篇一：数据库课后习题参考答案
第1章 数据概述
一．选择题
1．下列关于数据库管理系统的说法，错误的是 C
A．数据库管理系统与操作系统有关，操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型
B．数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现
C．数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件
D．数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名
2．下列关于用文件管理数据的说法，错误的是 D
A．用文件管理数据，难以提供应用程序对数据的独立性
B．当存储数据的文件名发生变化时，必须修改访问数据文件的应用程序
C．用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制
D．将相关的数据存储在一个文件中，有利于用户对数据进行分类，因此也可以加快用户操作数
据的效率
3．下列说法中，不属于数据库管理系统特征的是C
A．提供了应用程序和数据的独立性
B．所有的数据作为一个整体考虑，因此是相互关联的数据的集合
C．用户访问数据时，需要知道存储数据的文件的物理信息
D．能够保证数据库数据的可靠性，即使在存储数据的硬盘出现故障时，也能防止数据丢失
5．在数据库系统中，数据库管理系统和操作系统之间的关系是 D
A．相互调用
B．数据库管理系统调用操作系统
C．操作系统调用数据库管理系统
D．并发运行
6．数据库系统的物理独立性是指 D
A．不会因为数据的变化而影响应用程序
B．不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序
C．不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构
D．不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序
7．数据库管理系统是数据库系统的核心，它负责有效地组织、存储和管理数据，它位于用户和操作系统之间，属于 A
A．系统软件B．工具软件
C．应用软件D．数据软件
8．数据库系统是由若干部分组成的。下列不属于数据库系统组成部分的是 B
A．数据库B．操作系统
C．应用程序D．数据库管理系统
9．下列关于客户/服务器结构和文件服务器结构的描述，错误的是 D
A．客户/服务器结构将数据库存储在服务器端，文件服务器结构将数据存储在客户端
B．客户/服务器结构返回给客户端的是处理后的结果数据，文件服务器结构返回给客户端的是包
含客户所需数据的文件
C．客户/服务器结构比文件服务器结构的网络开销小
D．客户/服务器结构可以提供数据共享功能，而用文件服务器结构存储的数据不能共享
数据库是相互关联的数据的集合，它用综合的方法组织数据，具有较小的数据冗余，可供多个用户共享，具有较高的数据独立性，具有安全控制机制，能够保证数据的安全、可靠，允许并发地使用数据库，能有效、及时地处理数据，并能保证数据的一致性和完整性。
10．下列关于数据库技术的描述，错误的是B
A．数据库中不但需要保存数据，而且还需要保存数据之间的关联关系
B．由于数据是存储在磁盘上的，因此用户在访问数据库数据时需要知道数据的存储位置
C．数据库中数据存储结构的变化不会影响到应用程序
D． 数据库中的数据具有较小的数据冗余
二．填空题
1．数据管理的发展主要经历了_______和_______两个阶段。文件管理 数据库管理
2．在利用数据库技术管理数据时，所有的数据都被_______统一管理。数据库管理系统
3．数据库管理系统提供的两个数据独立性是_______独立性和_______独立性。物理 逻辑
4．数据库系统能够保证进入到数据库中的数据都是正确的数据，该特征称为_______。数据完整性
5．在客户/服务器结构中，数据的处理是在________端完成的。 服务器
6．数据库系统就是基于数据库的计算机应用系统，它主要由________、________和________三部分
组成。 数据库、数据库管理系统和应用程序
7．与用数据库技术管理数据相比，文件管理系统的数据共享性________，数据独立性________。 差 低
8．在数据库技术中，当表达现实世界的信息内容发生变化时，可以保证不影响应用程序，这个特性
称为______。 逻辑独立性
