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第1章习题解答
1.1什么是数据？数据有什么特征？数据与信息有什么关系？
答：
①数据是用于载荷信息的物理符号。
2数据的特征是：数据有“型”和“值”之分；数据受数据类型和取值范围的约束；数据有定性表示和定量表示之分；数据应具有载体和多种表现形式。
3数据与信息的关系为：数据是信息的一种表现形式，正确的数据可表达信息，而虚假、错误的数据所表达的是谬误，不是信息。
1.2什么是数据处理？数据处理的目的是什么？
答：
①数据处理是指对数据的收集、组织、整理、加工、存储和传播等工作。围绕着数据所做的工作均称为数据处理。
②数据处理目的为：收集信息并将信息用数据表示和保存，为各种使用和数据处理提供数据；对数据进行变换、抽取和运算，从而得到更有用的数据，以指导或控制人的行为或事物的变化趋势；使更多的人得到并理解信息，从而使信息的作用充分发挥出来。
1.3数据管理的功能和目标是什么？
答：
数据管理的功能为：组织和保存数据功能；数据维护功能；数据查询和数据统计功能：数据的安全和完整性控制功能。
2数据管理的目标是：收集完整的信息，将信息用数据表示，按数据结构合理科学地组织并保存数据；为各种使用快速地提供需要的正确数据，并保证数据的安全性和完整性。
1.4什么是数据库？数据库中的数据有什么特点？
答：
①数据库是数据管理的新方法和技术，是按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。②数据库中的数据具有数据整体性，即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构：数据库中的数据具有数据共享性，不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据，多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。
1.5什么是数据库管理系统？它的主要功能是什么？
答：
①数据库管理系统简称DBMS，是专门用于管理数据库的计算机系统软件。
②数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能，并完成对数据完整性、安全性进行控制的功能。
1.6数据冗余会产生什么问题？
答：
数据冗余度大，会造成浪费存储空间的问题，使数据的存储、管理和查询都不容易实现。同时，由于文件系统中相同的数据需要重复存储和各自的管理，数据冗余度大还会给数据的修改和维护带来麻烦和困难，特别容易造成数据不一致的恶果。数据冗余度大时，由于数据重复出现，还使得数据统计的结果不正确。
1.7什么是数据的整体性？什么是数据的共享性？为什么要使数据有整体性和共享性？答：1数据的整体性是指在进行数据库设计时，要站在全局需要的角度进行抽象和组织数据，要完整地、准确地描述数据自身和数据之间联系的情况，要建立适合整体需要的数据模型。
②数据的共享性是指由于数据库系统是从整体角度上看待和描述数据的，数据不再是面向某个应用，而是面向整个系统。
3数据的整体性高会使得数据库中的数据冗余度变小，从而避免了由于数据冗余度大带来的数据冲突问题，也避免了由此产生的数据维护麻烦和数据统计错误问题。数据共享度高会提高数据的利用率，使得数据更有价值且更容易、更方便地被使用。
1.8信息管理系统与数据库管理系统有什么关系？
答：数据库管理系统是提供数据库管理的计算机系统软件，为信息管理系统的设计提供了方
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法、手段和工具。利用数据库管理系统设计，信息管理系统可以达到事半功倍的效果。信息管理系统是实现某种具体事物管理功能的应用软件。信息管理系统的数据存放在数据库中，利用数据库管理系统，信息管理系统可以更快、更好地设计和实施。
1.9用文件系统管理数据有什么缺陷？
答：用文件系统管理数据会有三个缺陷：1由于文件之间缺乏联系，会造成每个应用程序都有对应的文件，有可能同样的数据在多个文件中重复存储，所以数据冗余度大。2由于数据冗余，在进行更新操作时，稍不谨慎，就可能使同样的数据在不同的文件中不一样，从而产生数据不一致缺陷。3由于文件之间相互独立，缺乏联系，会造成数据联系弱的缺陷。
