数据库系统概论CH10(部分)习题解答
数据库系统概论,习题答案详解
本章的知识点数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统等概念数据管理技术的三个阶段（优缺点）数据结构化的含义及其方法数据独立性、物理独立性、逻辑独立性数据库系统特点数据描述、建模过程概念数据模型及其设计结构数据模型（逻辑模型）及其三要素：数据结构、数据操作、数据约束条件层次模型概念及其特点、网状模型概念及其特点关系模型概念及其特点模式的概念、数据库三级模式结构、两级映像客户/服务器结构（C/S）数据库系统组成需重点理解掌握的内容：数据结构化数据库系统特点数据独立性概念模型及其设计数据库三级模式结构关系模型作业参考答案:11、解题方法：1、识别实体型及其属性（下划线为实体码）系：系编号，系名，电话教研室：编号，地址教员：工号，姓名，性别，职称班级：班号学生：学号，姓名，性别，层次课程：课程号，课程名“学校”作为限定词不作为实体；“教授/副教授”作为“教员”特例不作为单独实体，必须加上“职称”属性；“研究生”作为“学生”特例不作为单独实体，必须加上“层次”属性。
2、确定实体间联系，包括联系名、类型及其联系属性系与教研室之间存在1：n的“设立”联系。
教研室与教员之间存在1：n的“管理”联系。
系与班级之间存在1：n的“拥有”联系。
班级与学生之间存在1：n的“组成”联系。
学生与课程之间存在m：n的“选修”联系，并有“成绩”属性。
教员与学生之间存在1：n的“指导”联系。
3、画出E-R图12、解题方法：1、识别实体型及其属性（下划线为实体码）产品：产品号，产品名零件：零件号，零件名材料：材料号，材料名，类别仓库：编号，地址“工厂”作为限定词不作为实体。
材料必须有属性“类别”。
2、确定实体间联系，包括联系名、类型及其联系属性产品与零件之间存在m：n的“组成”联系。
零件与材料之间存在m：n的“制造”联系。
仓库与材料之间存在1：n的“存放”联系，并有“库存量”属性。
零件与仓库之间存在m：n的“存储”联系，并有“库存量”属性。
数据库系统概论CH10部分习题解答
第十章数据库恢复技术《概论》第十章、第十一章讨论DBMS中重要的事务处理技术。
事务处理技术主要包括数据库恢复技术和并发控制技术。
本章讨论数据库恢复的概念和常用技术。
一、基本知识点①需要了解的:什么是数据库的一致性状态。
数据库运行中可能产生的故障类型，他们如何影响事务的正常执行，如何破坏数据库数据。
数据转储的概念及分类。
什么是数据库镜像功能。
②需要牢固掌握的:事务的基本概念和事务的ACID性质。
数据库恢复的实现技术。
日志文件的内容及作用。
登记日志文件所要遵循的原则。
具有检查点的恢复技术。
③需要举一反三的:恢复的基本原理，针对不同故障的恢复的策略和方法。
④难点:日志文件的使用，系统故障恢复策略。
事务管理模块是DBMS实现中的关键技术。
事务恢复的基本原理是数据备份，它貌似简单，实际实现却很复杂。
数据库的事务管理策略(不仅有数据库恢复策略，还有并发控制策略)和DBMS缓冲区管理策略、事务一致性级别密切相关，读者要在学习完全书后再来重新考虑这些问题，提升对这些技术的理解和掌握。
读者要掌握数据库故障恢复的策略和方法。
对于刚刚学习数据库课程的读者来讲可能并不体会数据库故障恢复的复杂性和重要性。
到了实际工作中，作为数据库管理员，则必须十分清楚每一个使用中的DBMS产品提供的恢复技术、恢复方法，并且能够根据这些技术正确制定出实际系统的恢复策略，以保证数据库系统7×24小时正确运行，保证数据库系统在遇到故障时能及时恢复正常运行，提高抗灾难的能力。
二、习题解答和解析1. 试述事务的概念及事务的4个特性。
答事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。
事务具有4个特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持续性(Durability)。
这4个特性也简称为ACID特性。
原子性:事务是数据库的逻辑工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。
《数据库系统概论》课程习题及参考答案
《数据库系统概论》课程习题及参考答案一、选择题1. 以下哪项不是数据库系统的组成部分？A. 数据库B. 数据库管理系统C. 数据字典D. 应用程序答案：C2. 数据库管理系统的核心是？A. 数据定义B. 数据操纵C. 数据控制D. 数据库语言答案：D3. 在数据库系统中，下列哪个不是数据模型的三要素？A. 数据结构B. 数据操作C. 数据约束D. 数据存储答案：D4. 以下哪个不是SQL语言的数据定义功能？A. CREATEB. DROPC. ALTERD. SELECT答案：D5. 在关系数据库中，下列哪个不是关系的基本操作？A. 插入B. 删除C. 更新D. 排序答案：D二、填空题1. 数据库系统由____、____、____和____组成。