9．当数据库数据由于机器硬件故障而遭到破坏时，数据库管理系统提供了将数据库恢复到正确状态，
并尽可能使数据不丢失的功能，这是数据库管理系统的______特性保证的。 可靠性
10．数据库中的数据是相互关联的数据集合，具有较小的数据冗余，可供多个用户共享，具有较高
的数据独立性，且具有安全性和可靠性，这些特征都是由______保证的。数据库管理系统
第2章 数据模型与数据库系统结构
一．选择题
1．数据库三级模式结构的划分，有利于A
A. 数据的独立性B. 管理数据库文件
C. 建立数据库D. 操作系统管理数据库
2．在数据库的三级模式中，描述数据库中全体数据的逻辑结构和特征的是
A．内模式B.模式 C. 外模式 D. 其他 B
3．数据库系统中将数据分为三个模式，从而提供了数据的独立性，下列关于数据逻辑独立性的说法，正确的是C
A. 当内模式发生变化时，模式可以不变
B. 当内模式发生变化时，应用程序可以不变
C. 当模式发生变化时，应用程序可以不变
D. 当模式发生变化时，内模式可以不变
4．为最大限度地保证数据库数据的正确性，关系数据库实现了三个完整性约束，下列用于保证实体完整性的是B
A. 外码B.主码C. CHECK约束D. UNIQUE约束
5．下列关于关系中主属性的描述，错误的是D
A. 主码所包含的属性一定是主属性
B. 外码所引用的属性一定是主属性
C. 候选码所包含的属性都是主属性
D. 任何一个主属性都可以唯一地标识表中的一行数据
6．设有关系模式销售（顾客号，商品号，销售时间，销售数量），若允许一个顾客在不同时间对同
一个产品购买多次，则此关系模式的主码是D
A．顾客号B．产品号
C．（顾客号，商品号）D．（顾客号、商品号、销售时间）
7．关系数据库用二维表来存储数据。下列关于关系表中记录的说法，正确的是
A．顺序很重要，不能交换B．顺序不重要
C．按输入数据的顺序排列D．一定是有序的
8．下列模式中，用于描述单个用户数据视图的是
A．内模式B．概念模式
C．外模式D．存储模式 C B
9．在利用概念层数据模型描述数据时，一般要求模型要满足三个要求。下列描述中，不属于概念层数据模型应满足的要求的是 A
A．能够描述并发数据 B．能够真实地模拟现实世界
C．容易被业务人员理解D．能够方便地在计算机上实现
10．数据模型三要素是指
B
A．数据结构、数据对象和数据共享B．数据结构、数据操作和数据完整性约束 C．数据结构、数据操作和数据的安全控制 D．数据结构、数据操作和数据的可靠性
11．下列关于实体联系模型中联系的说法，错误的是 D
A．一个联系可以只与一个实体有关
B．一个联系可以与两个实体有关
C．一个联系可以与多个实体有关
D．一个联系也可以不与任何实体有关
12．数据库系统中的三级模式以及模式间的映像提供了数据的独立性。下列关于两级映像的说法，正确的是C
A．外模式到模式的映像是由应用程序实现的，模式到内模式的映像是由DBMS实现的
B．外模式到模式的映像是由DBMS实现的，模式到内模式的映像是由应用程序实现的
C．外模式到模式的映像以及模式到内模式的映像都是由DBMS实现的
D．外模式到模式的映像以及模式到内模式的映像都是由应用程序实现的
13．下列不属于数据完整性约束的是D
A．实体完整性 B．参照完整性
C．域完整性 D．数据操作完整性
14．下列关于关系操作的说法，正确的是A
A．关系操作是非过程化的
B．在进行关系操作时，用户需要知道数据的存储位置
C．在进行关系操作时，用户需要知道数据的存储结构
D．用户可以在关系上直接进行行定位操作
14．下列关于概念层数据模型的说法，错误的是C
A．概念层数据模型应该采用易于用户理解的表达方式
B．概念层数据模型应该比较易于转换成组织层数据模型
C．在进行概念层数据模型设计时，需要考虑具体的DBMS的特点
D．在进行概念层数据模型设计时，重点考虑的内容是用户的业务逻辑
15．下列关于外码的说法，正确的是C
A．外码必须与其所引用的主码同名
B．外码列不允许有空值
C．外码和所引用的主码名字可以不同，但语义必须相同
D．外码的取值必须要与所引用关系中主码的某个值相同
16．下列关于关系的说法，错误的是D
A．关系中的每个属性都是不可再分的基本属性
B．关系中不允许出现值完全相同的元组
C．关系中不需要考虑元组的先后顺序
D．关系中属性顺序的不同，关系所表达的语义也不同
二．填空题
1．数据库可以最大限度地保证数据的正确性，这在数据库中被称为______。 数据完整性
2．实体-联系模型主要包含______、______和______三部分内容。实体 属性联系
