《數(shù)據庫技術與應用》第5章-習題答案

第5章數(shù)據庫完整性與安全性1.什么是數(shù)據庫的完整性？什么是數(shù)據庫的安全性？兩者之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？解：數(shù)據庫的完整性是指數(shù)據庫中數(shù)據的正確性、有效性和相容性，其目的是防止不符合語義、不正確的數(shù)據進入數(shù)據庫，從而來保證數(shù)據庫系統(tǒng)能夠真實的反映客觀現(xiàn)實世界。數(shù)據庫安全性是指保護數(shù)據庫，防止因用戶非法使用數(shù)據庫造成數(shù)據泄露、更改或破壞。數(shù)據的完整性和安全性是兩個不同的概念，但是有一定的聯(lián)系:前者是為了防止數(shù)據庫中存在不符合語義的數(shù)據，防止錯誤信息的輸入和輸出，即所謂垃圾進垃圾出所造成的無效操作和錯誤結果。后者是保護數(shù)據庫防止惡意的破壞和非法的存取。也就是說，安全性措施的防范對象是非法用戶和非法操作，完整性措施的防范對象是不合語義的數(shù)據。2.什么是數(shù)據庫的完整性約束條件？完整性約束條件可以分為哪幾類？解：完整性約束條件是指數(shù)據庫中的數(shù)據應該滿足的語義約束條件。一般可以分為六類：靜態(tài)列級約束、靜態(tài)元的說明，包括以下幾個方面：=1\*GB3①數(shù)據類型的約束，包括數(shù)據的類型、長度、單位、精度等；=2\*GB3②對數(shù)據格式的約束；=3\*GB3③對取值范圍或取值集合的約束；=4\*GB3④=5\*GB3⑤=2\*GB3②參照完整性約束；=3\*GB3③函數(shù)依賴約束。動態(tài)列級約束是修改列定義或列值時應滿足的約束條件，包括下面兩方面：=1\*GB3①修改列定義時的約束；=2\*GB3②修改列值時的約束。動態(tài)元組約束是指修改某個元組的值時需要參照其舊值，并且新舊值之間需要滿足某種約束條件。動態(tài)關系約束是加在關系變化前后狀態(tài)上的限制條件，例如事務一致性、原子性等約束條件。3.試述DBMS如何實現(xiàn)完整性控制。解：為了維護數(shù)據庫的完整性，DBMS提供了以下三種機制：完整性約束條件定義完整性約束條件也稱為完整性規(guī)則，是數(shù)據庫中的數(shù)據必須滿足的語義約束條件。SQL標準使用了一系列概念來描述完整性，包括關系模型的實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性。這些完整性一般由SQL的DDL語義來實現(xiàn)。它們作為數(shù)據庫模式的一部分存入數(shù)據字典中。=2\*GB3②完整性檢查方法檢查數(shù)據是否滿足已定義的完整性約束條件稱為完整性檢查。一般在INSERT、UPDATE、DELETE語句執(zhí)行后開始檢查，也可以在事務提交時檢查。檢查這些操作執(zhí)行后數(shù)據庫中的數(shù)據是否違背了完整性約束條件。=3\*GB3③違約處理若發(fā)現(xiàn)用戶操作違背了完整性約束條件，應采取一定的措施，如拒絕（NOACTION）執(zhí)行該操作，或級連（CASCADE）執(zhí)行其它操作，進行違約處理以保證數(shù)據的完整性。4.現(xiàn)有以下四個關系模式：供應商（供應商編號，姓名，電話，地點），其中供應商編號為主碼；零件（零件編號，零件名稱，顏色，重量），其中零件編號為主碼；工程（工程編號，工程名稱，所在地點），其中工程編號為主碼；供應情況（供應商編號，零件編號，工程編號，數(shù)量），其中供應商編號，零件編號，工程編號為主碼用SQL語句定義這四個關系模式，要求在模式中完成以下完整性約束條件的定義：=1\*GB3①定義每個模式的主碼；=2\*GB3②定義參照完整性；=3\*GB3③定義零件重量不得超過100千克。解：CREATESCHEMASupplier_schemaCREATETABLESupplier(SnoCHAR(5)PRIMARYKEY,SnameCHAR(20)NOTNULL,PhoneCHAR(13),AddressCHAR(30));CREATESCHEMAPart_schemaCREATETABLEPart(PnoCHAR(7)PRIMARYKEY,PnameCHAR(20)NOTNULL,ColorCHAR(10),WeightSMALLINTCHECK(Weight<=100));CREATESCHEMAProject_schemaCREATETABLEProject(JnoCHAR(7)PRIMARYKEY,JnameCHAR(20)NOTNULL,JaddressCHAR(30));CREATESHEMASPJ_shemaCREATETABLESPJ(SnoCHAR(5),PnoCHAR(7),JnoCHAR(7),QuantitySMALLINT,PRIMARYKEY(Sno,Pno,Jno),FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESSupplier(Sno),FOREIGNKEY(Pno)REFERENCESPart(Pno),FOREIGNKEY(Jno)REFERENCESProject(Jno));5.