1、第 1 章 緒論1 試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念。答： l 數(shù)據(jù) Data ：描述事物的符號記錄稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的種類有數(shù)字、文字、圖形、 圖像、 聲音、正文等。 數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。解析在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的概念是廣 義的。 早期的計算機系統(tǒng)主要用于科學(xué)計算， 處理的數(shù)據(jù)是整數(shù)、 實數(shù)、浮點數(shù)等傳統(tǒng)數(shù)學(xué) 中的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)代計算機能存儲和處理的對象十分廣泛，表示這些對象的數(shù)據(jù)也越來越復(fù)雜。 數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。 500 這個數(shù)字可以表示一件物品的價格是 500 元，也可以表 示一個學(xué)術(shù)會議參加的人數(shù)有 500 人，還可以表示一袋奶粉重 500 克。 2 數(shù)據(jù)庫 Dat

2、aBase ，簡稱 DB ：數(shù)據(jù)庫是長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、 可共享的數(shù)據(jù)集合。 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、 描述和儲存， 具有較小的冗余 度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。 3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) DataBas 。 Sytem ，簡稱 DBS ：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng) 中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 及其開發(fā)工具 、應(yīng)用系統(tǒng)、 數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。解析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫是兩個概念。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個人一機系統(tǒng)， 數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個組成局部。 但是在日常工作中人們常常把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱為數(shù)據(jù) 庫。希望讀者能夠從人們講話或文章的上下文中

3、區(qū)分“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和“數(shù)據(jù)庫 ，不要引 起混淆。 4 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) DataBase Management sytem ，簡稱 DBMs ：數(shù)據(jù)庫管理 系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件， 用于科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù)、 高效地 獲取和維護數(shù)據(jù)。 DBMS 的主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、 數(shù)據(jù)操縱功能、 數(shù)據(jù)庫的運行管 理功能、 數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。 解析 DBMS 是一個大型的復(fù)雜的軟件系統(tǒng)， 是計算機 中的根底軟件。 目前， 專門研制 DBMS 的廠商及其研制的 DBMS 產(chǎn)品很多。著名的有美 國 IBM 公司的 DBZ 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和 IMS 層次數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、 美國

4、Oracle 公 司的 orade 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、 s 油 ase 公司的 s 油 ase 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、 美 國微軟公司的 SQL Serve ，關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。2 使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有什么好處？答：使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的好處是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特點或優(yōu)點決定的。 使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的好處很 多，例如， 可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率，方便用戶的使用， 減輕數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理人員維護 的負擔， 等等。 使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率。 因為在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中應(yīng)用程 序不必考慮數(shù)據(jù)的定義、 存儲和數(shù)據(jù)存取的具體路徑， 這些工作都由 DBMS 來完成。 用一 個通俗的比喻， 使用了 DBMS

5、就如有了一個好參謀、 好助手， 許多具體的技術(shù)工作都由這 個助手來完成。 開發(fā)人員就可以專注于應(yīng)用邏輯的設(shè)計， 而不必為數(shù)據(jù)管理的許許多多復(fù)雜 的細節(jié)操心。還有， 當應(yīng)用邏輯改變，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)也需要改變時， 由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供 了數(shù)據(jù)與程序之間的獨立性，數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的改變是 DBA 的責(zé)任，開發(fā)人員不必修改應(yīng) 用程序， 或者只需要修改很少的應(yīng)用程序， 從而既簡化了應(yīng)用程序的編制， 又大大減少了應(yīng) 用程序的維護和修改。 使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以減輕數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理人員維護系統(tǒng)的負擔。 因為 DBMS 在數(shù)據(jù)庫建立、 運用和維護時對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制， 包括數(shù)據(jù)的完整性、 平安性、多用戶并發(fā)控制

6、、故障恢復(fù)等，都由 DBMS 執(zhí)行?？傊?，使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點是很多的， 既便于數(shù)據(jù)的集中管理， 控制數(shù)據(jù)冗余，提高數(shù)據(jù)的利用率和一致性， 又有利于應(yīng)用程序的開發(fā)和維護。 讀者可以在自己今后的工作中結(jié)合具體應(yīng)用， 認真加以體會和總結(jié)。3 試述文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系。答：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別是：文件系統(tǒng)面向某一應(yīng)用程序，共享性差， 冗余度大， 數(shù)據(jù) 獨立性差，記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)，整體無結(jié)構(gòu)，由應(yīng)用程序自己控制。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)面向現(xiàn)實世界， 共享性高， 冗余度小，具有較高的物理獨立性和一定的邏輯獨立性，整體結(jié)構(gòu)化， 用數(shù)據(jù)模 型描述，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的平安性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)能

7、力。文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的聯(lián)系是：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是計算機系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟 件。解析文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的重要組成局部； 而 DBMS 是獨立于操作系統(tǒng)的軟件。 但是 DBMS 是在操作系統(tǒng)的根底上實現(xiàn)的；數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的組織和存儲是通過操作系統(tǒng)中的文 件系統(tǒng)來實現(xiàn)的。4 舉出適合用文件系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的例子；再舉出適合用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用例子。 答：( l )適用于文件系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用例子數(shù)據(jù)的備份、軟件或應(yīng)用程序使用過程 中的臨時數(shù)據(jù)存儲一般使用文件比較適宜。 早期功能比較簡單、 比較固定的應(yīng)用系統(tǒng)也適合 用文件系統(tǒng)。( 2 )適用于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而非文件系統(tǒng)的應(yīng)用例子目前，幾