3．如果实体A与实体B是一对多联系，则实体B中的一个实例最多可对应实体A中的______实例。
一个
4．数据完整性约束包括______完整性、______完整性和______完整性。 实体参照 用户定义
5．关系数据模型的组织形式是______。 二维表
6．数据库系统的______和______之间的映像，提供了数据的物理独立性。
7．数据的逻辑独立性是指当______变化时可以保持______不变。 内模式模式
8．数据模型三要素包括______、______和______。 数据结构 数据操作 数据完整性约束
9．实体联系模型属于______层数据模型，它与具体的DBMS______。概念 无关
10．关系操作的特点是基于______的操作。 集合
11．当数据的物理存储位置发生变化时，通过调整______映像，可以保证______不变化，从而保证数据的物理独立性。模式/内模式模式
12．参照完整性约束是通过______保证的。外码
篇二：操作系统复习题(答案)
《 计算机操作系统 》期末复习题
一、填空
9. 某系统中共有10台磁带机被 m 个进程竞争，每个进程最多要求3台磁带机，那么当m的取值为_不超过4的整数__时，系统不会发生死锁。
12.系统为一个有6页的进程分配4个物理块，其页表如下所示（时间单位：滴答），页的大小为1K，请计算逻辑地址为0x17C8的物理地址。
页号 块号 装入时间 上次引用时间 R(读) M(修改)
07 126279 0 0
1 4 230260 10
2 2 120272 11
3 9 160280 11
按CLOCK算法为0x03C8；按FIFO算法为0x0BC8；按LRU算法为0x07C8。
13．有三个同时到达的作业J1，J2和J3，它们的执行时间分别是T1，T2和T3，且T1<T2<T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是(3*T1+2*T2+T3)/3 。
14.在缓冲管理中，将数据从设备送入缓冲池称为： 收容 ；将数据从缓冲池送入设备称为： 提取 ；
17. 在信号量机制中，信号量S > 0时的值表示 可用资源数目 ；若S < 0，则表示等待该资源的进程数，此时进程应 阻塞 。
23. 操作系统的基本特性是
28. 虚拟存储器所具有的基本特征是散性 和多次对换 对换性 。
31. 在存储器管理中，页面式信息的单位，分段是信息的统 或硬件 确定，分段大小由用户程序确定。
40. 实现进程对换应具备 对换空间管理、 进程换进和 进程换出 三方面的功能。
46. 字节多路通道是按字节交叉方式工作的通道，它适用于连接 低速设备。
47. 在对打印机进行I/O控制时，通常采用 中断驱动 方式。
50. 直接文件是指由记录键值 本身直接决定了记录的 物理地址的一种文件。
54. 用户级安全管理包括两个方面的内容：对所有用户进行分类 ；为指定用户分配 文件访问权。
55. 系统级安全管理的主要任务是防止 未经核准的用户进入系统；文件级安全管理的主要任务是控制用户对文件的访问 。
56. 在请求调页方式中，内存分配有 固定分配 、 可变分配 两种策略。
57. 在请求调页方式中，内存物理块置换有 局部置换、 全局置换 两种策略。
58. 引入进程的主要目的是 使程序能够正确的并发执行，进程存在的惟一标志是 进程控制块PCB 。
59. 在请求分页管理方式中，页表中的状态位用来指示对应页是否已调入内存 ；而在请求分段系统中还增加了增补位，它用来指示是否允许对应段进行动态增长 。 60 .用来实现互斥的同步机制应该遵循 空闲让进、 忙则等待、 有限等待 和 让权等待四条准则。
62. OS提供给用户的接口主要有 命令方式、 系统调用方式 、 图形窗口方式。
64. 使用共享文件进行通信的方式被称为 管道通信；而发送进程利用OS提供的发送命令，直接将格式化的消息发送给目标进程的通信方式则称为直接通信 。66. 在最佳适应算法中，空闲区应以 空闲区大小递增 的次序拉链。
66. 在最佳适应算法中，空闲区应以 空闲区大小递增 的次序拉链。
75. 在中断驱动方式中，CPU是以 字节 为单位对I/O进行干预的；DMA方式时，是以 块为单位进行干预的；I/O通道方式是以一组数据块 为单位进行干预的。
56、动态重定位 是一种允许作业在运行过程中，在内存中进行移动的技术。
78. UNIX文件系统对文件存储空间采用 混合索引分配方式，它通过成组链接法 来管理空闲的文件存储空间；而在MS-DOS中，对文件空闲存储空间的管理，则采用的是FAT表法 。
