安徽大学历年数据库系统概论期末考试简答题总结（更新中）_安徽大学数据库原理期末试卷

1.基本的封锁类型有哪几种?试叙述其含义。

包括排它锁("X锁")和共享锁("S锁")。

若事物T对数据A加上X锁，则只允许事物T读取和修改 数据A,其他事物都不能再对A加上任何类型的锁，直到T释放A上的锁。

若事物T对数据A加上S锁，则其他事物只能再对数据A加S锁不能加X锁。直到T释放A上的锁。

2.简述数据库系统中的二级映像技术及作用。

即外模式/模式映像和模式/内模式映像。前者保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。后者保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。

3.数据库在运行过程中可能产生的故障有哪几类？

事务故障、系统故障、介质故障、计算机病毒。

4.简述数据库系统的三级模式结构及每级模式的作用。

1. 模式：也称逻辑模式，是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。
2. 外模式：也称子模式或用户模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
3. 内模式：也称存储模式，一个数据库只有一个内模式。它是数据库物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的组织方式。

6.简述数据库设计的基本步骤。

• 需求分析
• 概念结构设计
• 逻辑结构设计
• 物理结构设计
• 数据库实施
• 数据库运行和维护

6.简述事务的概念及事务的四个特性。

事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做，要么全不做，是一个不可分割的工作单位。

事务的四个特性:原子性，一致性，隔离性，持续性。

7.数据库恢复的基本技术有哪些？简述数据转储的类型。

数据转储和登录日志文件。

数据转储的类型：静态转储和动态转储。

静态转储：在系统中无运行事务时进行的转储操作。即转储操作开始的时刻数据库处于一致性状态，而转储期间不允许（或不存在）对数据库的任何存取、修改活动。

动态转储：在转储期间允许对数据库进行存取或修改。即转储和用户事务可以并发执行。

8.简述视图与基本表的区别与联系。

视图是从一个或几个基本表导出的表，与基本表不同，它是一个虚表。数据库只存放视图的定义，不存放视图对应的数据，这些数据存放在原来的基本表中，当基本表中的数据发生变化，从视图中查询出的数据也就随之改变。视图一经定义就可以像基本表一样被查询，删除，也可以在一个视图上再定义新的视图，但是对视图的更新操作有限制。

9.简述事务的特性。

1. 原子性。事务中包括的操作要么全做要么全都不做。
2. 一致性。事务必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
3. 隔离性。一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的。
4. 持续性。事务一旦提交，对数据库的改变是永久的。

10.简述关系模型的参照完整性规则。

若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：取空值（F的每个属性值均为空值），或者等于S中某个元组的主码。

11.简述系统故障时的数据库恢复策略。

正向扫描日志文件，找出在故障发生前已经提交的事务，将其事务标识记入REDO队列，同时找出故障发生时尚未完成的事务，将其事务标记记入UNDO队列；对UNDO队列中的各个事务进行撤销处理；对REDO队列中的各个事务进行重做处理。

12.数据恢复中最常用的技术。

数据库转储、登记日志文件。

13.数据恢复的基本原理。

利用存储在后背副本、日志文件和数据库镜像中的冗余数据来重建数据库。

14.封锁的三级协议

15.避免活锁的简单方法

采用先来先服务策略。

16.解决死锁的两类方法

• 死锁的预防，常用以下两种方法。1.一次封锁法，即每个事务在执行前必须一次将所有要使用的数据全部加锁，否则就不能继续执行。 2.顺序封锁法，要求预先对数据对象规定一个封锁顺序，所有事务都按照这个顺序实施封锁。
• 死锁的诊断与解除，一般使用超时法或等待图法。

17.简述关系型数据库系统中视图的作用

1. 简化用户操作
2. 使用户能以多种角度看待同一数据
3. 对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性
4. 能对机密数据提供安全保护。
5. 可以清晰地表达查询

18.什么是数据库的完整性？RDBMS的完整性控制机制应具有哪些功能？

数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。

RDBMS的完整性控制机制：

• 定义功能，即提供定义完整性约束条件的机制。
• 检查功能，即提供完整性检查的方法。
• 违约处理，若发现用户的操作违背了完整性约束条件，就采取一定措施保证数据的完整性。

