數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)教程習題答案(施伯樂)(第版)數(shù)據(jù)庫原理及應用

1、第 2 部分 部分 各章習題解答及自測題 各章習題解答及自測題第 1 章 數(shù)據(jù)庫概論 1.1 基本內(nèi)容分析1.1.1 本章的重要概念（1）DB、DBMS 和 DBS 的定義 （2）數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段和高級數(shù)據(jù)庫技術(shù)階段等各階段的特點。（3）數(shù)據(jù)描述 概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計等各階段中數(shù)據(jù)描述的術(shù)語，概念設(shè)計中實體間二元聯(lián)系的描述（1:1，1:N，M:N） 。（4）數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型的定義

2、，兩類數(shù)據(jù)模型，邏輯模型的形式定義，ER 模型，層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ偷臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及聯(lián)系的實現(xiàn)方式。（5）DB 的體系結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)，兩級映像，兩級數(shù)據(jù)獨立性，體系結(jié)構(gòu)各個層次中記錄的聯(lián)系。（6）DBMSDBMS 的工作模式、主要功能和模塊組成。 （7）DBSDBS 的組成，DBA，DBS 的全局結(jié)構(gòu)，DBS 結(jié)構(gòu)的分類。1.1.2 本章的重點篇幅（1）教材 P23 的圖 1.24（四種邏輯數(shù)據(jù)模型的比較） 。（2）教

3、材 P25 的圖 1.27（DB 的體系結(jié)構(gòu)） 。（3）教材 P28 的圖 1.29（DBMS 的工作模式） 。（4）教材 P33 的圖 1.31（DBS 的全局結(jié)構(gòu)） 。1.2 教材中習題 教材中習題 1 的解答 的解答1.1 名詞解釋·邏輯數(shù)據(jù)：指程序員或用戶用以操作的數(shù)據(jù)形式。 ·物理數(shù)據(jù)：指存儲設(shè)備上存儲的數(shù)據(jù)。 ·聯(lián)系的元數(shù)：與一個聯(lián)系有關(guān)的實體集個數(shù)，稱為聯(lián)系的元數(shù)。·1:1 聯(lián)系：如

4、果實體集 E1 中每個實體至多和實體集 E2 中的一個實體有聯(lián)系，反之亦然，那么 E1 和 E2 的聯(lián)系稱為“1:1 聯(lián)系” 。·1:N 聯(lián)系：如果實體集 E1 中每個實體可以與實體集 E2 中任意個（零個或多個）實體 有聯(lián)系，而 E2 中每個實體至多和 E1 中一個實體有聯(lián)系，那么 E1 和 E2 的聯(lián)系是“1:N 聯(lián)系” 。 ·M:N 聯(lián)系：如果實體集 E1 中每個實體可以與實體集 E2 中任意個（零個或多個）實

5、體有聯(lián)系，反之亦然，那么 E1 和 E2 的聯(lián)系稱為“M:N 聯(lián)系” 。·數(shù)據(jù)模型：能表示實體類型及實體間聯(lián)系的模型稱為“數(shù)據(jù)模型” 。·概念數(shù)據(jù)模型：獨立于計算機系統(tǒng)、完全不涉及信息在計算機中的表示、反映企業(yè)組 織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型。·結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型（或邏輯數(shù)據(jù)模型）：與 DBMS 有關(guān)的，直接面向 DB 的邏輯結(jié)構(gòu)、從計算機觀點對數(shù)據(jù)建模的數(shù)據(jù)模型。·層次模型：用樹型（層次）結(jié)構(gòu)表示實體

6、類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為層次模 型。·數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化。文件由記錄組成，但各文件之間缺乏聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)在磁盤中仍 以文件形式組織，但這些文件之間有著廣泛的聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)用數(shù)據(jù)模型來描述，整體結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)模型不僅描述數(shù)據(jù)本身的特點，還要描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。·數(shù)據(jù)獨立性。文件只有設(shè)備獨立性，而數(shù)據(jù)庫還具有邏輯獨立性和物理獨立性。 ·訪問數(shù)據(jù)的單位。訪問文件中的數(shù)據(jù)，以記錄為單位。訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)