79. 操作系统的主要功能是、。
二、选择
30、采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（ B ）。
A.224B.216 C.28 D.232
36．临界区是（ C ）
A．一段共享数据区 B．一个缓冲区 C．一段程序 D．一个互斥资源
47. .一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比是（C） 。
A. 2 B. 1 C. 3 D. 0.5
48. 若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为20，44，40，4，80，12，76，当前磁头位于40号柱面，若用最短寻道时间优先磁盘调度算法，则访问序列为：(B) ；
A． 20，44，40，4，80，12，76 B． 40，44，20，12，4，76，80
C． 40，44，76，80，20，12，4 D． 40，44，76，80，4，12，20
63．设备的打开、关闭、读、写等操作是由（ D ） 完成的。
A、用户程序 B、编译系统 C、设备分配程序 D、设备驱动程序
86. 在生产者-消费者问题中，应设置互斥信号量mutex、资源信号量full和empty。它们的初值应是（ ）。
A、1，0，+n ； B、0，1，+n ；C、1，1，+n； D、0，0，+n ；
87. 在分时系统中，为使多个用户能够同时与系统交互，最关键的问题是（ D）。
A、计算机具有足够高的运行速度； B、内存容量应足够大；
C、能快速进行内外存对换； D、能在一短时间内，使所有用户程序都能运行；
91. 联机用户接口是由一组（ B ）所组成的。
Ａ、系统调用； Ｂ、库函数； Ｃ、键盘命令； Ｄ、作业控制语言；
92. 脱机用户接口是由一组（ D ）所组成。
Ａ、系统调用Ｂ、库函数Ｃ、键盘命令 Ｄ、作业控制语言
93. 在作业调度中，（ B ）时间是指从作业进入系统到作业完成所经过的时间间隔。Ａ、响应； Ｂ、周转；Ｃ、运行； Ｄ、等待； Ｅ、触发；
94. 在请求调页系统中，（ C ）内存分配策略的缺点是可能导致频繁的出现缺页中断或CPU空闲。
Ａ、首次适应；Ｂ、最佳适应；Ｃ、固定分区；Ｄ、可变分区
99. 打印机的I/O控制主要采取（ B ）方式。
A、循环测试；B、程序中断；C、DMA；D、SPOOLING；
100. SPOOLING系统中，输出井是对脱机输出中的（ B）进行模拟，输出进程是对脱机输出中的（ C ）进行模拟。
A、内存输出缓冲区；B、磁盘；C、外围控制机；D、输出设备；
102. 在树型目录结构中，对某文件的首次访问通常都采用（ C ），文件被打开后，对文件的访问采用（D ）。
A、文件符号名； B、从根目录开始的路径名；
C、从当前目录开始的路径名； D、用户文件描述符；
106. 对于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当（ B ）。
A、加1 ；B、减1；C、加指定数值；D、减指定数值
107. 对于记录型信号量，在执行一次signal操作时，信号量的值应当（ A ）。
A、加1 ；B、减1；C、加指定数值；D、减指定数值
108. 使进程由静止就绪状态转变为活动就绪状态，应利用（ C ）原语；为使进程由阻塞状态转变为活动状态，应利用（ E ）原语。
A、creat； B、suspend；C、active；D、block E、wakeup
109. 使进程由活动就绪状态转变为静止就绪状态，应利用（ B ）原语；为使进程由执行状态转变为阻塞状态，应利用（ D ）原语。
A、creat； B、suspend；C、active；D、block
110. 在磁盘调度中，下列算法中能避免磁臂粘着现象的是（ D）。
A、SSTF；B、FCFS；C、CSCAN；D、FSCAN
122.一个计算机系统的虚拟存储器的最大容量是由（ C）确定的，其实际容量还要受到（ D ）的影响。
A、计算机字长；B、内存容量；C、计算机地址结构；D、内存和硬盘容量之和；
129. 假定磁盘块大小为1KB，对于100M的硬盘，FAT表需占用（ D ）存储空间。
A、100KB；B、150KB；C、200KB；D、250KB；
130. 动态重定位是在作业（D）过程中
A、编译； B、装入； C、链接； D、执行
131. 在实现虚拟存储器的多种置换算法中，选择距上次访问以来所经历时间最长的页面予以淘汰的算法是（B ）