8、乎所有企業(yè)或部門的信息系統(tǒng)都以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為根底， 都使用數(shù)據(jù)庫。 例如，一個工廠的管理信息系統(tǒng)其中會包括許多 子系統(tǒng)，如庫存管理系統(tǒng)、 物資采購系統(tǒng)、 作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)、 設(shè)備管理系統(tǒng)、 人事管理系統(tǒng)等 ， 學(xué)校的學(xué)生管理系統(tǒng)， 人事管理系統(tǒng)， 圖書館的圖書管理系統(tǒng)， 等等，都適合用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 希望讀者能舉出自己了解的應(yīng)用例子。5 試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點。答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點有： l 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，這是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一，也是數(shù) 據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。解析注意這里的“整體'夕兩個字。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù) 據(jù)不再針對某一個應(yīng)用， 而是面向全組織，具有整

9、體的結(jié)構(gòu)化。不僅數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的， 而且 數(shù)據(jù)的存取單位即一次可以存取數(shù)據(jù)的大小也很靈活， 可以小到某一個數(shù)據(jù)項 如一個學(xué)生 的姓名，大到一組記錄成千上萬個學(xué)生記錄 。而在文件系統(tǒng)中， 數(shù)據(jù)的存取單位只有一 個：記錄，如一個學(xué)生的完整記錄。 2 數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴充數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不再面向某個應(yīng)用而是面向整個 系統(tǒng)，因此可以被多個用戶、 多個應(yīng)用以多種不同的語言共享使用。 由于數(shù)據(jù)面向整個系統(tǒng)， 是有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)， 不僅可以被多個應(yīng)用共享使用， 而且容易增加新的應(yīng)用， 這就使得數(shù)據(jù)庫 系統(tǒng)彈性大，易于擴充。 解析數(shù)據(jù)共享可以大大減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲空間，同時還能夠 防止數(shù)據(jù)之間的不相容性

10、與不一致性。 所謂“數(shù)據(jù)面向某個應(yīng)用 是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是針對某個 應(yīng)用設(shè)計的，只被這個應(yīng)用程序或應(yīng)用系統(tǒng)使用，可以說數(shù)據(jù)是某個應(yīng)用的“私有資源 。 所謂“彈性大 是指系統(tǒng)容易擴充也容易收縮， 即應(yīng)用增加或減少時不必修改整個數(shù)據(jù)庫的 結(jié)構(gòu)， 只需做很少的改動。 可以取整體數(shù)據(jù)的各種子集用于不同的應(yīng)用系統(tǒng)， 當應(yīng)用需求改 變或增加時，只要重新選取不同的子集或加上一局部數(shù)據(jù)，便可以滿足新的需求。( 3 )數(shù)據(jù)獨立性高數(shù)據(jù)獨立性包括數(shù)據(jù)的物理獨立性和數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。數(shù)據(jù)庫管理 系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)和二級映像功能保證了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有很高的物理獨立性和邏輯獨立 性。( 4 )數(shù)據(jù)由 DBMS 統(tǒng)一管理和控制數(shù)

11、據(jù)庫的共享是并發(fā)的共享，即多個用戶可以同時存 取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)甚至可以同時存取數(shù)據(jù)庫中同一個數(shù)據(jù)。 為此， DBMS 必須提供統(tǒng)一的 數(shù)據(jù)控制功能， 包括數(shù)據(jù)的平安性保護、 數(shù)據(jù)的完整性檢查、 并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。 解析 DBMS 數(shù)據(jù)控制功能包括四個方面：數(shù)據(jù)的平安性保護：保護數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造 成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞； 數(shù)據(jù)的完整性檢查： 將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi)， 或保證數(shù)據(jù)之間 滿足一定的關(guān)系； 并發(fā)控制： 對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)， 保證并發(fā)操作的正確性； 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)： 當計算機系統(tǒng)發(fā)生硬件故障、 軟件故障， 或者由于操作員的失誤以及成心的破 壞影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性

12、， 甚至造成數(shù)據(jù)庫局部或全部數(shù)據(jù)的喪失時， 能將數(shù)據(jù)庫從錯 誤狀態(tài)恢復(fù)到某一的正確狀態(tài)(亦稱為完整狀態(tài)或一致狀態(tài)) 。下面可以得到“什么是 數(shù)據(jù)庫 的一個定義： 數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(nèi)有組織的大量的共享的數(shù)據(jù)集合， 它可 以供各種用戶共享， 具有最小冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨立性。 DBMS 在數(shù)據(jù)庫建立、 運用和 維護時對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一控制， 以保證數(shù)據(jù)的完整性、 平安性， 并在多用戶同時使用數(shù)據(jù)庫 時進行并發(fā)控制， 在發(fā)生故障后對系統(tǒng)進行恢復(fù)。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的出現(xiàn)使信息系統(tǒng)從以加工數(shù) 據(jù)的程序為中心轉(zhuǎn)向圍繞共享的數(shù)據(jù)庫為中心的新階段。6 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：( l )數(shù)據(jù)庫定義

13、功能；( 2 )數(shù)據(jù)存取功能；( 3 )數(shù)據(jù)庫運行管理；( 4 )數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。7 試述數(shù)據(jù)模型的概念、數(shù)據(jù)模型的作用和數(shù)據(jù)模型的三個要素。答：數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫中用來對現(xiàn)實世界進行抽象的工具， 是數(shù)據(jù)庫中用于提供信息表示和操作 手段的形式構(gòu)架。 一般地講， 數(shù)據(jù)模型是嚴格定義的概念的集合。 這些概念精確描述了系統(tǒng) 的靜態(tài)特性、 動態(tài)特性和完整性約束條件。 因此數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、 數(shù)據(jù)操作和完整 性約束三局部組成。( l )數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是所研究的對象類型的集合，是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。( 2 )數(shù)據(jù)操作：是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象(型)的實例(值)允許進行的操作的集合， 包括操作及有關(guān)

