数据库原理与应用 第10章
数据库原理及应用(第2版)--课后习题参考答案
9．在利用概念层数据模型描述数据时，一般要求模型要满足三个要求。下列描述中，不属于概念层 数据模型应满足的要求的是 A A．能够描述并发数据 B．能够真实地模拟现实世界 C．容易被业务人员理解 D．能够方便地在计算机上实现 10．数据模型三要素是指 B
3
·4·
A．数据结构、数据对象和数据共享 B．数据结构、数据操作和数据完整性约束 C．数据结构、数据操作和数据的安全控制 D．数据结构、数据操作和数据的可靠性 11．下列关于实体联系模型中联系的说法，错误的是 A．一个联系可以只与一个实体有关 B．一个联系可以与两个实体有关 C．一个联系可以与多个实体有关 D．一个联系也可以不与任何实体有关 D
·1·
第 1 章 数据概述
一．选择题 1．下列关于数据库管理系统的说法，错误的是 C A．数据库管理系统与操作系统有关，操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型 B．数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现 C．数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件 D．数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名 2．下列关于用文件管理数据的说法，错误的是 D A．用文件管理数据，难以提供应用程序对数据的独立性 B．当存储数据的文件名发生变化时，必须修改访问数据文件的应用程序 C．用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制 D．将相关的数据存储在一个文件中，有利于用户对数据进行分类，因此也可以加快用户操作数 据的效率 3．下列说法中，不属于数据库管理系统特征的是 C A．提供了应用程序和数据的独立性 B．所有的数据作为一个整体考虑，因此是相互关联的数据的集合 C．用户访问数据时，需要知道存储数据的文件的物理信息 D．能够保证数据库数据的可靠性，即使在存储数据的硬盘出现故障时，也能防止数据丢失 5．在数据库系统中，数据库管理系统和操作系统之间的关系是 A．相互调用 B．数据库管理系统调用操作系统 C．操作系统调用数据库管理系统 D．并发运行 6．数据库系统的物理独立性是指 D A．不会因为数据的变化而影响应用程序 B．不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序 C．不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构 D．不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序 7．数据库管理系统是数据库系统的核心，它负责有效地组织、存储和管理数据，它位于用户和操作 系统之间，属于 A A．系统软件 B．工具软件 C．应用软件 D．数据软件 8．数据库系统是由若干部分组成的。下列不属于数据库系统组成部分的是 A．数据库 B．操作系统 C．应用程序 D．数据库管理系统 B D
数据库原理及应用(MySQL版) 理论教案 第10次课(理论)关系代数、运算
{t∣(3u)(R(u)Λt[l]=u[2]Λt[2]=u[3]))。
(4)笛卡尔积
R×S={t I(3 u)( 3 v)( R(u) Λ S(v) Λ t[l]=u[l] A t[2]=u[2] Λ t[3]=u[3] A t[4]=v[l]Λt[5]=v[2]Λt[6]=v[3])}
(1)每个原子公式是公式。其中的元组变量是自由元组变量。
(2)如果Pl和P2是公式，那么下面3个也为公式。
•-,P∖>如果Pl为真，则一'Pi为假。
•PlVP2,如果Pl和P2中有一个为真或者同时为真，则PlVP2为真，仅当Pl和P2同时为假时,PιVP2为假0
•PlAP2,如果Pl和P2同时为真，则P∣∕∖P2才为真，否则为假。
R×S=) Cts∣tr∈RΛts∈S)
