2021年北京林业大学信息学院840数据库原理及应用考研核心题库之数据库系统概论简答题精编

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本书根据历年考研大纲要求并结合历年考研真题对该题型进行了整理编写，涵盖了这一考研科目该题型常考试题及重点试题并给出了参考答案，针对性强，考研复习首选资料。

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一、2021年北京林业大学信息学院840数据库原理及应用考研核心题库之数据库系统概论简答题精编

1．试述网状、层次数据库的优缺点。

【答案】层次模型的优点：

(1)模型简单，对具有一对多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；

(2)用层次模型的应用系统性能好，特别是对于那些实体间联系是固定的且预先定义好的应用,采用层次模型来实现，其性能优于关系模型；

(3)层次数据模型提供了良好的完整性支持。

层次模型的缺点：

(1)现实世界中很多联系是非层次性的，如多对多联系、一个结点具有多个双亲等，层次模型不能自然地表示这类联系，只能通过引入冗余数据或引入虚拟结点来解决；

(2)对插入和删除操作的限制比较多；

(3)查询子女结点必须通过双亲结点。

网状数据模型的优点：

(1)能够更为直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个双亲；

(2)具有良好的性能，存取效率较高。

网状数据模型的缺点：

(1)结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握；

(2)其DDL、DML语言复杂，用户不容易使用。

由于记录之间联系是通过存取路径实现的，应用程序在访问数据时必须选择适当的存取路径。因此，用户必须了解系统结构的细节，加重了编写应用程序的负担。

2．在基于关系数据库的OLAP实现中，举例说明如何利用关系数据库的二维表来表达多维概念。

【答案】利用数据库的二维表来表示事实表和维表，一般可以采用“星形模式”和“雪片模式”来表示多维数据模型。其中选择一个二维表作为事实表，然后选择一些二维表作为维表，每个维表还可以按照属性分层。

3．理解并给出下列术语的定义：

函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、主码、外码、全码、1NF、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF。

【答案】(1)函数依赖:设R(U)是一个关系模式，U是R的属性集合，X和Y是U的子集。对于R(U)的任意一个可能的关系r,如果r中不存在两个元组，它们在X上的属性值相同，而在Y上的属性值不同，则称“X函数确定Y”或“Y函数依赖于X”，记作。

说明：①函数依赖是最基本的一种数据依赖，也是最重要的一种数据依赖。

②函数依赖是属性之间的一种联系，体现在属性值是否相等。由上面的定义可以知道，如果。则

r中任意两个元组，若它们在X上的属性值相同，那么在Y上的属性值一定也相同。

③要从属性间实际存在的语义来确定它们之间函数依赖，即函数依赖反映了(描述了)现实世界的一种语义。

④函数依赖不是指关系模式R在某个时刻的关系(值)满足的约束条件，而是指R在任何时刻的一切关系均要满足的约束条件。

(2)完全函数依赖、部分函数依赖:在R(U)中，如果，.并且对于X的任何一个真子集，都有，则称Y对X完仝函数依赖，记作：

若，但Y不完全函数依赖于X，则称Y对X部分函数依赖，记作：

(3)传递依赖:在R(U)中，如果，则称Z对X传递函数依赖。

(4)候选码、主码:设K为R＜U，F＞中的属性或属性组合，若，则K为R的候选码(Candidate key)。若候选码多于一个，则选定其中的一个为主码(Primary key)。

(5)外码:关系模式R中属性或属性组X并非R的码，但X是另一个关系模式的码，则称X是R的外部码(Foreign key)，也称外码。

(6)全码:整个属性组是码，称为全码(All-key)。

(7)1NF:如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则。

(8)2NF:若关系模式，并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码，则。

(9)3NF:关系模式中若不存在这样的码X,属性组Y及非主属性使得X

成立，则称。

(10)BCNF:关系模式。若且时X必含有码，则BCNF。

(11)多值依赖：设R(U)是属性集U上的一个关系模式。X，Y，Z是U的子集，并且Z=U－X－Y关系模式R(U)中多值依赖成立，当且仅当对R(U)的任一关系r，给定的一对(x，z)值，有一组Y的值，这组值仅仅决定于x值而与z值无关。

(12)4NF:关系模式，如果对于R的每个非平凡多值依赖，X都含有码，则称。

4．什么是数据库中的自主存取控制方法和强制存取控制方法？

【答案】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．试述数据库系统的特点解数据库系统的主要特点如下。