答案：数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序2. 数据库管理系统的主要功能包括____、____、____和____。
答案：数据定义、数据操纵、数据控制、数据维护3. 数据模型分为____、____、____和____。
答案：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型4. SQL语言的数据定义功能包括____、____和____。
答案：CREATE、DROP、ALTER5. 关系数据库的完整性约束包括____、____和____。
答案：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性三、简答题1. 简述数据库系统的特点。
答案：数据库系统的特点如下：（1）数据共享性高，冗余度低；（2）数据独立性高；（3）数据安全性好；（4）数据一致性；（5）支持事务处理。
2. 简述关系数据库的三大范式。
答案：关系数据库的三大范式如下：（1）第一范式（1NF）：每个字段都是不可分割的最小数据单位，不存在重复的组；（2）第二范式（2NF）：在1NF的基础上，表中的所有非主属性完全依赖于主键；（3）第三范式（3NF）：在2NF的基础上，表中的所有字段之间不存在传递依赖。
3. 简述SQL语言的数据操纵功能。
数据库系统概论CH11(部分)习题解答
第十一章并发控制事务处理技术主要包括数据库恢复技术和并发控制技术。
本章讨论数据库并发控制的基本概念和实现技术。
本章内容有一定的深度和难度。
读者学习本章一定要做到概念清楚。
一、基本知识点数据库是一个共享资源，当多个用户并发存取数据库时就会产生多个事务同时存取同一个数据的情况。
若对并发操作不加控制就可能会存取和存储不正确的数据,破坏数据库的一致性。
所以DBＭＳ必须提供并发控制机制。
并发控制机制的正确性和高效性是衡量一个ＤBMS性能的重要标志之一。
①需要了解的: 数据库并发控制技术的必要性，活锁死锁的概念。
②需要牢固掌握的：并发操作可能产生数据不一致性的情况(丢失修改、不可重复读、读“脏数据”）及其确切含义;封锁的类型;不同封锁类型的(例如X 锁,Ｓ锁）的性质和定义，相关的相容控制矩阵;封锁协议的概念;封锁粒度的概念；多粒度封锁方法；多粒度封锁协议的相容控制矩阵。
③需要举一反三的:封锁协议与数据一致性的关系；并发调度的可串行性概念；两段锁协议与可串行性的关系；两段锁协议与死锁的关系。
④难点：两段锁协议与串行性的关系;与死锁的关系；具有意向锁的多粒度封锁方法的封锁过程。
二、习题解答和解析1. 在数据库中为什么要并发控制? 并发控制技术能保证事务的哪些特性？答数据库是共享资源，通常有许多个事务同时在运行。
当多个事务并发地存取数据库时就会产生同时读取和/或修改同一数据的情况。
若对并发操作不加控制就可能会存取和存储不正确的数据，破坏事务的一致性和数据库的一致性。
所以数据库管理系统必须提供并发控制机制。
并发控制技术能保证事务的隔离性和一致性。
2．并发操作可能会产生哪几类数据不一致? 用什么方法能避免各种不一致的情况?答并发操作带来的数据不一致性包括三类:丢失修改、不可重复读和读“脏”数据。
(1）丢失修改(Lost Update）两个事务T1和T2读入同一数据并修改，Ｔ２提交的结果破坏了（覆盖了）T1提交的结果，导致T1的修改被丢失。
《数据库系统概论》课后习题及参考标准答案
课后作业习题《数据库系统概论》课程部分习题及参考答案第一章绪论(教材 4１页）1．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
数据：描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。
数据与其语义是不可分的。
数据库:数据库是长期储存在计算机内、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。
数据库系统：数据库系统( DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
数据库系统由数据库、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。
数据库管理系统：数据库管理系统（DＢMS)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。
２．使用数据库系统有什么好处？使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。