1.10数据库系统阶段的数据管理有什么特点？
答：数据库系统阶段的数据管理有五方面的特点：1采用复杂的数据模型表示数据结构；②有较高的数据独立性；③数据库系统为用户提供了方便的用户接口；④系统提供有数据库的恢复、并发控制、数据完整性和数据安全性的数据控制功能，以保证数据库中的数据是安全的、正确的和可靠的：⑤对数据的操作不一定以记录为单位，也可以以数据项为单位，从而增加了系统的灵活性。
1.11数据库系统对计算机硬件有什么要求？
答：支持数据库系统的计算机硬件资源包括CPU、内存、外存及数据通信、数据输入/输出设备。因为数据库系统数据量大、数据结构复杂、软件内容多，所以要求其硬件设备能够处理并快速处理数据，这需要硬件的数据存储容量大、数据处理速度和数据输入/输出速度快。
1.12数据冗余可能导致什么问题？
答：数据冗余可能导致：1浪费存储空间及修改麻烦；2潜在的数据不一致性。
1.13使用数据库系统有什么好处？
答：使用数据库系统的好处是：查询迅速、准确，而且可以节约大量纸面文件；数据结构化，由DBMS统一管理；数据冗余度小；具有较高的数据独立性；数据的共享性好；DBMS还提供了数据的控制功能。
1.14数据库系统的软件由几部分组成？它们的作用及关系是什么？
答：①数据库系统的软件中包括操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、主语言系统、应用程序软件和用户数据库。
②数据库系统中各种软件的作用如下：操作系统——计算机软件的基础，支持DBMS及主语言系统工作：数据库管理系统和主语言系统—为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理，为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理；应用开发工具软件——为应用开发人员和最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具：应用程序软件和用户数据库——实现对数据库中数据的维护、查询、管理和处理操作。
1.15试述数据库管理员的职责。
答：
①数据库管理员(DBA)应参与数据库和应用系统的设计；
②数据库管理员应参与决定数据库的存储结构和存取策略的工作：
③数据库管理员要负责定义数据的安全性要求和完整性条件：
④数据库管理员负责监视和控制数据库系统的运行，负责系统的维护和数据恢复工作；
⑤数据库管理员负责数据库的改进和重组。
1.16试述数据库系统的三级模式结构及每级模式的作用。
答：
①数据库的三级模式是指逻辑模式、外模式和内模式。逻辑模式是对数据库中数据整体逻辑结构和特征的描述。外模式是对各个用户或程序所涉及到数据的逻辑结构和数据特征的描述。内模式是数据的内部表示或底层描述。:
②逻辑模式是系统为了减小数据冗余、实现数据共享的目标，并对所有用户的数据进行综合抽象，而得到的统一的全局数据视图。外模式可以方便用户使用和增强数据的安全性：内模式可以将系统的模式组织成最优的物理模式，以提高数据的存取效率，改善系统的性能指标。
1.17什么是数据的独立性？数据库系统中为什么能具有数据独立性？
答：
①数据独立性是指应用程序和数据之间的依赖程度低，相互影响小。数据独立性分为物理数据独立性和逻辑数据独立性两级。数据的物理独立性是指应用程序对数据存储结构的依赖程度。数据的逻辑独立性是指应用程序对数据全局逻辑结构的依赖程度。
②数据物理独立性高是因为DBMS能够提供数据的物理结构与逻辑结构之间的映像和转换功能，使得应用程序可以根据数据的逻辑结构进行设计，一旦数据的存储结构发生变化，系统可以通过修改其映像来适应变化。数据逻辑独立性高是由于DBMS能够提供数据的全局逻辑结构和局部逻辑结构之间的映像和转换功能,使得数据库可以按数据全局逻辑结构设计，而应用程序可以按数据局部逻辑结构进行设计，当全局逻辑结构中的部分数据结构改变时，可以通过修改与全局逻辑结构的映像而减小其受影响的程度，使数据局部逻辑结构基本上保持不变。
1.18试述数据库系统中的二级映像技术及作用。