19.什么是概念结构设计？概念结构设计的方法有哪些？简述自底向上方法的设计步骤。

概念结构设计是指将在需求分析阶段所得到的应用需求抽象为概念结构设计的过程。

概念结构设计的策略通常由四种：自顶向下，自底向上，逐步扩张，混合策略。

自底向上方法的设计步骤:

1. 抽象数据并设计局部视图
2. 集成局部视图，得到全局的概念结构

20.什么是数据库的安全性？什么是数据库的完整性？二者的区别和联系有哪些？

安全性：指保护数据库以防止不合法的使用造成的数据泄露，更改或破坏。

完整性：是指数据的正确性和相容性。

区别和联系：完整性是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，防止错误信息的输入和输出。后者是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。也就是说安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作，完整性的防范对象是不合语义的数据。

21.SQL中的视图机制提高了数据库系统的安全性。

22.多个事务在某个调度下是正确的，当且仅当该调度是可串行化的。

23.关系模式的码是包含在任何一个候选码中的属性。

24.关系规范化是为了解决关系数据库中插入、删除和数据冗余问题而引入的。

25.对数据库结构的描述和定义存储在数据字典中，它是DBMS运行的基本依据。

26.在关系数据库规范化理论的研究中，在函数依赖范畴内，BCNF达到了最高的规范化程度。 

27.把SQL语言嵌入主语言使用时必须解决的问题有

1. 区分SQL语句和主语言语句
2. 数据库工作单元和程序工作单元之间的通信
3. 协调SQL语句与主语言语句处理记录的不同方式

28.数据库中可以创建和删除表、视图、索引，可以修改表。这是因为数据库管理系统提供了：数据定义功能。

29.SQL语言与C语言处理记录的方式不同。当SQL语句嵌入到C语言程序时，为协调两者而引入了缓冲区。 

30.设有关系R(A,B,C,D)，其函数依赖集F={A->B,A->C,B->C}，则关系R最多满足2NF范式。

31.当关系模式R(A,B,C)已属于3NF，R依然可能存在插入和删除异常。

32.概念设计的结果是一个与DBMS无关的概念模式。

33.在数据库设计中，将E-R图转换为关系数据库模型的过程属于:逻辑设计阶段。

34.公司中有多个部门和多名职员，每个职员只能属于一个部门，一个部门可以有多名职员，从职员到部门的联系类型是？

多对一。

35.如何构造出一个合适的数据逻辑结构是关系数据库规范化理论主要解决的问题。

36关系规范化中的插入异常是指？

应该插入的数据未被插入。

37.数据库的逻辑独立性是由外模式/模式映像构成。

38.如果一个满足1NF关系的所有属性合起来组成一个关键字，则该关系最高满足的范式为3NF(1NF,2NF,3NF中选).

39.数据库设计的不同阶段形成数据库的各级模式其中概念设计阶段形成概念模式，逻辑结构设计阶段形成模式和外模式，物理结构设计阶段形成内模式。

40.可串行化是并发事务正确性的准则。

41.什么是封锁？基本的封锁类型有几种？封锁的方法可能引起什么问题？

封锁就是事务T在对某个数据对象例如表、记录等操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务T对该数据对象就有了一定的控制，在事务T释放它的锁之前，其他事务无法更新此数据对象。

基本封锁类型：S锁（读锁），X锁（写锁）。

可能引发的问题:丢失修改，不可重复读，读“脏数据”。

42.数据库中为什么要有恢复子系统？它的功能是什么？数据库恢复的基本技术有哪些？

因为计算机系统中的硬件的故障，软件的错误。操作员的失误以及恶意的破坏是不可避免的，这些故障轻则造成运行事务的非正常中断，影响数据中数据的正确性，重则破坏数据库，使数据库中的全部或部分数据丢失，因此必须要有恢复子系统。

恢复子系统的功能：把数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。

数据库恢复基本技术：数据转储和登录日志文件。

43.关系代数运算中，基本的运算是并、差、笛卡尔积、选择和投影。

44.事务遵守两段锁协议是可串行化调度的充分条件而非必要条件。

45.在关系中能唯一标识元组的最小属性集称为候选码。

46.索引可以用来提供多种存取路径。

47.在关系代数运算中，最费时间和空间的是笛卡尔积和连接运算。

48.文件系统和数据库系统的最重要区别是：数据库系统具有数据结构化的特点。

49.数据库应用系统的设计步骤为？

1. 概念结构设计阶段-采用至上而下的E-R设计；
2. 逻辑结构设计阶段-设计视图和关系模式的完整性约束；
3. 物理设计阶段-将关系模式转换为具体的DBMS平台支持的关系表。

