一、選擇題（共10題）

1. DBS是采用了資料庫技術的計算機系統,DBS是一個集合體,包含資料庫,計算機硬體,軟體和( ) .
   A. 系統分析員 B. 程式員 C. 資料庫管理員 D. 操作員
2. 資料庫(DB),資料庫系統(DBS)和資料庫管理系統(DBMS)之間的關系是( ).
   A. DBS包括DB和DBMS B. DBMS包括DB和DBS
   C. DB包括DBS和DBMS D. DBS就是DB,也就是DBMS
3. 下面列出的資料庫管理技術發展的三個階段中,沒有專門的軟體對資料進行管理的是( ).
   I.人工管理階段
   II.檔案系統階段
   III.資料庫階段
   A. I 和 II B. 只有 II
   C. II 和 III D. 只有 I
4. 下列四項中,不屬于資料庫系統特點的是( ) .
   A. 資料共享 B. 資料完整性 C. 資料冗余度高 D. 資料獨立性高
5. 資料庫系統的資料獨立性體現在( ) .
   A.不會因為資料的變化而影響到應用程式
   B.不會因為系統資料存盤結構與資料邏輯結構的變化而影回應用程式
   C.不會因為存盤策略的變化而影響存盤結構
   D.不會因為某些存盤結構的變化而影響其他的存盤結構
6. 描述資料庫全體資料的全域邏輯結構和特性的是( ) .
   A. 模式 B. 內模式 C. 外模式 D. 用戶模式
7. 要保證資料庫的資料獨立性,需要修改的是( ) .
   A. 模式與外模式 B. 模式與內模式
   C. 三層之間的兩種映射 D. 三層模式
8. 要保證資料庫的邏輯資料獨立性,需要修改的是( ) .
   A. 模式與外模式的映射 B. 模式與內模式之間的映射
   C. 模式 D. 三層模式
9. 用戶或應用程式看到的那部磁區域邏輯結構和特征的描述是( ),它是模式的邏輯子集.
   A.模式 B. 物理模式 C. 子模式 D. 內模式
10. 10.下述( )不是DBA資料庫管理員的職責 .
    A.完整性約束說明 B. 定義資料庫模式
    C.資料庫安全 D. 資料庫管理系統設計

選擇題答案:

(1) C (2) A (3) D (4) C (5) B
(6) A (7) C (8) A (9) C (10) D

二、簡答題（共10題）

1.試述資料,資料庫,資料庫系統,資料庫管理系統的概念.

資料:

描述事物的符號記錄稱為資料.資料的種類有文字,圖形,圖象,聲音,正文等等.資料與其語意是不可分的.

【決議】

在現代計算機系統中資料的概念是廣義的.早期的計算機系統主要用于科學計算,處理的資料是整數,實數,浮點數等傳統數學中的資料等.現在計算機能存盤和處理的物件十分廣泛,表示這些物件的 資料也越來越復雜.
資料與其語意是不可分的.500這個數字可以表示一件物品的價格是500元,也可以表示一個學識訓議參加的人數有500人.還可以表示一袋奶粉重500克.

資料庫:

資料庫是長期儲存在計算機內,有組織的,可共享的資料集合.資料庫中的資料按一定的資料模型組織,描述和儲存,具有較小的冗余度,較高的資料獨立性和易擴展性,并可為各種用戶共享.

【決議】

簡單地講,資料資料庫資料具有永久儲存,有組織和可共享三個特點.
資料模型是資料庫的核心概念.每個資料庫中資料的都是按照某一種資料模型來組織的.

資料庫系統:

資料庫系統(DBS)是指在計算機系統中引入資料庫后的系統構成.資料庫系統由資料庫,資料庫管理系統(及其開發工具),應用系統,資料庫管理員構成.

【決議】

資料庫系統和資料庫是兩個概念.資料庫系統是一個人-機系統,資料庫是資料庫系統的一個組成部分.但是在日常作業中人們常常把把資料庫系統簡稱為資料庫.希望讀者能夠從人們講話或文章的背景關系中區分"資料庫系統"和"資料庫".
不要引起混淆.