关系的笛卡儿积操作对应于两个关系记录横向合并的操作，俗称“X”操作。
4.投影(ProjeetiOn)
关系R上的投影是从R中选择出若干属性列组成新的关系。形式定义如下：
∏a(R)={t[A]∣t∈R)
其中，A为R中的属性列。
5.选择(Selection)
关系R上的选择操作是从R中选择符合条件的元组。形式定义如下：
(3)如果P是公式，那么Tt)(P)和(Vt)(P)也是公式。其中t是公式P中的 自由元组变量，在(三。(P)和(∀t)( P)中称为约束元组变量。
(31)( P)表示存在一个元组t使得公式P为真；(∀t)( P)表示对于所有元组t都 使得公式P为真。
(4)公式中各种运算符的优先级从高到低依次为：0、三和V、「、八和V。 在公式外还可以加括号，以改变上述优先顺序。
作业题目
《数据库系统原理与设计》课后答案 (第四版,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。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。
早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。
现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。
500 这个数字可以表示一件物品的价格是500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有500 人，还可以表示一袋奶粉重 500 克。
( 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。
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 ）数据库系统（ DataBas 。
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构成，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。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。
( 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。
解析DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。
目前，专门研制DBMS 的厂商及其研制的DBMS 产品很多。
《分布式数据库原理与应用》课程教案
《分布式数据库原理与应用》课程教案第一章：分布式数据库概述1.1 课程介绍介绍分布式数据库课程的基本概念、目的和意义。
1.2 分布式数据库基本概念解释分布式数据库的定义、特点和分类。
1.3 分布式数据库系统结构介绍分布式数据库系统的常见结构及其组成。
1.4 分布式数据库系统的研究和发展概述分布式数据库系统的研究背景和发展历程。
第二章：分布式数据库的体系结构2.1 分布式数据库的体系结构概述介绍分布式数据库的体系结构及其功能。
2.2 分布式数据库的体系结构类型讲解分布式数据库的体系结构类型及其特点。
2.3 分布式数据库的体系结构设计原则探讨分布式数据库的体系结构设计原则和方法。
2.4 分布式数据库的体系结构实现技术分析分布式数据库的体系结构实现技术及其应用。
第三章：分布式数据库的数据模型3.1 分布式数据库的数据模型概述解释分布式数据库的数据模型及其重要性。
3.2 分布式数据库的分布式数据模型介绍分布式数据库的分布式数据模型及其特点。
3.3 分布式数据库的分布式数据模型设计方法讲解分布式数据库的分布式数据模型设计方法及其应用。
3.4 分布式数据库的分布式数据模型实现技术分析分布式数据库的分布式数据模型实现技术及其应用。
第四章：分布式数据库的查询处理4.1 分布式数据库的查询处理概述介绍分布式数据库的查询处理及其重要性。
4.2 分布式数据库的查询处理策略讲解分布式数据库的查询处理策略及其特点。
4.3 分布式数据库的查询优化技术分析分布式数据库的查询优化技术及其应用。