A、FIFO； B、LRU； C、OPT；
三、判断
( F )28．SPOOLing技术可以解决进程使用设备死锁问题。
( F )29．对于一个具有三级索引表的文件，存取一个记录需要访问三次磁盘。
( T )30．在I/O控制的多种方式中，传输速率高，对主机影响少的方式最好。
( F )31．进程可以删除自己的PCB表。
( T )36．段页式管理实现了段式、页式两种存储方式的优势互补。
( T )37．对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享。
( F )38．文件系统中分配存储空间的基本单位是记录。
42.（ × ）分时系统中，时间片设置得越小，则平均响应时间越短。
54.（ × ）在UNIX文件系统中，文件的路径名和磁盘索引节点之间是一一对应的。
56.（ × ）一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。
60.（ ×）在进程对应的代码中使用wait、signal操作后，可以防止系统发生死锁。
61.（ √ ）竞争临界资源时，不一定会导致系统进入死锁状态。
63.（ × ）文件系统中，所有文件的目录信息集中存放在内存的一个特定的区域中。
68.( √)竞争可同时共享的资源，不会导致系统进入死锁。
69.（ √ ）在没有快表支持的段页式系统中，为了获取一个数据，需要三次访问内存。
70.（ × ）以进程为单位进行整体对换时，每次换出必须将整个进程的内存映像全部换出。
71.（ × ）引入缓冲区能使CPU与I/O设备之间的速度不匹配的情况得到改善，但并不能
减少设备中断CPU的次数。
72.（ × ）由于设备驱动程序与硬件紧密相关，因此，系统中配备多少个设备就必须配备同样数量的设备驱动程序。
85.（ √ ）虚拟存储器不是物理上扩大内存空间，而是逻辑上扩充了内存空间。
四、问答
8、说明作业调度，中级调度和进程调度的区别，并分析下述问题应由哪一级调度程序负责。
(1) 在可获得处理机时，应将它分给哪个就绪进程；
(2) 在短期繁重负载下，应将哪个进程暂时挂起。
答：
(1) 作业调度用于决定把外存中处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建进程，分配资源，然后将新创建进程插入就绪队列；中级调度负责将内存中暂时不具备运行条件的进程换到外存交换区存放，但内存空闲时，又将外存中具备运行条件的进程重新换入内存；进程调度决定将处理机分配给就绪进程队列的哪个进程。（4分）
（2）进程调度、中级调度（2分）
说明：论述条理清晰，包含上述要点，本题即可得满分
13. 设备管理中的数据传送控制方式有哪几种？分别简述如何实现的。
答：
程序直接控制：由用户进程来直接控制内存或CPU和外设间的信息传送。
中断方式：进程通过CPU发出指令启动外设，该进程阻塞。当输入完成时，I/O控制器通过中断请求线向CPU发出中断信号，CPU进行中断处理。
DMA方式：在外设和内存之间开辟直接的数据交换通路。
通道控制方式：CPU发出启动指令，指出通道相应的操作和I/O 设备，该指令就可启动通道并使该通道从内存中调出相应的通道指令执行。
20、虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？ 答：
虚拟存储器的基本特征是：
①虚拟性 虚拟扩充 ，即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量；
②多次性 部分装入 ，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分； ③离散性(离散分配)，即不必占用连续的内存空间，而是"见缝插针";
④对换性 多次对换 ，即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。
虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制。
41.可通过哪些途径来提高内存利用率？
答：
内存利用率不高，主要有四种表现形式：1）内存存在着大量的、分散的难以利用的碎片；2）暂时不用或长期不能运行的程序或数据，占据了大量的存储空间；3）当作业较大时，内存中只能装入少量的作业，当其阻塞时，将使CPU空闲，从而降低了内存利用率；4）内存中存在着重复的拷贝。
