【考研题库】2020年齐齐哈尔大学数据库系统概论考研复试核心题库[简答题+应用题]

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一、简答题

1．试述面向对象数据库的模式演进中模式的一致性的主要内容。

【答案】模式在演进过程中不能出现自身的矛盾和错误，这是模式的一致性。模式的一致性通过一致性约束实现，包括唯一性约束、存在性约束和子类约束。

唯一性约束:命名唯一。在一个模式中类命名必须唯一，同一类中属性名必须唯一，类名与属性名可以相同，但应尽量避免。

存在性约束:显示引用的程序必须存在。被引用的类、属性和操作必须在模式定义中的相应位置中给予定义，操作还必须有其实现程序。

子类约束:子类和超类之间不能出现环状联系，相互联系必须有必要的说明，并应避免由于多继承带来的冲突。

2．什么是封锁？基本的封锁类型有几种？试述它们的含义。

【答案】封锁就是事务T在对某个数据对象例如表、记录等操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务T就对该数据对象有了一定的控制，在事务T释放它的锁之前，其他的事务不能更新此数据对象。

封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。

基本的封锁类型有两种：排它锁(Exclusive Locks，简称X锁)和共享锁(Share Locks，简称S锁)。

排它锁又称为写锁。若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁。这就保证了其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。

共享锁又称为读锁。若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T可以读A但不能修改A，其他事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。这就保证了其他事务可以读A，但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。

3．数据库的一致状态是什么？数据不一致表现主要有哪些？

【答案】如果数据库中只有成功数据事务提交的结果，此数据状态就称为“一致状态”。如果数据库系统发生故障，有一些事务未完成而被中断，由于未完成的事务对数据库所做的修改有可能已经写入数据库,这时数据库就处于不一致的状态。

4．什么是数据库镜像？它有什么用途？

【答案】数据库镜像即根据DBA的要求，自动把整个数据库或者其中的部分关键数据复制到另一个磁盘上。每当主数据库更新时，DBMS自动把更新后的数据复制过去，即DBMS自动保证镜像数据与主数据的一致性。

数据库镜像的用途：

一是用于数据库恢复。当出现介质故障时，可由镜像磁盘继续提供使用，同时DBMS自动利用镜像磁盘数据进行数据库的恢复，不需要关闭系统和重装数据库副本。

二是提高数据库的可用性。在没有出现故障时，当一个用户对某个数据加排它锁进行修改时，其他用户可以读镜像数据库上的数据，而不必等待该用户释放锁。

5．举例说明3种类型的联系。

【答案】联系可分为3种不同的类型：多对多，多对一或一对多以及一对一。

例：(1)一个学生可选多门课，一门课也可有多个学生选，学生与课程之间属于多对多的联系；

(2)一门课只能有一个学生课代表，但一个学生可以担任几门课的课代表，课代表与课程之间属于一对多的联系；

(3)一个班级只能有一个班长，而一个学生只能在一个班级担任班长，班长与班级之间属于一对一的联系。

6．什么是处理DML语句的解释方法和预编译方法？试述二者的区别、联系，比较各自的优缺点。

【答案】解释执行DML语句的方法:执行语句前，该语句都以原始字符串的形式保存。当执行到该语句时，才利用解释程序去完成束缚的全部过程，同时予以执行。

解释方法的优点:应变性强，能适应在解释过程中发生的数据结构、存储结构等的变化，因此能保持较高的数据独立性。缺点:每执行一次DML语句时都要经过所有解释步骤，尤其当这样的语句位于一个循环体内时，就要多次重复解释一个DML语句，显然效率比较低。

预编译方法:在用户提交DML语句之后对它进行翻译处理，保存产生好的可执行代码。当需要运行时，取出保存的可执行代码加以执行。

预编译方法的优点:效率高。但是，使用这种方法会遇到这样的问题:在束缚过程中进行优化所依据的条件可能在运行前已不存在，导致已作出的应用规划在执行时不再有效。为了解决这类问题，可以采用自动重编译技术。

7．SQL中提供了哪些数据控制(自主存取控制)的语句？请试举几例说明它们的使用方法。

【答案】SQL中的自主存取控制是通过GRANT语句和REVOKE语句来实现的。如：

GRANT SELECT, INSERT ON Student

TO王平

WITH GRANT OPTION;

就将Student表的SELECT和INSERT权限授予了用户王平,后面的“”子句表示用户王平同时也获得了“授权”的权限，即可以把得到的权限继续授予其他用户。

REVOKE INSERT ON Student FROM 王平CASCADE;

就将Student表的INSERT权限从用户王平处收回，选项CASCADE表示，如果用户王平将Student 的INSERT权限又转授给了其他用户，那么这些权限也将从其他用户处收回。