資料庫管理系統:

資料庫管理系統(DBMS)是位于用戶與作業系統之間的一層資料管理軟體.用于科學地組織和存盤資料,高效地獲取和維護資料.DBMS主要功能包括資料定義功能,資料操縱功能,資料庫的運行管理功能,資料庫的建立和維護功能.

【決議】

DBMS是一個大型復雜的軟體系統.是計算機中的基礎軟體.目前,專門研制DBMS的廠商及其研制的DBMS產品很多.著名的有美國IBM公司的DB2關系資料庫管理系統,IMS層次資料庫管理系統;美國ORACLE公司的ORACLE關系資料庫管理系統;SYBASE公司的SYBASE關系資料庫管理系統;美國微軟公司的SQL SERVER關系資料庫管理系統等等.

2.使用資料庫系統有什么好處

使用資料庫系統的好處是由資料庫管理系統的特點或優點決定的.

使用資料庫系統的好處很多,例如可以大大提高應用開發的效率,方便用戶的使用,減輕資料庫系統管理人員維護的負擔等.
為什么有這些好處,可以結合第5題來回答.

使用資料庫系統可以大大提高應用開發的效率.因為在資料庫系統中應用程式不必考慮資料的定義,存盤和資料存取的具體路徑,這些作業都由DBMS來完成.用一個通俗的比喻,使用了DBMS就如有了一個好參謀好助手,許多具體的技術作業都由這個助手來完成.開發人員就可以專注于應用邏輯的設計而不必為管理資料的許許多多復雜的細節操心.

還有,當應用邏輯改變,資料的邏輯結構需要改變時,由于資料庫系統提供了資料與程式之間的獨立性.資料邏輯結構的改變是DBA的責任,開發人員不必修改應用程式,或者只需要修改很少的應用程式.從而既簡化了應用程式的編制,又大大減少了應用程式的維護和修改.

使用資料庫系統可以減輕資料庫系統管理人員維護系統的負擔.因為DBMS在資料庫建立,運用和維護時對資料庫進行統一的管理和控制,包括資料的完整性,安全性,多用戶并發控制,故障恢復等等都由DBMS執行.

總之,使用資料庫系統的優點是很多的,既便于資料的集中管理,控制資料冗余,可以提高資料的利用率和一致性,又有利于應用程式的開發和維護.讀者可以在自己今后的作業中結合具體應用,認真加以體會和總結.

3.試述檔案系統與資料庫系統的區別和聯系.

檔案系統與資料庫系統的區別:

檔案系統面向某一應用程式,共享性差,冗余度大,獨立性差,紀錄內有結構,整體無結構,應用程式自己控制.

資料庫系統面向現實世界,共享性高,冗余度小,具有高度的物理獨立性和一定的邏輯獨立性,整體結構化,用資料模型描述,由資料庫管理系統提供資料安全性,完整性,并發控制和恢復能力.

讀者可以參考《概論》書中表1.1 中的有關內容.

檔案系統與資料庫系統的聯系是:

檔案系統與資料庫系統都是計算機系統中管理資料的軟體.

【決議】

檔案系統是作業系統的重要組成部分,而DBMS是獨立于作業系統的軟體.但是DBMS是在作業系統的基礎上實作的.資料庫中資料的組織和存盤是通過作業系統中檔案系統來實作的.

讀者可以參考《資料庫管理系統》.或者說,讀者進一步學習資料庫管理系統實作的有關課程(第十一章只是DBMS實作技術的概述)后可以對本題有深入的理解和全面的解答.因為DBMS的實作與作業系統中的檔案系統是緊密相關的.例如,資料庫實作的基礎是檔案,對資料庫的任何操作最終要轉化為對檔案的操作.所以在DBMS實作中資料庫物理組織的基本問題是如何利用或如何選擇作業系統提供的基本的檔案組織方法.這里我們就不具體展開了.