使用数据库系统的好处很多,例如可以大大提高应用开发的效率，方便用户的使用,减轻数据库系统管理人员维护的负担等。
为什么有这些好处，可以结合第 5题来回答。
使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率。
因为在数据库系统中应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径,这些工作都由ＤBMＳ来完成。
此外,当应用逻辑改变,数据的逻辑结构需要改变时，由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性。
数据逻辑结构的改变是 DBA的责任,开发人员不必修改应用程序,或者只需要修改很少的应用程序。
从而既简化了应用程序的编制,又大大减少了应用程序的维护和修改。
使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。
因为DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制,包括数据的完整性、安全性，多用户并发控制，故障恢复等等都由DＢＭS执行。
数据库系统概论第五版课后答案第十章
数据库系统概论第五版课后答案第十章
1。
在数据库中为什么要并发控制？
答：数据库就是共享资源，通常有许多个事务同时在运行。
当多个事务并发地存取数据库时就会产生同时读取与，或修改同一数据得情况。
若对并发操作不加控制就可能会存取与存储不正确得数据，破坏数据库得一致性。
所以数据库管理系统必须提供并发控制机制．
2．并发操作可能会产生哪几类数据不一致？用什么方法能避免各种不一致得情况？
答：并发操作带来得数据不一致性包括三类：丢失修改、不可重复读与读“脏’夕数据。
( l)丢失修改(]ostupdate)两个事务Tl与T2读入同一数据并修改，T2提交得结果破坏了（覆盖了）提交得结果，导致l得修改被丢失。
(2)不可重复读(No n- RepeatableRead) 不可重复读就是指事务l读取数据后，事务几执行更新操作，使Tl 无法再现前一次读取结果。
( 3)读“脏”数据( D irtyRead)读“脏’夕数据就是指事务Tl修改某一数据，并将其写回磁盘，事务几读取同一数据后，Tl由于某种原因被撤销，这时Tl己修改过得数据恢复原值，几读到得数据就与数据库中得数据不一致，则几读到得数据就为“脏”数据，即不正确得数据。
避免不一致性得方法与技术就就是并发控制。
最常用得技术就是封锁技术。
也可以用其她技术，例如在分布式数据库系统中可以采用时间戳方法来进行并发控制．。
数据库系统概论试题及答案精选全文
可编辑修改精选全文完整版试题四一、单项选择题得分本大题共20小题,每小题分,共30分在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内;错选、多选或未选均无分;1. 数据库系统的特点是、数据独立、减少数据冗余、避免数据不一致和加强了数据保护;A．数据共享B．数据存储C．数据应用D．数据保密2.数据库系统中,物理数据独立性是指;A．数据库与数据库管理系统的相互独立B．应用程序与DBMS的相互独立C．应用程序与存储在磁盘上数据库的物理模式是相互独立的D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立3.在数据库的三级模式结构中,描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的是;A．外模式B．内模式C．存储模式D．模式4. 关系模型的数据结构是;A．层次结构B．二维表结构C．网状结构 D．封装结构5. 关系模型中,一个候选码;A．可由多个任意属性组成B．至多由一个属性组成C．可由一个或多个其值能唯一标识该关系模式中任何元组的属性组成D．必须由多个属性组成6．自然连接是构成新关系的有效方法;一般情况下,当对关系R和S使用自然连接时,要求R和S含有一个或多个共有的;A．元组B．行C．记录D．属性7．设关系R和S的属性个数分别是2和3,那么R S等价于1<2A．σ1<2R⨯S B．σ1<4R⨯SC．σ1<2R S D．σ1<4R S8．SQL语言具有的功能;A．关系规范化、数据操纵、数据控制B．数据定义、数据操纵、数据控制C．数据定义、关系规范化、数据控制D．数据定义、关系规范化、数据操纵9．假定学生关系是SS,SNAME,SEX,AGE,课程关系是CC,CNAME,TEACHER,学生选课关系是SCS,C,GRADE;要查找选修“COMPUTER”课程的“女”学生姓名,将涉及到关系;A．S B．SC,C C．S,SC D．S,C,SC10. 已知关系SPJS,P,J,QTY,把对关系SPJ的属性QTY的修改权授予用户张三的T-SQL语句是 CA. GRANT QTY ON SPJ TO 张三B. GRANT UPDA TE ON SPJ TO张三C. GRANT UPDA TE QTY ON SPJ TO张三D. GRANT UPDA TE ON SPJ QTY TO张三11.