課后習題及答案

1、1 文件系統(tǒng)階段的數(shù)據(jù)管理有些什么缺陷？試舉例說明。文件系統(tǒng)有三個缺陷：（1）數(shù)據(jù)冗余性（redundancy)。由于文件之間缺乏聯(lián)系，造成每個應用程序都有對應的文件， 有可能同樣的數(shù)據(jù)在多個文件中重復存儲。 （2）數(shù)據(jù)不一致性（inconsistency)。這往往是由數(shù)據(jù)冗余造成的，在進行更新操作時，稍不謹慎， 就可能使同樣的數(shù)據(jù)在不同的文件中不一樣。 （3）數(shù)據(jù)聯(lián)系弱(poor data relationship)。這是由文件之間相互獨立，缺乏聯(lián)系造成的。 2 計算機系統(tǒng)安全性（1）為計算機系統(tǒng)建立和采取的各種安全保護措施，以保護計算機系統(tǒng)中的硬件、軟件及數(shù)據(jù)；（2）防止其因偶然或惡意的原

2、因使系統(tǒng)遭到破壞，數(shù)據(jù)遭到更改或泄露等。 3. 自主存取控制缺點（1）可能存在數(shù)據(jù)的“無意泄露” （2）原因：這種機制僅僅通過對數(shù)據(jù)的存取權限來進行安全控制，而數(shù)據(jù)本身并無安全性標記 （3）解決：對系統(tǒng)控制下的所有主客體實施強制存取控制策略 4. 數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容和作用是什么?數(shù)據(jù)項、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù)存儲和加工過程。 5. 一條完整性規(guī)則可以用一個五元組（d，o，a，c，p）來形式化地表示。對于“學號不能為空”的這條完整性約束用五元組描述d：代表約束作用的數(shù)據(jù)對象為sno屬性； o（operation）：當用戶插入或修改數(shù)據(jù)時需要檢查該完整性規(guī)則； a（assertion）：sno不能為空

3、； c（condition）：a可作用于所有記錄的sno屬性； p（procdure）：拒絕執(zhí)行用戶請求。 6.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（dbms）： 即數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（database management system)，是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件， 為用戶或應用程序提供訪問db的方法，包括db的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。 dbms總是基于某種數(shù)據(jù)模型，可以分為層次型、網(wǎng)狀型、關系型、面向?qū)ο笮蚫bms。7.關系模型：用二維表格結(jié)構(gòu)表示實體集，外鍵表示實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為關系模型。8.聯(lián)接查詢：查詢時先對表進行笛卡爾積操作，然后再做等值聯(lián)接、選擇、投影等操作。 聯(lián)接查詢的效

4、率比嵌套查詢低。9. 數(shù)據(jù)庫設計：數(shù)據(jù)庫設計是指對于一個給定的應用環(huán)境，提供一個確定最優(yōu)數(shù)據(jù)模型與處理模式的邏輯設計， 以及一個確定數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)與存取方法的物理設計，建立起既能反映現(xiàn)實世界信息和信息聯(lián)系， 滿足用戶數(shù)據(jù)要求和加工要求，又能被某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所接受，同時能實現(xiàn)系統(tǒng)目標，并有效存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。10事務的特征有哪些？事務概念原子性 一致性 隔離性 持續(xù)性11已知3個域： d1=商品集合=電腦，打印機d1d2d3電腦5600聯(lián)想電腦5600惠普電腦2500聯(lián)想電腦2500惠普打印機5600聯(lián)想打印機5600惠普打印機2500聯(lián)想打印機2500惠普 d2=單價=5600，2500

5、d3=生產(chǎn)廠=聯(lián)想，惠普求d1，d2，d3的卡爾積為：12.數(shù)據(jù)庫的恢復技術有哪些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和和登錄日志文件是數(shù)據(jù)庫恢復的基本技術 ，當系統(tǒng)運行過程中發(fā)生故障，利用轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫后備副本和日志文件就可將數(shù)據(jù)庫恢復到故障前的某一個致狀態(tài) 13簡述數(shù)據(jù)庫安全性控制方法？數(shù)據(jù)庫安全性控制方法采用避免錯誤操作后引起的數(shù)據(jù)的泄露或更改，防止其惡意的修改定期對數(shù)據(jù)庫進行完整笥檢查和控制，這樣可以防范非法進入另外系統(tǒng)用戶標識和簽別 操作系統(tǒng)安全保護 存取控制 及數(shù)據(jù)密碼存儲 14.舉例說明數(shù)據(jù)不一致性特性“丟失修改”？以及如何解決？在a窗口購買兩張火車票，系統(tǒng)中只有兩張，當b窗口中同時也購買兩張火車票，這樣a窗

