数据库系统概论(第五版)(课堂PPT)

12章-数据库管理系统-数据库系统概论(第五版)

第12章数据库管理系统

本章进一步阐述数据库管理系统的基本功能、系统结构及主要实现技术。本章不是针对数据库管理系统的设计人员写的，而是面向数据库管理员和数据库应用系统开发人员的，目的是使他们从宏观和总体的角度掌握数据库管理系统的基本概念和基本原理，以便更好地使用和维护数据库管理系统。

12.1数据库管理系统的基本功能

数据库管理系统已经发展成为继操作系统之后最复杂的系统软件。前面已讲过，数据库管理系统主要是实现对共享数据有效的组织、存储、管理和存取。围绕数据，数据库管理系统应具有如下基本功能。

1.数据库定义和创建

创建数据库主要是用数据定义语言定义和创建数据库模式、外模式、内模式等数据库对象。在关系数据库中就是建立数据库(或模式)、表、视图、索引等，还有创建用户、安全保密定义(如用户口令、级别、角色、存取权限)、数据库的完整性定义。这些定义存储在数据字典(亦称为系统日录)中，是数据库管理系统运行的基本依据。

2.数据组织、存储和管理

数据库管理系统要分类组织、存储和管理各种数据，包括数据字典、用户数据、存取路径等。要确定以何种文件结构和存取方式在存储器上组织这些数据，以及如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率和方便存取，提供多种存取方法(如索引查找、hash查找、顺序查找等)以提高存取效率。

3.数据存取

数据库管理系统提供用户对数据的操作功能，实现对数据库数据的检索、插入、修改和删除。一个好的关系数据库管理系统应该提供功能强且易学易用的数据操纵语言、方便的操作方式和较高的数据存取效率。数据操纵语言有两类：宿主型语言和自立(独立)型语言。

4.数据库事务管理和运行管理

这是指数据库管理系统的运行控制和管理功能，包括多用户环境下的事务管理功能和安全性、完整性控制功能；数据库恢复、并发控制和死锁检测（或死锁防止)、安全性检查和存取控制、完整性检查和执行、运行日志的组织管理等。这些功能保证了数据库系统的正常运行，保证了事务的ACID特性。

数据库系统概论第五版

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。著名的有美国 IBM 公司的 DBZ 关系数据库管理系统和 IMS 层次数据库管理系统、美国 Oracle

数据库系统概论第五版资料

1. 并发控制的主要方法是封锁机制。2. 标准SQL授权语句中允许权限传播的短语为 grant。3.

函数依赖可能造成的数据异常有数据冗余、删除异常、插入异常、和修改异常四种4. 关系数据库的完整性约束包括域完整性、实体完整性和参照完整性、用户自定义的完整性。5.分E-R图之间的冲突主要有属性冲突、命名冲突、结构冲突三种6.数据库系统的逻辑模型按照计算机的观点对数据建模，主要包括层次模型、网状模型和关系模型、面向对象模型、对象关系模型等7. 一个关系的候选码中的属性被称为主属性、其它属性被称为非主属性8. 最经常使用的概念模型是E-R 9. 在关系模型中，关系操作包括查询、插入、删除和修改等10. 嵌入式SQL语句中为了和主语言语句进行区分，在SQL语句前加前缀 EXEC SQL，以分号结束。11.数据库角色实际上是一组与数据库操作相关的各种权限。12.DBMS的全称是数据库管理系统。13. 数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、内模式和模式三级构成。14. 传统的集合操作包括并、交、差、和笛卡尔积。15. SQL语言具有两种使用方式，分别称为交互式SQL和嵌入式SQL 。16. 在SQL语言中，为了数据库的安全性，设置了对数据的存取进行控制的语句，对用户授权使用grant语句，收回所授的权限使用revoke语句。17. 数据库设计的几个步骤是需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计、系统实施、系统运行和维护。18.关系模型是目前最常用也是最重要的一种数据模型。采用该模型作为数据的组织方式的数据库系统称为关系数据库系统。19. SQL语言集数据操纵、数据定义和数据控制功能于一体，充分体现了关系数据语言的特点和优点。20.三级模式之间的两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。21.事务必须具备4个特性：原子性、一致性、隔离性和持久性。22. 数据完整性可分为：实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。

数据库系统概论第五版PDF

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数据库系统概论第五版PDF

简介

《数据库系统概论第五版PDF》是一本介绍数据库系统的入门教材，旨在帮助读者理解数据库系统的基本概念、原理和应用。本书由柯里斯·李(Morris R. Li)和布鲁斯·斯图尔特(Bruce G. Lindsay)合著，是数据库领域的经典教材之一。