4.4 分布式数据库的查询处理实现技术探讨分布式数据库的查询处理实现技术及其应用。
第五章：分布式数据库的安全性与一致性5.1 分布式数据库的安全性概述解释分布式数据库的安全性及其重要性。
5.2 分布式数据库的安全性机制介绍分布式数据库的安全性机制及其特点。
5.3 分布式数据库的一致性概述解释分布式数据库的一致性及其重要性。
5.4 分布式数据库的一致性机制讲解分布式数据库的一致性机制及其特点。
教学大纲 -数据库原理与应用教程—SQL Server 2014-赵明渊-清华大学出版社
《数据库原理与应用》课程教学大纲一. 适用对象适用于本科学生。
二. 课程性质数据库应用技术是计算机科学中的核心技术之一，以其为核心的各种数据库应用管理，无可争议地改变了政府部门和企事业单位的运营和管理方式。
随着数据库的应用广度和深度的扩展，不单是计算机和信心技术IT从业者，包括技术管理、工程管理甚至决策人员在内的众多行业的读者都开始关心数据库技术。
今天，理解数据库概念以及掌握相关应用技术已经成为人们，特别是青年一代必备的技能。
本课程系统讲述数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法。
内容包括：数据库系统的基本概念、数据模型、关系数据库及其标准语言SQL、数据库安全性和完整性的概念和方法、关系规范化理论、数据库设计方法和步骤，数据库恢复和并发控制等事务管理基础知识，关系查询处理和查询优化等。
前序课程：计算机基础、C语言。
三. 教学目的1. 掌握数据库技术的基本概念、原理、方法和技术。
2. 掌握SQL语言查询和编程的基本技术，具备SQL语言编程能力3. 掌握数据库系统安装、配置和数据库管理和维护的基本技能。
4. 掌握设计数据库的理论和基本方法，具备数据库设计的能力5. 了解数据库技术的最新发展。
四. 教材及学时安排教材：赵明渊，数据库原理与应用教程——SQL Server 2014，清华大学出版社，2018年9月学时安排：讲课32学时，实验32学时，共计64学时五. 教学要求（按章节详细阐述）；第1章数据库系统概论教学要求：理解数据库和数据库系统的概念；掌握数据库系统的组成，掌握数据库管理系统的功能和组成；掌握数据模型的概念和数据模型的类型；掌握设计数据库的基本方法，具备数据库设计的能力；掌握依据需求分析进行概念设计和逻辑设计的技术和方法，具备根据需求分析阶段收集到的信息画出E-R图，并将E-R图转化为关系模式的能力。
内容要点：1.1：数据库系统1.2：数据模型1.3：数据库系统结构1.4：数据库设计第2章关系数据库系统模型教学要求：掌握关系模型的数据结构、关系的完整性以及关系操作等；掌握关系代数的运算规则；理解关系演算的运算规则；了解SQL语言的特点。
《MySQL数据库原理、设计与应用》第10章课后习题答案
第十章一、填空题1.92. e3.@，变量名4.REPEAT5.DELIMITER二、判断题1.错2.错3.对4.对5.对三、选择题1. A2. D3. D4. C5. B四、简答题1.请简述存储过程和函数的区别。
答：（1）语法中实现的标识符不同，存储过程使用PROCEDURE，函数为FUNCTION。
（2）存储过程在创建时没有返回值，而函数在定义时必须设置返回值。
（3）存储过程没有返回值类型，且不能将结果直接赋值给变量；而函数定义时需要设置返回值类型，且在调用时除在SELECT中，必须将返回值赋给变量。
（4）存储过程必须通过CALL进行调用，不能使用SELECT调用；而函数则可在SELECT语句中直接使用。
2.请说一说触发器以及其作用。
答：概念：触发器可以看作是一种特殊类型的存储过程，在预先定义好的事件（如INSERT、DELETE等操作）发生时，才会被MySQL自动调用。
作用：①触发器可以通过数据库中的相关表实现级联无痕更改操作。
②保证数据安全，进行安全校验五、实训题11. 请在shop数据库中创建一个存储过程，以订单编号为参数，输出该订单的商品信息。