8．为什么系统不允许事务只提交对部分数据库或变量所做的更新，而不同时提交对其他部分数据库或变量所做的更新？

【答案】这样违背了事务特性中的原子性。如果事务能提交一些而不是全部更新，那么未提交的更新有可能将回滚，而已提交的更新又不能回滚，这样，事务将不再满足定义“事务要么都做，要么都不做”。

9．举例说明MAC机制如何确定主体能否存取客体的。

【答案】假设要对关系变量S进行MAC控制，为简化起见，假设要控制存取的数据单元是元组，则每个元组标以密级，如下表所示(4=绝密，3=机密，2=秘密)。

表

假设用户U1和U2的许可证等级分别为3和2，根据规则，U1能查得元祖S1和S2，并可修改元组S2；而U2只能查到元组S1和修改元组S1。

10．在基于关系数据库的OLAP实现中，举例说明如何利用关系数据库的二维表来表达多维概念。

【答案】利用数据库的二维表来表示事实表和维表，一般可以采用“星形模式”和“雪片模式”来表示多维数据模型。其中选择一个二维表作为事实表，然后选择一些二维表作为维表，每个维表还可以按照属性分层。

11．什么是DBMS的多线索机制？有什么优点？

【答案】DBMS借鉴了操作系统中“线程”的概念和技术，在DBMS的实现中采用多线索机制。

一般地讲，DBMS中的线索是DBMS的一个执行流，它服务于整个DBMS系统或DBMS中的某个用户；DBMS服务器响应客户请求是通过每个用户创建线索(而不是创建进程)来完成的。DBMS的各个线索能在逻辑上并行执行；它们共存于一个服务器进程中，共享DBMS的所有资源，如数据库缓冲区和CPU 时间;线索是DBMS的调度单位，服务器进程能按一定的调度算法调度用户请求。与进程相比，线索具有以下优点：

(1)线索比进程占用较少的系统资源，如内存；

(2)线索调度比较灵活，可控制性强；

(3)线索切换开销较小；

(4)线索间通信简便。

12．试述基于连接的查询优化策略。

【答案】对于涉及到存储在不同场地的三个关系进行连接的查询，第一步先把一个关系传给第二个关系所在地；然后进行连接计算，再把连接运算的结果传给第三个关系所在地；最后，进行连接运算并产生查询结果。

13．试给出各类关系系统的定义:最小关系系统；关系上完备的系统；全关系型的关系系统。

【答案】最小关系系统：

一个系统可定义为最小关系系统，当且仅当它：

(1)支持关系数据库(关系数据结构)，从用户观点看，关系数据库由表构成，并且只有表这一种结构；

(2)支持选择、投影和(自然)连接运算，对这些运算不必要求定义任何物理存取路径。

关系上完备的系统：

这类系统支持关系数据结构和所有的关系代数操作(或者功能上与关系代数等价的操作)。

全关系型的关系系统：

这类系统支持关系模型的所有特征。即不仅是关系上完备的而且支持数据结构中域的概念，支持实体完整性和参照完整性。

14．什么是嵌入式SQL，它与交互式SQL有什么区别？

【答案】把SQL语言嵌入程序设计语言即宿主语言中，从而使SQL语言访问数据库的功能和宿主语言的数据处理功能有机地结合在一起，这样使用的SQL就称为嵌入式SQL。

嵌入式SQL与交互式SQL的区别主要有两点。

(1)使用方法：嵌入式SQL是嵌入到某种程序设计语言中，作为整个程序的一部分；而交互式SQL则是独立使用，直接进行数据库操作；

(2)使用格式：嵌入式SQL增加了说明部分，而交互式SQL不需要；在执行部分，嵌入式SQL也增加了某些语法成分。

15．操作型数据和分析型数据的主要区别是什么？

【答案】两种数据的主要区别如下表所示。

表

16．试述DBMS四种进程组织方案，并分析各种方案的特点和优缺点。

【答案】DBMS四种进程组织方案如下。

N方案：N个DB用户应用程序对应N个用户进程，DBMS作为应用程序的子程序被连入用户应用程序中。因此这种方案也称为连入式方案。数据库系统中共有N个进程。

2N方案：每个用户进程有一个DBMS进程为之服务，因此N个用户进程就有N个DBMS进程，共2N个进程。

N+1方案：N个用户进程仅有一个DBMS进程为它们服务，因此共N+1个进程。

N+M方案：用M个DBMS进程为N个用户进程提供服务，一般M＜N。

17．规范化理论对数据库设计有什么指导意义？

【答案】规范化理论为数据库设计人员判断关系模式的优劣提供了理论标准，可用以指导关系数据模型的优化，用来预测模式可能出现的问题，为设计人员提供了自动产生各种模式的算法工具，使数据库设计工作有了严格的理论基础。

18．什么是计算机系统的安全性？

【答案】所谓计算机系统安全性，是指为计算机系统建立和采取的各种安全保护措施，以保护计算机系统中的硬件、软件及数据，防止因为偶然或者恶意的原因造成的系统破坏，数据遭到更改或泄漏等。