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______________________________________________________________________________________________________________ 第1章 緒論 1 ．試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念。 答： ( l ）數(shù)據(jù)（ Data ) ：描述事物的符號(hào)記錄稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象。 ( 2 ）數(shù)據(jù)庫（ DataBase ，簡稱 DB ) ：數(shù)據(jù)庫是長期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。 ( 3 ）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（ DataBas 。 Sytem ，簡稱 DBS ) ：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。 ( 4 ）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DataBase Management sytem ，簡稱 DBMs ) ：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用于科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)。 5 ．試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)。 答： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有： ( l）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，這是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一，也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。 ( 2）數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充 ( 3 ）數(shù)據(jù)獨(dú)立性高 數(shù)據(jù)獨(dú)立性包括數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)和二級(jí)映像功能保證了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有很高的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。 ( 4 ）數(shù)據(jù)由 DBMS 統(tǒng)一管理和控制 DBMS 必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能， 包括數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。 6 ．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？ 答：DBMS 的主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫的事務(wù)管理和運(yùn)行管理、數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能。 9 ．定義并解釋概念模型中以下術(shù)語：實(shí)體，實(shí)體型，實(shí)體集，屬性，碼，實(shí)體聯(lián)系圖（ E 一 R 圖） 答： 實(shí)體：客觀存在并可以相互區(qū)分的事物。 實(shí)體型：具有相同屬性的實(shí)體具有相同的特征和性質(zhì)，用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體 實(shí)體集：同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。 屬性：實(shí)體所具有的某一特性，一個(gè)實(shí)體可由若干個(gè)屬性來刻畫。 碼：惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為碼。 實(shí)體聯(lián)系圖（ E 一 R 圖）：提供了表示實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的方法： 實(shí)體型：用矩形表示· 屬性：用橢圓形表示 聯(lián)系：用菱形表示， 12 ． ；每個(gè)班有若干學(xué)生，每個(gè)學(xué)生選修若干課程，每門課可由若干學(xué)生選修。請(qǐng)用 E 一 R 圖畫出此學(xué)校的概念模型。 答： 13 ．某工廠生產(chǎn)若干產(chǎn)品，每種產(chǎn)品由不同的零件組成，有的零件可用在不同的產(chǎn)品上。這些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。這些零件按所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉庫中，原材料按照類別放在若干倉庫中。請(qǐng)用 E 一 R 圖畫出此工廠產(chǎn)品、零件、材料、倉庫的概念模型。 答： 18 ．試述關(guān)系模型的概念，定義并解釋以下術(shù)語： ( l ）關(guān)系（ 2 ）屬性（ 3 ）域（ 4 ）元組 ( 5 ）主碼（ 6 ）分量（ 7 ）關(guān)系模式 答： 關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。 在用戶觀點(diǎn)下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。 ( l ）關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說的一張表； ( 2 ）屬性：表中的一列即為一個(gè)屬性； ( 3 ）域：屬性的取值范圍； （ 4 ）元組：表中的一行即為一個(gè)元組； ( 5 ）主碼：表中的某個(gè)屬性組，它可以惟一確定一個(gè)元組； ( 6 ）分量：元組中的一個(gè)屬性值； ( 7 ）關(guān)系模式：對(duì)關(guān)系的描述，一般表示為關(guān)系名（屬性 1 ，屬性 2 ， … ，屬性 n ) 20 ．試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是什么？ 答： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和內(nèi)模式組成。 外模式，亦稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）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，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。 模式，亦稱邏輯模式，是數(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。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。 內(nèi)模式，亦稱存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給 DBMs 管理，使用戶能邏輯抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這三級(jí)模式之間提供了兩層映像：外模式／模式映像和模式／內(nèi)模式映像。正是這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。 DDL ：數(shù)據(jù)定義語言，用來定義數(shù)據(jù)庫模式、外模式、內(nèi)模式的語言。 DML ：數(shù)據(jù)操縱語言，用來對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、插入、刪除和修改的語句。 22 ．什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性？為什么數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨(dú)立性？ 答： 數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性：當(dāng)模式改變時(shí)（例如增加新的關(guān)系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類型等），由數(shù)據(jù)庫管理員對(duì)各個(gè)外模式／模式的映像做相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。 