数据库原理与应用第一次作业

数据库原理与应用第一次作业

班级：信息安全09-3 学号：08093773 姓名：王朝辉

习题一

1.2 、12、判断：层次数据模型和网状数据模型都可用关系数据模型表示。

答：可以，但是效率会有所降低、

1.3、（3）文件系统与数据库系统有何区别和联系？

答：文件系统和数据库系统之间的区别。

1）文件系统用文件将数据长期保存在外存上，数据库系统用数据库统一存储数据；

2）文件系统中的程序和数据有一定的联系，数据库系统中的程序和数据分离；

3）文件系统用操作系统中的存取方法对数据进行管理，数据库系统用DBMS统一管理和控制数据；

4）文件系统实现以文件为单位的数据共享，数据库系统实现以记录和字段为单位的数据共享。

文件系统和数据库系统之间的联系：

1）均为数据组织的管理技术；

2）均由数据管理软件管理数据，程序与数据之间用存取方法进行转换；

3）数据库系统是在文件系统的基础上发展而来的。

(6)简述数据模型的三要素。

答：1.数据结构

数据结构用于描述系统的静态特性。在数据库系统中，通常按照其数据结构的类型来命名数据模型。

2.数据操作

数据操作用于描述系统的动态特征。数据操作是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。操作有检索、插入、删除、修改。

3.数据完整性约束

数据完整性约束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储存规则，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、有效和相容。数据模型应该反映和规定本数据模型必须遵守的、基本的、通用的完整性约束。此外，数据模型还应该提供定义完整性约束的机制，以反映具体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束。(10)、简述层次数据模型、网状数据模型和关系数据模型的优点和缺点。

答：1.层次型模型

优点：查询效率高、结构简单、层次分明、便于在计算机里实现

缺点:缺乏直接表达现实世界中非层次型结构的复杂关系，如多对多关系。层次顺序的严格限制，使得对插入或删除操作带来较多限制，应用程序也比较复杂、

2.网状模型

优点：能直接描述现实世界，记录之间的联系也是通过指针来实现的，查询效率、

缺点：结构和编程比较复杂，难以掌握，不易使用、

3.关系模型

优点：有坚实的理论基础、二维表不仅能表示实体集，而且能方便地表示实体集之间的联系，有很强的表达能力、简单、数据独立性高

缺点：查询效率不如非关系型数据库模型、

（12）、什么是外部模型、概念模型和内部模型？它们之间有何联系？

答：外部模型：介于模式与应用之间，是用户和数据库的接口，是数据库用户能看见使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述、

概念模型：是由数据库设计者综合所有用户数据，按照统一的观点构造的对数据库全局逻辑结构的描述、

内部模型：是对数据库中数据物理结构和存储方式的描述、

三者的联系：用户根据外模式进行操作，通过外部模式\模式的映像与概念数据库联系起来，再通过模式\内部模式映像与物理数据库联系起来、

优点：提高了数据的独立性和共享性、实现了统一应用程序的扩展、提高了数据的安全性、

（17）、简述用户访问数据库的过程。

答：现以用户通过应用程序读取一个记录为例，说明用户访问数据库过程中的主要步骤

（1）用户在应用程序中，首先要给出他使用的子模式名称，而后在需要读取记录处嵌入一个用数据操作语言书写的读记录语句（其中给出要读记录的关键字值或其它数据项值）。当应用程序执行到该语句时，即转入DBMS的特定程序或向DBMS发出读记录的命令。

（2）DBMS按照应用程序的子模式名，查找子模式表，确定对应的模式名称。可能还要检验操作的合法性，核对用户的访问权限，如果通不过，则拒绝执行该操作，并向应用程序状态字回送出错误状态信息。

（3）DBMS按模式名查阅模式表，找到对应的目标模式，从中确定该操作所涉及的记录类型，并通过模式到存储映射（往往也在模式中）找到这些记录类型的存储模式。这里还有可能进一步检查操作的有效性、保密性。如不通过，则拒绝执行该操作并回送出错误状态信息。

（4）DBMS查阅存储模式，确定应从哪个物理文件、区域、设备、存储地址、调用哪个访问程序去读取所需纪录。

（5）DBMS的访问程序找到有关的物理数据块（或页面）地址，向操作系统发出读块（页）操作命令。

（6）操作系统收到该命令后，启动联机I/O程序，完成读块（页）操作，把要读取的数据块或页面送到内存的系统缓冲区。

（7）DBMS收到操作系统I/O结束回答后，按模式、子模式定义。将读入系统缓冲区的内容映射为应用程序所需要的逻辑纪录，送到应用程序工作区。

（8）DBMS向应用程序状态字回送反映操作执行结果的状态信息，如“执行成功”、“数据未找到”等。

（9）记载系统工作日志

（10）应用程序检查状态字信息。如果执行成功，则可对程序工作区中的数据作正常处理；如果数据未找到或有其他错误，则决定程序下一步如何执行。1.5 关于工程硕士的管理系统的E-R图如下所示：