信息世界反映为实体内部和实体之间的联系。联系是数据之间的关联集合，是客观存在的语义链。

11.介绍主码、外码、候选码、主属性和非主属性等概念。

主码也称主键或关键字，是关系中用于唯一确定一个元组的一个属性或最小的属性组。
外码：也称外键，是指一个关系R中的主键是另一个关系S的属性，另一个关系S的这个属性必须参考R的主键来取值。
候选码：是指一个关系中存在多个可以作为主码的属性，则称这些属性为候选码属性。
主属性：主码所包含的属性称为关系的主属性。
非主属性：其他的非主码属性称为关系的非主属性。

12.关系模型

用关系表示实体及实体之间的联系的模型称为关系数据模型，简称为关系模型。

关系模式：二维表的结构称为关系模型。

13.什么是关系模型的完整性约束，以及包含哪些方面。

关系模型的数据完整性规则是对关系的某种约束条件。它的数据完整性约束主要包括三大类：实体完整性，参照完整性和用户自定义的完整性。
实体完整性是指关系数据库中所有的表都必须有主码，而且表中不允许存在无主码值的记录和主码值相同的记录。

14.介绍三级模式，每一个模式的概念功能。

外模式，模式和内模式
外模式是指现实系统中用户感兴趣的整体数据结构的局部描述，用户满足不同数据库用户需求的数据视图。
模式是指数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。
内模式是指数据的存储结构，比如数组的组织与存储。

15.介绍两级映像，并说明其如何保证数据独立性。

外模式/模式映像：模式描述的是全局逻辑结构，外模式描述的是数据的局部逻辑结构。对于每个外模式，DBMS都有从外模式到模式的映像，当模式发生变化时，有数据库管理员用外模式定义语句，调整外模式到模式的映像，因此不用修改应用程序。
模式/内模式映像：定义了数据库的逻辑结构与物理存储之间的关系，该映像关系通常被保存在数据库的系统表中，当数据库的物理存储改变了，只需对模式/内模式映像做相应的调整，就可以保持模式不变。

16.SQL语言的特点。

sql语言之所以能够被用户和业界接受并成为国际标准，是因为它是一个综合的、功能强大的且比较简洁易学的语言。SQL语言集数据查询、数据操纵、数据定义和数据控制功能于一身，主要特点包括：
1.一体化，语言风格统一，可以完成数据库活动中的全部工作。
2.高度非过程化，用户只需要说清做什么，然后就由数据库管理系统完成全部工作。
3.简洁，它只有为数不多的几条命令
4.以多种方式使用，可以以命令方式交互，也可以嵌入到程序设计语言中。

17. sql的主要功能

sql按其功能可分为四大部分：数据定义功能、数据控制功能、数据查询功能和数据操纵功能。
数据定义用于定义、删除和修改数据库中的对象，数据库对象包括关系表、视图等。
数据查询用于实现查询数据的功能。
数据操纵功能用于增加、修改和删除数据库数据；
数据控制功能用于控制用户对数据库的操作权限；

18.SQL主要数据类型 定长编码 普通字符编码的概念

数值型：float double int tinyint bit bigint
字符串型：char varchar text nchar
日期时间类型：datetime smalldatetime
其他数据类型 英文数字格式 数字加分隔符格式 纯数字
定长字符串类型表示不管字符实际需要多少空间，系统分配固定的字节数。
普通字符编码char是固定分配n个字节的空间，统一字符编码是固定分配2xn个字节的空间。 未被占满用空格填满

20. 视图的概念和作用。

视图是基于一个表或多个表或视图中提取数据的逻辑表,是一个虚表。
视图就像一个窗口，透过它可以看到数据库中用户自己感兴趣的数据。
1.简化数据查询语句 2.使用户能从多角度看待同一数据 3. 提高了数据的安全性 （屏蔽敏感数据）4.提供了一定程度的逻辑独立性

21. 什么是函数依赖

设X,Y是关系R的两个属性集合，当任何时刻R中的任意两个元组中的X属性值相同时，则它们的Y属性值也相同，则称X函数决定Y，或Y函数依赖于X。

22.完全依赖，部分依赖，传递依赖的解释

如果X函数决定Y，并且对于X的一个任意真子集X’都有X’不能决定Y，则称Y完全函数依赖于X，如果X’决定Y成立，也称Y部分函数依赖与X。
如果X决定Y，（Y不能决定X，非平凡函数依赖）Y决定Z，则称Z传递函数依赖于X

23. 什么是关系规范化，为什么要进行关系规范化。(为什么要讨论函数依赖)

关系规范化是指导将有“不良”函数依赖的关系模式转换为良好的关系模式的理论。
可能一些表的数据总是重复存储，效率低下。故关系规范化可以解决数据冗余问题、数据更新问题、数据插入问题、数据删除问题

24.第一范式、第二范式、第三范式(bcnf)的概念

第一范式就是不包含重复组的关系
如果关系R属于第一范式，并且R中的每个非主属性都完全函数依赖与主码，则R为第二范式
如果关系R属于第一范式，并且所有的非主属性都不传递依赖于主码。
所有主属性都不传递依赖或函数依赖于主码 即每个决定因子都包含码

25. 如何从低范式像高范式转化，一转二，二转三

满足第一范式的同时，将主码的每个子集转化成一个关系模式，再将依赖于这些主码的属性放置到对应的关系模式中，最后去掉只由主码的子集构成的关系模式
第二范式转第三范式时，把不是候选码的每个决定因子，从关系模式中删去依赖于它的所有属性，新建一个关系模式，包含原来关系模式中所有依赖于该因子的属性，将决定因子作为新关系模式的主码，

26.什么是事务，事务的概念

事务是用户定义的数据操作系列，这些操作可作为一个完整的工作单元。一个事务内的所有语句被作为一个整体，要么全部执行，要么全部不执行。

27.事务的ACID特征。

事务有四个特征：原子性，一致性，隔离性，持久性
原子性是指事务是数据库的逻辑工作单位，事务中的操作要么都做，要么都不做。
一致性是指事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
隔离性是指数据库中一个事务的执行不能被其他事务干扰。
持久性也称为永久性，指事务一旦提交，则其对数据库中数据的改变就是永久的，以后的操作或故障不会对事务的操作结果产生任何影响。