4.舉出適合用檔案系統而不是資料庫系統的例子;再舉出適合用資料庫系統的應用例子.

·適用于檔案系統而不是資料庫系統的應用例子
資料的備份,軟體或應用程式使用程序中的臨時資料存盤一般使用檔案比較合適.
早期功能比較簡單,比較固定的應用系統也適合用檔案系統.
·適用于資料庫系統而非檔案系統的應用例子

目前,幾乎所有企業或部門的資訊系統都以資料庫系統為基礎,都使用資料庫.如一個工廠的管理資訊系統(其中會包括許多子系統,如庫存管理系統,物資采購系統,作業調度系統,設備管理系統,人事管理系統等等),還比如學校的學生管理系統,人事管理系統,圖書館的圖書管理系統等等都適合用資料庫系統.

5.試述資料庫系統的特點.

資料庫系統的主要特點有:

（1）資料結構化

資料庫系統實作整體資料的結構化,這是資料庫的主要特征之一,也是資料庫系統與檔案系統的本質區別.
*決議:
注意這里"整體"兩個字.在資料庫系統中,資料不再針對某一個應用,而是面向全組織,具有整體的結構化.不僅資料是結構化的,而且資料的存取單位即一次可以存取資料的大小也很靈活.可以小到某一個資料項(如一個學生的姓名),大到一組記錄(成千上萬個學生記錄).而在檔案系統中,資料的存取單位只有一個:記錄.如一個學生的完整記錄.

（2）資料的共享性高,冗余度低,易擴充

資料庫的資料不再面向某個應用而是面向整個系統,因此可以被多個用戶,多個應用,用多種不同的語言共享使用.由于資料面向整個系統,是有結構的資料,不僅可以被多個應用共享使用,而且容易增加新的應用,這就使得資料庫系統彈性大,易于擴充.

【決議】

資料共享可以大大減少資料冗余,節約存盤空間,同時還能夠避免資料之間的不相容性與不一致性.
所謂"資料面向某個應用"是指資料結構是針對某個應用設計的,只被這個應用程式或應用系統使用.可以說資料是某個應用的"私有資源".

所謂"彈性大"是指系統容易擴充也容易收縮,即應用增加或減少時不必修改整個資料庫的結構,或者只要做很少的修改.

我們可以取整體資料的各種子集用于不同的應用系統,當應用需求改變或增加時,只要重新選取不同的子集或加上一部分資料便可以滿足新的需求.

（3）資料獨立性高

資料獨立性包括資料的物理獨立性和資料的邏輯獨立性.
資料庫管理系統的模式結構和二級映象功能保證了資料庫中的資料具有很高的物理獨立性和邏輯獨立性.

【決議】

所謂"獨立性"即相互不依賴.資料獨立性是指資料和程式相互不依賴.即資料的邏輯結構或物理結構改變了,程式不會跟著改變.資料與程式的獨立,把資料的定義從程式中分離出去,加上資料的存取又由DBMS負責,簡化了應用程式的編制,大大減少了應用程式的維護和修改.

（4）資料由DBMS統一管理和控制

資料庫的共享是并發的共享,即多個用戶可以同時存取資料庫中的資料甚至可以同時存取資料庫中同一個資料.為此,DBMS必須提供統一的資料控制功能,包括資料的安全性保護,資料的完整性檢查,并發控制和資料庫恢復.

【決議】

DBMS資料控制功能包括四個方面:

• 資料的安全性保護：保護資料以防止不合法的使用造成的資料的泄密和破壞;
• 資料的完整性檢查：將資料控制在有效的范圍內或保證資料之間滿足一定的關系;
• 并發控制：對多用戶的并發操作加以控制和協調,保證并發操作的正確性;
• 資料庫恢復：當計算機系統發生硬體故障,軟體故障,或者由于操作員的失誤以及故意的破壞影響資料庫中資料的正確性,甚至造成資料庫部分或全部資料的丟失時,能將資料庫從錯誤狀態恢復到某一已知的正確狀態(亦稱為完整狀態或一致狀態).

