資料庫是長期存儲在計算機內

『壹』 什麼是資料庫的概念結構

1. 資料庫定義:資料庫是長期儲存在計算機內、有組織的、可共享的大量數據的集合。資料庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和儲存，具有較小的冗餘度、較高的數據獨立性和易擴展性，並可為各種用戶共享。2. 資料庫管理技術發展的三個階段：人工管理階段，文件系統階段，資料庫系統階段。3. DBMS（資料庫管理系統）是位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟體。主要功能：1，數據定義功能。2，數據組織、存儲和管理。3，數據操縱功能。4，資料庫的事務管理和運行管理。5，資料庫的建立和維護功能。6，其他功能。4. 什麼是數據模型及其要素? (設計題)： 數據模型是資料庫中用來對現實世界進行抽象的工具，是資料庫中用於提供信息表示和操作手段的形式構架。一般地講，數據模型是嚴格定義的概念的集合。這些概 念精確地描述系統的靜態特性、動態特性和完整性約束條件。因此數據模型通常由數據結構、數據操作和完整性約束三部分組成。 (1)數據結構：是所研究的對象類型的集合，是對系統的靜態特性的描述。 (2)數據操作：是指對資料庫中各種對象(型)的實例(值)允許進行的操作的集合，包括操作及有關的操作規則，是對系統動態特性的描述。 (3)數據的約束條件：是完整性規則的集合，完整性規則是給定的數據模型中數據及其聯系所具有的制約和依存規則，用以限定符合數據模型的資料庫狀態以及狀態的變化，以保證數據的正確、有效、相容。最常用的數據模型：層次模型，網狀模型，關系模型，面積對象模型，對象關系模型。5.常用的數據模型有哪些（邏輯模型是主要的），各有什麼特徵，數據結構是什麼樣的。答：數據模型可分為兩類：第一類是概念模型，也稱信息模型，它是按用戶的觀點來地數據和信息建模，主要用於資料庫設計。第二類是邏輯模型和物理模型。其中邏輯模型主要包括層次模型、層次模型、關系模型、面向對象模型和對象關系模型等。它是按計算機系統的觀點對數據建模，主要用於DBMS的實現。物理模型是對數據最低層的抽象，它描述數據在系統內部的表示方式和存取方法，在磁碟或磁帶上的存儲方式和存取方法，是面向計算機系統的。物理模型是具體實現是DBMS的任務，資料庫設計人員要了解和選擇物理醋，一般用戶則不必考慮物理級的細節。層次數據模型的數據結構特點：一是：有且只有一個結點沒有雙親結點，這個結點稱為根結點。二是：根 以外的其他結點有且只有一個雙親結點。優點是：1.層次 數據結構比較簡單清晰。2.層次資料庫的查詢效率高。3.層次數據模型提供了良好的完整性支持。缺點主要有：1.現實世界中很多聯系是非層次性的，如結點之間具有多對多聯系。2.一個結點具有多個雙親等 ，層次模型表示這類聯系的方法很笨拙，只能通過引入冗餘數據或創建非自然的數據結構來解決。對插入和刪除操作的限制比較多，因此應用程序的編寫比較復雜。3.查詢子女結點必須通過雙親結點。4.由於結構嚴密，層次命令趨於程序化。可見用層次模型對具有一對多的層次聯系的部門描述非常自然，直觀容易理解，這是層次資料庫的突出優點。網狀模型：特點：1.允許一個以上的結點無雙親2.一個結點可以有多於一個的雙親。網狀數據模型的優點主要有：1.能夠更為直接地描述現實世界，如一個結點可以有多個雙親。結點
之間可以有多種上聯第。2.具有良好的性能，存取效率較高。缺點主要有：1.結構比較復雜，而且隨著應用環境的擴大，資料庫的結構就變得越來越復雜，不利於最終 用戶掌握。2.網狀模型的DDL,DML復雜,並且要嵌入某一種高級語言中，用戶不容易掌握，不容易使用。關系數據模型具有下列優點：1.關系模型與非關系模型不同，它是建立在嚴格的數學概念的基礎上的。2.關系模型的概念單一。3.關系模型的存取路徑對用戶透明，從而具有更高的數據獨立性，更好的安全保密性，也簡化了程序員的工作和資料庫開發的建立 的工作。主要的缺點是：由於存取路徑房租明，查詢效率往往不如非關系數據模型。因此為了提高性能，DBMS必須對用戶的查詢請求進行優化。因此增加 了開發DBMS的難度，不過用戶不必考慮這些系統內部的優化技術細節。6.三級體系結構，外模式，模式 ，內模式定義是什麼？模式也稱邏輯模式，是資料庫中全體數據的邏輯結構和牲的描述，是所有用戶的公共數據視圖。 外模式也稱子模式或用戶模式，它是資料庫用戶能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特徵的描述，是資料庫用戶的數據視圖是與某一應用有關的數據的邏輯表示。 內模式也稱存儲模式 ，是一個資料庫只有一個內模式。它是數據物理結構和存儲方式的描述，是數據在資料庫內部的表示方式。7.兩級映像和兩級獨立性，為什麼叫物理獨立性和邏輯獨立性。當模式改變時由資料庫管理員對各個外模式、模式的映像亻相應改變，可以使外模式保持不變。應用程序是依據數據的外模式編寫的，從而應用程序不必修改，保證了數據與程序的邏輯獨立生，簡稱數據的邏輯獨立性。當資料庫的存儲結構改變了，由資料庫管理員對模式、內模式映像作 相應改變，可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變。