第1章　緒　論

一、選擇題

1信息是有價值的，信息的價值與（　　）有關。

A．正確性、及時性、完整性、開放性和可靠性

B．正確性、及時性、完整性和可靠性

C．正確性、完整性、開放性和可靠性

D．正確性、及時性、完整性和開放性

【答案】B

【解析】信息的特征體現在它的正確性、及時性、完整性、開放性和可靠性。正確的、及時的、完整的和可靠的信息才具有意義和價值，但是信息是否開放與價值的高低并不成正比，有些保密的國家機密或科技機密是極具價值的。

2文件系統與數據庫系統的重要區別是數據庫系統具有（　　）。

A．數據共享性

B．數據無冗余

C．數據結構化

D．數據獨立性

【答案】C

【解析】文件系統和數據庫系統都具有數據獨立性和數據共享性，只是文件系統的對應性能弱于數據庫系統。至于數據無冗余，沒有哪個系統可以完全做到。而通過數據模型表示復雜的數據結構，則是數據庫系統所獨有的。

3DB、DBS和DBMS三者的關系是（　　）。

A．DB包括DBS和DBMS

B．DBS包括DB和DBMS

C．DBMS包括DB和DBS

D．DBS和DBMS包括DB

【答案】B

【解析】數據庫系統（DBS DataBase System）數據庫系統是一個引入數據庫以后的計算機系統，它由計算機硬件（包括計算機網絡與通信設備）及相關軟件（主要是操作系統）、數據庫（DB DataBase）、數據庫管理系統（DBMS DataBase Management System）、數據庫應用開發系統和人員組成。

4用戶或應用程序看到的那部分局部邏輯結構的描述是（　　）。

A．模式

B．子模式

C．物理模式

D．概念模式

【答案】B

【解析】用戶或應用程序看到的那部分局部邏輯結構屬于外部層，外部層又稱外模式或子模式，是數據庫的用戶視圖。這一層描述每個與用戶相關的數據庫部分。

5下面關于數據庫三層模式結構兩層映射的說法，不正確的是（　　）。

A．模式與內模式映射可以實現物理數據的獨立性

B．外模式與模式映射可以實現邏輯數據的獨立性

C．DBMS在數據庫的三層模式結構之間提供了兩層映射

D．子模式與內模式映射可以實現邏輯數據的獨立性

【答案】D

【解析】數據庫三層模式體系結構的目的是將用戶的數據庫邏輯視圖與數據庫的物理描述分離開來。外模式與概念模式之間的映射，它把用戶數據庫與概念數據庫聯系起來了。這一層的映射可以保證邏輯數據獨立性，即外模式不受概念模式變化的影響。概念模式與內模式之間的映射，它把概念數據庫與物理數據庫聯系起來了。這一層的映射可以保證物理數據獨立性，即概念模式不受內模式變化的影響。

6數據模型的三要素是（　　）。

A．數據定義、數據操作和數據安全性約束

B．數據結構、數據操作和數據完整性約束

C．數據定義、數據存儲和數據操作約束

D．數據結構、數據存儲和數據一致性約束

【答案】B

【解析】數據模型是數據庫系統的數學形式框架，是用來描述數據的一組概念和定義。數據模型包含以下三要素：

①數據結構：由一組創建數據庫的規則組成。數據結構用于描述系統的靜態特性，它是所研究對象類型的集合，也是刻畫一個數據模型性質最重要的方面。

②數據操作：定義允許對數據庫進行操作的種類（包括更新和檢索數據庫中的數據以及修改數據庫結構）。

③數據完整性約束條件：一組完整性規則，確保數據的準確性。

7關于E-R實體-聯系模型的敘述，不正確的是（　　）。

A．實體型用矩形表示、屬性用橢圓形表示、聯系用無向邊表示

B．實體之間的聯系通常有：1：1、1：n和m：n三類

C．實體型用矩形表示、屬性用橢圓形表示、聯系用菱形表示

D．聯系不僅局限在實體之間，也存在于實體內部

【答案】A

【解析】E-R圖為實體-聯系圖，提供了表示實體型、屬性和聯系的方法，用來描述現實世界的概念模型。構成E-R圖的基本要素是實體型、屬性和聯系，其表示方法為：實體型：用矩形表示，矩形框內寫明實體名。

屬性：用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應的實體連接起來。

聯系：用菱形表示，菱形框內寫明聯系名，并用無向邊分別與有關實體連接起來，同時在無向邊旁標上聯系的類型（1：1、1：n或m：n）。

實體型之間的聯系不僅存在于兩個實體型之間，也存在于兩個以上的實體型之間。同一個實體集內的各實體之間也可以存在聯系。

8代表層次模型、網狀模型、關系模型和面向對象模型的典型系統分別是（　　）。

A．DBTG、IMS、SQL Server、GIS

B．IMS、DBTG、Oracle、GIS

C．Oracle、IMS、Sybase、DBTG

D．GIS、DBTG、Access、IMS

【答案】B

【解析】①按照層次模型建立的數據庫系統稱為層次模型數據庫系統，其典型代表是IBM的IMS（Information Management System）。

②按照網狀數據結構建立的數據庫系統稱為網狀數據庫系統，其典型代表是DBTG（DataBase Task Group）。

③按照關系數據結構建立的數據庫系統稱為關系數據庫系統，關系數據庫管理系統是被公認為最有前途的一種數據庫管理系統。自20世紀80年代以來，作為商品推出的數據庫管理系統幾乎都是關系型的，例如，Oracle、Sybase、Informix、Visual FoxPro、Access和SQL Server等。