mysql> DELIMITER $$mysql> CREATE PROCEDURE shop.order_proc(IN order_id INT )-> BEGIN-> SELECT g.id, FROM sh_goods g-> LEFT JOIN sh_order_goods og ON g.id = og.goods_id-> WHERE og.order_id = order_id;-> END-> $$Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> DELIMITER ;2. shop.sh_order_goods表上创建一个触发器，当添加订单-商品信息时，修改sh_goods表中对应商品的库存量。
第10章 数据完整性-数据库原理与应用教程(Oracle 12c版)-赵明渊-清华大学出版社
例如，对于stsys数据库中student表，sno列作为主键，每一个学 生的sno列能唯一地标识该学生对应的行记录信息，通过sno列建立 主键约束实现student表的实体完整性。
3．参照完整性
参照完整性保证主表中的数据与从表中数据的一致性，又称为 引用完整性，参照完整性确保键值在所有表中一致，通过定义主键 (PRIMARY KEY)与外键(FOREIGN KEY)之间的对应关系实现参照 完整性。
Oracle使用完整性约束机制以防止无效的数据进入数据库的基 表，如果一个DML语句执行结果破坏完整性约束，就会回滚语句并 返回一个错误。通过完整性约束实现数据完整性规则有以下优点：
●完整性规则定义在表上，存储在数据字典中，应用程序的任何 数据都必须遵守表的完整性约束。
●当定义或修改完整性约束时，不需要额外编程。
主键(PRIMARY KEY)：表中能唯一标识每个数据行的一个或 多个列。
外键(FOREIGN KEY)：一个表中的一个或多个列的组合是另 一个表的主键。
数据库原理与应用教程
(Oracle 12c 版)
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10.1 数据完整性概述
例如，将student表作为主表，表中的sno列作为主键，score表作为 从表，表中的sno列作为外键，从而建立主表与从表之间的联系实现参 照完整性，student表和score表的对应关系如表10.1、和表10.2所示。
● CHECK约束，检查约束，现域完整性。
● NOT NULL约束，非空约束，实现域完整性。
● PRIMARY KEY约束，主键约束，实现实体完整性。
● UNIQUE KEY约束，唯一性约束，实现实体完整性。
● FOREIGN KEY约束，外键约束，实现参照完整性。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案第一章：数据库基础知识1.1 数据库概念介绍数据库的定义、特点和作用解释数据库管理系统（DBMS）的作用1.2 数据模型介绍实体-关系模型、关系模型和对象-关系模型解释模型中的概念，如实体、属性、关系等1.3 数据库设计介绍数据库设计的过程和方法解释需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的关系第二章：SQL语言2.1 SQL概述介绍SQL的作用和特点解释SQL的基本语法和命令2.2 数据定义介绍数据表的创建、修改和删除命令解释字段数据类型的选择和约束条件的设置2.3 数据操作介绍数据插入、更新、删除和查询命令解释SQL语句中的条件筛选和排序功能第三章：关系数据库管理3.1 关系数据库概述介绍关系数据库的概念和特点解释关系数据库管理系统（RDBMS）的作用3.2 关系代数和元组演算介绍关系代数和元组演算的基本操作解释选择、投影、连接和除法等操作的含义和应用3.3 数据库事务管理介绍事务的概念和属性解释事务管理的基本操作，如提交、回滚和隔离级别第四章：数据库安全与性能优化4.1 数据库安全介绍数据库安全的重要性解释访问控制、用户身份验证和加密等安全措施4.2 数据库性能优化介绍数据库性能优化的目标和方法解释查询优化、索引创建和数据分区等技术的作用和应用4.3 数据库备份与恢复介绍数据库备份和恢复的概念和重要性解释备份策略、恢复模式和故障转移等操作的实现方法第五章：数据库应用系统设计与实现5.1 