图1中是关系完备的系统A B C D图112．在RU中,如果X→Y,并且对于X的任何一个真子集X',都有X'→Y,则;A. Y函数依赖于XB. Y对X完全函数依赖C.X为U的候选码D. R属于2NF13．关系规范化中的插入操作异常是指A．不该删除的数据被删除B．不该插入的数据被插入C．应该删除的数据未被删除D．应该插入的数据未被插入14．在数据库设计中, E－R图产生于A．需求分析阶段B．物理设计阶段C．逻辑设计阶段D．概念设计阶段15．在合并分E-R图时必须消除各分图中的不一致;各分E-R图之间的冲突主要有三类,即属性冲突、命名冲突和结构冲突,其中命名冲突是指;A．命名太长或太短B．同名异义或同义异名C．属性类型冲突D．属性取值单位冲突16．事务是数据库运行的基本单位;如果一个事务执行成功,则全部更新提交；如果一个事务执行失败,则已做过的更新被恢复原状,好像整个事务从未有过这些更新,这样保持了数据库处于状态;A．安全性B．一致性C．完整性D．可靠性17. 用来记录对数据库中数据进行的每一次更新操作;A．后援副本B．日志文件C．数据库D．缓冲区18．若事务T对数据对象A加上S锁,则;A.事务T可以读A和修改A,其它事务只能再对A加S锁,而不能加X 锁;B．事务T可以读A但不能修改A,其它事务能对A加S锁和X锁;C．事务T可以读A但不能修改A,其它事务只能再对A加S锁,而不能加X 锁;D．事务T可以读A和修改A,其它事务能对A加S锁和X锁;19. 设有两个事务T1、T2,其并发操作如图1所示,下面评价正确的是A. 该操作不存在问题B.该操作丢失修改C.修改该操作不能重复读D.该操作读“脏”数据T1 T2readAreadBsum=A+BreadAA＝A2writeAreadAreadBsum=A+BwriteA+B图220. 已知事务T 1的封锁序列为：LOCK SA …LOCK SB …LOCK XC…UNLOCKB …UNLOCK A …UNLOCK C事务T 2的封锁序列为：LOCK SA …UNLOCK A …LOCK SB…LOCK XC …UNLOCK C …UNLOCK B则遵守两段封锁协议的事务是 和T 2 D .没有二、填空题本大题共10小题,每小题1分,共10分请在每小题的空格中填上正确答案;错填、不填均无分;1. 数据管理经历了人工管理、文件系统、 三个阶段;2. 数据模型由数据结构、数据操作和 三部分组成;3. 在Student 表的Sname 列上建立一个聚簇索引的SQL 语句为：CREATE Stusname ON studentSname4. SELECT 语句查询条件中的谓词“=ANY ”与运算符 等价;5. 关系模式R{A,B,C},{A,C →B,A,B →C,B →C}最高可达到第 范式;6. 数据抽象主要有分类和 两种;7. 存在一个等待事务集{T 0,T 1,…,T n },其中T 0正等待被T 1锁住的数据项,T 1正等待被T 2锁住的数据项,T n-1正等待被T n 锁住的数据项,且T n 正等待被T 0锁住的数据项,这种情形称为 ; 8. “为哪些表,在哪些字段上,建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库设计中的 设计阶段;9. 并发控制的主要方法是 机制;10. 故障分为事务故障、 和介质故障三种;三、简答题本大题共3小题,每小题5分,共15分1. 简述等值连接与自然连接的区别和联系;2．说明视图与基本表的区别和联系3．简述事务的特性;四、设计题第1题20分,第2题10分,共30分1.设有一个工程供应数据库系统,包括如下四个关系模式：●SSno,Sname, Status,City；●PPno,Pname,Color,Weight；●JJno,Jname,City；●SPJSno,Pno,Jno,Qty；供应商表S由供应商号、供应商名、状态、城市组成；零件表P 由零件号、零件名、颜色、重量组成；工程项目表J由项目号、项目名、城市组成；供应情况表SPJ由供应商号、零件号、项目号、供应数量组成；1用关系代数查询没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号；3分2用关系代数查询至少使用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO；3分3用ALPHA语言查询供应工程J1零件为红色的供应商号SNO；2分4用T-SQL语句建立“供应商”S表主码必须定义；2分5用SQL查询工程J1使用的各种零件的名称和使用数量；3分6用SQL查询没有使用天津供应商生产的零件的工程号；3分7用SQL语句将全部红色零件改为蓝色；2分8用SQL语句将S2,P4,J6,400插入供应情况关系;2分2．