1. 数据(Data):数据是数据库中存储的基本对象。
2. 数据库(Database):数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
3. 数据库管理系统(DBMS)的主要功能: (1)数据定义功能
(2)数据组织、存储和管理 (3)数据操纵功能
(4)数据库的事务管理和运行管理 (5)数据库的建立和维护功能 (6)其他功能
4. 数据库系统(DBS):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、应用系统、数据库管理员构成。
5. 两类数据模型:第一类概念模型,也称信息模型,它是按用户的观点来对数据和信息建模,主要用于数据库设计。
第二类中的逻辑模型主要包括层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型和对象关系模型等。它是计算机系统的观点对数据建模,主要用于DBMS的实现。
第二类中的物理模型是对数据最低层次的抽象,它描述数据在系统内部的表示方式和存取方法,在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法,是面向计算机系统的。
6. 数据模型的组成要素:(1)数据结构(2)数据操作(3)数据的完整性约束条件
7. 最常用的数据模型(五个):(1)层次模型(2)网状模型(3)关系模型(4)面向对象模型(5)对象关系模型
8. 数据库系统的三级模式:数据库系统是由外模式、模式、内模式三级构成。
9. 关系模型的3个组成部分:关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束3部分组成。 10. 关系、元组、属性
关系:D1*D2*……*Dn的子集叫做在域D1,D2,…,Dn上的关系, 表示为R(D1,D2,…,Dn)
元组:关系中的每个元素是关系中的元组
属性:由于域可以相同,为了加以区分,必须对每列起一个名字,成为属性。
11. 候选码、主码、外码
候选码:关系中的某一个属性组的值能唯一地标识一个元组。 主码:若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码
外码:设F是基本关系R的一个或一组属性,但不是关系R的码。KS是基本关系S的主码。如果F与KS相对应,则称F是R的外码。 关系模式、关系、关系数据库
关系模式:关系的描述陈伟关系模式,表示为R(U,D,DOM,F)
关系数据库:在一个给定的应用领域中,所有实体及实体之间联系的关系的集合构成一个关系数据库。
12. 计算机系统的三类安全问题:(1)技术安全(2)管理安全(3)政策法律
13. MAC中将DBMS所管理的实体分为两大类:(1)主体。主体是系统中的活动实体,既包括DBMS所管理的实际用户,也包括代表用户的各进程。
(2)客体。客体是系统中的被动实体,是受主体操纵的,包括文件、基本表、索引、视图等。
14. 自主存取控制与强制存储控制。 答:(1)自主存取控制(DAC)能够通过授权机制有效地控制对敏感数据的存取。
(2)强制存取控制(MAC)是指系统为保证更高程度的安全性,按照TDI/TCSEC标准中安全策略的要求,所采取的强制存取检查手段。
15. 数据库安全性:指保护数据库以防止不合法的使用造成数据泄漏、更改或破坏。
16.数据库完整性:是指数据库的正确性和相容性,防止数据库中存在不符合语义的数据,也就是防止数据库中存在不正确的数据。 17. RDBMS完整性控制机制应具有的三个方面的功能:(1)提供定义完整性约束条件的机制(2)提供完整性检查的方法(3)违约处理 18. 触发器:用户定义在关系表上的一类由时间驱动的特殊过程。 19. 行列子集视图:若一个视图是从单个基本表导出的,并且只是去掉了基本基本表的某些行和列,但保留了主码,我们称这类视图为行列子集视图。
20. SQL:即结构化查询语言,是关系数据库的标准语言,SQL是一个通用的、功能极强的关系数据库语言。 (二)简答
1. 数据库的二级映像功能与数据独立性。 答:(1)外模式/模式映像。模式描述的是数据的全局逻辑结构,外模式描述的是数据的局部逻辑结构。对于同一个模式可以由任意多个外模式。对于每一个外模式,数据库系统都有一个外模式/模式映像,它定义的该外模式与模式之间的对应关系。这些映像定义通常包含在各自外模式的描述中。 当模式改变时(例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等)。由数据库管理员对各个外模式/模式映像作相应改变,可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性。
(2)模式/内模式映像。数据库中只有一个模式,也只有一个内模式,所以模式/内模式映像是唯一的,它定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。当数据库的存储结构改变了(例如选用了另一种存储结构),由数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性。
数据库的内模式依赖于它的全局逻辑结构,但独立于数据库的用户视图,即外模式,也独立于具体的存储设备。
数据库的外模式面向具体的应用程序,它定义在逻辑模式之上,但独立于存储模式和存储设备。
特定的应用程序是在外模式描述的数据结构上编制的,它依赖于特定的外模式,与数据库的模式和存储结构独立。数据库的二级映像保证了数据库外模式的稳定性,从而从底层保证了应用程序的稳定性。
2. 数据库系统的特点。 答:(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。所谓“整体”结构化是指在数据库中的数据不再仅仅针对某一个应用,而是面向全组织;不仅数据内部是结构化的,而且整体式结构化的,数据之间是具有联系的。在数据库中,不尽数据是整体结构化的,而且存取数据的方式也很灵活,可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项、一个记录或一组记录。 (2)数据的共享性高,冗余度低,易扩充。数据库系统整体角度看待和描述数据,数据不再面向某个应用而是面向整个系统,因此数据可以被多个