数据库应用系统概述介绍数据库应用系统的概念和组成部分解释系统分析、设计和实现的关系和流程5.2 数据库应用系统设计介绍数据库应用系统设计的方法和步骤解释需求分析、系统架构设计、界面设计和数据访问设计等内容5.3 数据库应用系统实现介绍数据库应用系统实现的工具和技术解释编程语言的选择、数据库连接和业务逻辑实现等步骤第六章：关系数据库高级功能6.1 函数依赖与规范化介绍函数依赖的概念和分类解释规范化理论及其应用，包括第一范式至第三范式6.2 数据库模式设计介绍模式设计的原则和方法解释如何进行模式分解和模式重构6.3 数据库触发器和存储过程介绍触发器和存储过程的概念和作用解释它们的语法和应用场景第七章：数据库编程技术7.1 数据库访问接口介绍ODBC、JDBC等数据库访问接口的概念和作用解释如何使用这些接口进行数据库编程7.2 参数化查询与预编译语句介绍参数化查询和预编译语句的概念解释它们的优点和编程实现方法7.3 事务处理与并发控制介绍事务的概念和并发控制的重要性解释事务处理和并发控制的技术，如锁定和乐观并发控制第八章：XML数据库和大数据技术8.1 XML数据库概述介绍XML数据库的概念和特点解释XML数据模型和XML查询语言8.2 大数据技术简介介绍大数据的概念、特征和挑战解释大数据处理技术，如Hadoop和Spark8.3 NoSQL数据库技术介绍NoSQL数据库的概念和分类解释非关系型数据库的优缺点和应用场景第九章：数据库系统的案例分析9.1 企业级数据库应用案例分析企业级数据库应用的典型案例解释案例中的数据库设计、性能优化和安全性考虑9.2 云计算环境下的数据库应用介绍云计算对数据库技术的影响分析云计算环境下的数据库部署和运维策略9.3 移动数据库应用案例探讨移动数据库的特点和挑战分析移动数据库在特定应用场景下的解决方案第十章：数据库发展趋势与未来10.1 数据库技术的发展趋势分析数据库技术的发展方向讨论新兴技术如NewSQL、图数据库等的发展状况10.2 数据库未来的挑战与机遇讨论数据库技术在未来的挑战探讨应对挑战的可能解决方案和发展机遇10.3 数据库教育的未来分析数据库教育在未来的发展需求讨论如何培养适应未来数据库技术发展的人才重点和难点解析重点环节1：数据库概念和特点数据库的定义和作用是理解数据库原理的基础，需要重点关注。
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(6) 微型计算机机群比高性能专用计算机平台更便宜而且 更易于获得。
(7) 通过增加内存和处理器，增加节点的性能，很容易扩 展计算机机群的性能。
10.1.2 计算机机群及其体系结构 机群是一种并行或分布式处理系统，由很多连接在一起的
机群是一群以计算机网络技术互连起来的高性能计算机或 PC机的集合。机群工作时像一个统一的整合资源，所有节点 (连接在机群上的单个计算机)使用单一界面。
在支持并行计算方面，计算机机群和MPP机相比具备如下 特点：
(1) 单个计算机越来越强大。按照摩尔定律，微型处理器 的性能每隔18个月就会提高1倍，这是已经持续多年的处理器 的发展规律，这一直带动微型计算机快速发展。最近，多核技 术的产生和普及应用，使得微处理器的发展越来越快，业界已 经推出具有80核心的微处理器。具有数百核心的流处理器的浮 点计算性能已经达到1TFloaps，而它们的成本却非常低廉。
根据人们对计算能力需求的不同，可以将计算分为两个发 展时代：串行计算时代和并行计算时代。随着人们对高性能计 算和处理资源的需求，并行应用时代的到来已经势不可挡。在 20世纪80年代，人们认为计算机性能的提高主要是由于生产出 了更快更有效的处理器。随着时间的推移这种观点受到了并行 处理概念的挑战：并行计算就是将两台或多台计算机连接起来， 协同地解决计算问题。从20世纪90年代以来，昂贵而特制的并 行超级计算机向高性能微型计算机网络转换的趋势越来越强。 商品化的高性能微型计算机和网络部件为这种转换的提供了廉 价的硬件基础。新技术的发展使计算机(PC机或高性能微型计 算机)网络环境成为并行处理的理想工具，从而导致了低价商 品化超级计算机的出现。如今，基于计算机机群的并行计算装 置已经成为当今高性能计算设备的主流，世界排名前500的超 级计算机中大多基于计算机机群技术。