每个阶段的设计活动按照数据组织与存储、数据访问与处理、应用设计几个方面进行。

50. COMMIT是向数据库递交数据的，ROLLBACK是回滚数据，CREATE TABLE是创建表，GRANT是用来对用户权限进行管理的，可以实现数据存取的安全机制。

51. 两段锁协议和防止死锁的一次封锁法的异同。

一次封锁法每个事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，否则就不能继续执行。因此一次封锁法遵守两段锁协议；

但两段锁协议不要求事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，因此遵循两段锁协议的事务可能发生死锁。
52.简述关系数据语言的特点及分类。

关系数据语言可以分成三类：关系代数语言、关系演算语言及具有关系代数和关系演算双重特点的语言。

53.简述自然连接和等值连接的区别和联系。

自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量，即连接属性必须是相同的属性组，并且要在结果中去掉其中一个重复属性。

54.关系代数的基本运算有哪些？如何用这些基本运算来表示其他运算？

在8种关系代数运算中，并、差、笛卡尔积、投影和选择5种运算为基本运算；其他三种运算，即交、连接和除，均能用这5种基本运算来表达。

55.简述SQL语言的特点。

1. 综合统一。SQL语言即数据定义（DDL），数据操纵（DML），数据控制（DCL）的功能于一体。
2. 高度非过程化。用SQL语言进行数据操作。只要提出“做什么”，而无需指明“怎么做”，因此无需了解存取路径。存取路径的选择及SQL语句的操作过程由系统自动完成。
3. 面向集合的操作方式。SQL语言采用集合操作方式，不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。
4. 以同一种语法结构提供两种使用方式。
5. 语言简洁，易学易用。

56.什么是数据库安全性？

数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露，更改或破坏。

57.简述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。

• 用户身份鉴别
• 多层存取控制
• 视图机制
• 审计
• 数据加密  

 58.

 59.分解关系时遵循的两条基本原则是：

保持函数依赖、无损连接性

60.如果一个满足1NF范式的关系的所有属性组合起来组成一个关键字，则该关系最高满足的范式是BCNF(在1NF、2NF、3NF、BCNF范围内).

61.数据库系统的组成包括：硬件系统、数据库、系统软件、数据库管理员和用户。

62.数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理五个部分。

63.在概念结构设计中先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化。这种方法称为自顶向下方法。

64.为了使通过视图插入新行时元组满足视图定义的条件，在定义视图时必须加上WITH CHECK OPTION 子句。

65.数据字典中的数据项是不可再分的数据单位。

66.数据模型由三部分组成：模型结构、数据操作、完整性规则。

67.数据库的三级模式是指内模式、模式、外模式。概念模型是现实世界在人们头脑中的反映。

68.候选码可由一个或多个其值能唯一标识该关系模式中任何元组的属性组成。

69.什么是数据库的逻辑结构设计？简述其设计步骤。

数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用的DBMS

产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。

设计步骤为：1.将概念模型转换为关系模型。

2.对数据模型进行优化。

70.简述数据库物理结构设计的步骤。

数据库在物理设备上的存储结构与存取方法称为数据库的物理结构，它依赖于给定的DBMS。为一个给定的逻辑数据结构模型选取一个最适合应用要求的物理结构，就是数据库的物理设计的主要内容。

数据库的物理设计步骤通常分两步：

1.确定数据库的物理结构，在关系数据库中主要指存取方法和存储结构；

2.对物理结构进行评价，评价的重点是时间和空间效率。

71.数据库外模式是在数据库逻辑结构设计阶段设计的

72.生成DBMS系统支持的数据模型是在数据库逻辑结构设计阶段完成的

73.根据应用需求建立索引是在数据库物理设计阶段完成的。

74.集成局部E-R图要分两个步骤，分别是合并和修改和重构

75.数据库常见的存取方法主要有索引、聚簇、Hash方法

76.在进行概念结构设计时，将事物作为属性的基本准则是什么？
    1.作为属性，不能再具有需要描述的性质，属性必须是不可分的数据项，不能包含其他属性。

    2.属性不能与其他实体具有联系，即E-R图中所表示的联系是实体之间的联系。

77.将E-R图转换为关系模式时，如何处理实体型之间的联系。

1. 一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。
2. 一个1：n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。
3. 一个m:n联系可以转换为一个关系模式。
4. 3个或3个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。
5. 具有相同码的关系模式可合并。