數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性：當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫管理員對(duì)模式／內(nèi)模式映像做相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在三級(jí)模式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。 第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 1 ．試述關(guān)系模型的三個(gè)組成部分。 答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。 3、 （1）域，笛卡爾積，關(guān)系，元祖，屬性 （2）主碼，候選碼，外部碼 主碼：若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼，則選定其中一個(gè)為主碼 候選碼：若關(guān)系中的某一屬性組的值能夠唯一的標(biāo)識(shí)一個(gè)元組 外部碼： （3）關(guān)系模式，關(guān)系，關(guān)系數(shù)據(jù)庫 關(guān)系：關(guān)系是笛卡爾積的有限子集，是一個(gè)二維表 關(guān)系模式：是對(duì)關(guān)系的描述 關(guān)系數(shù)據(jù)庫：在一個(gè)給定的應(yīng)用領(lǐng)域中（關(guān)系模式），所有實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系（關(guān)系）的關(guān)系的集合構(gòu)成一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫 關(guān)系模式是靜態(tài)的，關(guān)系是動(dòng)態(tài)的，關(guān)系模式是型，關(guān)系是值，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的值是這些關(guān)系模式在某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的關(guān)系的集合。 4 ．試述關(guān)系模型的完整性規(guī)則。在參照完整性中，為什么外部碼屬性的值也可以為空？什么情況下才可以為空？ 答：實(shí)體完整性規(guī)則是指若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值。 若屬性(或?qū)傩越M)F是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對(duì)應(yīng)(基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系)，則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上的值必須為：或者取空值(F的每個(gè)屬性值均為空值)；或者等于S中某個(gè)元組的主碼值。即屬性F本身不是主屬性，則可以取空值，否則不能取空值。 6．試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。? 答：連接運(yùn)算符是“=”的連接運(yùn)算稱為等值連接。它是從關(guān)系R與S的廣義笛卡爾積中選取A，B屬性值相等的那些元組? 自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。?? 7．關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算有哪些???如何用這些基本運(yùn)算來表示其他運(yùn)算??? 答：并、差、笛卡爾積、投影和選擇5種運(yùn)算為基本的運(yùn)算。其他3種運(yùn)算，即交、連接和除，均可以用這5種基本運(yùn)算來表達(dá)。? 第3章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL 3 ．用 sQL 語句建立第二章習(xí)題 5 中的 4 個(gè)表。 答： 對(duì)于 S 表： S ( SNO , SNAME , STATUS , CITY ) ; 建 S 表： CREATE TABLE S ( Sno C(2) UNIQUE， Sname C(6) ， Status C(2)， City C(4)); 對(duì)于 P 表： P ( PNO , PNAME , COLOR , WEIGHT ); 建 P 表 ： CREATE TABLE P (Pno C(2) UNIQUE， Pname C(6)， COLOR C(2)， WEIGHT INT); 對(duì)于 J 表： J ( JNO , JNAME , CITY） ; 建 J 表： CREATE TABLE J (Jno C(2) UNlQUE， JNAME C(8)， CITY C(4)) 對(duì)于 sPJ 表： sPJ ( sNo , PNo , JNo , QTY） ; 建 SPJ 表：SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY) CREATE TABLE SPJ (Sno C(2)， Pno C(2)， JNO C(2)， QTY INT)) 4.針對(duì)上題中建立的 4 個(gè)表試用 sQL 語言完成第二章習(xí)題 5 中的查詢。 ( l ）求供應(yīng)工程 Jl 零件的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO ; SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO=’J1’ ( 2 ）求供應(yīng)工程 Jl 零件 Pl 的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO ; SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO='J1' AND PNO='P1' ( 3 ）求供應(yīng)工程 Jl 零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼 SNO ; SELECT SNO FROM SPJ,P WHERE JNO='J1' AND SPJ.PNO=P.PNO AND COLOR='紅' ( 4 ）求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào) JNO ; SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE JNO NOT IN (SELE JNO FROM SPJ,P,S WHERE S.CITY='天津' AND COLOR='紅' AND S.SNO=SPJ.SNO AND P.PNO=SPJ.PNO)。 ( 5 ）求至少用了供應(yīng)商 Sl 所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào) JNO ; 由于VFP不允許子查詢嵌套太深，將查詢分為兩步 A、查詢S1供應(yīng)商供應(yīng)的零件號(hào) SELECT DIST PNO FROM SPJ WHERE SNO='S1'結(jié)果是（P1，P2） B、查詢哪一個(gè)工程既使用P1零件又使用P2零件。 SELECT JNO FROM SPJ WHERE PNO='P1' AND JNO IN (SELECT JNO FROM SPJ WHERE PNO='P2') 5．針對(duì)習(xí)題3中的四個(gè)表試用SQL語言完成以下各項(xiàng)操作： (1)找出所有供應(yīng)商的姓名和所在城市。 SELECT SNAME,CITY FROM S (2)找出所有零件的名稱、顏色、重量。 SELECT PNAME,COLOR,WEIGHT FROM P (3)找出使用供應(yīng)商S1所供應(yīng)零件的工程號(hào)碼。 SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE SNO='S1' (4)找出工程項(xiàng)目J2使用的各種零件的名稱及其數(shù)量。 SELECT PNAME,QTY FROM SPJ,P WHERE P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO='J2' (5)找出上海廠商供應(yīng)的所有零件號(hào)碼。 SELECT PNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND CITY='上海' (6)出使用上海產(chǎn)的零件的工程名稱。 SELECT JNAME FROM SPJ,S,J WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY='上海' AND J.JNO=SPJ.JNO (7)找出沒有使用天津產(chǎn)的零件的工程號(hào)碼。 注意: SELECT DISP JNO FROM SPJ WHERE JNO NOT IN (SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY='天津') 適用于JNO是唯一或不唯一的情況. 