6、口中售出的兩張，數(shù)據(jù)庫中票數(shù)為0，但b窗口也賣了兩張，這樣一共賣了四張用排他鎖解決此問題，當在a窗口買票時鎖定數(shù)據(jù)庫，操作完成以后再解鎖。15.需求分析的方法有哪些？ 親自參與業(yè)務活動，了解業(yè)務處理的基本情況。 請專人介紹。 通過與用戶座談、詢問等方 式來解決疑問。 設計調(diào)查表請用戶填寫。 查閱記錄。 學習文件。 使用舊系統(tǒng)。16.什么是數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)的傳輸途徑，數(shù)據(jù)流圖從數(shù)據(jù)傳遞和加工的角度，以圖形的方式刻畫數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的變換過程。數(shù)據(jù)流圖是結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析的主要工具，它去掉了具體的組織機構(gòu)、工作場所、物質(zhì)流等，僅反映信息和數(shù)據(jù)存儲、流動、使用以及加工的情況17.請簡述需求分

7、析遇到問題及如何解決缺少計算機的專業(yè)知識，數(shù)據(jù)庫設計人員，相互溝通比較困難。 業(yè)務人員對開發(fā)計算機系統(tǒng)有抵觸情緒，需求分析是一種負擔，新系統(tǒng)的應用 給部門帶來了新改革。 需求分析不斷改變，導致系統(tǒng)設計也常常要進行調(diào)整或是重大改變。 用戶參與的重要性 原型法來幫助用戶確定 他們的需求 預測系統(tǒng)的未來改變 18.造成計算機中存儲數(shù)據(jù)丟失的原因主要是病毒侵蝕 人為竊取 計算機電磁輻射 計算機存儲器硬件損壞19. 為降低、進而消除對系統(tǒng)的安全攻擊，各國引用或制定了一系列安全標準分別是什么？1、tcsec (桔皮書)；2、tdi (紫皮書)。3、cc標準20、 數(shù)據(jù)庫的安全性是：指保護數(shù)據(jù)庫以防止非法用

8、戶訪問數(shù)據(jù)庫，造成數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。數(shù)據(jù)庫安全性控制就是盡可能地杜絕對數(shù)據(jù)庫所有可能的非法訪問，數(shù)據(jù)庫安全性的控制目標是在不過分影響用戶的前提下，通過節(jié)約成本的方式將由預期事件導致的損失最小化。21. 數(shù)據(jù)庫安全性控制的常用方法：用戶標識和鑒定；存取控制；視圖；審計；密碼存儲。22.授權粒度數(shù)據(jù)對象粒度：數(shù)據(jù)庫、表、屬性列、行。23. 自主 存取控制機制 優(yōu)點: 能夠通過授權機制有效地控制其他用戶對敏感數(shù)據(jù)的存取。缺點:可能存在數(shù)據(jù)的“無意泄露”;原因：這種機制僅僅通過對數(shù)據(jù)的存取權限來進行安全控制，而數(shù)據(jù)本身并無安全性標記。 解決：對系統(tǒng)控制下的所有主客體實施強制存取控制策略。 24強制

9、存取控制的特點: 強制存取控制mac是對數(shù)據(jù)本身進行密級標記; 無論數(shù)據(jù)如何復制，標記與數(shù)據(jù)是一個不可分的整體; 只有符合密級標記要求的用戶才可以操縱數(shù)據(jù);從而提供了更高級別的安全性。25. 審記跟蹤記錄一般包括下列內(nèi)容：操作類型（如修改、查詢等）。操作終端標識與操作者標識。操作日期和時間。所涉及的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的前像和后像。26. 加密方法： 替換方法 使用密鑰（encryption key）將明文中的每一個字符轉(zhuǎn)換為密文中的一個字符;置換方法僅將明文的字符按不同的順序重新排列;混合方法 : 單獨使用這兩種方法的任意一種都是不夠安全的。但將這兩種方法結(jié)合起來就能提供相當高的安全程度。采用這種結(jié)合