内容概述

本书共分为八个章节，每章介绍了数据库系统的不同方面。下面是各章节的简要概述。

第一章：引论

该章节介绍了数据库的基本概念和发展历程。通过对数据库系统的定义和优势的解释，给读者提供了对数据库系统的初步了解。未知驱动探索，专注成就专业

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第二章：关系数据模型

该章节介绍了关系数据模型，包括关系模型的构成要素、关系数据库设计和关系代数。通过对关系数据模型的详细介绍，读者可以理解关系数据库的基本原理和数据组织方式。

第三章：SQL语言

该章节介绍了SQL语言，包括SQL的基本语法、数据的查询和修改操作。通过对SQL语言的学习和实践，读者可以掌握数据库操作的基本技巧。

第四章：数据库设计

该章节介绍了数据库设计的基本原理和方法。包括数据模型的设计、关系模式的规范化和数据库的物理组织方式。通过对数据库设计的学习，读者可以理解如何设计一个高效稳定的数据库系统。

第五章：数据库编程

该章节介绍了数据库编程的基本概念和技术。包括存储过程、触发器和函数的编写，以及数据库事务的管理。通过对数未知驱动探索，专注成就专业

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据库编程的学习，读者可以掌握如何编写高效的数据库应用程序。

第六章：关系数据库标准化及数据完整性

该章节介绍了关系数据库的标准化和数据完整性保证。包括关系数据模式的规范化、实体完整性和参照完整性的实现。通过对数据库标准化和数据完整性的学习，读者可以设计出符合标准和完整性要求的数据库系统。

第七章：物理数据库设计和调优

该章节介绍了物理数据库设计和调优的基本原理和方法。包括数据库索引的设计、查询优化和数据存储方式的选择。通过对物理数据库设计和调优的学习，读者可以设计出高效的数据库系统和查询方案。

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（第五版）王珊第五章课后习题答案

1什么是数据库的完整性？

答:

数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。

2 ．数据库的完整性概念与数据库的安全性概念有什么区别和联系？

答:

数据的完整性和安全性是两个不同的概念，但是有⼀定的联系。前者是为了防⽌数据库中存在不符合语义的数据，防⽌错误信息的输⼊和输出，即所谓垃圾进垃圾出（ Garba : e In Garba : e out ）所造成的⽆效操作和错误结果。后者是保护数据库防⽌恶意的破坏和⾮法的存取。也就是说，安全性措施的防范对象是⾮法⽤户和⾮法操作，完整性措施的防范对象是不合语义的数据。

3 ．什么是数据库的完整性约束条件？可分为哪⼏类？

答

完整性约束条件是指数据库中的数据应该满⾜的语义约束条件。⼀般可以分为六类：静态列级约束、静态元组约束、静态关系约束、动态列级约束、动态元组约束、动态关系约束。静态列级约束是对⼀个列的取值域的说明，包括以下⼏个⽅⾯： ( l ）对数据类型的约束，包括数据的类型、长度、单位、精度等； ( 2 ）对数据格式的约束； ( 3 ）对取值范围或取值集合的约束； ( 4 ）对空值的约束； ( 5 ）其他约束。静态元组约束就是规定组成⼀个元组的各个列之间的约束关系，静态元组约束只局限在单个元组上。静态关系约束是在⼀个关系的各个元组之间或者若⼲关系之间常常存在各种联系或约束。

常见的静态关系约束有： ( l ）实体完整性约束； ( 2 ）参照完整性约束； ( 3 ）函数依赖约束。

动态列级约束是修改列定义或列值时应满⾜的约束条件，包括下⾯两⽅⾯： ( l ）修改列定义时的约束； ( 2 ）修改列值时的约束。动态元组约束是指修改某个元组的值时需要参照其旧值，并且新旧值之间需要满⾜某种约束条件。动态关系约束是加在关系变化前后状态上的限制条件，例如事务⼀致性、原⼦性等约束条件。

4 . DBMS 的完整性控制机制应具有哪些功能？

答:

DBMS 的完整性控制机制应具有三个⽅⾯的功能： ( l ）定义功能，即提供定义完整性约束条件的机制； ( 2 ）检查功能，即检查⽤户发出的操作请求是否违背了完整性约束条件；( 3 ）违约反应：如果发现⽤户的操作请求使数据违背了完整性约束条件，则采取⼀定的动作来保证数据的完整性。