答：
数据库系统的二级映像技术是指外模式与模式之间的映像、模式与内模式之间的映像技术，这二级映像技术不仅在三级数据模式之间建立了联系，同时也保证了数据的独立性。当模式变化时，可以通过修改外模式/模式之间的映像的方法使外模式不变，保证了数据的逻辑独立性；当数据库的存储结构改变时，可以通过修改模式/内模式之间的映像使数据模式不变化，保证了数据的物理独立性。
1.19在下面所列出的条目中，______是数据库管理系统的基本功能。
A.数据库定义B.数据库的建立和维护
C.数据库存取D.数据库和网络中其他软件系统的通信
答案：A，B，C
1.20在数据库的三级模式结构中，内模式有_____。
A.1个B.2个C.3个D.任意多个
答案：A
1.21在下面列出的条目中，_______是数据库技术的主要特点。
A.数据的结构化B.数据的余度小
C.较高的数据独立性D.程序的标准化
答案：A，B，C
1.22在数据库管理系统中，________不是数据库存取的功能模块。
A.事务管理程序模块B.数据更新程序模块
C.交互式程序查询模块D.查询处理程序模块
答案：C
1.23________是按照一定的数据模型组织的，长期存储在计算机内，可为多个用户共享的
数据的聚集。
A.数据库系统B.数据库C.关系数据库D.数据库管理系统
答案：B
1.24______不是数据库系统必须提供的数据控制功能。
A.安全性B.可移植性C.完整性D.并发控制
答案：B
1.25数据库系统的核心是____。
A.数据库B.数据库管理系统
C.数据模型D.软件工具
答案：B
1.26数据库系统与文件系统的主要区别是_____。
A.数据库系统复杂，而文件系统简单
B.文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可以解决
C.文件系统只能管理程序文件，而数据库系统能够管理各种类型的文件
D.文件系统管理的数据量较少，而数据库系统可以管理庞大的数据量答案：B
1.27数据库的_______是指数据的正确性和相容性。
A.安全性B.完整性C.并发控制D.恢复
答案：B
1.28数据库的是为保证由授权用户对数据库的修改不会影响数据一致性的损失。
A.安全性B.完整性C.并发控制D.恢复
答案：B
1.29在数据库系统中，物理数据独立性是指______。
A.数据库与数据库管理系统的相互独立
B.应用程序与DBMS的相互独立
C.应用程序与存储在磁盘上数据库的物理模式是相互独立的
D.应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立
答案：C
1.30数据库系统的特点是______、数据独立、减少数据冗余、避免数据不一致和加强了
数据保护。
A.数据共享B.数据存储C.数据应用D.数据保密
答案：A
1.31数据库管理系统能实现数据查询、插入、更新等操作的数据库语言称为______。
A.数据定义语言B.数据管理语言
C.数据操纵语言D.数据控制语言
答案：C
1.32在数据库的三级模式结构中，描述数据库中全局逻辑结构和特征的是_____。
A.外模式B.内模式C.存储模式D.模式
答案：D
1.33数据库三级模式体系结构的划分，有利于保持数据库的_______。
A.数据独立性B.数据安全性C.结构规范化D.操作可行性
答案：A
1.34数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指_______。
A.同一个应用中的多个程序共享一个数据集合
B.多个用户、同一种语言共享数据
C.多个用户共享一个数据文件
D.多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合
答案：C
1.35数据库(DB)、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）三者之间的关系
是_____。
A.DBS包括DB和DBMSB.DBMS包括DB和DBS
C.DB包括DBS和DBMSD.DBS就是DB，也就是DBMS
答案：A
1.36数据库管理系统能实现对数据库中数据的查询、插入、修改和删除等操作.
