数据库系统原理与实践习题答案第01章.docx

1．简要说明数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。
答：数据：数据库中存储的基本对象是数据（Data），从计算机的角度来看，数据是指能够被计算机存储和处理的符号。数据的表现形式多种多样，不仅有数字、文字，还可以是图
形、图像和声音等。
数据库：数据库是指长期存储在计算内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统：数据库管理系统（Database Management System，DBMS）是专门用来管理数据库的计算机软件，以实现对数据库的统一管理和控制。数据库管理系统是计算机系统的重要基础软件。
数据库系统：数据库系统（Database System，DBS）是指引入数据库技术后的计算机系统。一般由数据库、数据库管理系统（及相关实用工具） 、应用系统和数据库管理员构成。
2．数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段？
答：在应用需求的推动下，在计算机硬件、软件发展的基础上，数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统 3 个阶段。
3．与文件系统相比，数据库系统有哪些优点？
答：从文件系统到数据库系统，标志着数据管理技术的飞跃。与人工管理和文件系统相比，
数据库系统具有以下优点：
（1）数据结构化
数据库系统实现了整体数据的结构化，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。 在文件系统中，每个文件内部是有结构的，但文件与文件之间是毫无结构化的。在数据库系统中，不仅数据内部实现了结构化，整体也是结构化的，数据之间具有联系，从而实现了数据的真正结构化。
（2）数据的共享性高、冗余度低，易扩充
数据库系统从整体角度看待和描述数据，数据面向整个系统，可以被多个用户、多个应
用共享使用。数据共享有利于减少数据冗余，节约存储空间；可以避免数据之间的不相容性
与不一致性，且使系统易于扩充。
（3）数据独立性高
数据库系统采用三级模式结构，三级模式之间形成两级映像，保证了数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
（4）数据由 DBMS 统一管理和控制
数据库系统关于数据控制的功能几乎都由 DBMS 提供，主要包括： 数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢复。
4．什么是数据库系统的三级模式结构？数据库系统的三级模式结构如何形成两级映像？
答：数据库系统的三级模式结构是指数据库系统由外模式、模式和内模式三级构成。
（1）外模式又称用户模式，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，是与某一具体应用有关的数据的逻辑表示。一个数据库可以有多个外模式。
（2）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。它是数据库系统模式结构的中间层，既不涉及数据的物理存储细节和硬件环境，也与具体应用程序无关。一个数据库只有一个模式。
（3）内模式也称存储模式，它是数据库中数据的物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。
三级模式之间提供两级映像，以实现这 3 个层次的联系与转换。
（1）外模式/模式映像。外模式/模式映像定义了该外模式与模式之间的对应关系，对于
每一个外模式，都有一个对应的外模式/模式映像。
（2）模式/内模式映像。由于数据库只有一个内模式，所以模式／内模式映像是唯一的。
它定义了数据库的全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。
5．什么是数据独立性？为什么说数据库系统中的数据具有较高的数据独立性？
数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。
（1）物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。当数据的物理存储改变时，应用程序不用改变。
（2）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。数据的逻辑结构改变了，用户程序可以不变。
数据库系统采用三级模式结构，在三级模式之间提供两级映像功能。当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式映像做相应的改变，可使外模式保持不变，由于应用程序是依据数据的外模式编写的，可以不必修改，从而实现了程序与数据的逻辑独立性；当数据库的存储结构改变时，只需要通过改变模式/内模式映像保持模式不变，应用程序不必修改，从而实现程序与数据的物理独立性。
6．简述数据库系统的组成。
答：数据库系统是引入数据库技术的计算机系统，一般由数据库、数据库管理系统（及相应
的实用工具） 、应用程序和数据库管理员组成。数据库是按照一定的组织形式保存在某种存储介质上的数据集合；数据库管理系统是管理数据库的专门软件；应用程序是指以数据库中的数据为基础的程序；数据库管理员负责整个数据库系统的正常运行。
7．DBA 的主要职责是什么？
答：负责整个系统的正常运行，负责保证数据库安全可靠地运行。