保證了數據與程序的物理獨立性，簡稱數據的物理獨立性。8.資料庫系統一般由資料庫、資料庫管理系統 （及其開發工具）、應用系統和資料庫管理員構成。9.關系的完整性（實體完整性、參照完整性、和用戶定義的完整性）三部分內容，其中前二者是系統自動支持的，DBMS完整性控制子系統的三個主要功能？：提供定義完整性約束條件的機制，提供完整性檢查的方法，違約處理。16.SQL的定義；即結構化查詢語言，是關系資料庫的標准語言，是一個通用的、功能極強的關系資料庫語言。分類（互動式和嵌入式）17.group by 和having子句的作用20.視圖的概念：視圖是從一個或幾個基本表導出的表。及相關操作：定義視圖，查詢視圖，更新視圖。視圖更新有什麼操作：插入，刪除，和修改。22.資料庫規范化的方法函數依賴的定義什麼叫1NF2NF3NF BCNF定義：關系資料庫中的關系是要滿足一定要求的，滿足不同程度要求的為不同範式。滿足最低要求的叫第一範式，簡稱1NF。在第一範式中滿足進一步要求的為第二範式，其餘以此類推。各種範式之間的聯系有：5NF（4NF（BCNF（3NF（2NF（1NF。25.資料庫設計的幾個階段，每個階段常用的方法和簡要的內容：六個階段：需求分析、概念結構設計、羅織結構設計、物理設計、資料庫實施、資料庫運行和維護。28.事務的概念？事務有哪些基本屬性commit roll back含義：事務：是用戶定義的一個資料庫操作序列，這些操作要麼全做，要麼全不做，是一個不可分割的單位。四個特性：原子性，一致性，隔離性，持續性。Commit（提交：提交事務的所有操作） rollback（回滾：在事務運行的過程中發生了某種故障，事務不能繼續執行，系統將事務中對資料庫的所有已完成的操作全部撤銷，回滾到事務開始時的狀態。 29.什麼叫資料庫系統的可恢復性？：資料庫管理系統具有把資料庫從錯誤狀態恢復到某一已知的正確狀態的功能，這就是資料庫系統的可恢復性。資料庫故障的種類：事務內部的故障，系統故障（軟故障），介質故障（硬故障），計算機病毒。30.不進行並發控制可能產生的問題？：多個事務對資料庫並發操作可能造成事務ACID特點遭到在破壞。如何解決（三個）：1，丟失修改 2，不可重復讀 3，讀「臟」數據。31.三級封鎖協議？能解決什麼問題？：一級封鎖協議：事務T在修改數據R之前必須先對其加X鎖，直到事務結束才釋放。事務結束包括正常結束（COMMIT）和非正常結束（ROLLBACK）。一級封鎖協議中，如果是讀數據不修改，是不需要加鎖的，可防止丟失修改。二級封鎖協議：在一級封鎖協議基礎上，加上事務T在讀數據R之前必須先對其加上S鎖，讀完後即可釋放S鎖。在二級封鎖協議中，由於讀完數據後即可釋放S鎖，所以它不能保證可重復讀。三級封鎖協議：一級封鎖協議加上事務T在讀取數據R之前必須先對其加S鎖，直到事務結束才釋放。三級封鎖協議除了防止了丟失修改和不讀「臟」數據外，還進一步防止了不可重復讀。上述三級協議的主要區別在於：什麼操作需要申請封鎖，以及何時釋放鎖。一般採取哪三種措施？插入呢？刪除呢？：1，拒絕執行（不允許該操作執行），2，級連操作（當刪除或修改被參照表的一個元組造成了與參照表的不一致，則刪除或修改參照表中的所有造成不一致的元組），3，設置為空值（當刪除或修改被參照表的一個元組時造成了不一致，則將參照表中的所有不造成不一致的元組的對應屬性設置為空值）。38.視圖對資料庫安全性的作用？：1，視圖能夠簡化用戶的操作，2，視力使用戶能以多種角度看待同一數據，3，視圖對重構資料庫提供了一定程度的邏輯獨立性，4，視圖能夠對機密數據提供安全保護，5，適當的利用視圖可以更清晰的表達查詢。資料庫：儲存在計算機內，永久存儲、有組織、有共享的大量數據的集合。數據管理技術的發展階段：1.人工管理階段：數據不保存，應用程序管理數據，數據不共享，數據不具有獨立性。2.文件系統階段：數據可以長期保存，由文件系統管理數據；數據共享性太差，冗餘度大，數據獨立性差。3.資料庫系統階段：出現資料庫管理系統。資料庫系統的特點：數據結構化（本質區別）；數據共享性高、冗餘度低、易擴充；數據獨立性高；數據有DBMS統一管理和控制。資料庫管理系統：1.定義：DBMS，是位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟體。2.功能：數據定義功能；數據組織、存儲和管理；數據操縱功能；資料庫的事務管理和運行管理；資料庫的建立和維護功能；通信功能、數據轉換功能、互訪和互操作功能。資料庫系統：1.概念：DBS，是指在計算機系統中引入資料庫後的系統。2.組成：一般由資料庫、資料庫管理系統、應用系統、資料庫管理員構成。3.分類：集中式，C/S式，並行式，分布式。數據模型：1.定義：現實世界數據特徵的抽象。2.組成，三要素：數據結構、數據操作、數據的完整性約束。兩類數據模型為1）概念模型2）邏輯模型和物理模型。數據結構：描述資料庫的組成對象以及對象之間的聯系，主要描述與對象的類型、內容、性質有關的對象和與數據之間聯系有關的對象。常用的數據模型：1.層次模型，用樹形結構表示各類實體以及實體間的聯系。2.網狀模型，允許一個以上的結點無雙親，允許一個結點可以有多於一個的雙親。3.關系模型，包含單一數據結構