数据库系统概论王珊第5版第五版教材课后习题答案详解pdf

内容说明

王珊《数据库系统概论》（第5版）是我国高校采用较多的权威教材之一，无论指定参考书是否为该教材，对该

教材的课后习题加以练习和掌握，非常有助于考生的复习和备考。本册以王珊《数据库系统概论》（第5版）为依据，

对课后习题进行了详细的分析与解答，并对相关重要知识点进行了延伸和归纳。

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数据库系统概论第五版课后答案

题型：选择题

1. 数据库系统中的外模式指 ____

A. 用户所能看到的数据集合

B. 整个数据库系统的架构

C. 固定的物理存储结构

D. 数据库中的数据模型

答案：A

2. 下列哪种方法不是数据建模的三种基本方法之一？

A. E-R模型

B. 关系模型

C. XML模型

D. 层次模型

答案：C

3. 下列哪种是数据库范式？

A. 一般范式

B. 媒体范式

C. 第一范式

D. 物理范式

答案：C

4. 下列哪种不属于数据库实例的组成部分？

A. 数据字典

B. 数据文件

C. 数据记录

D. 索引文件

答案：C

5. 下列哪种不是数据库操作语言？

A. DDL B. DML

C. DCL

D. DTL

答案：D

题型：填空题

1. 第一个数据库系统的诞生时间是_____年。

答案： 1960

2. ER模型中，属性可以分为简单属性和___属性。

答案：复合

3. 数据库设计的第一步是构造E-R图, 其中E代表着_____，R代表着_____。

答案：实体，关系

4. SQL是_____操作语言。

答案：结构化查询

5. 数据库系统最重要的作用是数据的____。

答案：共享

题型：判断题

1. 范式理论的目标是在保持数据完整性的前提下减少冗余性。（）

答案：√

2. 数据库系统的外模式指的是普通用户在使用数据库时能够看到的数据。（）

答案：√

3. 基本关系操作包括并、差和笛卡尔积。（）

答案：√

4. 数据库系统的内模式是数据库管理员所看到的视图。（）

答案：√

5. 数据库系统最基本的功能是数据的存储和检索。（）

答案：√

题型：简答题

1. 什么是关系模型？如何表示关系模型？

答案：关系模型是一种描述数据间联系的模型，关系模型中数据被组织为“关系”，表示为二维表。关系模型的表由行和列组成，行代表不同实例的记录，列则表示属性。通常用属性名来表示列，而当行用关键字进行标识时，称之为“主键”，关系在表中用表名来表示。

数据库系统概论(第5版)习题解析与实验指导

数据库系统概论（第5版）习题解析与实验指导

一、习题解析

1．简述数据库系统的主要特点

(1) 数据独立性：数据库系统对用户提供的是一组描述数据的抽象，数据库系统处理的是数据的逻辑结构、而非实际的数据物理存储于计算机上的细节；

(2) 数据全面性：数据库系统可以把多个应用程序共享的数据存储在一次中，并提供所有应用程序使用；

(3) 集成性：在数据库中，一个属性及它的值可以被应用到多个不同的实体中，从而大大提高系统的效率，避免了重复的输入；

(4) 高性能：数据库系统采用了专门的存储、安全、编程及检索等技术，大大提高了系统的性能；

(5) 并发性：数据库系统可以容许多个用户的并发访问，允许每个用户在不影响其他用户完

成他们请求的情况下进行操作；

(6) 数据准确性：数据库系统可以采取不同的手段确保数据的准确、完整性及时效性；

(7) 可移植性：由于数据库系统基于标准的数据模型和数据操作语言，数据的描述和程序的执行可以在多种不同计算机平台移植。

2．简述实体联系模型的特点

(1)实体联系模型是基于关系模式的数据模型，它将实体和它们之间的联系以图的形式表示；

(2)实体可以被称为实体集，它是由类似的实例组成，每个实例有一组属性；

(3)联系是特定实体之间存在的关系，它们也可以被称为联系集；

(4)实体及联系之间对于数据的有效管理；

(5)实体联系模型的实例代表了随着时间及业务的变化而发生的变化。

3．简述数据库规范化的意义 (1)降低数据冗余，节省空间：规范化可以降低数据的冗余，减少数据浪费的存储空间。

(2)提高系统的处理速度：数据库规范化可以更加有效地组织数据，使得数据检索及处理变得更加快捷。

(3)提高数据操作的安全性：规范化可以防止存在安全隐患的非标准化数据处理，从而为数据操作提供充足的安全保障。