14、的操作規(guī)那么，是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述。( 3 )數(shù)據(jù)的約束條件：是一組完整性規(guī)那么的集合。完整性規(guī)那么是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù) 及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)那么，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化， 以保證數(shù)據(jù)的正確、 有效、相容。解析數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最重要的概念之一。必須通 過 ? 概論 ? 的學(xué)習(xí)真正掌握數(shù)據(jù)模型的概念和作用。 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的根底。任 何一個 DBMS 都以某一個數(shù)據(jù)模型為根底，或者說支持某一個數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中， 模型有不同的層次。 根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的， 可以將模型分成兩類或者說兩個層次： 一類 是概念模型， 是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建

15、模， 用于信息世界的建模， 強調(diào)語義表達能 力，概念簡單清晰； 另一類是數(shù)據(jù)模型， 是按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模， 用于機器世界， 人們可以用它定義、 操縱數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)， 一般需要有嚴格的形式化定義和一組嚴格定義了 語法和語義的語言，并有一些規(guī)定和限制，便于在機器上實現(xiàn)。8 試述概念模型的作用。答：概念模型實際上是現(xiàn)實世界到機器世界的一個中間層次。 概念模型用于信息世界的建模， 是 現(xiàn)實世界到信息世界的第一層抽象， 是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具， 也是數(shù) 據(jù)庫設(shè)計人員和用戶之間進行交流的語言。9 定義并解釋概念模型中以下術(shù)語：實體，實體型，實體集，屬性，碼，實體聯(lián)系圖 E 一

16、R 圖答：實體： 客觀存在并可以相互區(qū)分的事物叫實體。 實體型： 具有相同屬性的實體具有相同的特 征和性質(zhì)， 用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體， 稱為實體型。 實體集：同型實 體的集合稱為實體集。 屬性： 實體所具有的某一特性， 一個實體可由假設(shè)干個屬性來刻畫。 碼： 惟一標識實體的屬性集稱為碼。實體聯(lián)系圖 E 一 R 圖：提供了表示實體型、屬性和聯(lián)屬性：用橢圓形表示，并用系的方法：實體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實體名;無向邊將其與相應(yīng)的實體連接起來；聯(lián)系：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實體連接起來，同時在無向邊旁標上聯(lián)系的類型(1 : 1 , 1 : n或m

17、 : n )。10 .試給出3個實際部門的 E 一 R圖，要求實體型之間具有一對一、一對多、多對多各種不同的聯(lián)系。答：一對-is乘i11 試給出一個實際部門的E 一 R圖，要求有三個實體型，而且3個實體型之間有多對多聯(lián)系。 3個實體型之間的多對多聯(lián)系和三個實體型兩兩之間的三個多對多聯(lián)系等價嗎？為什么？答:3個實體型之間的多對多聯(lián)系和3個實體型兩兩之間的3個多對多聯(lián)系是不等價，因為它們擁有不同的語義。3個實體型兩兩之間的三個多對多聯(lián)系如以下列圖所示。12 學(xué)校中有假設(shè)干系，每個系有假設(shè)干班級和教研室，每個教研室有假設(shè)干教員，其中有的教授和副教授每人各帶假設(shè)干研究生；每個班有假設(shè)干學(xué)生，每個學(xué)生選

18、修假設(shè)干課程，每門課可由假設(shè)干學(xué)生選修。請用 E 一 R圖畫出此學(xué)校的概念模型。答： 咋戎WSl艘關(guān)嚥13 某工廠生產(chǎn)假設(shè)干產(chǎn)品，每種產(chǎn)品由不同的零件組成，有的零件可用在不同的產(chǎn)品上。這些零件由不同的原材料制成， 不同零件所用的材料可以相同。 這些零件按所屬的不同產(chǎn)品 分別放在倉庫中，原材料按照類別放在假設(shè)干倉庫中。請用E 一 R圖畫出此工廠產(chǎn)品、零件、材料、倉庫的概念模型。答:14 試述層次模型的概念，舉出三個層次模型的實例。答：(I )教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫模型(2 )行政機構(gòu)層次數(shù)據(jù)庫模型HitI屈札絢職_L(3 )行政區(qū)域?qū)哟螖?shù)據(jù)庫模型*1I相15 今有個層次數(shù)據(jù)庫實例，試用子女一兄弟鏈接

19、法和層次序列鏈接法畫出它的存儲結(jié)構(gòu)示意圖。答:子女兄弟鏈接法:層次序列鏈接法:16 試述網(wǎng)狀模型的概念，舉出三個網(wǎng)狀模型的實例。答：滿足下面兩個條件的根本層次聯(lián)系集合為網(wǎng)狀模型。(I )允許一個以上的結(jié)點無雙親；(2 ) 一個結(jié)點可以有多于一個的雙親。實例1 :實例2 :實例3 :17 試述網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點。答：層次模型的優(yōu)點主要有：I 模型簡單，對具有一對多層次關(guān)系的部門描述非常自然、直觀，容易理解，這是層次數(shù)據(jù)庫的突出優(yōu)點；2 用層次模型的應(yīng)用系統(tǒng)性能好，特別是對于那些實體間聯(lián)系是固定的且預(yù)先定義好的應(yīng)用，采用層次模型來實現(xiàn)，其性能優(yōu)于關(guān)系模型；3 層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支

20、持。層次模型的缺點主要有：I 現(xiàn)實世界中很多聯(lián)系是非層次性的，如多對多聯(lián)系、一個結(jié)點具有多個雙親等，層次模型不能自然地表示這類聯(lián)系，只能通過引入冗余數(shù)據(jù)或引入虛擬結(jié)點來解決；2 對插入和刪除操作的限制比較多；3 查詢子女結(jié)點必須通過雙親結(jié)點。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點主要有：I 能夠更為直接地描述現(xiàn)實世界，如一個結(jié)點可以有多個雙親；2 具有良好的性能，存取效率較高。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的缺點主要有：I 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴大，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)就變得越來越復(fù)雜，不利于最終用戶掌握；2 其DDL、 DML語言復(fù)雜，用戶不容易使用。由于記錄之間聯(lián)系是通過存取路徑實現(xiàn)的，應(yīng)用程序在訪問數(shù)據(jù)時必須選擇適當?shù)拇?/p>