④按照面向對象數據結構建立的數據庫系統稱為面向對象數據庫系統，其典型代表是GIS（Geographic Information System）。

9DBMS提供的DML所實現的操作一般包括。

A．檢索、插入、刪除和修改

B．建立、授權、修改和查詢

C．插入、授權、修改和查詢

D．檢索、插入、授權和修改

【答案】A

【解析】DBMS提供DML（Data Manipulation Language，數據操縱語言）實現對數據庫的操作。基本的數據操作有檢索、插入、刪除和修改四種。

10不屬于DBMS基本組成的是（　　）。

A．DDL編譯器和DML預處理器

B．數據庫管理器

C．查詢處理器和數據字典

D．編譯解釋處理程序

【答案】D

【解析】DBMS的主要組成：①DDL編譯器（數據定義語言及其翻譯處理程序）；②DML預處理器（數據操縱語言及其編譯/解釋程序）；③查詢處理器；④數據庫管理器（數據庫運行控制程序）；⑤數據字典（Data Dictionary，DD）管理器。

二、填空題

1數據管理技術經歷了（　　）、（　　）和（　　）3個階段。

【答案】人工管理；文件系統；數據庫系統

2.數據庫管理系統的主要功能有（　　）、（　　）、數據庫的運行管理以及數據庫的建立和維護等4個方面。

【答案】數據庫定義功能；數據庫操縱功能

3數據模型是由（　　）、（　　）和（　　）三部分組成。

【答案】數據結構；數據操作；完整性約束

4以子模式為框架的數據庫是（　　）；以模式為框架的數據庫是（　　）；以物理模式為框架的數據庫是（　　）。

【答案】用戶數據庫；概念數據庫；物理數據庫

5從外部視圖到子模式的數據結構的轉換是由（　　）實現；模式與子模式之間的映象是由（　　）實現；存儲模式與數據物理組織之間的映象是由（　　）實現。

【答案】應用程序；DBMS；操作系統的存取方法

三、判斷題

1有了外模式/模式映象，可以保證數據和應用程序之間的物理獨立性。（　　）

【答案】×

【解析】有了外模式/模式映象，可以保證數據和應用程序之間的邏輯獨立性。

2在一個關系模型中，不同關系模式之間的聯系是通過公共屬性來實現的。（　　）

【答案】√

3外模式DDL用來描述數據庫的總體邏輯結構。（　　）

【答案】×

【解析】外模式DDL用來描述數據庫的局部邏輯結構。

四、問答題

1什么是數據冗余？數據庫系統與文件系統相比怎樣減少冗余？

答：（1）數據冗余

數據冗余是指各個數據文件中存在重復的數據。在文件管理系統中，數據被組織在一個個獨立的數據文件中，每個文件都有完整的體系結構，對數據的操作是按文件名訪問。數據文件之間沒有聯系，數據文件是面向應用程序的。每個應用都擁有并使用自己的數據文件，各數據文件中難免有許多數據相互重復，數據的冗余度比較大。

（2）數據庫系統以數據庫方式管理大量共享的數據。數據庫系統由許多單獨文件組成，文件內部具有完整的結構，但它更注重文件之間的聯系。數據庫系統中的數據具有共享性。數據庫系統是面向整個系統的數據共享而建立的，各個應用的數據集中存儲，共同使用，數據庫文件之間聯系密切，因而盡可能地避免了數據的重復存儲，減少和控制了數據的冗余。

2簡述E-R模型、層次模型、網狀模型、關系模型和面向對象模型各有哪些優缺點？

答：（1）E-R模型的優缺點

①優點：接近于人的思維，容易理解；與計算機無關，用戶容易接受。其缺點是：只能說明實體間語義的聯系，不能進一步說明詳細的數據結構。層次模型的優點是：結構清晰，表示各結點之間聯系的方式簡單；容易表示如“家族關系”等現實世界的層次結構的事物及其之間的聯系。

②缺點：不能表示兩個以上實體型之間的復雜聯系和實體型之間的多對多聯系；嚴格的層次順序使數據插入和刪除操作變得復雜，如父結點的刪除導致子結點的刪除。

（2）網狀模型的優缺點

①優點：能夠表示實體之間的多種復雜聯系；具有良好的性能，存取效率高。

②缺點：網狀模型比較復雜，需要程序員熟悉數據庫的邏輯結構；在重新組織數據庫時容易失去數據獨立性。

（3）關系模型的優缺點

①優點：使用表的概念，簡單直觀；直接表示實體之間的多對多聯系：具有更好的數據獨立性；具有堅實的理論基礎。

②缺點：關系模型的連接等操作開銷較大，需要較高性能計算機的支持。

（4）面向對象模型的優缺點

①優點：能夠完整描述現實世界的數據結構，具有豐富的表達能力，能表達嵌套、遞歸的數據結構。

②缺點：涉及的知識面較廣，用戶較難理解。

3為某百貨公司設計一個E-R模型。

百貨公司管轄若干連鎖商店，每家商店經營若干商品，每家商店有若干職工，但每個職工只能服務于一家商店。

實體類型“商店”的屬性有：店號、店名、店址、店經理。實體類型“商品”的屬性有：商品號、品名、單價、產地。實體類型“職工”的屬性有：工號、姓名、性別、工資。在聯系中應反映出職工參加某商店工作的開始時間、商店銷售商品的月銷售量。

試畫出反映商店、商品、職工實體類型及其聯系類型的E-R圖、并將其轉換成關系模式集。

答：其E-R圖如圖所示。轉換的關系模式如下：

職工（工號，姓名，性別，工資，店號，開始時間）

商店（店號，店名，店址，店經理）

商品（商品號，品名，單價，產地）

經營（店號，商品號，月銷售量）

某百貨公司的E-R圖