设有关系STUDENTS,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE,S,CNAME 为候选码,设关系中有如下函数依赖：S,CNAME→SNAME,SDEPT,MNAMES→SNAME,SDEPT,MNAMES,CNAME→GRADESDEPT→MNAME试求下列问题：1关系STUDENT属于第几范式3分2如果关系STUDENT不属于BCNF,请将关系STUDENT逐步分解为巧BCNF;7分要求：写出达到每一级范式的分解过程,并指明消除什么类型的函数依赖;五、综合题15分某医院病房管理系统中,包括四个实体型,分别为：科室：科名,科地址,科电话病房：病房号,病房地址医生：工作证号,姓名,职称,年龄病人：病历号,姓名,性别且存在如下语义约束：①一个科室有多个病房、多个医生,一个病房只能属于一个科室,一个医生只属于一个科室；②一个医生可负责多个病人的诊治,一个病人的主管医生只有一个；③一个病房可入住多个病人,一个病人只能入住在一个病房;注意：不同科室可能有相同的病房号;完成如下设计：1画出该医院病房管理系统的E－R图；5分2将该E-R图转换为关系模型；5分要求：1:1和1:n的联系进行合并3指出转换结果中每个关系模式的主码和外码;5分试题四参考答案与评分标准一、选择题每题分1．A 2．C 3．D 4．B 5．C 6．D 7．B 8．B 9．D 10．C11．C 12．B 13．D 14．D 15．B 16．B 17．B 18．C 19．C 20．A二、填空题每题1分1. 数据库系统2. 完整性约束3. CLUSTER INDEX4. IN5.三6.聚集7.死锁8.物理9.封锁10.系统故障三、简答题每题5分1、参考答案：答：连接运算符是“=”的连接运算称为等值连接;它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A,B属性值相等的那些元组,即等值连接为：R∞S={trts|tr∈R∧ts∈S∧trA=tsB}A=B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;2、参考答案：答：视图是从一个或几个基本表导出的表,它与基本表不同,是一个虚表,数据库中只存放视图的定义,而不存放视图对应的数据,这些数据存放在原来的基本表中,当基本表中的数据发生变化,从视图中查询出的数据也就随之改变;视图一经定义就可以像基本表一样被查询、删除,也可以在一个视图之上再定义新的视图,但是对视图的更新操作有限制;3、参考答案：答：事务具有四个特性,即ACID特性：1原子性：事务中包括的所有操作要么都做,要么都不做;2一致性：事务必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态;3隔离性：一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的;4持续性：事务一旦提交,对数据库的改变是永久的;四、设计题１、参考答案：1πJno J-πJnoσCity='天津' S SPJσColor='红' P2πPno,Jno SPJ÷πPnoσSno='S1' SPJ3RANGE P PXGET W : ='J1'∧∃PX=∧PX..Color='红'4CREATE TABLE SSno CHAR6 PRIMARY KEY,Sname CHAR10,Status INT,City CHAR20;5SELECT Pname,TotalQty FROM SELECT Pno,SUMQty TotalQty FROM SPJ WHERE Jno='J1' GROUP BY Pno X,P WHERE =;6SELECT Jno FROM J WHERE Jno NOT IN SELECT Jno FROM SPJ WHERE Sno IN SELECT Sno FROM S WHERE City='天津';或：SELECT Jno FROM J WHERE NOT EXISTS SELECT FROM SPJ,S WHERE = AND = AND City='天津';或：SELECT Jno FROM J WHERE NOT EXISTS SELECT FROM SPJ WHERE = AND EXISTS SELECT FROM S WHERE = AND City='天津';7UPDATE P SET Color='蓝' WHERE Color='红';8INSERT INTO SPJ V ALUES'S2','P4','J6',400评分标准：第1、2、5、6每题3分,其余每题2分,书写是否正确、规范、合理需酌情处理,能正确写出大体结构给一半分,局部漏写、错写视情节扣分,大体结构不正确一律不给分;2、参考答案：1关系STUDENT是1NF,因为F中存在非主属性S