21、取路徑。因此，用戶必須了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細節(jié)，加重了編寫應(yīng)用程序的負擔。18 試述關(guān)系模型的概念， 定義并解釋以下術(shù)語： ( l )關(guān)系( 2 )屬性( 3 )域( 4 ) 元組 ( 5 )主碼( 6 )分量( 7 )關(guān)系模式答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、 關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三局部組成。 在用戶觀點下， 關(guān) 系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。( l )關(guān)系：一個關(guān)系對應(yīng)通常說的一張表； ( 2 )屬性：表中的一列即為一個屬性；( 3 )域：屬性的取值范圍； ( 4 )元組：表中的一行即為一個元組； ( 5 )主碼：表中的某個屬性組，它可以惟一確定一個 元組； ( 6 )分

22、量：元組中的一個屬性值； ( 7 )關(guān)系模式：對關(guān)系的描述，一般表示為 關(guān)系名(屬性1，屬性2 ,，屬性n )19 試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點。答：關(guān)系數(shù)據(jù)模型具有以下優(yōu)點： ( l )關(guān)系模型與非關(guān)系模型不同，它是建立在嚴格的數(shù)學(xué)概 念的根底上的。 ( 2 )關(guān)系模型的概念單一，無論實體還是實體之間的聯(lián)系都用關(guān)系表示， 操作的對象和操作的結(jié)果都是關(guān)系，所以其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、清晰，用戶易懂易用。( 3 )關(guān)系模型的存取路徑對用戶透明， 從而具有更高的數(shù)據(jù)獨立性、 更好的平安保密性， 也簡化 了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫開發(fā)建立的工作。 當然， 關(guān)系數(shù)據(jù)模型也有缺點， 其中最主要的缺 點是，由于存取路徑對用戶

23、透明，查詢效率往往不如非關(guān)系數(shù)據(jù)模型。因此為了提高性能，必須對用戶的查詢請求進行優(yōu)化，增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的難度。20 試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是什么？答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和內(nèi)模式組成。 參見書上圖 1 . 29 外模式， 亦稱子模式或用戶模式， 是數(shù)據(jù)庫用戶 包括應(yīng)用程序員和最終用戶 能夠看見和使用的局 部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述， 是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖， 是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏 輯表示。模式， 亦稱邏輯模式， 是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶 的公共數(shù)據(jù)視圖。 模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。 外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部

24、邏輯結(jié)構(gòu)， 通常是模式的子集。 內(nèi)模式，亦稱存儲模式， 是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對數(shù)據(jù)的 物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別， 它把數(shù)據(jù)的 具體組織留給 DBMs 管理， 使用戶能邏輯抽象地處理數(shù)據(jù)， 而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計算機中的 表示和存儲。 為了能夠在內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換， 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這三級模式 之間提供了兩層映像： 外模式模式映像和模式內(nèi)模式映像。 正是這兩層映像保證了數(shù)據(jù) 庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。21 定義并解釋以下術(shù)語：模式、外模式、內(nèi)模式、 DDL 、 DML 模式、外模式、內(nèi)模 式，亦稱邏輯模式

25、， 是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述， 是所有用戶的公共數(shù)據(jù) 視圖。 模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。 外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)， 通常是模 式的子集。 內(nèi)模式， 亦稱存儲模式， 是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表示， 即對數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu) 和存儲方式的描述。 DDL ：數(shù)據(jù)定義語言， 用來定義數(shù)據(jù)庫模式、 外模式、 內(nèi)模式的語言。DML ：數(shù)據(jù)操縱語言，用來對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢、插入、刪除和修改的語句。22 什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性？為什么數(shù)據(jù)庫系 統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨立性？答：數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性：當模式改變時 例如增加新的關(guān)系、新的屬性、 改

26、變屬性的數(shù)據(jù) 類型等，由數(shù)據(jù)庫管理員對各個外模式模式的映像做相應(yīng)改變， 可以使外模式保持不變。 應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的， 從而應(yīng)用程序不必修改， 保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨 立性， 簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。 數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性：當數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了，由 數(shù)據(jù)庫管理員對模式內(nèi)模式映像做相應(yīng)改變， 可以使模式保持不變， 從而應(yīng)用程序也不必 改變， 保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性， 簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在三級模 式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立 性。23 試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及其開

27、發(fā)工具 、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和 用戶構(gòu)成。24 . DBA 的職責(zé)是什么？答： 負責(zé)全面地管理和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 具體職責(zé)包括： 決定數(shù)據(jù)庫的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)； 決定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略； 定義數(shù)據(jù)的平安性要求和完整性約束條件； 監(jiān) 督和控制數(shù)據(jù)庫的使用和運行； 改進和重組數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 25 系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫 設(shè)計人員、應(yīng)用程序員的職責(zé)是什么？答系統(tǒng)分析員負責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和標準說明， 系統(tǒng)分析員要和用戶及 DBA 相結(jié)合，確定系統(tǒng)的硬件、軟件配置，并參與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的 概要設(shè)計。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員負責(zé)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)確實定、 數(shù)據(jù)庫各級模式的設(shè)計。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 人員必須參加用戶需求調(diào)查