10、算法的例子是美國1977年制定的官方加密標準：數(shù)據(jù)加密標準（data encryption standard，簡稱des）。 dbms的完整性控制機制應具有三個方面的功能： 定義功能：提供定義完整性約束條件的機制。 檢查功能：檢查用戶發(fā)出的操作請求是否違背了完整性約束條件。 違約提示：如果發(fā)現(xiàn)用戶的操作請求使數(shù)據(jù)違背了完整性約束條件，則采取一定的動作來保證數(shù)據(jù)的完整性。 27. . 實體完整性 一個實體就是指表中的多條記錄，而實體完整性是指在表中不能存在完全相同的兩條或是兩條以上的記錄，而且每條記錄都要具有一個非空且不重復的主鍵值。28. 域完整性 域完整性是指向表的某列添加數(shù)據(jù)時，添加的數(shù)據(jù)

11、類型必須與該列字段數(shù)據(jù)類型、格式及有效的數(shù)據(jù)長度相匹配。通常情況下域完整性是通過check約束、外鍵約束、默認約束、非空定義、規(guī)則以及在建表時設置的數(shù)據(jù)類型實現(xiàn)的29. 參照完整性 參照完整性是指通過主鍵與外鍵建立兩個或兩個以上表的連接，建立連接的字段的類型和長度要保持一致。參照完整性是通過外鍵約束實現(xiàn)的。下面就是一個典型的通過外鍵約束例子。30. 事務的概念事務(transaction)是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個不可分割的工作單位。一個事務可以是一條sql語句，也可以是一組sql語句。31. 并發(fā)控制的主要技術有封鎖(locking)時間戳(time

12、stamp)樂觀控制法商用的dbms一般都采用封鎖方法 32. 封鎖就是事務t在對某個數(shù)據(jù)對象（例如表、記錄等）操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請求，對其加鎖， 加鎖后事務t就對該數(shù)據(jù)對象有了一定的控制，在事務t釋放它的鎖之前，其它的事務不能更新此數(shù)據(jù)對象。33排它鎖又稱為寫鎖若事務t對數(shù)據(jù)對象a加上x鎖，則只允許t讀取和修改a，其它任何事務都不能再對a加任何類型的鎖，直到t釋放a上的鎖保證其他事務在t釋放a上的鎖之前不能再讀取和修改a 34共享鎖又稱為讀鎖若事務t對數(shù)據(jù)對象a加上s鎖，則其它事務只能再對a加s鎖，而不能加x鎖，直到t釋放a上的s鎖保證其他事務可以讀a，但在t釋放a上的s鎖之前不能對a做

13、任何修改 35.請簡述產(chǎn)生死鎖的原因及預防方法 產(chǎn)生死鎖的原因是兩個或多個事務都已封鎖了一些數(shù)據(jù)對象，然后又都請求對已為其他事務封鎖的數(shù)據(jù)對象加鎖，從而出現(xiàn)死等待。預防死鎖的發(fā)生就是要破壞產(chǎn)生死鎖的條件預防死鎖的方法： 一次封鎖法順序封鎖法36可串行化(serializable)調(diào)度多個事務的并發(fā)執(zhí)行是正確的，當且僅當其結(jié)果與按某一次序串行地執(zhí)行這些事務時的結(jié)果相同37. 請簡述封鎖粒度的特點封鎖的粒度越大，數(shù)據(jù)庫所能夠封鎖的數(shù)據(jù)單元就越少，并發(fā)度就越小，系統(tǒng)開銷也越?。环怄i的粒度越小，并發(fā)度較高，但系統(tǒng)開銷也就越大38. 故障的種類:事務內(nèi)部的故障系統(tǒng)故障介質(zhì)故障計算機病毒39. 關系數(shù)據(jù)庫