图10.1展示了具有4个计算节点的计算机机群，每个计算机 节点包括本机通信系统(通信设备、协议及通信软件)、本机系 统软件(操作系统)、本机应用系统(数据库支持、ODBC)；每个
计算机节点可以独立支持传统的串行计算。所有计算节点通过 高速网络通信系统连接在一起，高速网络通信系统由通信介质、 网络交换设备、路由设备、终端通信设备、通信协议以及通信 软件构成。
(2) 随着新的网络技术和通信协议在LAN上的广泛使用， 连接机群的高性能计算机间的网络带宽正在增加，延迟正在减 小。因而通信瓶颈问题逐步得到改善。
(3) 高性能微型计算机机群比专用的并行计算机更容易地 与现有的网络整合起来。
(4) 一般说来，用户对个人微型计算机的使用率是较低的， 因此可以挖掘节点的空闲资源进行并行计算。这是一种获取高 性能计算资源的可行手段。
10.1 计算机机群概述
10.1.1 可扩展的并行计算体系结构 计算机业是发展最快的行业之一，这归功于计算机硬件和
软件技术的快速发展。硬件技术的发展体现在芯片设计和制作 工艺的快速发展。当今，芯片制作工艺已经达到45纳米或更精 细，多核心技术的引进使微处理器性能的发展令人惊叹不已。 各种高带宽低延迟的互联网络技术的广泛应用，为基于网络的 计算结构奠定了基础。软件技术也有很大的发展，成熟的软件， 如操作系统、编程语言、算法和开发工具等都可得到，新型的 软件开发技术，如网络计算技术、中间件技术、网格技术在科 学、工程和商业领域得到了长足的发展。
构成计算机机群的一些重要部件如下所列。 1．计算节点部件 (1) 多个高性能计算机(PC、工作站或SMP)。 (2) 网络接口卡(NIC)。 (3) 支持机群计算的操作系统(分层或基于微内核)。目前常 用的操作系统包括Unix、Linux、Windows NT、Windows Server系列等。
并行数据库系统以高性能、高可用性和高扩充性为目标，充分 利用多处理器平台的工作能力，多个处理机协同处理，以达到 更快的数据库响应速度和分析能力。在很多情况下,并行数据库 的数据分布在多个处理机中并共同组成一个完整的数据库系统。
并行数据库需要有效的硬件支持平台才能发挥其性能，这 些硬件平台可以是昂贵的MPP并行计算机，也可以是支持多处 理器的小型计算机，更可以是由多个微型计算机(或PC服务器) 构建的计算机机群。所谓计算机机群就是利用高速计算机网络 把若干个同构或异构的计算机连接起来，通过配置在机群上的 中间件系统、通信系统、管理系统以及其上的应用系统来支持 大规模的数据计算和处理能力的计算装置。同样，可以把并行 数据库系统配置到计算机机群上构建机群数据库系统，以便支 持大规模数据并发处理能力。
第10章 机群数据库
10.1 计算机机群概述 10.2 机群数据库 10.3 Oracle机群数据库简介 10.4 应用实例 习题
随着信息技术的迅速发展和Internet技术应用的日益普及， 信息爆炸带来了海量数据，数据库系统所要处理的数据也从 MB级达到TB级甚至PB级。另一方面，实时在线应用已经深 入到社会工作和人们生活的各个角落，这些应用如电子商务、 门户网站、搜索引擎、网络游戏、网络视频服务等，不仅需要 海量的存储装置，更需要大规模并发响应能力，即支持和处理 来自Internet的成千上万用户瞬间、突发、峰值访问的能力。 传统的数据库系统中进行某种查询有的时候要运行很长的时间， 这不能满足瞬息万变的网络应用的需求。这些新的要求对传统 的数据库技术提出了挑战。数据量呈爆炸增长，而单个计算机 的处理速度是有极限的，即使是超级计算机的计算资源也会显 得力不从心。并行处理成为数据库继续发展的必然趋势。
独立计算机组成，像一个单独集成的计算资源一样协同工作。 计算机节点可以是一个单处理器或多处理器的系统(PC机、
高性能计算机或PC服务器)，其拥有独立的CPU、内存、I/O设 备和操作系统。节点可以是在一起的，也可以是物理上分散而 通过LAN连接在一起的。这样的系统可以提供一种合理的性能 价格比，并可根据需求来构建合适的计算装置。典型的机群系 统的体系结构如图10.1所示。