注意: SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY<>'天津'適用于JNO是唯一的情況 (8)把全部紅色零件的顏色改成藍(lán)色。 UPDATE P SET COLOR='藍(lán)' WHERE COLOR='紅' (9)由S5供給J4的零件P6改為由S3供應(yīng)。 UPDATE SPJ SET SNO='S3' WHERE SNO='S5' AND JNO='J4' AND PNO='P6' (10)從供應(yīng)商關(guān)系中刪除供應(yīng)商號(hào)是S2的記錄，并從供應(yīng)情況關(guān)系中刪除相應(yīng)的記錄。 A、DELETE FROM S WHERE SNO=’S2’ B、DELETE FROM SPJ WHERE SNO=‘S2’ (11)請(qǐng)將(S2，J6，P4，200)插入供應(yīng)情況關(guān)系。 INSERT INTO SPJ VALUES（‘S2’，‘J6’，‘P4’，200） 6 ．什么是基本表？什么是視圖？ 答 兩者的區(qū)別和聯(lián)系是什么？基本表是本身獨(dú)立存在的表，在 sQL 中一個(gè)關(guān)系就對(duì)應(yīng)一個(gè)表。視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表導(dǎo)出的表。視圖本身不獨(dú)立存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，是一個(gè)虛表。即數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義而不存放視圖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍存放在導(dǎo)出視圖的基本表中。視圖在概念上與基本表等同，用戶可以如同基本表那樣使用視圖，可以在視圖上再定義視圖。 7 ．試述視圖的優(yōu)點(diǎn)。 答 ( l ）視圖能夠簡化用戶的操作； ( 2 ）視圖使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)； ( 3 ）視圖對(duì)重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的邏輯獨(dú)立性； ( 4 ）視圖能夠?qū)C(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)。 8 ．所有的視圖是否都可以更新？為什么？ 答: 不是。視圖是不實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的虛表，因此對(duì)視圖的更新，最終要轉(zhuǎn)換為對(duì)基本表的更新。因?yàn)橛行┮晥D的更新不能惟一有意義地轉(zhuǎn)換成對(duì)相應(yīng)基本表的更新，所以，并不是所有的視圖都是可更新的. 9 ．哪類視圖是可以更新的？哪類視圖是不可更新的？各舉一例說明。 答：基本表的行列子集視圖一般是可更新的。若視圖的屬性來自集函數(shù)、表達(dá)式，則該視圖肯定是不可以更新的。 11．請(qǐng)為三建工程項(xiàng)目建立一個(gè)供應(yīng)情況的視圖，包括供應(yīng)商代碼(SNO)、零件代碼(PNO)、供應(yīng)數(shù)量(QTY)。 CREATE VIEW VSP AS SELECT SNO,PNO,QTY FROM SPJ,J WHERE SPJ.JNO=J.JNO AND J.JNAME='三建' 針對(duì)該視圖VSP完成下列查詢： (1)找出三建工程項(xiàng)目使用的各種零件代碼及其數(shù)量。 SELECT DIST PNO,QTY FROM VSP (2)找出供應(yīng)商S1的供應(yīng)情況。 SELECT DIST * FROM VSP WHERE SNO='S1' 第4章 數(shù)據(jù)庫安全性 5 ．試述實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全性控制的常用方法和技術(shù)。 答：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全性控制的常用方法和技術(shù)有： ( l ）用戶標(biāo)識(shí)和鑒別：該方法由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶標(biāo)識(shí)自己的名字或身份。每次用戶要求進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，由系統(tǒng)進(jìn)行核對(duì)，通過鑒定后才提供系統(tǒng)的使用權(quán)。 ( 2 ）存取控制：通過用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查確保只有合法權(quán)限的用戶訪問數(shù)據(jù)庫，所有未被授權(quán)的人員無法存取數(shù)據(jù)。例如CZ 級(jí)中的自主存取控制( DAC ) , Bl 級(jí)中的強(qiáng)制存取控制（MAC ）。 ( 3 ）視圖機(jī)制：為不同的用戶定義視圖，通過視圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對(duì)無權(quán)存取的用戶隱藏起來，從而自動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護(hù)。 ( 4 ）審計(jì)：建立審計(jì)日志，把用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的所有操作自動(dòng)記錄下來放入審計(jì)日志中，DBA 可以利用審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。 ( 5 ）數(shù)據(jù)加密：對(duì)存儲(chǔ)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，從而使得不知道解密算法的人無法獲知數(shù)據(jù)的內(nèi)容。 6 ．什么是數(shù)據(jù)庫中的自主存取控制方法和強(qiáng)制存取控制方法？ 答： 自主存取控制方法：定義各個(gè)用戶對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象的存取權(quán)限。當(dāng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫訪問時(shí)首先檢查用戶的存取權(quán)限。防止不合法用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的存取。 強(qiáng)制存取控制方法：每一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象被（強(qiáng)制地）標(biāo)以一定的密級(jí)，每一個(gè)用戶也被（強(qiáng)制地）授予某一個(gè)級(jí)別的許可證。系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級(jí)別的用戶才能存取某一個(gè)密級(jí)的數(shù)據(jù)對(duì)象。 7 .SQL 語言中提供了哪些數(shù)據(jù)控制（自主存取控制）的語句？請(qǐng)?jiān)嚺e幾例說明它們的使用方法。 答： SQL 中的自主存取控制是通過GRANT語句和REVOKE語句來實(shí)現(xiàn)的。如： GRANT SELECT , INSERT ON Student TO 王平 WITH GRANT OPTION ; 就將Student 表的SELECT 和INSERT 權(quán)限授予了用戶王平，后面的“WITH GRANT OPTION ”子句表示用戶王平同時(shí)也獲得了“授權(quán)”的權(quán)限，即可以把得到的權(quán)限繼續(xù)授予其他用戶。 REVOKE INSERT ON Student FROM 王平CASCADE ; 就將Student 表的INSERT 權(quán)限從用戶王平處收回，選項(xiàng)CASCADE 表示，如果用戶王平將Student 的INSERT 權(quán)限又轉(zhuǎn)授給了其他用戶，那么這些權(quán)限也將從其他用戶處收回。 8．請(qǐng)用SQL的GRANT 和REVOKE語句(加上視圖機(jī)制)完成以下授權(quán)定義或存取控制功能: ( a ）用戶王明對(duì)兩個(gè)表有SELECT 權(quán)力。 GRANT SELECT ON 職工,部門 TO 王明 ( b ）用戶李勇對(duì)兩個(gè)表有INSERT 和DELETE 權(quán)力。 GRANT INSERT,DELETE ON 職工,部門 TO 李勇 ( c ) 每個(gè)職工只對(duì)自己的記錄有SELECT 權(quán)力。 GRANT SELECT ON 職工 WHEN USER()=NAME TO ALL; ( d ）用戶劉星對(duì)職工表有SELECT 權(quán)力，對(duì)工資字段具有更新權(quán)力。 