NAME,SDEPT,MNAME对侯选码S,CNAME的部分函数依赖;2首先消除部分函数依赖S,CNAME→SNAME,SDEPT,MNAME将关系分解为：R1S,SNAME,SDEPT,MNAME,F1 = { S→SNAME,SDEPT,MNAME}R2S,CNAME,GRADE,F2={S,CNAME→GRADE}在关系R1中存在非主属性对候选码的传递函数依赖S→SDEPT,所以将R1进一步分解：R11S,SNAME,SDEPT ,F11 = { S→SNAME,SDEPT}R12SDEPT,MNAME,F12 = { SDEPT→MNAME}在R2,R11,R12关系模式中函数依赖都是非平凡的,并且决定因素均是候选码,所以上述三个关系模式均是BCNF;评分标准：1回答R是1NF并正确说明理由3分,没有正确回答出理由扣1分;2两次分解各3分,每步所得的两个关系模式各分；正确回答消除什么类型的函数依赖和正确说明所得的三个关系模式是BCNF各1分;五、综合题参考答案：1本题的E-R图如下图所示;某医院病房管理系统的基本E-R图2转化后的关系模式如下：科室科名,科地址,科电话病房病房号,病房地址,科名医生工作证号,姓名,职称,年龄,科名病人病历号,姓名,性别,主管医生,病房号,科名3每个关系模式的主码、外码如下：科室：主码是科名；病房：主码是科名十病房号,外码是科名；医生：主码是工作证号,外码是科名；病人：主码是病历号,外码是科名十病房号;评分标准：1四个联系各分,名称一定可表达联系含义,联系类型错误不给分；四个实体型属性漏写、错写扣分,漏写一个实体型扣1 分;2转化后的科室关系模式、病房关系模式、医生关系模式各１分,有一个属性不正确均不给分,病人关系模式2分,漏写一个属性扣1分,3病房关系模式主码1 分、病人关系模式外码分,其余各分;。
《数据库系统概论》第四版---课后习题答案
《数据库系统概论》第四版---课后习题答案第四章：1.什么是数据库的安全性？答：数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。
2.数据库安全性和计算机系统的安全性有什么关系？答：安全性问题不是数据库系统所独有的，所有计算机系统都有这个问题。
只是在数据库系统中大量数据集中存放，而且为许多最终用户直接共享，从而使安全性问题更为突出。
系统安全保护措施是否有效是数据库系统的主要指标之一。
数据库的安全性和计算机系统的安全性，包括操作系统、网络系统的安全性是紧密联系、相互支持的。
3.试述可信计算机系统评测标准的情况，试述TDI / TCSEC 标准的基本内容。
答：各个国家在计算机安全技术方面都建立了一套可信标准。
目前各国引用或制定的一系列安全标准中，最重要的是美国国防部（DoD ）正式颁布的《 DoD 可信计算机系统评估标准》（伽sted Co 哪uter system Evaluation criteria ，简称T csEc ，又称桔皮书）。
（TDI / TCSEC 标准是将TcsEc 扩展到数据库管理系统，即《可信计算机系统评估标准关于可信数据库系统的解释》（Tmsted Database Interpretation 简称TDI , 又称紫皮书）。
在TDI 中定义了数据库管理系统的设计与实现中需满足和用以进行安全性级别评估的标准。
TDI 与T csEc 一样，从安全策略、责任、保证和文档四个方面来描述安全性级别划分的指标。
每个方面又细分为若干项。
4.试述TcsEC ( TDI ）将系统安全级别划分为4 组7 个等级的基本内容。
答：这些安全级别之间具有一种偏序向下兼容的关系，即较高安全性级别提供的安全保护包含较低级别的所有保护要求，同时提供更多或更完善的保护能力。
各个等级的基本内容为：D 级D 级是最低级别。
一切不符合更高标准的系统，统统归于D 组。
Cl 级只提供了非常初级的自主安全保护。
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第十章数据库恢复技术
《概论》第十章、第十一章讨论DBMS中重要的事务处理技术。
事务处理技术主要包括数据库恢复技术和并发控制技术。
本章讨论数据库恢复的概念和常用技术。
一、基本知识点
①需要了解的:什么是数据库的一致性状态。
数据库运行中可能产生的故障类型，他们如何影响事务的正常执行，如何破坏数据库数据。
数据转储的概念及分类。
什么是数据库镜像功能。
②需要牢固掌握的:事务的基本概念和事务的ACID性质。
数据库恢复的实现技术。
日志文件的内容及作用。
登记日志文件所要遵循的原则。
具有检查点的恢复技术。
③需要举一反三的:恢复的基本原理，针对不同故障的恢复的策略和方法。
④难点:日志文件的使用，系统故障恢复策略。
事务管理模块是DBMS实现中的关键技术。
事务恢复的基本原理是数据备份，它貌似简单，实际实现却很复杂。
