一、概论

1.术语

  数据D：描述事物的符号记录

  数据库DB：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合

  数据库管理系统DBMS:位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件，用户科学的组织和存储数据、高效的获取和维护数据

  数据库系统：在计算机系统中引入数据库后的系统构成。由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员组成

2.使用数据系统有什么好处？

  可以大大提高应用系统的开发效率；方便用户的使用；减轻数据库系统管理人员维护数据库系统的负担等。

3.说明数据库系统和文件系统之间的区别与联系

  联系：二者都是计算机系统中管理数据的软件

  区别：文件系统面向某一应用程序，共享性差、冗余度大、独立性差，记录内有结构但整体无结构，由应用程序自行控制

  数据库系统面向现实世界，共享性高、冗余度小，具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力

4.举出适合用文件系统而不是数据库系统的应用例子，再举出适合用数据库系统的应用例子

  适用于文件系统的：数据的备份；软件或应用程序在使用过程中的临时数据存储；功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统

  适于数据库的比比皆是。

5.试述数据库系统的特点

  数据内部的结构化与整体数据的结构化

  数据的共享性高、冗余度低，易扩充

  数据独立性高：包括物理独立性和逻辑独立性，由数据库管理系统的模式结构和二级映像功能保证。

  数据由DBMS统一管理和控制

6.数据库管理系统的主要功能有哪些？

  数据库定义功能DDL

  数据组织、存储和管理功能

  数据操纵功能DML

  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：不同数据库的互访等

7.试述数据模型的概念，数据模型的作用和数据模型的三要素

  数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式架构。

  数据模型由数据结构、数据操作以及数据的约束条件组成

8.试述概念模型的作用

  概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员之间进行交流所使用的语言

9.术语

  实体：客观存在并可相互区分的事物

  实体型：具有相同属性的实体具有相同的特质和性质，用实体名及属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型

  实体集：同型实体的集合

  属性：实体具有的某一特性

  码：唯一标识实体的属性集

  实体-联系图：E-R图

10.数据模型的类别

  数据模型有两类，第一类是概念模型，第二类是逻辑模型和物理模型；逻辑模型有非关系型（层次、网状等）、关系型、面向对象型等

11.试述层次网状模型的优缺点

  层次模型的优点是的数据结构比较简单、清晰，对具有一对多的层次关系的部门描述非常自然、直观，容易理解，这是层次数据库的突出优点；层次模型的查询效率高；层次模型能提供良好的完整性支持

  层次模型的缺点是现实世界很多联系是非层次的，层次模型很难自然的表示这些关系；对插入和删除的限制过多；查询子女结点时必须经过双亲结点；由于结构严密，层次命令趋于程式化

  网状模型的优点是能够更直接的描述现实世界；具有良好的性能，存取效率高

  网状模型的缺点是结构复杂不利于用户掌握；DDL,DML语言复杂，不利于最终用户使用

12.术语

  关系：通常说的一张表，其列属性不可再分

  属性：列

  域：属性的取值范围

  元组：表中一行

  码：表中的某个属性组，其可以唯一确定一个元组

  分量：元组中的一个属性值

  关系模式：对关系的描述

13.试述关系数据模型具有的特点

  关系数据模型具有以下优点：关系模型严格建立于数学概念之上；关系模型概念单一，无论是实体还是实体间的联系均使用关系来表示，操作的对象和结果都是关系，所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用；关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更高的安全性和保密性，简化了程序员的工作。

  关系数据模型的缺点是查询效率逊于关系模型，因为其存取路径对用户透明。

14.试述数据库的三级模式结构，这种结构的优点是什么？

  数据库的三级模式结构由外模式、模式、内模式所组成。

  外模式也称用户模式或子模式，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

  模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特性的描述，是所有用户的公共数据试图。模式所描述的是数据的全局逻辑结构外模式通常是模式的子集

  内模式也称为存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述

  数据库的三级模式是针对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能抽象的处理数据，而不必关系数据在计算机内的具体表示和存储方式

  为了能够在内部内部实现三个层次之间的联系和转换，数据库系统在三个模式之间提供了二层映像：外模式/模式映像和模式/内模式映像。正是这二层映像保证了数据库系统中的数据能够有较高的逻辑独立性和物理独立性。

15.术语

  DDL:数据定义语言，定义数据库模式、外模式、内模式的语言

  DML：进行数据库增删改查的语言

16.什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？

  物理独立性是指当数据的物理存储结构发生变化的时候，由数据库管理员对模式/内模式映像做相应的改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性。

  逻辑独立性是指当模式发生变化时（如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式/模式映像作相应的改变，可以使外模式保持不变，应用程序依据程序的外模式编写，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性。

17.数据库系统的组成

  数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员

18.DBA的职责是什么？

  决定数据库的信息内容和结构

  决定数据库的存储结构和存取策略

  定义数据的安全性要求和完整性约束条件

  监督数据库的使用和运行

  数据库系统的改进、重组和重构

二、关系数据库

1.关系模型的三个组成部分

  关系数据结构、关系操作集合和完整性约束

2.试述关系数据语言的分类

  关系代数语言

  关系演算语言：元组关系演算ALPHA、域关系演算QBE

  具有关系代数和关系演算双重特点的语言SQL

  以上语言的优势是具有完备的表达能力，是非过程化集合操作语言，功能强大，能够嵌入高级语言使用。

3.术语

  域：一组具有相同数据类型的值的集合

  笛卡尔积：就是向量的笛卡尔积

  关系：笛卡尔积的子集

  元组：关系中的每个元素

  属性：列的名字

  候选码：可以唯一标识一个元组的属性组合

  主码：从候选码中选定一个作为主码

  外部码：外码（当前关系中该码是另一个关系中的主码）

  关系模式：关系的描述

  关系：笛卡尔积的子集

  关系是关系模式在某一时刻的内容

  关系数据库