GRANT SELECT,UPDATE(工資) ON 職工 TO 劉星 ( e ）用戶張新具有修改這兩個(gè)表的結(jié)構(gòu)的權(quán)力。 GRANT ALTER TABLE ON 職工,部門 TO 張新; ( f ）用戶周平具有對(duì)兩個(gè)表所有權(quán)力（讀，插，改，刪數(shù)據(jù)），并具有給其他用戶授權(quán)的權(quán)力。 GRANT ALL PRIVILIGES ON 職工,部門 TO 周平 WITH GRANT OPTION; ( g ）用戶楊蘭具有從每個(gè)部門職工中SELECT 最高工資、最低工資、平均工資的權(quán)力，他不能查看每個(gè)人的工資。 CREATE VIEW 部門工資 AS SELECT 部門.名稱,MAX(工資),MIN(工資),AVG(工資) FROM 職工,部門 WHERE 職工.部門號(hào)=部門.部門號(hào) GROUP BY 職工.部門號(hào) GRANT SELECT ON 部門工資 TO 楊蘭; 13 ．什么是數(shù)據(jù)庫的審計(jì)功能，為什么要提供審計(jì)功能？ 答：審計(jì)功能是指DBMS 的審計(jì)模塊在用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作的同時(shí)把所有操作自動(dòng)記錄到系統(tǒng)的審計(jì)日志中。 因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)的安全保護(hù)措施都不是完美無缺的，蓄意盜竊破壞數(shù)據(jù)的人總可能存在。利用數(shù)據(jù)庫的審計(jì)功能，DBA 可以根據(jù)審計(jì)跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。 第5章 數(shù)據(jù)庫完整性 1什么是數(shù)據(jù)庫的完整性？ 答: 數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。 2 ．?dāng)?shù)據(jù)庫的完整性概念與數(shù)據(jù)庫的安全性概念有什么區(qū)別和聯(lián)系？ 答: 數(shù)據(jù)的完整性和安全性是兩個(gè)不同的概念，但是有一定的聯(lián)系。前者是為了防止數(shù)據(jù)庫中存在不符合語義的數(shù)據(jù)，防止錯(cuò)誤信息的輸入和輸出，即所謂垃圾進(jìn)垃圾出（ Garba : e In Garba : e out ）所造成的無效操作和錯(cuò)誤結(jié)果。后者是保護(hù)數(shù)據(jù)庫防止惡意的破壞和非法的存取。也就是說，安全性措施的防范對(duì)象是非法用戶和非法操作，完整性措施的防范對(duì)象是不合語義的數(shù)據(jù)。 3 ．什么是數(shù)據(jù)庫的完整性約束條件？可分為哪幾類？ 答 完整性約束條件是指數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)應(yīng)該滿足的語義約束條件。一般可以分為六類：靜態(tài)列級(jí)約束、靜態(tài)元組約束、靜態(tài)關(guān)系約束、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束、動(dòng)態(tài)元組約束、動(dòng)態(tài)關(guān)系約束。靜態(tài)列級(jí)約束是對(duì)一個(gè)列的取值域的說明，包括以下幾個(gè)方面： ( l ）對(duì)數(shù)據(jù)類型的約束，包括數(shù)據(jù)的類型、長度、單位、精度等； ( 2 ）對(duì)數(shù)據(jù)格式的約束； ( 3 ）對(duì)取值范圍或取值集合的約束； ( 4 ）對(duì)空值的約束； ( 5 ）其他約束。靜態(tài)元組約束就是規(guī)定組成一個(gè)元組的各個(gè)列之間的約束關(guān)系，靜態(tài)元組約束只局限在單個(gè)元組上。靜態(tài)關(guān)系約束是在一個(gè)關(guān)系的各個(gè)元組之間或者若干關(guān)系之間常常存在各種聯(lián)系或約束。 常見的靜態(tài)關(guān)系約束有： ( l ）實(shí)體完整性約束； ( 2 ）參照完整性約束； ( 3 ）函數(shù)依賴約束。 動(dòng)態(tài)列級(jí)約束是修改列定義或列值時(shí)應(yīng)滿足的約束條件，包括下面兩方面： ( l ）修改列定義時(shí)的約束； ( 2 ）修改列值時(shí)的約束。動(dòng)態(tài)元組約束是指修改某個(gè)元組的值時(shí)需要參照其舊值，并且新舊值之間需要滿足某種約束條件。動(dòng)態(tài)關(guān)系約束是加在關(guān)系變化前后狀態(tài)上的限制條件，例如事務(wù)一致性、原子性等約束條件。 4 . DBMS 的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有哪些功能？ 答: DBMS 的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有三個(gè)方面的功能： ( l ）定義功能，即提供定義完整性約束條件的機(jī)制； ( 2 ）檢查功能，即檢查用戶發(fā)出的操作請(qǐng)求是否違背了完整性約束條件；( 3 ）違約反應(yīng)：如果發(fā)現(xiàn)用戶的操作請(qǐng)求使數(shù)據(jù)違背了完整性約束條件，則采取一定的動(dòng)作來保證數(shù)據(jù)的完整性。 5 . RDBMS 在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮哪些方面？ 答 RDBMs 在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面： ( l ）外碼是否可以接受空值。 ( 2 ）冊(cè) l 除被參照關(guān)系的元組時(shí)的考慮，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有三種： l ）級(jí)聯(lián)刪除（ CASCADES ) ; 2 ）受限刪除（ RESTRICTED ) ; 3 ）置空值刪除（ NULLIFIES ）。 ( 3 ）在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問題，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有： l ）受限插入； 2 ）遞歸插入。 ( 4 ）修改關(guān)系中主碼的問題。一般是不能用 UPDATE 語句修改關(guān)系主碼的。如果需要修改主碼值，只能先刪除該元組，然后再把具有新主碼值的元組插入到關(guān)系中。如果允許修改主碼，首先要保證主碼的惟一性和非空，否則拒絕修改。然后要區(qū)分是參照關(guān)系還是被參照關(guān)系。 6 ．假設(shè)有下面兩個(gè)關(guān)系模式：職工（職工號(hào)，姓名，年齡，職務(wù)，工資，部門號(hào)），其中職工號(hào)為主碼；部門（部門號(hào)，名稱，經(jīng)理名，電話），其中部門號(hào)為主碼。用 sQL 語言定義這兩個(gè)關(guān)系模式，要求在模式中完成以下完整性約束條件的定義：定義每個(gè)模式的主碼；定義參照完整性；定義職工年齡不得超過 60 歲。 答 CREATE TABLE DEPT (Deptno NUMBER(2), Deptname VARCHAR(10), Manager VARCHAR(10), PhoneNumber Char(12) CONSTRAINT PK_SC RIMARY KEY(Deptno)); CREATE TABLE EMP (Empno NUMBER(4), Ename VARCHAR(10), Age NUMBER(2), CONSTRAINT C1 CHECK ( Aage<=60), Job VARCHAR(9), Sal NUMBER(7,2), Deptno NUMBER(2), CONSTRAINT FK_DEPTNO FOREIGN KEY(Deptno) REFFERENCES DEPT(Deptno)); 7 ．關(guān)系系統(tǒng)中，當(dāng)操作違反實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性約束條件時(shí)，一般是如何分別進(jìn)行處理的？ 答: 對(duì)于違反實(shí)體完整性和用戶定義的完整性的操作一般都采用拒絕執(zhí)行的方式進(jìn)行處理。而對(duì)于違反參照完整性的操作，并不都是簡單地拒絕執(zhí)行，有時(shí)要根據(jù)應(yīng)用語義執(zhí)行一些附加的操作，以保證數(shù)據(jù)庫的正確性。 第6章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論 1 ．理解并給出下列術(shù)語的定義： 函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、傳遞依賴、候選碼、主碼、外碼、全碼（All 一key ）、1 NF 、ZNF 、3NF 、BcNF 、多值依賴、4NF 。 定義1：設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式。