针对上述问题，可采用以下方法提高内存利用率：1）改连续分配为离散分配；2）增加对换机制；3）引入动态链接机制；4）引入虚拟存储器机制；5）引入存储器共享机制。
43、一个比较完善的文件系统应该具有那些功能？
答：功能如下：
1）文件存储空间管理；2）目录管理；3）文件读写管理；4）文件的安全性管理；5）提供用户接口。
五、综合
12、请用信号量解决以下的“过独木桥”问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向有人过桥时，另一方向的行人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。
答：将独木桥的两个方向记为A\B；并用整形变量countA\countB分别表示两个方向上已在独木桥上的人数，其初值皆是0；再设置三个初值为1的互斥信号量：SA用来实现对countA的互斥访问；SB用来实现对countB的互斥访问；mutex用来实现两个方向行人对独木桥的互斥使用；
则对A方向行人的动作描述为？：
wait(SA);
if(countA=0) then wait(mutex);
countA=countA+1;
signal(SA);
通过独木桥；
wait(SA);
countA=countA-1;
if(countA=0) then signal(mutex);
signal(SA);
B方向行人算法与上述相似，只需把SA替换成SB，countA替换成countB即可。（信号量的结构定义1分，PV操作的过程描述2分，正确描述过桥过程。
14．在Unix system V的外存分配管理方式中，在其文件的索引结点里，共设置了13个地址项，把文件所有的外存地址分为直接地址和间接地址（包括一次到三次的间接地址）进行记录，按照这种分配方式，现请将下列文件的字偏移量转换为外存的物理盘块号和块内偏移量（设盘块大小为1KB，，每个盘块可记录256个盘块信息），并写出其转换过程。(12分)
（1）7500；（2）31000；（3）950000
答：
（1）7500
7500/1024=7余332；
因为7<10，故从i.addr(7)中取得文件的直接数据物理盘块号的D1； 在D1号盘块的第332号单元中所存放的既是指定字节。
（2）31000
31000/1024=30余280；
因为10〈30〈266，故从i.addr(10)中取得一次索引盘块号A1；
调用blockread过程，读出A1块内容；
30-10=20；
从A1块中第20项读出文件的数据物理盘块号D1；
在D1盘块的第280号单元中所存放的既是指定字节。
篇三：数据库课后答案
《数据库系统及应用》（第二版）习题解答 习题一
1. 什么是数据库？
数据库是相互关联的数据的集合，它用综合的方法组织数据，具有较小的数据冗余，可供多个用户共享，具有较高的数据独立性，具有安全控制机制，能够保证数据的安全、可靠，允许并发地使用数据库，能有效、及时地处理数据，并能保证数据的一致性和完整性。
2. 简要概述数据库、数据库管理系统和数据库系统各自的含义。
数据库、数据库管理系统和数据库系统是三个不同的概念，数据库强调的是相互关联的数据，数据库管理系统是管理数据库的系统软件，而数据库系统强调的是基于数据库的计算机应用系统。
3. 数据独立性的含义是什么？
数据独立性是指数据的组织和存储方法与应用程序互不依赖、彼此独立的特性。这种特性使数据的组织和存储方法与应用程序互不依赖，从而大大降低应用程序的开发代价和维护代价。
4. 数据完整性的含义是什么？
保证数据正确的特性在数据库中称之为数据完整性。
5. 简要概述数据库管理员的职责。
数据库管理员的职责可以概括如下：
(1) 首先在数据库规划阶段要参与选择和评价与数据库有关的计算机软件和硬件，要与数据库用户共同确定数据库系统的目标和数据库应用需求，要确定数据库的开发计划；
(2) 在数据库设计阶段要负责数据库标准的制定和共用数据字典的研制，要负责各级数据库模式的设计，负责数据库安全、可靠方面的设计；
(3) 在数据库运行阶段首先要负责对用户进行数据库方面的培训；负责数据库的转储和恢复；负责对数据库中的数据进行维护；负责监视数据库的性能，并调整、改善数据库的性能，提高系统的效率；继续负责数据库安全系统的管理；在运行过程中发现问题、解决问题。
6. 文件系统用于数据管理存在哪些明显的缺陷？
文件系统用于数据管理明显存在如下缺陷：
(1) 数据冗余大。这是因为每个文件都是为特定的用途设计的，因此就会造成同样的数
·2· 《数据库系统及应用》习题解答
据在多个文件中重复存储。