28、和系統(tǒng)分析， 然后進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計。 在很多情況下， 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 人員就由數(shù)據(jù)庫管理員擔任。 應(yīng)用程序員負責(zé)設(shè)計和編寫應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊， 并進行調(diào)試 和安裝。第 2 章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫1 試述關(guān)系模型的三個組成局部。 答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三局部組成。2 試述關(guān)系數(shù)據(jù)語言的特點和分類。答：關(guān)系數(shù)據(jù)語言可以分為三類：關(guān)系代數(shù)語言。關(guān)系演算語言：元組關(guān)系演算語言和域關(guān)系演算語言。SQL ：具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點的語言。這些關(guān)系數(shù)據(jù)語言的共同特點是，語言具有完備的表達能力，是非過程化的集合操作 語言，功能強，能夠嵌入高級語言中使用。4 試述關(guān)系模型的完整性規(guī)那么

29、。在參照完整性中，為什么外部碼屬性的值也可以為空？ 什么情況下才可以為空？答：實體完整性規(guī)那么是指假設(shè)屬性A是根本關(guān)系R的主屬性，那么屬性 A不能取空值。假設(shè)屬性或?qū)傩越MF是根本關(guān)系R的外碼，它與根本關(guān)系 S的主碼Ks相對應(yīng)根本關(guān)系R和S 不一定是不同的關(guān)系 ，那么對于 R 中每個元組在 F 上的值必須為：或者取空值 F 的每個屬 性值均為空值 ；或者等于 S 中某個元組的主碼值。即屬性 F 本身不是主屬性，那么可以取空值，否那么不能取空值。5 .設(shè)有一個SPJ數(shù)據(jù)庫，包括S, P, J, SPJ四個關(guān)系模式：1 )求供應(yīng)工程 J1 零件的供應(yīng)商號碼 SNO ：冗Sno( oSno= '

30、; J1' (SPJ)2)求供應(yīng)工程 J1 零件 P1 的供應(yīng)商號碼 SNO ：冗Sno( oSno= ' J1 'APno= ' P1 ' (SPJ)3 )求供應(yīng)工程 J1 零件為紅色的供應(yīng)商號碼 SNO ：冗Sno( oPno= ' P1 ' (oCOLOR='紅'(P) SPJ)4 )求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號JNO ：nJn o(SPJ)- nJNO (ocity='天津'A Color='紅'(S SP后 P)5)求至少用了供應(yīng)商 S1 所供應(yīng)的全部零件的工程號 J

31、NO ：nJno , Pn o(SPJ)-冗 Pno (oS no= ' S1 '(SPJ)6.試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。答：連接運算符是“ = 的連接運算稱為等值連接。它是從關(guān)系R 與 S 的廣義笛卡爾積中選取 A, B 屬性值相等的那些元組自然連接是一種特殊的等值連接,它要求兩個關(guān)系中進行比較的分量必須是相同的屬性組, 并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。7 關(guān)系代數(shù)的根本運算有哪些 ? 如何用這些根本運算來表示其他運算 ?答：并、差、笛卡爾積、投影和選擇 5 種運算為根本的運算。其他 3 種運算，即交、連接 和除，均可以用這 5 種根本運算來表達。第 3 章 關(guān)系數(shù)

32、據(jù)庫標準語言 SQL1 試述 sQL 語言的特點。答：(l )綜合統(tǒng)一。 sQL 語言集數(shù)據(jù)定義語言 DDL 、數(shù)據(jù)操縱語言 DML 、數(shù)據(jù)控制語言 DCL 的功能于一體。(2 )高度非過程化。用 sQL 語言進行數(shù)據(jù)操作，只要提出“做什么 ，而無需指明“怎么 做，因此無需了解存取路徑， 存取路徑的選擇以及 sQL 語句的操作過程由系統(tǒng)自動完成。(3 )面向集合的操作方式。 sQL 語言采用集合操作方式，不僅操作對象、查找結(jié)果可以是 元組的集合，而且一次插入、刪除、更新操作的對象也可以是元組的集合。(4 )以同一種語法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式。 sQL 語言既是自含式語言，又是嵌入式語言。 作為自

33、含式語言， 它能夠獨立地用于聯(lián)機交互的使用方式； 作為嵌入式語言， 它能夠嵌入到 高級語言程序中，供程序員設(shè)計程序時使用。(5) 語言簡捷，易學(xué)易用。2 試述 sQL 的定義功能。sQL 的數(shù)據(jù)定義功能包括定義表、定義視圖和定義索引。 SQL 語言使用 cREATE TABLE 語句建立根本表， ALTER TABLE 語句修改根本表定義， DROP TABLE 語句刪除根本表； 使用 CREATE INDEX 語句建立索引， DROP INDEX 語句刪除索引； 使用 CREATE VIEW 語句建立視圖， DROP VIEW 語句刪除視圖。3 用 sQL 語句建立第二章習(xí)題 5 中的 4

34、個表。答：對于 S 表： S ( SNO , SNAME , STATUS , CITY ) ;建 S 表：CREATE TABLE S ( Sno C(2) UNIQUE ，Sname C(6) ， Status C(2) ， City C(4);對于 P 表： P ( PNO , PNAME , COLOR , WEIGHT );建P表：CREATE TABLE P(Pno C(2) UNIQUE ，Pname C(6) ，COLOR C(2) ， WEIGHT INT);對于 J 表： J ( JNO , JNAME , CITY ) 建 J 表：CREATE TABLE J(Jno C

35、(2) UNlQUE ，JNAME C(8)， CITY C(4)對于 sPJ 表： sPJ ( sNo , PNo , JNo , QTY ) ;建 SPJ 表： SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)CREATE TABLE SPJ(Sno C(2) ，Pno C(2) ，JNO C(2) ， QTY INT)4. 針對上題中建立的 4 個表試用 sQL 語言完成第二章習(xí)題 5 中的查詢。( l )求供應(yīng)工程 Jl 零件的供應(yīng)商號碼 SNO ;SELECT DIST SNO FROM SPJ WHEREJNO= 'J1'( 2 )求供應(yīng)工程 Jl 零件 Pl 的供應(yīng)商號碼