X，Y是屬性集U的子集。若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴于X，記作XàY。（即只要X上的屬性值相等，Y上的值一定相等。） 術(shù)語和記號(hào)： XàY，但Y不是X的子集，則稱XàY是非平凡的函數(shù)依賴。若不特別聲明，總是討論非平凡的函數(shù)依賴。 XàY，但Y是X的子集，則稱XàY是平凡的函數(shù)依賴。 若XàY，則X叫做決定因素(Determinant)。 若XàY，YàX，則記作X?àY。 若Y不函數(shù)依賴于X，則記作X à Y。 定義2：在R(U)中，如果 XàY，并且對(duì)于X的任何一個(gè)真子集X’，都有X’ à Y，則稱Y對(duì)X完全函數(shù)依賴 若XàY，但Y不完全函數(shù)依賴于X，則稱Y對(duì)X部分函數(shù)依賴 定義3：若關(guān)系模式R的每一個(gè)分量是不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，則關(guān)系模式R屬于第一范式(1NF)。 定義4：若關(guān)系模式R∈1NF，且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于碼，則關(guān)系模式R∈2NF 。（即1NF消除了非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴則成為2NF）。 定義5:關(guān)系模式R 中若不存在這樣的碼X、屬性組Y及非主屬性Z(Z不是Y的子集)使得XàY，Y à X，Y à Z成立，則稱R∈3NF。 定義6:關(guān)系模式R∈1NF 。若XàY且Y不是X的子集時(shí),X必含有碼，則R∈BCNF。 定義7:關(guān)系模式R∈1NF，如果對(duì)于R的每個(gè)非平凡多值依賴XààY(Y不是X的子集，Z=U-X-Y不為空)，X都含有碼，則稱R∈4NF。 2．建立一個(gè)關(guān)于系、學(xué)生、班級(jí)、學(xué)會(huì)等諸信息的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。 學(xué)生：學(xué)號(hào)、姓名、出生年月、系名、班號(hào)、宿舍區(qū)。 班級(jí)：班號(hào)、專業(yè)名、系名、人數(shù)、入校年份。 系：系名、系號(hào)、系辦公地點(diǎn)、人數(shù)。 學(xué)會(huì)：學(xué)會(huì)名、成立年份、辦公地點(diǎn)、人數(shù)。 語義如下：一個(gè)系有若干專業(yè)，每個(gè)專業(yè)每年只招一個(gè)班，每個(gè)班有若干學(xué)生。一個(gè)系的學(xué)生住在同一宿舍區(qū)。每個(gè)學(xué)生可參加若干學(xué)會(huì)，每個(gè)學(xué)會(huì)有若干學(xué)生。學(xué)生參加某學(xué)會(huì)有一個(gè)入會(huì)年份。 請(qǐng)給出關(guān)系模式，寫出每個(gè)關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴集，指出是否存在傳遞函數(shù)依賴，對(duì)于函數(shù)依賴左部是多屬性的情況討論函數(shù)依賴是完全函數(shù)依賴，還是部分函數(shù)依賴。指出各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，有沒有全碼存在? 解：(1)關(guān)系模式如下： 學(xué)生：S(Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno) 班級(jí)：C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear) 系：D(Dept，Dno，Office，Dnum) 學(xué)會(huì)：M(Mname，Myear，Maddr，Mnum) (2)每個(gè)關(guān)系模式的最小函數(shù)依賴集如下： A、學(xué)生S (Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno) 的最小函數(shù)依賴集如下:SnoàSname，SnoàSbirth，SnoàClass，ClassàDept，DEPTàRno 傳遞依賴如下： 由于SnoàDept，而DeptàSno ，DeptàRno（宿舍區(qū)） 所以Sno與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 由于ClassàDept，Dept à Class，DeptàRno 所以Class與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 由于SnoàClass，ClassàSno，ClassàDept 所以Sno與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 B、班級(jí)C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear)的最小函數(shù)依賴集如下: ClassàPname，ClassàCnum，ClassàCyear，PnameàDept. 由于ClassàPname，PnameàClass，PnameàDept 所以C1ass與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 C、系D(Dept，Dno，Office，Dnum)的最小函數(shù)依賴集如下： DeptàDno，DnoàDept，DnoàOffice，DnoàDnum 根據(jù)上述函數(shù)依賴可知，Dept與Office，Dept與Dnum之間不存在傳遞依賴。 D、學(xué)會(huì)M(Mname，Myear，Maddr，Mnum)的最小函數(shù)依賴集如下： MnameàMyear，MnameàMaddr，MnameàMnum 該模式不存在傳遞依賴。 (3)各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，全碼如下： A、學(xué)生S候選碼：Sno；外部碼：Dept、Class；無全碼 B、班級(jí)C候選碼：Class；外部碼：Dept；無全碼 C、系D候選碼：Dept或Dno；無外部碼；無全碼 D、學(xué)會(huì)M候選碼：Mname；無外部碼；無全碼 10、？每個(gè)訂貨單ORDNO包含顧客號(hào)CUSTNO、收貨地址ADDRESS、訂貨日期DATE 、訂貨細(xì)則LINENO（每個(gè)訂貨單有若干條），每條訂貨細(xì)則內(nèi)容為貨物號(hào)ITEMNO及訂貨數(shù)據(jù)QTYORD。每種貨物包含貨物號(hào)ITEMNO（唯一的）、制造廠商PLANTNO、每個(gè)廠商的實(shí)際存貨量QTYOH、規(guī)定的最低存貨量DANGER和貨物描述DESCN。 ?為這些數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫，首先給出合理的數(shù)據(jù)依賴。 ?答：其語義假設(shè)如下： ?（1）任何兩個(gè)顧客的收貨地址都不相； ?（2）每一訂單都有一個(gè)唯一的訂單號(hào)碼；? （3）每個(gè)訂單的訂單細(xì)則在該訂單里有一個(gè)唯一的編號(hào)。 ?函數(shù)依賴如下： 相應(yīng)的BCNF如下： ?顧客： CUST(CUSTNO,BAL,CREDLIM,DISCOUNT)? 發(fā)貨： SHOPTO(ADDRESS,CUSTNO)? 訂貨單： ORDHEAD(ORDNO,ADDRESS,DATE)? 訂貨細(xì)則： ORDLINE(ORDNO,LINENO,ITEMNO,QTYORD,QTYOUT)? 貨物： ITEM(ITEMNO,DESCN)? 供貨： IP(ITEMNO,PLANTNO,QTYOH,DANGER) 第7章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 1．試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程。 答：這里只概要列出數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程的六個(gè)階段： ( l ）需求分析； ( 2 ）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； ( 3 ）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； ( 4 ）數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)； ( 5 ）數(shù)據(jù)庫實(shí)施； ( 6 ）數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。這是一個(gè)完整的實(shí)際數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。不僅包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫本身，還包括數(shù)據(jù)庫的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)。