功能称为__________。
A.数据定义功能B.数据管理功能
C.数据操纵功能D.数据控制功能
答案：C
1.37描述事物的符号记录称为______。
A.信息B.数据C.记录D.记录集合
答案：B
1.38是长期存储在计算机内的有组织的可共享的数据集合。
A.数据库管理系统B.数据库系统
C.数据库D.文件组织
答案：C
1.39数据库的完整性是指数据的______。
A.正确性和相容性B.合法性和不被恶意破坏
C.正确性和不被非法存取D.合法性和和相容性
答案：A
1.40________是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
A.数据库管理系统B.数据库系统
C.数据库D.数据库应用系统
答案：A
1.41在数据库系统阶段，数据是_______。
A.有结构的B.无结构的
C.整体无结构，记录内有结构D.整体结构化的
答案：D
1.42要保证数据库的数据独立性，需要修改的是______。
A.三层模式之间的两种映射B.模式与内模式
C.模式与外模式D.三层模式
答案：A
1.43下列四项说法中，不正确的是________。
A.数据库减少了数据冗余B.数据库中的数据可以共享
C.数据库避免了一切的数据重复D.数据库具有较高的数据独立性
答案：c
1.44要保证数据库物理数据独立性，需要修改的是_____。
A.模式B.模式与内模式的映射
C.模式与外模式的映射D.内模式
答案：B
1.45下列四项中，不属于数据库特点的是
A.数据共享B.数据完整性C.数据冗余很高D.数据独立性高
答案：C
1.46单个用户使用的数据视图的描述称为
A.外模式B.概念模式C.内模式D.存储模式
答案：A
1.47子模式DDL用来描述
A.数据库的总体逻辑结构B.数据库的局部逻辑结构
C.数据库的物理存储结构D.数据库的概念结构
答案：B
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第2章习题解答
2.1定义并解释术语：
实体实体型实体集属性码实体联系图（E-R图）数据模型
答：
①实体：现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念称为实体。
②实体型：现实世界中，对具有相同性质、服从相同规则的一类事物(或概念，即实体)的抽象称为实体型。
③实体集：具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合称为实体集。
④属性：属性为实体的某一方面特征的抽象表示。
5码：也称为关键字，能够唯一标识一个实体。
6实体联系图(E-R图)：实体联系方法(E-R图法)是用来描述现实世界中概念模型的一种著名方法，提供了表示实体集、属性和联系的方法。
⑦数据模型：一组严格定义的概念集合。这些概念精确地描述了系统的数据结构、数据操作和数据完整性约束条件。
2.2试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。
答：
①数据模型是一组严格定义的概念集合，这些概念精确地描述了系统的数据结构、数据操作和数据完整性约束条件。数据模型是通过概念模型数据化处理得到的。
②数据库是根据数据模型建立的，因而数据模型是数据库系统的基础。
③数据模型的三要素是数据结构、数据操作和完整性约束条件。数据结构是所研究的对象类型的集合：数据操作是指对数据库中各种数据对象允许执行的操作集合；数据约束条件是一组数据完整性规则的集合。
2.3试述信息模型的作用。
答：信息模型是对信息世界的管理对象、属性及联系等信息的描述形式。信息模型不依赖于计算机及DBMS，它是现实世界的真实而全面的反映。信息模型数据化处理后可得到数据模型。
2.4试给出三个实际部门的E-R图，要求实体型之间具有一对一、一对多、多对多各种不同的联系。
答：见图。
图中：部门和负责人间的联系是一对一的联系：一个学生可以借阅多本书，一本书只能一个人借，学生和借阅间的联系为一对多的联系：一个学生可以参加多个社会团体，一个社会团体有多个学生参加，学生和社会团体间的联系为多对多的联系。
2.5学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教师，其中一些
教授和副教授每人各带若干研究生。每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，
每门课可由若干学生选修。用E-R图画出此学校的信息模型。
答：用E-R图画出的学校的概念模型图如图所示。
2.6试述层次模型的概念，举出三个层次模型的实例。
答：
在数据结构中，定义满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型：有且仅有-个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点；除根结点之外的其他结点有且只有一个双亲点。模型实例如图所示。