14、的特點：關系數(shù)據(jù)庫使用sql進行查詢，結(jié)果集通過訪問一個或多個表的查詢生成。在實際的關系數(shù)據(jù)庫中的關系也稱為“表”。一個關系數(shù)據(jù)庫就是由若干個表組成的。40元組 關系表中的一行稱為一個元組（tuple）。元組可表示一個實體或?qū)嶓w之間的聯(lián)系，是屬性的有序多重集。41碼 在二維表中，用來唯一標識一個元組的某個屬性或?qū)傩越M合稱為該表的鍵或碼（key），也稱關鍵字， 主碼 (primary key) 是從多個候選碼中任意選出的一個，如果候選碼只有一個，那么該候選碼就是主碼。 外碼(foreign key)在關系k中的屬性或?qū)傩越M若在另一個關系j中作為主碼使用，則稱該屬性或?qū)傩越M為k的外碼42. 數(shù)據(jù)（

15、data）是數(shù)據(jù)處理的最基本的單位。 數(shù)據(jù)不單單指那些阿拉伯數(shù)字符號（0、120、56.78），而是為了表達現(xiàn)實世界存在的萬物。人們使用超文本和純文本的符號來表示它們動態(tài)和靜態(tài)的屬性特征符號集合，這些集合包括數(shù)字、文字、圖形、聲音等多種形式，它們都可以經(jīng)過數(shù)字化后存入計算機，所以我們把描述事物的符號記錄稱為數(shù)據(jù)。43.數(shù)據(jù)處理： 是對各種類型的數(shù)據(jù)進行收集、存儲、分類、計算、加工、檢索和傳輸?shù)倪^程。信息=數(shù)據(jù)+處理 44數(shù)據(jù)庫（database，db）： 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是按一定數(shù)據(jù)模型組織存放的，數(shù)據(jù)庫的特點是永久存儲，能夠被各種用戶共享，具有最小的冗余度，數(shù)據(jù)間有密切的聯(lián)系但又有較高的獨立性

16、。45. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（database management system，dbms） 是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。它是位于用戶和操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。它對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。 46數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能 數(shù)據(jù)定義功能：dbms提供相應數(shù)據(jù)定義語言（ddl）來定義數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，可以對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行定義，然后把定義好的數(shù)據(jù)按照某種數(shù)據(jù)庫模式保存在數(shù)據(jù)字典中。數(shù)據(jù)存取功能：dbms提供了數(shù)據(jù)操縱語言（dml），主要用于對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的進行查詢、插入、修改和刪除（增、刪、查、改）。數(shù)據(jù)庫運行管理功能：dbms提供數(shù)據(jù)控制功能

17、，即數(shù)據(jù)的安全性、完整性檢查以及數(shù)據(jù)共享和并發(fā)控制等，對數(shù)據(jù)庫運行進行有效地控制和管理，以確保數(shù)據(jù)的有效性和完整性。 數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的裝載，數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障時，確保數(shù)據(jù)能夠轉(zhuǎn)儲、恢復和重組織，同時具有系統(tǒng)性能監(jiān)視、分析等功能，為發(fā)生故障而丟失或是破壞的數(shù)據(jù)實施有效的恢復。數(shù)據(jù)庫的傳輸功能。dbms提供處理數(shù)據(jù)的傳輸功能，實現(xiàn)用戶程序與dbms之間的通信，這是由操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成的。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（database system，dbs）47. 由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶組成，其中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。48數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的特點： 數(shù)據(jù)結(jié)

18、構(gòu)化 數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，可擴展性和可移植性強 數(shù)據(jù)獨立于程序 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有統(tǒng)一管理和控制功能 49. 模式模式是指數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征描述，指的是數(shù)據(jù)庫中的一個名字空間，它包含所有對象，主要用型來描述它。50外模式（external schema）也稱子模式或用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應用有關的數(shù)據(jù)的邏輯表示。51模式 模式（schema）也稱概念模式或是邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征描述，它僅僅涉及對型的描述，是用戶的公共視圖。52 內(nèi)模式 內(nèi)模式（int

19、ernal schema）也稱存儲模式，它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)的底層描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。53外模式外模式（external schema）也稱子模式或用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應用有關的數(shù)據(jù)的邏輯表示。54.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫 硬件軟件 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 應用程序 數(shù)據(jù)庫管理員和用戶55 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均采用三級模式結(jié)構(gòu)和二級映像的體系結(jié)構(gòu)56.在數(shù)據(jù)設計中可以選定哪些參加人員 系統(tǒng)分析人員、數(shù)據(jù)庫設計人員、應用開發(fā)人員、部分用戶代表57如何解決活鎖、死鎖及預防方法活鎖的解決