7、，以數(shù)據(jù)項（字段）為單位，增加了系統(tǒng)的靈活性。1.8 什么是數(shù)據(jù)獨立性？在數(shù)據(jù)庫中有哪兩級獨立性？ 答：數(shù)據(jù)獨立性是指應用程序與 DB 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間相互獨立。在物理結(jié)構(gòu)改變時，盡量不影響應用程序，稱為物理數(shù)據(jù)獨立性；在邏輯結(jié)構(gòu)改變時，盡量不影響應用程序，稱為邏輯數(shù)據(jù)獨立性。1.9 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)各有哪些特點？答：DDBS 主要有三個特點： ·數(shù)據(jù)物理上分布在各地，但邏輯上是一個整體；·每個場地

8、既可以執(zhí)行局部應用，也可以執(zhí)行全局應用；·各地的計算機由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡相連接。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)系統(tǒng)主要有兩個特點：·面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型能完整地描述現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能表達數(shù)據(jù)間嵌套、遞歸的聯(lián)系。·具有面向?qū)ο蠹夹g(shù)的封裝性和繼承性的特點，提高了軟件的可重用性。1.10 邏輯記錄與物理記錄，邏輯文件與物理文件有些什么聯(lián)系和區(qū)別？答：邏輯數(shù)據(jù)是用戶用以操作的數(shù)據(jù)形式，是抽象的概念化數(shù)據(jù)。物理數(shù)據(jù)是實際存放在存儲設(shè)備上的

9、數(shù)據(jù)。邏輯數(shù)據(jù)與物理數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)上可以差別很大，需通過兩級映象來進行數(shù)據(jù)傳輸和格式轉(zhuǎn)換。從以上的解釋可以看出，邏輯記錄和邏輯文件是用戶在程序中使用的記錄和文件，而物理記錄和物理文件是指磁盤上的記錄和文件。邏輯記錄、文件與物理記錄、文件在結(jié)構(gòu)、組成上有很大的差異，而數(shù)據(jù)管理軟件就是通過三級結(jié)構(gòu)兩級映象來實現(xiàn)邏輯數(shù)據(jù)與物理數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。1.11 試述 ER 模型、層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ偷闹饕攸c。答：ER 模型直接表示實

10、體類型及實體間聯(lián)系，與計算機系統(tǒng)無關(guān)，充分反映用戶的需 求，用戶容易理解。層次模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為樹結(jié)構(gòu)，記錄之間聯(lián)系通過指針實現(xiàn)，查詢較快，但 DML 屬于 過程化的，操作復雜。網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為有向圖，記錄之間聯(lián)系通過指針實現(xiàn)，查詢較快，并且容易實現(xiàn)M:N 聯(lián)系，但 DML 屬于過程化的語言，編程較復雜。關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為二維表格，容易為初學者理解。記錄之間聯(lián)系通過關(guān)鍵碼實現(xiàn)。 DML 屬于非過程化語言，編程較簡單。面向?qū)ο竽Ｐ湍芡?/p>

11、整描述現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有豐富的表達能力，能表達嵌套、遞歸的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。但涉及的知識面較廣，用戶較難理解，這種模型尚未普及。1.12 數(shù)據(jù)之間聯(lián)系在各種結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型中是怎么實現(xiàn)的？ 答：在層次、網(wǎng)狀模型中，數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系通過指針實現(xiàn)的； 在關(guān)系模型中，數(shù)據(jù)之間聯(lián)系通過外鍵和主鍵間聯(lián)系實現(xiàn)的；在面向?qū)ο竽Ｐ椭?，?shù)據(jù)之間嵌套、遞歸聯(lián)系通過對象標識符（OID）實現(xiàn)的（見第 8章） 。 1.13 DB 的三級模式結(jié)構(gòu)描述了什么問題？試詳細解釋