用户、多个应用共享使用。数据共享可以大大减少数据冗余,节约存储空间。数据共享还能避免数据之间的不相容性和不一致性。
(3)数据独立性高:①数据的物理独立性。物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的。
②数据逻辑独立性。逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的,也就是说数据的逻辑结构改变了,用户程序也可以不变。 3. 数据库系统的组成。
答:数据库系统一般由数据库、数据管理系统(及其开发工具)、应用系统和数据库管理员构成。
(1)硬件平台及数据库:①足够大的内存。②足够大的磁盘或磁盘阵列等设备存放数据库,有足够的磁带(或光盘)作数据备份。③要求系统有较高的通道能力,以提高数据传送率
(2)软件:①DBMS②支持DBMS运行的操作系统③具有与数据库接口的高级语言及其编译系统,便于开发应用软件。④以DBMS为核心的应用开发工具。⑤为特定应用环境开发的应用开发工具。
(3)人员:①数据库管理员②系统分析员和数据库设计人员③应用程序员④用户
(二)简答
1. 试述关系模型的完整性规则。 答:(1)实体完整性规则。若属性(一个或一组属性)A是基本关系R的主属性,则A不能取空值。
(2)参照完整性规则。若属性(或属性组)F是基本关系R的外码,它与基本关系S的主码KS相对应(基本关系R和S不一定是不同关系),则对于R中每个元组在F上的值必须为:①或者取空值(F的每个属性值均为空值)②或者等于S中某个元组的主码值。
2. 等值连接、自然连接、外连接、左外连接、右外连接及其之间关系。 答:等值连接:
自然连接:是一种特殊的等值连接。它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组,并且在结果中把重复的属性列去掉。
一般的链接操作是从行的角度进行运算。但自然连接还需要取消重复列,所以同时从行和列的角度进行运算。
外连接:如果把舍弃的元组也保存在结果关系中,而在其他属性上填空值(NULL),那么这种连接就叫做外连接。
左外连接:如果只把左边关系R中要舍弃的元组保留就叫做左外连接。 右外连接:如果只把右边关系R中要舍弃的元组保留就叫做右外连接。 (二)简答
1. SQL的特点,简要说明。 答:(1)综合统一
(2)高度非过程化。用SQL进行数据操作,只要提出“做什么”,而无须指明“怎么做”,因此无需了解存取路径。存取路径的选择以及SQL的操作过程由系统自动完成。这不但大大减轻了用户负担,而且有利于提高数据独立性。
(3)面向集合的操作方式。SQL采用集合操作方式,不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合,而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。
(4)以同一种语法结构提供多种使用方式。SQL既是独立的语言,又是嵌入式语言。这种以统一的语法结构提供多种不同使用方式的做法,提供了极大的灵活性与方便性。 (5)语言简洁、易学易用。
2. 什么是基本表?什么是视图?两者之间的区别与联系是什么?
答:基本表是本身独立存在的表,在SQL中一个关系就对应一个表。 视图是从一个或几个基本表导出的表。 关系:①因为数据库中只存储有关视图的定义而不存储视图所对应的数据,这些数据仍存放在导出视图的基本表中,所以视图被称为虚表。
②基本表是实际独立存放在数据库中的表,是实表。视图在概念上与基本表等同,用户可以在视图上再定义视图。
3. 视图的优点有哪些? 答:(1)视图能够简化用户的操作
(2)视图使用户能以多种角度看待同一数据
(3)视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性 (4)视图能够对机密数据提供安全保护 (5)适当的利用视图可以更清晰的表达查询 (三)综合应用题
实验三、四全部习题,弄懂每一道题。 (二)简答
1. 试述三种实现数据库安全性控制的常用方法。 答:(1)存取控制技术
存取控制包括:①定义用户权限,并将用户权限登记到数据字典中 ②合法权限检查
存取控制方法:①自主存取控制(DAC)方法②强制存取控制(MAC)方法 (2)视图技术:为不同的用户定义不同的视图,把数据对象限制在一定的范围内,也就是说,通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来,从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。视图机制间接地实现支持存取谓词的用户权限定义。
(3)审计技术。①用户审计:是任何用户可设置的审计,主要是用户针对自己创建的数据库表或视图进行审计,记录所有用户对这些表或视图的一切功能和不成功的访问要求以及各种类型的SQL操作。 ②系统审计:只能由DBA设置,用以检测成功或失败的登录要求、检测GRANT和REVOKE操作以及其他数据库级权限下的操作。 (二)简答
1. 数据库完整性与数据库安全性之间有什么联系与区别。 答:数据的完整性和安全性事两个不同的概念。 (1) 数据的完整性是为了防止数据中存在不符合语义的数据,也就是防止
数据库中存在不正确的数据。完整性检查和控制的防范对象是不合语义的、不正确的数据,防止它们进入数据库。 (2) 数据的安全性事保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。安全性控
制的防范对象是非法用户和非法操作,防止它们对数据库数据的非法存取。
2. 同一表中执行触发器的顺序。 答:(1)执行该表上的BEFORE触发器 (2)激活触发器的SQL语句 (3)执行该表上的AFTER触发器
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