20、方式：采用先申請先處理，設置等待隊列 或是先來先服務 死鎖的解決方式：犧牲代價較小的一個或是順序封鎖法和一次封鎖法 兩人同時到車站甲、乙兩窗口，此時甲窗口處查詢有了3剩余，于是甲窗口買，但乙處又收到一張票退票，于是余額變成了3 3+1=4張丟失了甲對余額的修改。 解決方法：在甲讀時對余額加上一個寫鎖，此時乙不能對其完成寫操作，只有甲釋放了寫鎖后，乙才能對余額的寫操作，即采用“封鎖”的方法。 數(shù)據(jù)定義題：1.dbms:dbms是位于用戶與os之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，它為用戶或應用程序提供訪問db的方法。2關系模式：是對關系的描述，包括模式名、各個屬性名、值域名和模式的主鍵。3視圖：是從基本表或其

21、他視圖中導出的表，它本身不存儲在數(shù)據(jù)庫中，也就是數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義而不存放視圖的數(shù)據(jù)。4屬性：即字段或數(shù)據(jù)項，與二維表格中的列對應。屬性的個數(shù)稱為元素（arity）。5參照完整性規(guī)則：依賴關系中的外鍵值或者為空值，或者是相應參照關系中的某個主鍵值。63nf: 如果r是1nf，且每個非主屬性完全函數(shù)依賴于r的候選鍵，那么稱r是3nf的模式。7外鍵：屬性集f是模式s的主鍵，在模式r中也出現(xiàn)，那么稱f是模式r的外鍵。8fd：即函數(shù)依賴在關系模式r（u）中，fd是形成為xy的一個命題，只要r是r的當前關系，對于r中的任意兩個元組t和s，都有tx=是x蘊涵他ty=sy,那么稱fd xy在關系模式r

22、(u)中成立。91nf:如果r是1nf的每個關系r的屬性值都是不可分的原子值，那么p稱r是1nf的模式。10主鍵：正在使用的、用于標識元組的候選鍵，稱為主鍵。11基本表：實際存儲在數(shù)據(jù)庫中的表，稱為基本表。122nf: 如果r是1nf，且每個非主屬性完全函數(shù)依賴于r的候選鍵，那么稱r是2nf的模式。13元組：即記錄，與二維表中的行對應。元組的個數(shù)稱為基數(shù)（cardinality）。14域：屬性的取值范圍，稱為域。15.bcnf：bc范式。如果關系模式r是第一范式，且每個屬性都不傳遞依賴于r的候選鍵，那么稱r是bcnf的模式。16. 事務：事務是指一個操作序列，這些操作要么什么都做，要么都不做，

23、是一個不可分割的工作單位，是數(shù)據(jù)庫環(huán)境中的邏輯工作單位，相當于操作系統(tǒng)環(huán)境下的進程概念。17關系模型：用二維表格表示實體集，用關鍵碼表示實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型，稱為關系模型。19.dbs：dbs是實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量關聯(lián)數(shù)據(jù)，方便用戶訪問的計算機硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng)，即采用數(shù)據(jù)庫技術的計算機系統(tǒng)。20. 數(shù)據(jù)庫（db）：db：db是長期存儲在計算機內(nèi)、有組織、統(tǒng)一管理的相關數(shù)據(jù)的集合21視圖：是從基本表或其他視圖中導出的表，它本身不存儲在數(shù)據(jù)庫中，也就是數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義而不存放視圖的數(shù)據(jù)。acknowledgements my deepest gratitude goe

24、s first and foremost to professor aaa , my supervisor, for her constant encouragement and guidance. she has walked me through all the stages of the writing of this thesis. without her consistent and illuminating instruction, this thesis could not havereached its present form. second, i would like to

25、 express my heartfelt gratitude to professor aaa, who led me into the world of translation. i am also greatly indebted to the professors and teachers at the department of english: professor dddd, professor ssss, who have instructed and helped me a lot in the past two years. last my thanks would go t

26、o my beloved family for their loving considerations and great confidence in me all through these years. i also owe my sincere gratitude to my friends and my fellow classmates who gave me their help and time in listening to me and helping me work out my problems during the difficult course of the thesis. my deepest gratitude goes first and foremost to profess