数据库系统概论第四版答案（王珊 萨师煊）

数据库系统概论第四版答案(王珊 萨师煊)

第1章 绪论

1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。

答：

(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。

(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。

(3）数据库系统（DataBase 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，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。

(4）数据库管理系统（DataBase Management sytem ，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。

2.使用数据库系统有什么好处？

答：

使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。使用数据库系统的好处很多，例如，可以大大提高应用开发的效率，方便用户的使用，减轻数据库系统管理人员维护的负担，等等。使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率。因为在数据库系统中应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径，这些工作都由 DBMS 来完成。用一个通俗的比喻，使用了 DBMS 就如有了一个好参谋、好助手，许多具体的技术工作都由这个助手来完成。开发人员就可以专注于应用逻辑的设计，而不必为数据管理的许许多多复杂的细节操心。还有，当应用逻辑改变，数据的逻辑结构也需要改变时，由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性，数据逻辑结构的改变是 DBA 的责任，开发人员不必修改应用程序，或者只需要修改很少的应用程序，从而既简化了应用程序的编制，又大大减少了应用程序的维护和修改。使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。因为 DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制，包括数据的完整性、安全性、多用户并发控制、故障恢复等，都由 DBMS 执行。总之，使用数据库系统的优点是很多的，既便于数据的集中管理，控制数据冗余，提高数据的利用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护。

3.试述文件系统与数据库系统的区别和联系。 答：

（1）文件系统与数据库系统的区别是：文件系统面向某一应用程序，共享性差，冗余度大，数据独立性差，记录内有结构，整体无结构，由应用程序自己控制。数据库系统面向现实世界，共享性高，冗余度小，具有较高的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力。 （2）文件系统与数据库系统的联系是：文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。解析文件系统是操作系统的重要组成部分；而 DBMS 是独立于操作系统的软件。但是 DBMS 是在操作系统的基础上实现的；数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文

件系统来实现的。

4.举出适合用文件系统而不是数据库系统的例子；再举出适合用数据库系统的应用例子。答 ：

(l）适用于文件系统而不是数据库系统的应用例子：数据的备份、软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件比较合适。早期功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统。

(2）适用于数据库系统而非文件系统的应用例子：目前，几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础，都使用数据库。例如，一个工厂的管理信息系统（其中会包括许多子系统，如库存管理系统、物资采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等），学校的学生管理系统，人事管理系统，图书馆的图书管理系统，等等，都适合用数据库系统。

5.试述数据库系统的特点。 答：

数据库系统的主要特点有： (l）数据结构化

(2）数据的共享性高，冗余度低，易扩充 (3）数据独立性高

(4）数据由 DBMS 统一管理和控制

6.数库管理系统的主要功能有哪些？ 答：

? 数据定义功能；

? 数据组织、存储和管理； ? 数据操纵功能；

? 数据库的事务管理和运行管理； ? 据库的建立和维护功能；

? 其他功能。

7.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：

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。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。 (l）数据结构：是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：是指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：是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。

8.试述概念模型的作用。

答：

概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数

据库设计人员和用户之间进行交流的语言。

9.定义并解释概念模型中以下术语：实体，实体型，实体集，属性，码，实体联系图（ E 一 R 图） 答：

? 实体：客观存在并可以相互区分的事物叫实体。 ? 实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。

? 实体集：同型实体的集合称为实体集。

? 属性：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画。 ? 码：惟一标识实体的属性集称为码。

? 实体联系图（E一R图）：提供了表示实体型、属性和联系的方法

·实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名；

·属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来；

·联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（ 1 : 1 , 1 : n 或 m : n ）。

10.试给出3个实际部门的 E一R图，要求实体型之间具有一对一、一对多、多对多各种不同的联系。 答：

11.试给出一个实际部门的E一R图，要求有三个实体型，而且 3 个实体型之间有多对多联系。 3 个实体型之间的多对多联系和三个实体型两两之间的三个多对多联系等价吗？为什么？ 答：

3 个实体型之间的多对多联系和 3 个实体型两两之间的 3 个多对多联系是不等价，因为它们拥有不同的语义。 3 个实体型两两之间的三个多对多联系如下图所示。

12.学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生；每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课可由若干学生选修。请用 E一R 图画出此学校的概念模型。 答：

13.某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成，有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成，不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所属的不同产品分别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用 E 一 R 图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。 答：