36、 SNO ;SELECT DIST SNO FROM SPJ WHERE JNO='J1' AND PNO='P1'( 3 )求供應(yīng)工程 Jl 零件為紅色的供應(yīng)商號碼 SNO ;紅'SELECT SNO FROM SPJ,P WHERE JNO='J1' AND SPJ.PNO=P.PNO AND COLOR='( 4 )求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號 JNO ;SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE JNO NOT IN (SELE JNO FROMSPJ,P,S WHERE S.CITY=&#

37、39; 天津 ' AND COLOR=' 紅 ' AND S.SNO=SPJ.SNO ANDP.PNO=SPJ.PNO) ( 5 )求至少用了供應(yīng)商 Sl 所供應(yīng)的全部零件的工程號 JNO ;由于 VFP 不允許子查詢嵌套太深，將查詢分為兩步A 、查詢 S1 供應(yīng)商供應(yīng)的零件號SELECT DIST PNO FROM SPJ WHERE SNO='S1'結(jié)果是( P1 ，P2)B、查詢哪一個工程既使用P1零件又使用P2零件。SELECT JNO FROM SPJ WHERE PNO='P1'AND JNO IN (SELECT JNO F

38、ROM SPJ WHERE PNO='P2')5 針對習(xí)題 3 中的四個表試用 SQL 語言完成以下各項操作：(1) 找出所有供應(yīng)商的姓名和所在城市。SELECT SNAME,CITY FROM S(2) 找出所有零件的名稱、顏色、重量。SELECT PNAME,COLOR,WEIGHT FROM P(3) 找出使用供應(yīng)商 S1 所供應(yīng)零件的工程號碼。SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE SNO='S1'(4) 找出工程工程J2使用的各種零件的名稱及其數(shù)量。SELECT PNAME,QTY FROM SPJ,PWHERE P.PNO=SP

39、J.PNO AND SPJ.JNO='J2'(5) 找出上海廠商供應(yīng)的所有零件號碼。SELECT PNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND CITY='上海 '(6) 出使用上海產(chǎn)的零件的工程名稱。SELECT JNAME FROM SPJ,S,JWHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY='上海' AND J.JNO=SPJ.JNO(7) 找出沒有使用天津產(chǎn)的零件的工程號碼。注意 : SELECT DISP JNO FROM SPJWHERE JNO NOT IN (SELECT DIST

40、JNO FROMSPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY=' 天津 ') 適用于 JNO 是唯一或不唯一的情況注意 : SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY<>'津' 適用于 JNO 是唯一的情況(8) 把全部紅色零件的顏色改成藍色。UPDATE P SET COLOR=' 藍' WHERE COLOR=' 紅 '(9) 由S5供應(yīng)J4的零件P6改為由S3供應(yīng)。UPDATE SPJ SET SNO='S

41、3' WHERE SNO='S5' AND JNO='J4' AND PNO='P6'(10) 從供應(yīng)商關(guān)系中刪除供應(yīng)商號是 S2 的記錄，并從供應(yīng)情況關(guān)系中刪除相應(yīng)的記錄。A、DELETE FROM S WHERE SNO= 'S2'B、DELETE FROM SPJ WHERE SNO= S2'(11) 請將(S2 , J6 , P4 , 200)插入供應(yīng)情況關(guān)系。INSERT INTO SPJ VALUES S2'，J6'，P4'， 200 6 什么是根本表？什么是視圖？答兩者的區(qū)別和

42、聯(lián)系是什么？根本表是本身獨立存在的表，在sQL 中一個關(guān)系就對應(yīng)一個表。視圖是從一個或幾個根本表導(dǎo)出的表。視圖本身不獨立存儲在數(shù)據(jù)庫中，是一個虛表。 即數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義而不存放視圖對應(yīng)的數(shù)據(jù)， 這些數(shù)據(jù)仍存放在導(dǎo)出視圖的根本 表中。 視圖在概念上與根本表等同， 用戶可以如同根本表那樣使用視圖， 可以在視圖上再定 義視圖。7 試述視圖的優(yōu)點。答( l )視圖能夠簡化用戶的操作； ( 2 )視圖使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)； ( 3 )視 圖對重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的邏輯獨立性； ( 4 )視圖能夠?qū)C密數(shù)據(jù)提供平安保護。8 所有的視圖是否都可以更新？為什么？答:不是。視圖是不實際存儲

43、數(shù)據(jù)的虛表，因此對視圖的更新，最終要轉(zhuǎn)換為對根本表的更新。因為有些視圖的更新不能惟一有意義地轉(zhuǎn)換成對相應(yīng)根本表的更新，所以， 并不是所有的視圖都是可更新的 .9 哪類視圖是可以更新的？哪類視圖是不可更新的？各舉一例說明。答：根本表的行列子集視圖一般是可更新的。 假設(shè)視圖的屬性來自集函數(shù)、表達式， 那么該視圖 肯定是不可以更新的。10 試述某個你熟悉的實際系統(tǒng)中對視圖更新的規(guī)定。答VFP11 請為三建工程工程建立一個供應(yīng)情況的視圖，包括供應(yīng)商代碼 (SNO) 、零件代碼 (PNO) 、供應(yīng)數(shù)量 (QTY) 。CREATE VIEW VSP AS SELECT SNO,PNO,QTY FROM S