(2) 数据不一致性。这往往是由数据冗余造成的，在进行更新时，稍不谨慎就会造成同一数据在不同文件中的不一致。
(3) 程序和数据之间的独立性差。应用程序依赖于文件的存储结构，使得若修改文件的存储结构则必须修改程序。
(4) 数据联系弱。文件与文件之间是独立的，文件之间的联系必须通过程序来构造。因此，文件系统是一个不具有弹性的、无结构的数据集合，不能反映现实世界事物之间的联系。 习题二
1. 数据的三种范畴的含义是什么？
数据需要我们的认识、理解、整理、规范和加工，然后才能存放到数据库中。数据从现实生活进入到数据库实际经历了现实世界阶段（认识、理解）、信息世界阶段（规范、提升）和机器世界阶段（管理），我们也把之称为数据的三种范畴，数据在三种范畴中的概念、术语都有些不同。
2. 对以下问题分析实体之间的联系，并分别画出E-R图：
略
3. 试述为什么要讨论实体之间的联系类型？
实体之间的联系类型决定了数据库设计时的结果，与数据库的设计质量密切相关。
4. 多对多联系如何转换成一对多联系？并举例说明。
通过引入一个表示联系的实体，将原来两个实体之间的一个多对多的联系转换成分别与表示联系的实体之间的两个一对多的联系。例如，仓库和材料两个实体之间存在着多对多的联系，即一个仓库可以存放多种材料，一种材料可以存放在多个仓库；通过引入一个库存实体转换为仓库与库存之间的一对多联系和材料与库存之间的一对多联系。
5. 解释连接陷阱的概念，在操作数据库时如何避免连接陷阱？
所谓连接陷阱就是误认为本来不存在联系的两个实体之间存在联系，从而强行进行连接操作，自然得到错误的结果。为了避免连接陷阱，必须明确实体之间的联系和联系类型，只在有联系的实体之间进行关联操作。
6. 传统的三大数据模型是哪些？它们分别是如何表示实体之间的联系的？
传统的三大数据模型是层次模型、网状模型和关系模型。层次模型用层次结构表示联系，它的典型代表IMS用层次型表示联系；网状模型用网状结构表示联系，它的典型代表CODASYL用系表示联系；关系模型用关系表示联系。
《数据库系统及应用》习题解答 ·3·
7. 解释存储数据独立性和概念数据独立性的区别。
存储数据独立性强调的是应用程序与数据的存储结构相互独立的特性，即修改数据的存储方法或数据结构时不影响应用程序；而概念数据独立性强调的是应用程序与数据的概念结构相互独立的特性，即修改概念结构中的字段时不影响应用程序。
8. 为什么说概念数据库和外部数据库物理上并不真正存在？
只有存储数据库是物理上存在的数据库，概念数据库是存储数据库的抽象，它反映了数据库的全局逻辑结构；而外部数据库是概念数据库的部分抽取，它反映了数据库的局部逻辑结构。
9. 说明在DBMS中存储模式、概念模式和外部模式的作用。
存储模式描述了数据库的存储结构，它包括对存储数据库中每个文件以及字段的描述，包括用于实现辅助关键字或存储文件间联系的指针字段的细节。存储数据库利用存储模式组织和存取存储数据库中的文件。如果要修改存储数据库的结构（例如，用倒排文件代替多链表），那么仅仅需要把这些修改反映在存储模式中，以使数据库存储系统能够操作新的存储数据库。按这种方法，数据库管理系统可以提供存储（物理）数据独立性。
概念模式是对概念数据库的描述，它包括对概念文件及概念文件之间联系的描述。概念数据库不包含真正的数据，一切都是由存储数据库决定的。
外部模式则是对外部数据库的描述，它需要说明外部文件、构成外部文件的字段及这些外部文件之间的联系。
数据库管理系统提供了外部模式与概念模式之间的映象以及概念模式与存储模式之间的映象，使用户通过外部数据库或概念数据库来操作存储数据库。
习题三
1. 解释属性与值域的区别。
属性是二维表中的列，而值域是列或属性的取值范围。
2. 关系模型的三个组成部分是什么？
关系数据模型包括关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三个重要因素。
3. 对关系模型的操作都包括哪些？
关系数据模型中的操作包括：
(1) 传统的集合运算：并（Union）、交（Intersection）、差（Difference）、广义笛卡尔积（Extended Cartesian Product）；
(2) 专门的关系运算：选择（Select）、投影（Project）、连接（Join）、除（Divide）；
(3) 有关的数据操作：查询（Query）、插入（Insert）、删除（Delete）、修改（Update）。
·4· 《数据库系统及应用》习题解答
4. 关系模型的完整性规则都有哪些？