数据库的事务管理策略(不仅有数据库恢复策略，还有并发控制策略)和DBMS缓冲区管理策略、事务一致性级别密切相关，读者要在学习完全书后再来重新考虑这些问题，提升对这些技术的理解和掌握。
读者要掌握数据库故障恢复的策略和方法。
对于刚刚学习数据库课程的读者来讲可能并不体会数据库故障恢复的复杂性和重要性。
到了实际工作中，作为数据库管理员，则必须十分清楚每一个使用中的DBMS产品提供的恢复技术、恢复方法，并且能够根据这些技术正确制定出实际系统的恢复策略，以保证数据库系统7×24小时正确运行，保证数据库系统在遇到故障时能及时恢复正常运行，提高抗灾难的能力。
二、习题解答和解析
1. 试述事务的概念及事务的4个特性。
答
事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。
事务具有4个特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持续性(Durability)。
这4个特性也简称为ACID特性。
原子性:事务是数据库的逻辑工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。
一致性:事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
隔离性:一个事务的执行不能被其他事务干扰。
即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
持续性:持续性也称永久性(Permanence)，指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。
接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
2*.为什么事务非正常结束时会影响数据库数据的正确性，请列举一例说明之。
答
事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
如果数据库系统运行中发生故障，有些事务尚未完成就被迫中断，这些未完成事务对数据库所做的修改有一部分已写入物理数据库，这时数据库就处于一种不正确的状态，或者说是不一致的状态。
例如某工厂的库存管理系统中，要把数量为Q的某种零件从仓库1移到仓库2存放。
则可以定义一个事务T，T包括两个操作；Q1＝Q1- Q，Q2＝Q2+Q。
如果T非正常终止时只做了第一个操作，则数据库就处于不一致性状态，库存量无缘无故少了Q。
3*.数据库中为什么要有恢复子系统?它的功能是什么?
答
因为计算机系统中硬件的故障、软件的错误、操作员的失误以及恶意的破坏是不可避免的，这些故障轻则造成运行事务非正常中断，影响数据库中数据的正确性，重则破坏数据库，使数据库中全部或部分数据丢失，因此必须要有恢复子系统。
恢复子系统的功能是:把数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态(亦称为一致状态或完整状态)。
4*.数据库运行中可能产生的故障有哪几类? 哪些故障影响事务的正常执行?哪些故障破坏数据库数据?
答
数据库系统中可能发生各种各样的故障，大致可以分以下几类:
(1)事务内部的故障；
(2)系统故障；
(3)介质故障；
(4)计算机病毒。
事务故障、系统故障和介质故障影响事务的正常执行；介质故障和计算机病毒破坏数据库数据。
5. 数据库恢复的基本技术有哪些?
答
数据转储和登录日志文件是数据库恢复的基本技术。
当系统运行过程中发生故障，利用转储的数据库后备副本和日志文件就可以将数据库恢复到故障前的某个一致性状态。
7. 什么是日志文件? 为什么要设立日志文件?
答
(1)日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。
(2)设立日志文件的目的是:进行事务故障恢复；进行系统故障恢复；协助后备副本进行介质故障恢复。
有关日志文件的具体作用，参考《概论》7.4.2。
8. 登记日志文件时为什么必须先写日志文件，后写数据库?
答
把对数据的修改写到数据库中和把表示这个修改的日志记录写到日志文件中是两个不同的操作。
有可能在这两个操作之间发生故障，即这两个写操作只完成了一个。
如果先写了数据库修改，而在运行记录中没有登记这个修改，则以后就无法恢复这个修改了。
如果先写日志，但没有修改数据库，在恢复时只不过是多执行一次UNDO操作，并不会影响数据库的正确性。
所以一定要先写日志文件，即首先把日志记录写到日志文件中，然后写数据库的修改。
10*. 什么是检查点记录?检查点记录包括哪些内容?
答
检查点记录是一类新的日志记录。
它的内容包括:
①建立检查点时刻所有正在执行的事务清单(如图中的T1、T2)；
②这些事务的最近一个日志记录的地址(如图中的D1、D2)。