级中大南方计算机专业数据库考试重点苑俊英教授版精.docx
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级中大南方计算机专业数据库考试重点苑俊英教授版精
2010级中大南方计算机数据库重点【苑俊英】
1.数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统
(l)数据(Data:
描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义是不可分的。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。
早期的计算机系统主要用于科学计算,处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。
现代计算机能存储和处理的对象十分广泛,表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。
500这个数字可以表示一件物品的价格是500元,也可以表示一个学术会议参加的人数有500人,还可以表示一袋奶粉重500克。
(2)数据库(DataBase,简称DB:
数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,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。
(3)数据库系统(DataBas。
Sytem,简称DBS:
数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统,数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”,不要引起混淆。
(4)数据库管理系统(DataBaseManagementsytem,简称DBMs:
数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
解析DBMS是一个大型的复杂的软件系统,是计算机中的基础软件。
目前,专门研制DBMS的厂商及其研制的DBMS产品很多。
著名的有美国IBM公司的DBZ关系数据库管理系统和IMS层次数据库管理系统、美国Oracle公司的orade关系数据库管理系统、s油ase公司的s油ase关系数据库管理系统、美国微软公司的SQLServe,关系数据库管理系统等。
2.数据库的基本特征
3.DBMS的主要功能
DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
4.数据库系统的组成
5.数据管理技术的发展过程,各自特点
6.数据库系统的特点
7.什么是数据模型?
两大类数据模型,数据模型的组成要素
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构架。
一般地讲,数据模型是严格定义的概念的集合。
这些概念精确描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。
因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。
8.实体、属性、码、域、实体型、实体集、联系
9.E-R图
10.理解层次模型、网状模型
11.掌握关系模型的数据结构:
关系、元组、属性、主码、域、分量、关系模式
12.关系数据模型的操纵和完整性约束
13.数据库系统的三级模式,二级映像
1.关系数据结构、关系模式、关系数据库
关系模型的数据结构非常简单,只包含单一的数据结构——关系。
关系的描述称为关系模式(RelationSchema)。
一个关系模式应当是一个五元组。
它可以形式化地表示为:
R(U,D,DOM,F。
其中R为关系名,U为组成该关系的属性名集合,D为属性组U中属性所来自的域,DOM为属性向域的映象集合,F为属性间数据的依赖关系集合。
关系模式通常可以简记为:
R(A1,A2,…,An。
其中R为关系名,A1,A2,…,An为属性名。
而域名及属性向域的映象常常直接说明为属性的类型、长度。
关系实际上就是关系模式在某一时刻的状态或内容。
也就是说,关系模式是型,关系是它的值。
关系模式是静态的、稳定的,而关系是动态的、随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。
但在实际当中,常常把关系模式和关系统称为关系,读者可以从上下文中加以区别。
2.常用的关系操作
3.三类完整性规则的定义
4.关系代数:
并、差、交、笛卡尔积、选择、投影、连接、除
1.关系数据库标准语言SQL
(l)综合统一。
sQL语言集数据定义语言DDL、数据操纵语言DML、数据控制语言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,存取路径的选择以及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。
sQL语言既是自含式语言,又是嵌入式语言。