44、PJ,JWHERE SPJ.JNO=J.JNO AND J.JNAME=' 三建 '針對該視圖 VSP 完成以下查詢：(1)找出三建工程工程使用的各種零件代碼及其數(shù)量。SELECT DIST PNO,QTY FROM VSP(2)找出供應(yīng)商 S1 的供應(yīng)情況。SELECT DIST * FROM VSP WHERE SNO='S1'第4 章 數(shù)據(jù)庫平安性1 什么是數(shù)據(jù)庫的平安性？ 答：數(shù)據(jù)庫的平安性是指保護數(shù)據(jù)庫以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。2 數(shù)據(jù)庫平安性和計算機系統(tǒng)的平安性有什么關(guān)系？ 答：平安性問題不是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所獨有的， 所有計算機系統(tǒng)

45、都有這個問題。 只是在數(shù)據(jù)庫系 統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)集中存放，而且為許多最終用戶直接共享，從而使平安性問題更為突出。 系統(tǒng)平安保護措施是否有效是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要指標之一。數(shù)據(jù)庫的平安性和計算機系統(tǒng)的平安性， 包括操作系統(tǒng)、 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的平安性是緊密聯(lián)系、 相 互支持的，3 試述可信計算機系統(tǒng)評測標準的情況，試述TDI / TCSEC 標準的根本內(nèi)容。答：各個國家在計算機平安技術(shù)方面都建立了一套可信標準。目前各國引用或制定的一系列平安標準中，最重要的是美國國防部(DoD )正式公布的?DoD可信計算機系統(tǒng)評估標準?(伽 sted Co 哪 uter system Evaluation criteria ，

46、簡稱 TcsEc ，又稱桔皮書)。(TDI / TCSEC標準是將TcsEc擴展到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，即?可信計算機系統(tǒng)評估標準關(guān)于可信數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的解釋?(Tmsted Database Interpretation簡稱TDI ,又稱紫皮書)。在TDI中定義了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)中需滿足和用以進行平安性級別評估的標準。TDI與TcsEc 一樣，從平安策略、責(zé)任、保證和文檔四個方面來描述平安性級別劃分的指標。每個方面又細分為假設(shè)干項。4 .試述TcsEC ( TDI )將系統(tǒng)平安級別劃分為4組7個等級的根本內(nèi)容。答：根據(jù)計算機系統(tǒng)對平安性各項指標的支持情況，TCSEC ( TDI )將系統(tǒng)劃分

47、為四組(division ) 7個等級，依次是 D、C ( CI , CZ )、B ( BI , BZ , B3 )、A ( Al)，按系統(tǒng)可靠或可信程度逐漸增高。刖號訂設(shè)計 1 Xrlilicd衆(zhòng)曲化 1 果護 | Stnndiinil JY ft ionHl標記疋嚴琨(Pt Ldulrl Snriti PiUh-Iiiiii JC2曼控的甘取保護fCBitidkdF陽詢心Cl自主平安CDivniiMMfr1)Vft 小憂 P '( MbiitnJ PrvlKliuii這些平安級別之間具有一種偏序向下兼容的關(guān)系，即較高平安性級別提供的平安保護包含較低級別的所有保護要求，同時提供更多或

48、更完善的保護能力。各個等級的根本內(nèi)容為：D級D級是最低級別。一切不符合更高標準的系統(tǒng)，統(tǒng)統(tǒng)歸于D組。Cl級只提供了非常初級的自主平安保護。能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶和數(shù)據(jù)的別離，進行自主存取控制DAC ，保護或限制用戶權(quán)限的傳播。C2級實際是平安產(chǎn)品的最低檔次，提供受控的存取保護，即將Cl級的DAC進一步細化，以個人身份注冊負責(zé)，并實施審計和資源隔離。Bl級標記平安保護。對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加以標記，并對標記的主體和客體實施強制存取控制MAC 以及審計等平安機制。B2級結(jié)構(gòu)化保護。建立形式化的平安策略模型并對系統(tǒng)內(nèi)的所有主體和客體實施DAC和MACoB3級平安域。該級的 TCB必須滿足訪問監(jiān)控器的要求，審計跟蹤能

49、力更強，并提供系統(tǒng) 恢復(fù)過程。Al級驗證設(shè)計，即提供 B3級保護的同時給出系統(tǒng)的形式化設(shè)計說明和驗證以確信各平安 保護真正實現(xiàn)。5 試述實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫平安性控制的常用方法和技術(shù)。答：實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫平安性控制的常用方法和技術(shù)有：l 用戶標識和鑒別：該方法由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶標識自己的名字或身份。每次 用戶要求進入系統(tǒng)時，由系統(tǒng)進行核對，通過鑒定后才提供系統(tǒng)的使用權(quán)。2 存取控制：通過用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查確保只有合法權(quán)限的用戶訪問數(shù)據(jù)庫，所有未被授權(quán)的人員無法存取數(shù)據(jù)。例如CZ級中的自主存取控制DAC , Bl級中的強制存取控制MAC 。3 視圖機制：為不同的用戶定義視圖，通過視圖機制把要保密的

50、數(shù)據(jù)對無權(quán)存取的用戶隱藏起來，從而自動地對數(shù)據(jù)提供一定程度的平安保護。4 審計：建立審計日志，把用戶對數(shù)據(jù)庫的所有操作自動記錄下來放入審計日志中，DBA可以利用審計跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有狀況的一系列事件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時間和內(nèi)容等。5 數(shù)據(jù)加密：對存儲和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密處理，從而使得不知道解密算法的人無法獲 知數(shù)據(jù)的內(nèi)容。6 什么是數(shù)據(jù)庫中的自主存取控制方法和強制存取控制方法？答：自主存取控制方法：定義各個用戶對不同數(shù)據(jù)對象的存取權(quán)限。當用戶對數(shù)據(jù)庫訪問時首先檢查用戶的存取權(quán)限。防止不合法用戶對數(shù)據(jù)庫的存取。強制存取控制方法：每一個數(shù)據(jù)對象被強制地標以一定的密級，每一個用戶也