2.7试述网状模型的概念，举出三个网状模型的实例。
答：
满足以下两个条件的基本层次联系的集合称为网状模型：有一个以上的结点没有双亲结点可以有多于一个的双亲。模型实例如图所示。
2.8为什么我们目前所使用的数据库管理系统大都是关系数据库管理系统？答：关系数据库是以关系模型作为数据的组织方式，关系模型是建立在严格的数学概念基础上的，关系数据库的主要优点是概念简单清晰，用户不需了解复杂的存取路径，不需说明“么干”，只需说明“干什么”，易懂易学。因此，关系数据模型逐渐取代了层次、网状数据型，成为了商业数据库管理系统的主流。
2.9试叙述概念模型与逻辑模型(即结构模型)的主要区别。
答：概念模型的特点是：对现实世界的第一层抽象：与软件、硬件无关：从用户观点对数据建模。逻辑模型特点是：对现实世界的第二层抽象；与硬件无关，与软件有关：从计算机
现观点对数据建模。
2.10四种主要的数据模型是什么？完整地描述一个数据模型需要哪三方面的内容？
答：
①四种主要的数据模型是层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型。2数据结构、数据操作和完整性约束条件这三方面的内容完整地描述了一个数据模型。
2.11定义并解释面向对象模型中以下核心概念：对象与对象标识、封装、类、类层次。
答：
①对象：现实世界中实体的模型化，它与记录、元组相似，但比它们复杂。
②对象标识：每个对象有一个唯一的标识。
③封装：每个对象是其状态与行为的封装。
④类：共享同一属性和方法集合的所有对象组合在一起构成了一个对象类。类层次：一个系统中所有类集成的一个有根的有向无环图称为类层次。
2.12面向对象模型中，对象标识与关系模型中的“码”有什么区别？
答：
现实世界的任一实体都被统一地模型化为一个对象，每个对象有一个唯一的标识，称为对象标识。关系模型中的“码”也称为关键字，它能够唯一标识一个实体。
2.13举例说明超类和子类的概念。
答：
例如，职工是个实体集，技术人员、干部也是实体集，但是技术人员、干部均是职工的子集。我们把职工称为超类，技术人员、干部称为职工的子类。
2.14什么是单继承？什么是多重继承？继承性有什么优点？
答：
①如果一个子类只能继承一个超类的特性(包括属性、方法和消息)，这种继承称为单继承。
②如果一个子类能继承多个超类的特性，这种继承称为多重继承。
③继承性有两个优点：一是继承性是建模的有力工具，提供了对现实世界简明而精确的描述：二是继承性提供了信息重用机制。
2.15什么是操作的重载？在面向对象数据库中，为什么要滞后联编？
答：
①在同一作用域中允许多个事务使用同一操作的措施被称为操作的重载。
②子类可以定义自己特殊的属性、方法和消息，但是当子类定义的方法与父类中的方法相同时，即发生同名冲突时，面向对象数据库将采用滞后联编技术来解决这种冲突。
2.16下述___不属于概念模型应具备的性质。
A.有丰富的语义表达能力B.易于交流和理解
C.易于变动D.在计算机中实现的效率高
答案：A，D
2.17用二维表结构表示实体以及实体间联系的数据模型称为。
A.网状模型B.层次模型C.关系模型D.面向对象模型
答案：C
2.18一台机器可以加工多种零件，每种零件可以在多台机器上加工，机器和零件之间
为_______的联系。
A.一对一B.一对多C.多对多D.多对一
答案：C
2.19层次模型不能直接表________。
A.1：1关系B.1：m关系C.m：n关系D.1：1和1：m关系
答案：C
2.20通过指针链接来表示和实现实体之间联系的模型是______。
A.关系模型B.层次模型C.网状模型D.层次和网状模型
答案：D
2.21非关系模型中数据结构的基本单位是______。
A.两个记录型间的联系B.记录
C.基本层次联系D.实体间多对
答案：C
2.22_______属于信息世界的模型，实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。
A.数据模型B.信息模型C.E-R图D.关系模型
答案：B
2.23对关系模型叙述错误的是________。
A.建立在严格的数学理论、集合论和谓词演算公式的基础之上
B.微机DBMS绝大部分采取关系数据模型
C.用二维表表示关系模型是其一大特点
D.不具有连接操作的DBMS也可以是关系数据库系统
答案：C
2.24非关系模型中数据结构的基本单位是_________。
A.两个记录型间的联系B.记录
C.基本层次联系D.实体间多对多的联系
答案：C
2.25在对层次数据库进行操作时，如果删除双亲结点，则相应的子女结点值也被同
删除。这是由层次模型的_________决定的。
A.数据结构B.完整性约束C.数据操作D.缺陷
答案：B
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