在關系數(shù)據庫系統(tǒng)中，當操作違反實體完整性、參照完整性和用戶自定義的完整性約束條件時，一般是如何分別進行處理的。密>秘密>公用，采用規(guī)則是：一是用戶只能查看比它級別低或是同級的數(shù)據，二是用戶只能修改和它同級的數(shù)據。9.SQL提供了哪些數(shù)據控制語句？舉例說明。解：數(shù)據控制語言是用來設置或者更改數(shù)據庫用戶或角色權限的語句。SQL中，這些語句包括GRANT、REVOKE等語句。GRANT語句向用戶授予權限，REVOKE語句收回授予的權限。例如：描述把查詢Course表的權限授予所有用戶的控制語句為GRANTSELECTONCourseTOPUBLIC;描述收回用戶U3修改學生學號的查詢權限的控制語句為：REVOKEUPDATE(Sno)ONTABLEStudentFROMU3;10.使用角色有什么好處？涉及角色的SQL語句有哪些？解：使用角色的好處：數(shù)據庫角色是指被命名的一組與數(shù)據庫操作相關的權限。角色是權限的集合，可以為一組具有相同權限的用戶創(chuàng)建一個角色，角色簡化了授權操作。使用角色進行授權必須先創(chuàng)建角色，將數(shù)據庫對象上的存取權限授予角色，才能將角色授予用戶，使得用戶擁有角色所具有的所有存取權限。對一個角色授予、拒絕或廢除的權限也適用于該角色的任何成員。涉及角色的SQL語句有：角色的創(chuàng)建CREATEROLE<角色名>給角色授權GRANT<權限>[,<權限>]…ON<對象類型>對象名TO<角色>[,<角色>]…將一個角色授予其它的角色或用戶GRANT<角色1>[,<角色2>]…TO<角色3>[,<用戶1>]…[WITHADMINOPTION]角色權限的收回REVOKE<權限>[,<權限>]…ON<對象類型><對象名>FROM<角色>[,<角色>]…11.現(xiàn)有以下兩個關系模式：雇員（員工號，姓名，年齡，工資，部門號，職務）部門（部門號，名稱，經理名，電話）使用SQL提供的功能完成如下操作：=1\*GB3①允許WangHong對兩個關系進行任何操作，并可以將他的權限轉授他人。=2\*GB3②允許所有用戶查詢部門關系。=3\*GB3③允許所有用戶查詢雇員關系中除員工號、年齡和工資之外的所有屬性。=4\*GB3④允許LiLan對雇員關系中的工資屬性進行修改。=5\*GB3⑤定義一個角色Manager，可以對部門關系進行任何操作，對雇員關系除了不能修改工資外，可以進行任何操作。=6\*GB3⑥SongHua是秘書，擁有角色Manager的權限。=7\*GB3⑦收回=1\*GB3①～=4\*GB3④的授權。=8\*GB3⑧不允許角色Manager修改雇員的職務屬性值。解：=1\*GB3①允許WangHong對兩個關系進行任何操作，并可以將他的權限轉授他人：GRANTALLPRIVILEGESONTABLE雇員,部門TOWangHong;WITHGRANTOPTION;=2\*GB3②允許所有用戶查詢部門關系：GRANTSELECTONTABLE部門TOPUBLIC;=3\*GB3③允許所有用戶查詢雇員關系中除員工號、年齡和工資之外的所有屬性：GRANTSELECT(姓名,部門號,職務)ONTABLE雇員TOPUBLIC;=4\*GB3④允許LiLan對雇員關系中的工資屬性進行修改：GRANTUPDATE(工資)ONTABLE部門TOLiLan;=5\*GB3⑤定義一個角色Manager，可以對部門關系進行任何操作，對雇員關系除了不能修改工資外，可以進行任何操作：CREATEROLEManager;GRANTALLPRIVILEGESONTABLE雇員,部門TOWangHong;REVOKEUPDATE(工資)ONTABLE部門FROMManager;=6\*GB3⑥SongHua是秘書，擁有角色Manager的權限：GRANTManagerTOSongHua;=7\*GB3⑦收回（1）～（4）的授權。REVOKEALLPRIVILEGESONTABLE雇員,部門