『貳』 簡要說明資料庫的基本概念

資料庫是長期儲存在計算機內，有組織，可共享的數據集合。
資料庫特性：冗餘度小，數據獨立性高，易擴展。
資料庫系統（DBS）：在計算機系統中引入資料庫後的系統構成。
資料庫系統的構成:資料庫,資料庫管理系統（及其開發工具）,應用系統,資料庫管理員。數據模型就是現實世界的模擬。

數據模式要素：數據結構，
數據操作，
完整性約束條件。
定義屬性值間的相互關連（主要體現於值的相等與否），這就是數據依賴，它是資料庫模式設計的關鍵
。
函數依賴：設R(U)是一個屬性集U上的關系模式，X和Y是U的子集。

若對於R(U)的任意一個可能的關系r，r中不可能存在兩個元組在X上的屬性值相等， 而在Y上的屬性值不等， 則稱 「X函數確定Y」 或
「Y函數依賴於X」，記作X→Y。
封鎖就是事務T在對某個數據對象（例如表、記錄等）操作之前，先向系統發出請求，對其加鎖
。
兩段鎖協議：指所有事務必須分兩個階段對數據項加鎖和解鎖
在對任何數據進行讀、寫操作之前，事務首先要獲得對該數據的封鎖

『叄』 資料庫系統有哪幾部分組成

資料庫系統一般由4個部分組成：
(1)資料庫（database，DB）是指長期存儲在計算機內的，有組織，可共享的數據的集合。資料庫中的數據按一定的數學模型組織、描述和存儲，具有較小的冗餘，較高的數據獨立性和易擴展性，並可為各種用戶共享；（2）硬體：構成計算機系統的各種物理設備，包括存儲所需的外部設備。硬體的配置應滿足整個資料庫系統的需要；（3）軟體：包括操作系統、資料庫管理系統及應用程序。資料庫管理系統（database managementsystem，DBMS）是資料庫系統的核心軟體，是在操作系統的支持下工作，解決如何科學地組織和存儲數據，如何高效獲取和維護數據的系統軟體。其主要功能包括：數據定義功能、數據操縱功能、資料庫的運行管理和資料庫的建立與維護；（4）人員：主要有4類。第一類為系統分析員和資料庫設計人員：系統分析員負責應用系統的需求分析和規范皮液說明，他們和用戶及資料庫管理員一起確定系統的硬體配仔握逗置，並參與資料庫系統的概要設計。資料庫設計人員負責資料庫中數據的確定、資料庫各級模式的設計；第二類為應用程序員，負責編寫使用資料庫的應用程序。這些應念賣用程序可對數據進行檢索、建立、刪除或修改；第三類為最終用戶，他們利用系統的介面或查詢語言訪問資料庫；第四類用戶是資料庫管理員（data baseadministrator，DBA），負責資料庫的總體信息控制。