78.简述关系数据库管理系统查询优化的一般准则。

• 选择运算尽可能先做。
• 把投影运算和选择运算同时进行。
• 把投影其前或其后的双目运算结合起来执行。
• 把某些选择同在它前面要执行的笛卡尔积结合起来成为一个连接运算。
• 找出公共子表达式。
• 选取合适的连接算法 。

79.登记日志文件为什么必须先写日志文件，后写数据库？

如果先写了数据库修改，而在运行记录中没有登记这个修改，则以后就无法恢复这个修改了。如果先写日志，但没有修改数据库，在恢复时只不过是多执行一次UNDO操作，并不会影响到数据库的正确性。 

80.说明在DROP TABLE时，RESTRICT和CASCADE的区别。

RESTRICT表示表的删除是有限制条件的。要删除的基本表不能被其他表的约束所引用，不能有视图，触发器，存储过程或函数等。如果存在这些依赖该表的对象，则表不能被删除。

CASCADE表示表的删除没有限制条件，在删除基本表的同时，相关的依赖对象（如视图）都将被删除。

81.简述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。

1.用户身份鉴别

2.多层存取控制

3.视图机制

4.审计

5.数据加密

82.对表中数据进行删除的操作是DELETE

83.若一个视图是从单个基本表导出的，并且只是去掉了基本表的某些行和某些列，但保留了主码，这类视图称为行列子集视图。

84.SQL语言的数据定义功能包括模式定义、表定义、视图定义和索引定义等。

85.任何一个二目关系都是属于3NF的；任何一个二目关系都是属于BCNF的；任何一个二目关系都是属于4NF的。

86.SQL语言具有数据定义，数据查询，数据操纵和数据控制功能。

87.数据库是长期存储在计算机内，有组织的，可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。

88.数据库管理系统和操作系统一样是计算机的基础软件。它的主要功能包括：数据定义，数据组织、存储和管理，数据操纵，数据库的事务管理和运行管理，数据库的建立和维护功能，其他功能。

89数据库系统是由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员（DBA）组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。

90.从文件系统到数据库系统标志着数据管理技术的飞跃。

91.数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的 主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。

92.物理独立性是指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。

93.数据库的安全性是指保护数据以防止不合法使用造成的数据泄密和破坏。

数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。

94.数据模型也是一种模型，它是对现实世界数据特征的抽象，是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的。数据模型是数据库的核心和基础。

95.根据模型应用的不同目的，可以将模型分成两大类，第一类为概念模型，也称信息模型，它是按照用户的观点来对数据和信息进行建模，主要用于数据库设计。

第二类逻辑模型，主要包括层次模型，网状模型，关系模型，面向对象模型和对象关系数据模型，半结构化数据模型等。它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现。

96.数据模型通常由数据结构、数据操作、数据完整性约束三部分组成。

数据结构描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。

数据操作是对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。

数据的完整性约束条件是一组完整性规则。

97.关系模型要求关系必须是规范化的，即要求关系必须满足一定的规范条件，这些规范条件中最基本的一条就是，关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。

98.关系模型的数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，即若干元组的集合，而不像格式化模型中那样是单记录操作方式。关系模型把存取路径向用户隐蔽起来，用户只要指出“干什么”或“找什么”，不必详细说明“怎么干”或“怎么找”。

99.数据库管理员（DBA）的作用。

• 决定数据库中的信息内容和结构
• 决定数据库的存储结构和存储策略
• 定义数据的安全性要求和完整性约束条件
• 监控数据库的使用和运行
• 数据库的改进和重组、重构

100.关系可以有三种类型：基本关系（通常又称为基本表或基表）、查询表和视图表。查询表是查询结果对应的表。视图表是由基本表或其他视图表导出的表，是虚表，不对应实际存储的数据。基本表是实际存在的表。

101.实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作关系的两个不变性。

102.传统的集合运算是二目运算，包括并、差、交、笛卡尔积。专门的关系运算包括选择、投影、连接、除运算等等。在这8种关系代数运算中并、差、笛卡尔积、选择和投影这5种为基本的运算。

103.自然连接是一种特殊的等值连接。它要求两个关系中进行比较的分量必须是同名的属性组，并且在结果中把重复的属性列去掉。