設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個(gè)階段的不斷反復(fù)。 2 ．試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程各個(gè)階段上的設(shè)計(jì)描述。 答：各階段的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： ( l ）需求分析：準(zhǔn)確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）。 ( 2 ）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：通過對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體 DBMS 的概念模型。 ( 3 ）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè) DBMS 所支持的數(shù)據(jù)模型，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。 ( 4 ）數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法）。 ( 5 ）數(shù)據(jù)庫實(shí)施：設(shè)計(jì)人員運(yùn)用 DBMS 提供的數(shù)據(jù)語言、工具及宿主語言，根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫，編制與調(diào)試應(yīng)用程序，組織數(shù)據(jù)入庫，并進(jìn)行試運(yùn)行。 ( 6 ）數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)：在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。 6 ．?dāng)?shù)據(jù)字典的內(nèi)容和作用是什么？ 答：數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)中各類數(shù)據(jù)描述的集合。數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容通常包括： ( l ）數(shù)據(jù)項(xiàng)； ( 2 ）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； ( 3 ）數(shù)據(jù)流； ( 4 ）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； ( 5 ）處理過程五個(gè)部分。其中數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的最小組成單位，若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)可以組成一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)字典通過對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來描述數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯內(nèi)容。數(shù)據(jù)字典的作用：數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的描述，在需求分析階段建立，是下一步進(jìn)行概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，并在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中不斷修改、充實(shí)、完蓋。 12？ 18 ．現(xiàn)有一局部應(yīng)用，包括兩個(gè)實(shí)體：“出版社”和“作者”，這兩個(gè)實(shí)體是多對(duì)多的聯(lián)系，請(qǐng)讀者自己設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膶傩?，畫?E 一 R 圖，再將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（包括關(guān)系名、屬性名、碼和完整性約束條件）。 答： 關(guān)系模型為：作者（作者號(hào)，姓名，年齡，性別，電話，地址）出版社（出版社號(hào)，名稱，地址，聯(lián)系電話）出版（作者號(hào)，出版社號(hào)，書的數(shù)量）出版關(guān)系的主碼作者號(hào)，出版社號(hào)分別參照作者關(guān)系的主碼作者號(hào)和出版社關(guān)系的主碼出版社號(hào)。 19 ．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)圖書館數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)庫中對(duì)每個(gè)借閱者保存讀者記錄，包括：讀者號(hào)，姓名，地址，性別，年齡，單位。對(duì)每本書存有：書號(hào)，書名，作者，出版社。對(duì)每本被借出的書存有讀者號(hào)、借出日期和應(yīng)還日期。要求：給出 E 一 R 圖，再將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。 答 ：E 一 R 圖為： 關(guān)系模型為：讀者（讀者號(hào)，姓名，地址，性別書（書號(hào)，書名，作者，出版社）借書（讀者號(hào)，書號(hào)，借出日期，年齡，單位）應(yīng)還日期） 第10章 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù) 1．試述事務(wù)的概念及事務(wù)的4 個(gè)特性。 答： 事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。 事務(wù)具有4 個(gè)特性：原子性（Atomicity ）、一致性（consistency ）、隔離性( Isolation ）和持續(xù)性（Durability ）。這4 個(gè)特性也簡稱為ACID 特性。 原子性：事務(wù)是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位，事務(wù)中包括的諸操作要么都做，要么都不做。 一致性：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。 隔離性：一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)其他并發(fā)事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相干擾。持續(xù)性：持續(xù)性也稱永久性（Perfnanence ) ，指一個(gè)事務(wù)一旦提交，它對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應(yīng)該對(duì)其執(zhí)行結(jié)果有任何影響。 4 ．?dāng)?shù)據(jù)庫運(yùn)行中可能產(chǎn)生的故障有哪幾類？哪些故障影響事務(wù)的正常執(zhí)行？哪些故障破壞數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)？ 答： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可能發(fā)生各種各樣的故障，大致可以分以下幾類： （1）事務(wù)內(nèi)部的故障； （2）系統(tǒng)故障； （3）介質(zhì)故障； （4）計(jì)算機(jī)病毒。 事務(wù)故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障影響事務(wù)的正常執(zhí)行；介質(zhì)故障和計(jì)算機(jī)病毒破壞數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。 5 ．?dāng)?shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本技術(shù)有哪些？ 答： 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和登錄日志文件是數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本技術(shù)。 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)生故障，利用轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫后備副本和日志文件就可以將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到故障前的某個(gè)一致性狀態(tài)。 