51、被強制 地授予某一個級別的許可證。系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級別的用戶才能存取某一個密 級的數(shù)據(jù)對象。7 .SQL語言中提供了哪些數(shù)據(jù)控制自主存取控制的語句？請試舉幾例說明它們的使用方法。答:SQL中的自主存取控制是通過 GRANT語句和REVOKE語句來實現(xiàn)的。如:GRANT SELECT , INSERT ON StudentTO 王平WITH GRANT OPTION ;就將 Student 表的 SELECT 和 INSERT 權(quán)限授予了用戶王平，后面的“ WITH GRANTOPTION 子句表示用戶王平同時也獲得了“授權(quán)的權(quán)限，即可以把得到的權(quán)限繼續(xù)授 予其他用戶。REVOKE I

52、NSERT ON Student FROM 王平 CASCADE ;就將 Student 表的 INSERT 權(quán)限從用戶王平處收回， 選項 CASCADE 表示，如果用戶王平 將 Student 的 INSERT 權(quán)限又轉(zhuǎn)授給了其他用戶，那么這些權(quán)限也將從其他用戶處收回。8請用 SQL 的 GRANT 和 REVOKE 語句 (加上視圖機制 )完成以下授權(quán)定義或存取控制功 能:( a )用戶王明對兩個表有 SELECT 權(quán)力。GRANT SELECT ON 職工 ,部門TO 王明( b )用戶李勇對兩個表有 INSERT 和 DELETE 權(quán)力。GRANT INSERT,DELETE ON 職

53、工 ,部門TO 李勇( c ) 每個職工只對自己的記錄有 SELECT 權(quán)力。GRANT SELECT ON 職工WHEN USER()=NAMETO ALL;( d )用戶劉星對職工表有 SELECT 權(quán)力，對工資字段具有更新權(quán)力。GRANT SELECT,UPDATE( 工資 ) ON 職工TO 劉星( e )用戶張新具有修改這兩個表的結(jié)構(gòu)的權(quán)力。GRANT ALTER TABLE ON 職工 ,部門TO 張新 ;( f )用戶周平具有對兩個表所有權(quán)力(讀，插，改，刪數(shù)據(jù)) ，并具有給其他用戶授權(quán)的 權(quán)力。GRANT ALL PRIVILIGES ON 職工 ,部門TO 周平WITH GR

54、ANT OPTION;( g )用戶楊蘭具有從每個部門職工中 SELECT 最高工資、最低工資、平均工資的權(quán)力，他 不能查看每個人的工資。CREATE VIEW 部門工資 ASSELECT部門 名稱,MAX工資,MIN工資,AVG工資FROM 職工 ,部門WHERE 職工.部門號=部門.部門號GROUP BY 職工 .部門號GRANT SELECT ON 部門工資TO 楊蘭 ;9 把習(xí)題 8 中( 1 )- (7 )的每一種情況，撤銷各用戶所授予的權(quán)力(1) REVOKE SELECT ON 職工，部門 FROM 王明；(2) REVOKE INSERT , DELETE ON 職工，部門 F

55、ROM 李勇；(3) REOVKE SELECT ON 職工WHEN USER ( ) =NAMEFROM ALI ;(4) REVOKE SELECT , UPDATE ON 職工FROM 劉星；(5) REVOKE ALTER TABLE ON 職工，部門FROM 張新；(6) REVOKE ALL PRIVILIGES ON 職工，部門FROM 周平；7REVOKE SELECT ON 部門工資FROM 楊蘭；DROP VIEW 部門工資；10. 為什么強制存取控制提供了更高級別的數(shù)據(jù)庫平安性？答：強制存取控制 MAC 是對數(shù)據(jù)本身進行密級標記，無論數(shù)據(jù)如何復(fù)制，標記與數(shù)據(jù) 是一個不可分

56、的整體， 只有符合密級標記要求的用戶才可以操縱數(shù)據(jù)， 從而提供了更高級別 的平安性。11 理解并解釋 MAC 機制中主體、客體、敏感度標記的含義。答：主體是系統(tǒng)中的活動實體，既包括 DBMS 所管理的實際用戶，也包括代表用戶的各進程。 客體是系統(tǒng)中的被動實體，是受主體操縱的，包括文件、基表、索引、視圖等。對于主體和 客體， DBMS 為它們每個實例值指派一個敏感度標記 Label 。敏感度標記被分成假設(shè)干級別，例如絕密Top Secret 、機密Secret 可信 Confidential 、公開 PubliC 等。主體的敏感度標記稱為許可證級別 ClearanCe 玫 vel ，客體的敏感度

57、標記稱為密級 Classification Level 。13 什么是數(shù)據(jù)庫的審計功能，為什么要提供審計功能？答：審計功能是指 DBMS 的審計模塊在用戶對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作的同時把所有操作自動記錄 到系統(tǒng)的審計日志中。因為任何系統(tǒng)的平安保護措施都不是完美無缺的， 蓄意盜竊破壞數(shù)據(jù)的人總可能存在。 利用 數(shù)據(jù)庫的審計功能， DBA 可以根據(jù)審計跟蹤的信息，重現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有狀況的一系列事 件，找出非法存取數(shù)據(jù)的人、時間和內(nèi)容等。14 統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫中存在何種特殊的平安性問題？答：統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫允許用戶查詢聚集類型的信息，如合計、平均值、最大值、最小值等，不允 許查詢單個記錄信息。 但是， 人們可以從合法的查詢中推導(dǎo)出不合法的信息，即可能存在隱蔽的信息通道，這是統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫要研究和解決的特殊的平安性問題。第5 章 數(shù)據(jù)庫完整性1什么是數(shù)據(jù)庫的完整性?數(shù)