下面我們可以得到"什么是資料庫"的一個定義:

資料庫是長期存盤在計算機內有組織的大量的共享的資料集合.它可以供各種用戶共享,具有最小冗余度和較高的資料獨立性.DBMS在資料庫建立,運用和維護時對資料庫進行統一控制,以保證資料的完整性,安全性,并在多用戶同時使用資料庫時進行并發控制,在發生故障后對系統進行恢復.

資料庫系統的出現使資訊系統從以加工資料的程式為中心轉向圍繞共享的資料庫為中心的新階段.

6.資料庫管理系統的主要功能有哪些

①資料庫定義功能;
②資料存取功能;
③資料庫運行管理;
④資料庫的建立和維護功能.

7.試述資料模型的概念,資料模型的作用和資料模型的三個要素.

資料模型是資料庫中用來對現實世界進行抽象的工具,是資料庫中用于提供資訊表示和操作手段的形式構架.
一般地講,資料模型是嚴格定義的概念的集合.這些概念精確地描述系統的靜態特性,動態特性和完整性約束條件.因此資料模型通常由資料結構,資料操作和完整性約束三部分組成.

①資料結構:是所研究的物件型別的集合,是對系統的靜態特性的描述.

②資料操作:是指對資料庫中各種物件(型)的實體(值)允許進行的操作的集合,包括操作及有關的操作規則,是對系統動態特性的描述.

③資料的約束條件:是完整性規則的集合,完整性規則是給定的資料模型中資料及其聯系所具有的制約和依存規則,用以限定符合資料模型的資料庫狀態以及狀態的變化,以保證資料的正確,有效,相容.

【決議】

資料模型是資料庫系統中最重要的概念之一.同學們必須通過《概論》的學習真正掌握

資料模型的概念和作用.

資料模型是資料庫系統的基礎.任何一個DBMS都以某一個資料模型為基礎,或者說支持某一個資料模型.

資料庫系統中模型有不同的層次.根據模型應用的不同目的,可以將模型分成兩類或說兩個層次:一是概念模型,是按用戶的觀點來對資料和資訊建模,用于資訊世界的建模,強調語意表達能力,概念簡單清晰;另一是資料模型,是按計算機系統的觀點對資料建模,用于機器世界,人們可以用它定義,操縱資料庫中的資料.一般需要有嚴格的形式化定義和一組嚴格定義了語法和語意的語言,并有一些規定和限制,便于在機器上實作.

8.試述概念模型的作用.

概念模型實際上是現實世界到機器世界的一個中間層次.概念模型用于資訊世界的建模,是現實世界到資訊世界的第一層抽象,是資料庫設計人員進行資料庫設計的有力工具,也是資料庫設計人員和用戶之間進行交流的語言.

9.定義并解釋概念模型中以下術語:

物體,物體型,物體集,屬性,碼,物體聯系圖(E-R圖)

• 物體:客觀存在并可以相互區分的事物叫物體.

• 物體型:具有相同屬性的物體具有相同的特征和性質,用物體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類物體稱為物體型.

• 物體集:同型物體的集合稱為物體集.

• 屬性:物體所具有的某一特性,一個物體可由若干個屬性來刻畫.

• 碼:唯一標識物體的屬性集稱為碼.

• 物體聯系圖:E-R圖提供了表示物體型,屬性和聯系的方法:

• 物體型:用矩形表示,矩形框內寫明物體名.

• 屬性:用橢圓形表示,并用無向邊將其與相應的物體連接起來.

• 聯系:用菱形表示,菱形框內寫明聯系名,并用無向邊分別與有關物體連接起來,同時在無向邊旁標上聯系的型別(1 : 1,1 : n或m : n).

10.試給出三個實際部門的E-R圖,要求物體型之間具有一對一,一對多,多對多各種不同的聯系.