【答案】(1)数据结构化

数据库系统实现整体数据的结构化，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。

(2)数据的共享性高，冗余度低，易扩充

数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此可以被多个用户、多个应用以多种不同的语言共享使用。由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用,这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。

(3)数据独立性高

数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。

数据库管理系统的模式结构和二级映像功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。

(4)数据由DBMS统一管理和控制

数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。为此，DBMS必须提供统一的数据控制动能，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。

6．数据库转储的意义是什么？试比较各种数据转储方法。

【答案】数据转储是数据库恢复中采用的基本技术。所谓转储即DBA定期地将数据库复制到磁带或另一个磁盘上保存起来的过程。当数据库遭到破坏后可以将后备副本重新装入，将数据库恢复到转储时的状态。

静态转储:在系统中无运行事务时进行的转储操作，如下图所示。静态转储简单，但必须等待正运行的用户事务结束才能进行。同样，新的事务必须等待转储结束才能执行。显然，这会降低数据库的可用性。

图

动态转储:指转储期间允许对数据库进行存取或修改。动态转储可克服静态转储的缺点，它不用等待正在运行的用户事务结束，也不会影响新事务的运行。但是，转储结束时后援副本上的数据并不能保证正确有效。因为转储期间运行的事务可能修改了某些数据，使得后援副本上的数据不是数据库的一致版本。

为此，必须把转储期间各事务对数据库的修改活动登记下来，建立日志文件(log file)。这样,后援副本加上日志文件就能得到数据库某一时刻的正确状态。

转储还可以分为海量转储和增量转储两种方式。

海量转储是指每次转储全部数据库。增量转储则指每次只转储上一次转储后更新过的数据。从恢复角度看，使用海量转储得到的后备副本进行恢复一般说来更简单些。但如果数据库很大,事务处理又十分频率，则增量转储方式更实用更有效。

7．数据库管理系统有哪些功能？

【答案】数据库管理系统(DBMS)是位于操作系统与用户之间的一个数据管理软件，它的主要功能包括以下几个方面。

(1)数据定义功能。DBMS提供数据描述语言(DDL)，用户可通过它来定义数据。

(2)数据操纵功能。DBMS还提供数据操纵语言(DML)，实现对数据库的基本操作:查询、插入、删除和修改。

(3)数据库的运行管理。这是DBMS运行时的核心部分，它包括并发控制、安全性检查、完整性约束条件的检查和执行、数据库的内容维护等。

(4)数据库的建立和维护功能。它包括数据库初始数据的输入及切换，数据库的存储与恢复，数据库的重组功能和性能的监视与分析功能等。

8．规范化理论对数据库设计有什么指导意义？

【答案】规范化理论为数据库设计人员判断关系模式的优劣提供了理论标准，可用以指导关系数据模型的优化，用来预测模式可能出现的问题，为设计人员提供了自动产生各种模式的算法工具，使数据库设计工作有了严格的理论基础。

9．设置检查点的意义是什么？当介质失效恢复时，对运行记录中上一检查点以前的已提交的事务是否应该重做，为什么？

【答案】为了减少恢复时重做的工作量，在运行过程中，DBMS一般定期地在记录中建立一个检查点。在检查点，DBMS强制写入所有已提交事务的后像。

当介质失效时，对运行记录中上一检查点以前的已提交的事务应该重做。因为当介质失效时，磁盘遭到破坏，数据库也遭到了破坏，所以都需要重做。

10．在被参照关系中删除元组有哪几种可选策略？

【答案】当删除被参照关系中的元组时，参照关系中有若干元组，其外码值与被参照关系中的主码值相对应，根据具体的应用环境可以选择如下的几种策略：

(1)级联删除。将参照关系中的所有外码与被参照关系中的主码值相同的元组一同删除。

(2)受限删除。仅当参照关系中没有与被参照关系中待删除的元组主码值相同时才允许删除。

(3)置空值删除。删除被参照关系中的元组，并将参照关系中相应元组的外码置空

11．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。

【答案】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。

(1)数据结构:所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。

(2)数据操作:对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许进行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。

(3)数据的约束条件:一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化,以保证数据的正确、有效、相容。

12．试比较DBMS与操作系统的封锁技术。

【答案】如下表所示。