6 ．?dāng)?shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲(chǔ)的意義是什么？試比較各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)方法。 答： 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)是數(shù)據(jù)庫恢復(fù)中采用的基本技術(shù)。所謂轉(zhuǎn)儲(chǔ)即DBA 定期地將數(shù)據(jù)庫復(fù)制到磁帶或另一個(gè)磁盤上保存起來的過程。當(dāng)數(shù)據(jù)庫遭到破壞后可以將后備副本重新裝入，將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)的狀態(tài)。 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：在系統(tǒng)中無運(yùn)行事務(wù)時(shí)進(jìn)行的轉(zhuǎn)儲(chǔ)操作，如上圖所示。靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)簡單，但必須等待正運(yùn)行的用戶事務(wù)結(jié)束才能進(jìn)行。同樣，新的事務(wù)必須等待轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束才能執(zhí)行。顯然，這會(huì)降低數(shù)據(jù)庫的可用性。 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：指轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間允許對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存取或修改。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)可克服靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的缺點(diǎn)，它不用等待正在運(yùn)行的用戶事務(wù)結(jié)束，也不會(huì)影響新事務(wù)的運(yùn)行。但是，轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束時(shí)后援副本上的數(shù)據(jù)并不能保證正確有效。因?yàn)檗D(zhuǎn)儲(chǔ)期間運(yùn)行的事務(wù)可能修改了某些數(shù)據(jù)，使得后援副本上的數(shù)據(jù)不是數(shù)據(jù)庫的一致版本。為此，必須把轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間各事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的修改活動(dòng)登記下來，建立日志文件( 109 file ）。這樣，后援副本加上日志文件就能得到數(shù)據(jù)庫某一時(shí)刻的正確狀態(tài)。轉(zhuǎn)儲(chǔ)還可以分為海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)和增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)兩種方式。 海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指每次轉(zhuǎn)儲(chǔ)全部數(shù)據(jù)庫。增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)則指每次只轉(zhuǎn)儲(chǔ)上一次轉(zhuǎn)儲(chǔ)后更新過的數(shù)據(jù)。從恢復(fù)角度看，使用海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)得到的后備副本進(jìn)行恢復(fù)一般說來更簡單些。但如果數(shù)據(jù)庫很大，事務(wù)處理又十分頻繁，則增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式更實(shí)用更有效。 7 ．什么是日志文件？為什么要設(shè)立日志文件？ 答： （1）日志文件是用來記錄事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新操作的文件。 （2）設(shè)立日志文件的目的是：進(jìn)行事務(wù)故障恢復(fù)；進(jìn)行系統(tǒng)故障恢復(fù)；協(xié)助后備副本進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù)。 8 ．登記日志文件時(shí)為什么必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫？ 答： 把對(duì)數(shù)據(jù)的修改寫到數(shù)據(jù)庫中和把表示這個(gè)修改的日志記錄寫到日志文件中是兩個(gè)不同的操作。有可能在這兩個(gè)操作之間發(fā)生故障，即這兩個(gè)寫操作只完成了一個(gè)。 如果先寫了數(shù)據(jù)庫修改，而在運(yùn)行記錄中沒有登記這個(gè)修改，則以后就無法恢復(fù)這個(gè)修改了。如果先寫日志，但沒有修改數(shù)據(jù)庫，在恢復(fù)時(shí)只不過是多執(zhí)行一次UNDO 操作，并不會(huì)影響數(shù)據(jù)庫的正確性。所以一定要先寫日志文件，即首先把日志記錄寫到日志文件中，然后寫數(shù)據(jù)庫的修改。 9 ．針對(duì)不同的故障，試給出恢復(fù)的策略和方法。（即如何進(jìn)行事務(wù)故障的恢復(fù)？系統(tǒng)故障的恢復(fù)？介質(zhì)故障恢復(fù)？) 答： 事務(wù)故障的恢復(fù)： 事務(wù)故障的恢復(fù)是由DBMS DBMs 執(zhí)行恢復(fù)步驟是： 自動(dòng)完成的，對(duì)用戶是透明的。 （1）反向掃描文件日志（即從最后向前掃描日志文件），查找該事務(wù)的更新操作； （2）對(duì)該事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作，即將日志記錄中“更新前的值”寫入數(shù)據(jù)庫； （3）繼續(xù)反向掃描日志文件，做同樣處理； （4）如此處理下去，直至讀到此事務(wù)的開始標(biāo)記，該事務(wù)故障的恢復(fù)就完成了。 系統(tǒng)故障的恢復(fù)： 系統(tǒng)故障可能會(huì)造成數(shù)據(jù)庫處于不一致狀態(tài)：一是未完成事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新可能已寫入數(shù)據(jù)庫；二是已提交事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新可能還留在緩沖區(qū)，沒來得及寫入數(shù)據(jù)庫。因此恢復(fù)操作就是要撤銷（UNDO ）故障發(fā)生時(shí)未完成的事務(wù)，重做（REDO ）已完成的事務(wù)。 系統(tǒng)的恢復(fù)步驟是： （1）正向掃描日志文件，找出在故障發(fā)生前已經(jīng)提交的事務(wù)隊(duì)列（REDO 隊(duì)列）和未完成的事務(wù)隊(duì)列（uNDO 隊(duì)列）。 （2）對(duì)撤銷隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行UNDO 處理。 進(jìn)行UNDO 處理的方法是，反向掃描日志文件，對(duì)每個(gè)UNDO 事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作，即將日志記錄中“更新前的值”Before Image ）寫入數(shù)據(jù)庫。( 3 ）對(duì)重做隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行REDO 處理。 進(jìn)行REDO 處理的方法是：正向掃描日志文件，對(duì)每個(gè)REDO 事務(wù)重新執(zhí)行日志文件登記的操作。即將日志記錄中“更新后的值”Afte , Image ）寫入數(shù)據(jù)庫。 介質(zhì)故障的恢復(fù)： 介質(zhì)故障是最嚴(yán)重的一種故障。 恢復(fù)方法是重裝數(shù)據(jù)庫，然后重做已完成的事務(wù)。具體過程是： ( 1 ) DBA 裝入最新的數(shù)據(jù)庫后備副本（離故障發(fā)生時(shí)刻最近的轉(zhuǎn)儲(chǔ)副本）, 使數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)的一致性狀態(tài)； ( 2 ) DBA 裝入轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束時(shí)刻的日志文件副本； ( 3 ) DBA 啟動(dòng)系統(tǒng)恢復(fù)命令，由DBMS 完成恢復(fù)功能，即重做已完成的事務(wù)。 第11章 并發(fā)控制 2 ．