在关系数据模型中一般将数据完整性分为实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。
5. 试述外部关键字的概念和作用，外部关键字是否允许为空值，为什么？
如果一个属性集不是所在关系的关键字，但是是其他关系的关键字，则该属性集称为外部关键字。外部关键字用于实现表与表之间的参照完整性。
外部关键字是否允许为空值取决于语义的规定。外部关键字的取值或者为空值、或者为被参照关系中的某个关键字字段的值。
6. 分别叙述在进行插入、删除、更新操作时都需要进行哪些完整性检查，并说明理由。
(1) 执行插入操作时需要分别检查实体完整性规则、参照完整性规则和用户定义完整性规则。
首先检查实体完整性规则，如果插入元组的主关键字的属性不为空值、并且相应的属性值在关系中不存在（即保持唯一性），则可以执行插入操作，否则不可以执行插入操作。
接着再检查参照完整性规则，如果是向被参照关系插入元组，则无须检查参照完整性；如果是向参照关系插入元组，则要检查外部关键字属性上的值是否在被参照关系中存在对应的主关键字的值，如果存在则可以执行插入操作，否则不允许执行插入操作。另外，如果插入元组的外部关键字允许为空值，则当外部关键字是空值时也允许执行插入操作。
最后检查用户定义完整性规则，如果插入的元组在相应的属性值上遵守了用户定义完整性规则，则可以执行插入操作，否则不可以执行插入操作。
(2) 执行删除操作时一般只需要检查参照完整性规则。
如果删除的是参照关系的元组，则不需要进行参照完整性检查，可以执行删除操作。 如果删除的是被参照关系的元组，则检查被删除元组的主关键字属性的值是否被参照关系中某个元组的外部关键字引用，如果未被引用则可以执行删除操作；否则可能有三种情况：
1) 不可以执行删除操作，即拒绝删除；
2) 可以删除，但需同时将参照关系中引用了该元组的对应元组一起删除，即执行级联
删除；
3) 可以删除，但需同时将参照关系中引用了该元组的对应元组的外部关键字置为空
值，即空值删除。
(3) 执行更新操作可以看作是先删除旧的元组，然后再插入新的元组。所以执行更新操作时的完整性检查综合了上述两种情况。
7. 试述关系的自然连接和等值连接的异同之处。
自然连接和等值连接都是基于相等比较运算的连接，但是自然连接要去掉重复的属性，而等值连接却不需要去掉重复的属性。
8. 以图3-6的数据库为例（可参照图5-1，该数据库的实例），用关系代数完成以下检
索：
注意：此处暂以 * 表示连接运算符。
《数据库系统及应用》习题解答 ·5·
1) 检索在仓库WH2工作的职工的工资。
π职工号，工资(σ仓库号="WH2"(职工))
2) 检索在上海工作的职工的工资。
π
π
职工号，工资(σ城市="上海"(仓库) * 职工) 3) 检索北京的供应商的名称。 供应商名(σ地址="北京"(供应商))
4) 检索目前与职工E6有业务联系的供应商的名称。
π
供应商名(σ职工号="E6"(订购单) * 供应商)
5) 检索所有职工的工资都大于1220元的仓库所在的城市。
π城市(仓库) -π城市(σ工资<=1220(职工) * 仓库)
6) 检索和北京的所有供应商都有业务联系的职工的工资。
π
职工号，工资(职工 * (订购单÷π供应商号(σ地址="北京"(供应商))))
7) 检索至少和职工E1、E4、E7都有联系的供应商的名称。
π供应商名(订购单÷(“E1”,”E4”,”E7”) * 供应商)
9. 试述关系数据库系统的三层模式结构。
略
习题四
1. 简述客户/服务器结构的概念，并说明客户/服务器结构与文件服务器网络结构的区别。 客户/服务器结构的基本思想是应用程序或应用逻辑可以根据需要划分在服务器和客户工作站中，它既不像集中式系统那样所有的应用程序都在主机上执行，也不像文件服务器网络那样所有的应用程序都在客户端执行，它可以使应用程序合理负担在服务器和客户端。
客户/服务器结构与文件服务器网络结构的硬件拓扑结构很相似，它们的根本区别在于：客户/服务器结构的服务器可以执行应用程序；而文件服务器的服务器只是一个数据共享器，它不能执行应用程序。
2. 在客户/服务器结构中，数据库服务器和客户端计算机是如何分工的？
数据库服务器应完成数据管理、信息共享、安全管理、以及一些更高级的管理。它是一个开放的体系结构，可以接受来自各种应用程序和开发工具的客户端的连接；它除了要管理集中的数据库之外，还要处理来自客户端的数据访问请求和将结果反馈给用户（包括管理请
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