作为自含式语言,它能够独立地用于联机交互的使用方式;作为嵌入式语言,它能够嵌入到高级语言程序中,供程序员设计程序时使用。
(5)语言简捷,易学易用。
1.什么是数据库安全性*
答:
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。
2.数据库安全性控制的常用方法*
答:
实现数据库安全性控制的常用方法和技术有:
(l)用户标识和鉴别:
该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份。
每次用户要求进入系统时,由系统进行核对,通过鉴定后才提供系统的使用权。
(2)存取控制:
通过用户权限定义和合法权检查确保只有合法权限的用户访问数据库,所有未被授权的人员无法存取数据。
例如CZ级中的自主存取控制(DAC,Bl级中的强制存取控制(MAC)。
(3)视图机制:
为不同的用户定义视图,通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来,从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。
3.(4)审计:
建立审计日志,把用户对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日志中,DBA可以利用审计跟踪的信息,重现导致数据库现有状况的一系列事件,找出非法存取数据的人、时间和内容等。
(5)数据加密:
对存储和传输的数据进行加密处理,从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。
4.什么是自主存取控制和强制存取控制*
答:
自主存取控制方法:
定义各个用户对不同数据对象的存取权限。
当用户对数据库访问时首先检查用户的存取权限。
防止不合法用户对数据库的存取。
强制存取控制方法:
每一个数据对象被(强制地)标以一定的密级,每一个用户也被(强制地)授予某一个级别的许可证。
系统规定只有具有某一许可证级别的用户才能存取某一个密级的数据对象。
5.授权和回收
6.什么是数据库角色
7.审计
1.什么是数据库完整性
答:
数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。
2.三类完整性定义方法
3.完整性约束命名子句
4.什么是触发器
5.触发器定义、激活和删除语句
1.1NF——4NF,会判断给出的关系模式是第几范式
定义3:
若关系模式R的每一个分量是不可再分的数据项,则关系模式R属于第一范式(1NF。
定义4:
若关系模式R∈1NF,且每一个非主属性完全函数依赖于码,则关系模式R∈2NF。
(即1NF消除了非主属性对码的部分函数依赖则成为2NF)。
定义5:
关系模式R,F>中若不存在这样的码X、属性组Y及非主属性Z(Z不是Y的子集使得XY,YX,YZ成立,则称R,F>∈3NF。
定义6:
关系模式R,F>∈1NF。
若XY且Y不是X的子集时,X必含有码,则R,F>∈BCNF。
定义7:
关系模式R,F>∈1NF,如果对于R的每个非平凡多值依赖XY(Y不是X的子集,Z=U-X-Y不为空,X都含有码,则称R,F>∈4NF。
2.会找出给定关系的函数依赖
3.如何判断候选码
求解候选码基本算法的具体步骤.
第1步,求关系模式R的最小函数依赖集F
第2步,按照上面的定义,分别计算出UL,UR,UB(UL表示仅在函数依赖集中各依赖关系式左边出现的属性的集合;UR表示仅在函数依赖集中各依赖关系式右边出现的属性的集合;另记UB=U-UL-UR)
第3步,若UL≠Φ,计算UL的闭包,若UL+=U,则UL为R的唯一的候选码,算法结束.若UL+≠U,转第4步.若UL=Φ,转第5步.
第4步,将UL依次与UB中的属性组合,利用上述的定义4判断该组合属性是否是候选码;找出所有的候选码后,算法结束.
第5步,对UB中的属性及属性组合利用上述的定义4依次进行判断;找出所有的候选码后,算法结束.
简而言之:
取最小依赖集,计算UL闭包,如果UL闭包包含全属性,则UL为唯一侯选码,如果不包含,则依次与UB属性组合后再求闭包是否包含全属性。
(UL为空时,直接取UB依次组合求闭包)
1.数据库设计的基本步骤及各阶段的任务。
(必考
答:
各阶段的设计要点如下:
(l)需求分析:
准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。
(2)概念结构设计:
通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型。
(3)逻辑结构设计:
将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化。
(4)数据库物理设计:
为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。
(5)数据库实施:
设计人员运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。
(6)数据库运行和维护:
在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。
*
2.