并發(fā)操作可能會(huì)產(chǎn)生哪幾類數(shù)據(jù)不一致？用什么方法能避免各種不一致的情況？ 答：并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性包括三類：丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟’夕數(shù)據(jù)。 ( l ）丟失修改（lost update ) 兩個(gè)事務(wù) Tl 和T2讀入同一數(shù)據(jù)并修改，T2提交的結(jié)果破壞了（覆蓋了） Tl 提交的結(jié)果，導(dǎo)致 Tl 的修改被丟失。 ( 2 ）不可重復(fù)讀（ Non 一 Repeatable Read ) 不可重復(fù)讀是指事務(wù) Tl 讀取數(shù)據(jù)后，事務(wù)幾執(zhí)行更新操作，使 Tl 無法再現(xiàn)前一次讀取結(jié)果。( 3 ）讀“臟”數(shù)據(jù)（ Dirty Read ) 讀“臟’夕數(shù)據(jù)是指事務(wù) Tl 修改某一數(shù)據(jù)，并將其寫回磁盤，事務(wù)幾讀取同一數(shù)據(jù)后， Tl 由于某種原因被撤銷，這時(shí) Tl 已修改過的數(shù)據(jù)恢復(fù)原值，幾讀到的數(shù)據(jù)就與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不一致，則幾讀到的數(shù)據(jù)就為“臟”數(shù)據(jù)，即不正確的數(shù)據(jù)。避免不一致性的方法和技術(shù)就是并發(fā)控制。最常用的技術(shù)是封鎖技術(shù)。也可以用其他技術(shù)，例如在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可以采用時(shí)間戳方法來進(jìn)行并發(fā)控制。 3 ．什么是封鎖？基本的封鎖類型有幾種？試述它們的含義。 答：封鎖就是事務(wù) T 在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象例如表、記錄等操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù) T 就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制，在事務(wù) T 釋放它的鎖之前，其他的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。封鎖是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。 基本的封鎖類型有兩種：排它鎖（ Exclusive Locks ，簡稱 x 鎖）和共享鎖 ( Share Locks，簡稱 S 鎖）。排它鎖又稱為寫鎖。若事務(wù) T 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象 A 加上 X 鎖，則只允許 T 讀取和修改 A ，其他任何事務(wù)都不能再對(duì) A 加任何類型的鎖，直到 T 釋放 A 上的鎖。這就保證了其他事務(wù)在 T 釋放 A 上的鎖之前不能再讀取和修改 A 。共享鎖又稱為讀鎖。若事務(wù) T 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象 A 加上 S 鎖，則事務(wù) T 可以讀 A但不能修改 A ，其他事務(wù)只能再對(duì) A 加 S 鎖，而不能加 X 鎖，直到 T 釋放 A 上的 S 鎖。這就保證了其他事務(wù)可以讀 A ，但在 T 釋放 A 上的 S 鎖之前不能對(duì) A 做任何修改。 4 ．如何用封鎖機(jī)制保證數(shù)據(jù)的一致性？ 答： DBMS 在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前首先對(duì)該數(shù)據(jù)執(zhí)行封鎖操作，例如下圖中事務(wù) Tl 在對(duì) A 進(jìn)行修改之前先對(duì) A 執(zhí)行 xock ( A ) ，即對(duì) A 加 x 鎖。這樣，當(dāng)幾請(qǐng)求對(duì) A 加 x 鎖時(shí)就被拒絕，幾只能等待 Tl 釋放 A 上的鎖后才能獲得對(duì) A 的 x 鎖，這時(shí)它讀到的 A 是 Tl 更新后的值，再按此新的 A 值進(jìn)行運(yùn)算。這樣就不會(huì)丟失 Tl 的更新。 DBMS 按照一定的封鎖協(xié)議，對(duì)并發(fā)操作進(jìn)行控制，使得多個(gè)并發(fā)操作有序地執(zhí)行，就可以避免丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟’夕數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)不一致性。 5 ．什么是活鎖？什么是死鎖？ 答： 如果事務(wù) Tl 封鎖了數(shù)據(jù) R ，事務(wù)幾又請(qǐng)求封鎖 R ，于是幾等待。幾也請(qǐng)求封鎖 R ，當(dāng) Tl 釋放了 R 上的封鎖之后系統(tǒng)首先批準(zhǔn)了幾的請(qǐng)求，幾仍然等待。然后幾又請(qǐng)求封鎖 R ，當(dāng)幾釋放了 R 上的封鎖之后系統(tǒng)又批準(zhǔn)了幾的請(qǐng)求 … … 幾有可能永遠(yuǎn)等待，這就是活鎖的情形。活鎖的含義是該等待事務(wù)等待時(shí)間太長，似乎被鎖住了，實(shí)際上可能被激活。如果事務(wù) Tl 封鎖了數(shù)據(jù) Rl ，幾封鎖了數(shù)據(jù)凡，然后 Tl 又請(qǐng)求封鎖幾，因幾已封鎖了幾，于是 Tl 等待幾釋放幾上的鎖。接著幾又申請(qǐng)封鎖 Rl ，因 Tl 已封鎖了 Rl ，幾也只能等待 Tl 釋放 Rl 上的鎖。這樣就出現(xiàn)了 Tl 在等待幾，而幾又在等待 T ｝的局面， T ｝和幾兩個(gè)事務(wù)永遠(yuǎn)不能結(jié)束，形成死鎖。 6 ．試述活鎖的產(chǎn)生原因和解決方法。 答：活鎖產(chǎn)生的原因：當(dāng)一系列封鎖不能按照其先后順序執(zhí)行時(shí)，就可能導(dǎo)致一些事務(wù)無限期等待某個(gè)封鎖，從而導(dǎo)致活鎖。避免活鎖的簡單方法是采用先來先服務(wù)的策略。當(dāng)多個(gè)事務(wù)請(qǐng)求封鎖同一數(shù)據(jù)對(duì)象時(shí)，封鎖子系統(tǒng)按請(qǐng)求封鎖的先后次序?qū)κ聞?wù)排隊(duì)，數(shù)據(jù)對(duì)象上的鎖一旦釋放就批準(zhǔn)申請(qǐng)隊(duì)列中第一個(gè)事務(wù)獲得鎖。 7？請(qǐng)給出檢測(cè)死鎖發(fā)生的一種方法,當(dāng)發(fā)生死鎖后如何解除死鎖?? 答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般采用允許死鎖發(fā)生,DBMS檢測(cè)到死鎖后加以解除的方法。DBMS中診斷死鎖的方法與操作系統(tǒng)類似,一般使用超時(shí)法或事務(wù)等待圖法。? 超時(shí)法是：如果一個(gè)事務(wù)的等待時(shí)間超過了規(guī)定的時(shí)限，就認(rèn)為發(fā)生了死鎖。超時(shí)法實(shí)現(xiàn)簡單,但有可能誤判死鎖,事務(wù)因其他原因長時(shí)間等待超過時(shí)限?時(shí),系統(tǒng)會(huì)誤認(rèn)為發(fā)生了死鎖。若時(shí)限設(shè)置得太長,又不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)死鎖發(fā)生。????? DBMS并發(fā)控制子系統(tǒng)檢測(cè)到死鎖后,就要設(shè)法解除。通常采用的方法是選擇一個(gè)處理死鎖代價(jià)最小的事務(wù),將其撤消,釋放此事務(wù)持有的所有鎖,使其他事務(wù)得以繼續(xù)運(yùn)行下去。當(dāng)然,對(duì)撤銷的事務(wù)所執(zhí)行的數(shù)據(jù)修改操作必須加以恢復(fù)。 8？答：可串行化(Sertalizable)的調(diào)度是正確的調(diào)度。? 可串行化的調(diào)度的定義：多個(gè)事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行是正確的,當(dāng)且僅當(dāng)其結(jié)果與?按某一次序串行執(zhí)行它們時(shí)的結(jié)果相同,稱這種調(diào)度策略為可串行化的調(diào)度。 10？是，因?yàn)樵撜{(diào)度可交換為r3(B)w3(B)r2(A)w2(B)r1(A)r1(B)w1(A)這是一個(gè)串行調(diào)度，因此它是一個(gè)沖突可串行化調(diào)度。 15 ．理解并解釋下列術(shù)語的含義：封鎖、活鎖、死鎖、排它鎖、共享鎖、并發(fā)事務(wù)的調(diào)度、可串行化的調(diào)度、兩段鎖協(xié)議。 答：（略，已經(jīng)在上面有關(guān)習(xí)題中解答）  THANKS !!! 致力為企業(yè)和個(gè)人提供合同協(xié)議，策劃案計(jì)劃書，學(xué)習(xí)課件等等 打造全網(wǎng)一站式需求 歡迎您的下載，資料僅供參考 -可編輯修改-