1.查询处理步骤
2.查询优化
1.事务的定义*
答:
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。
2.事物的特性*
事务具有4个特性:
原子性(Atomicity)、一致性(consistency)、隔离性(Isolation)和持续性(Durability)。
这4个特性也简称为ACID特性。
原子性:
事务是数据库的逻辑工作单位,事务中包括的诸操作要么都做,要么都不做。
一致性:
事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
隔离性:
一个事务的执行不能被其他事务干扰。
即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
持续性:
持续性也称永久性(Perfnanence,指一个事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。
接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
3.数据库恢复定义,恢复的基本技术
4.故障的种类
1.什么是并发控制,为什么要使用并发控制机制
答:
数据库是共享资源,通常有许多个事务同时在运行。
当多个事务并发地存取数据库时就会产生同时读取和/或修改同一数据的情况。
若对并发操作不加控制就可能会存取和存储不正确的数据,破坏数据库的一致性。
所以数据库管理系统必须提供并发控制机制。
2.什么是封锁技术
3.什么是可串行调度
答:
可串行化(Serializable)的调度是正确的调度。
可串行化的调度的定义:
多个事务的并发执行是正确的,当且仅当其结果与按某一次序串行执行它们时的结果相同,称这种调度策略为可串行化的调度。
4.什么是冲突可串行化调度*
一个调度Sc在保证冲突操作次序不变的情况下,通过交换两个事务不冲突操作的次序得到另一个调度Sc·,如果Sc·是串行的,称调度Sc为冲突可串行化调度。
一个调度是冲突可串行化,一定是可串行化调度。
选择题10个,共20分
1、关系模式的任何属性。
A.不可再分B.可再分C.命名在该关系模式中可以不惟一D.以上都不是答案:
A
2、在关系代数运算中,五种基本运算为。
A.并、差、选择、投影、自然连接B.并、差、交、选择、投影
C.并、差、选择、投影、乘D.并、差、交、选择、乘积答案:
C
3、SQL语言是语言。
A.层次数据库B.网络数据库C.关系数据库D.非数据库答案:
C
4、假定学生关系是S(S#,SNAME,SEX,AGE,课程关系是C(C#,CNAME,TEACHER,学生选课关系是SC(S#,C#,GRADE。
要查找选修“COMPUTER”课程的“女”学生姓名,将涉及到关系。
A.SB.SC,CC.S,SCD.S,C,SC答案:
D
5、保护数据库,防止XX的或不合法的使用造成的数据泄漏、更改破坏。
这是指数据的。
A.安全性B.完整性C.并发控制D.恢复答案:
A
6、数据库的完整性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
7、在数据库的概念设计中,最常用的数据模型是。
A.形象模型B.物理模型C.逻辑模型D.实体联系模型答案:
D
8、当局部E-R图合并成全局E-R图时可能出现冲突,不属于合并冲突的是。
A.属性冲突B.语法冲突C.结构冲突D.命名冲突
9、创建存储过程的语句是( )。
A. ALTERPROCEDURE B. DROPPROCEDURE C. CREATEPROCEDUE D. INSERTPROCEDUE
答案:
C
10、对并发操作若不加以控制,可能会带来问题。
A.不安全B.死锁C.死机D.不一致答案:
D
填空题10空,共10分
1、在设计分E-R图时,由于各个子系统分别有不同的应用,而且往往是由不同的设计人员设计的,所以各个分E-R图之间难免有不一致的地方,这些冲突主要有①、②和③三类。
答案:
①属性冲突②命名冲突③结构冲突
简答题3个,20分
1、数据库设计一般分为哪几个阶段,每个阶段的主要任务是什么?
解答:
(1)数据库设计分为6个阶段:
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。
(2)各阶段任务如下:
①需求分析:
准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。
②概念结构设计:
通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型。
③逻辑结构设计:
将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化。
④数据库物理设计:
为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。
⑤数据库实施:
设计人员运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。
⑥数据库运行和维护:
在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。
2、什么是事务,事务有哪些特性?
答:
事务是DBMS的基本工作单位,它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列。
它是一个不可分割的工作单位,其中包含的所有操作,要么都执行,要么都不执行。
事务具有4个特性:
原子性(Atomicity)、一致性(consistency)、隔离性(Isolation)和持续性(Durability)。
这4个特性也简称为ACID特性。
原子性:
事务是数据库的逻辑工作单位,事务中包括的诸操作要么都做,要么都不做。
一致性:
事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
隔离性:
一个事务的执行不能被其他事务干扰。
即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
持续性:
持续性也称永久性(Perfnanence,指一个事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。
接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
设计题(解答题)3个,共50分:
sql语句、数据库设计(E-R图、关系模型结构、候选码)、并发控制
后面大题不透漏具体资料,苑教授祝大家考出好成绩!
老师亲自出题,大家可一定要考好哦!
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- 级中大 南方 计算机专业 数据库 考试 重点 苑俊英 教授