数据库第一章课后答案

1，试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念

**数据：***数据是数据库中存储的基本对象。例如文本、图形、图像、音频、视频、学生的档案记录、货物的运输情况等，这些都是数据。总的来说，描述事物的符号记录称为数据。

数据库：顾名思义，是存放数据的仓库。数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合，而且数据库还有具有有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。

数据库管理系统：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。他的主要功能有1））数据定义功能，2）数据组织、存储和管理功能，3）数据操纵功能，4）数据库的事务管理和运行管理，5）数据库的建立和维护功能等其他功能。
数据库系统：数据库系统是由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。

2.使用数据库系统有什么好处？

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，等等。使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率以及便于数据的集中管理，控制数据冗余，提高数据的利用率和一致性和应用程序的开发和维护。

3.试述文件系统与数据库系统的区别和关系?

区别：使用文件系统时，程序员要关注记录的结构和不同文件中记录之间的联系，使用文件系统提供的fopen（打开）、fread（读）、fwrite（写）、fseek（移动读写位置）、fclose（关闭）等操作来编程，工作量大、编程复杂，且开发速度慢；而数据库系统提供了功能强大的操作，如查询操作只需要写一条语句就可以实现，程序员的开发效率大大提高。
文件系统与数据库系统的联系是q：文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。解析文件系统是操作系统的重要组成部分数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的。

4.举出适合用文件系统而不是数据库系统的应用例子，以及适合数据库系统的应用例子。

斜体样式适用于文件系统而不是数据库系统的应用例子： 数据的备份、软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件比较合适。早期的功能比较简单，比较固定的应用系统也适用文件系统。
适用于数据系统而非文件系统的应用例子：目前，几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础，都是用数据库。例如，一个工厂的管理系统，学校的管理系统，人事管理系统，图书馆的图书管理系统，等等。都适合数据库系统。

5.试述数据库系统的特点?

1)数据结构化。数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与件系统的本质区别。
所谓“整体”结构化是指数据库中的数据不再仅仅针对某一个应用，而是面向整个组织或企业；不仅数据内部是结构化的，而且整体是结构化的，数据之间是具有联系的。也就是说，不仅要考虑某个应用的数据结构，还要考虑整个组织的数据结构。
2）数据的共享性高、冗余度低且易扩充。数据库系统从整体角度看待和描述数据，数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此数据可以被多个用户、多个应用共享使用。数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间。数据共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。
由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充，可以适应各种用户的要求。
3）数据独立性高。数据独立性是借助数据库管理数据的一个显著优点，它已成为数据库领域中一个常用术语和重要概念，包括数据的物理独立性和逻辑独立性。
4）数据由数据库管理系统统一管理和控制。数据库的共享将会带来数据库的安全隐患，而数据库的共享是并发的。数据库管理系统还必须提供以下几方面的数据控制功能。
(1)数据的安全性保护 (2)数据的完整性检查 (3)并发控制 (4)数据库恢复。

6.数据库管理系统的主要功能有哪些？

（l）数据库定义功能；
（2）数据存取功能；
（3）数据库运行管理；
（4）数据库的建立和维护功能。

7.什么是概念模型？试述概念模型的作用。

定义
概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。
作用:
概念模型一方面应该具有较强的语义表达能力，能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识，另一方面它还应该简单、清晰、易于用户理解。

8.定义并解释概念模型中以下术语：实体、实体型、实体集、实体之间的关系

1.客观存在并可相互区别的事物称为实体。
2.具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。
3.实体集：同型实体的集合称为实体集。
4.实体之间的联系：实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系，实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。实体之间的联系有一对一、一对多和多对多等多种类型。

9.试述数据库模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。

定义
数据模型是数据库系统中用于提供信息表示和操作手段的形式构架，是现实世界的模拟和抽象。是数据模型是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的。
数据模型的作用：模拟现实世界，使人容易理解。在计算机上容易实现。
数据模型的三个要素：数据结构，数据操作，数据的完整性约束条件三部分组成。

10.试述层次模型的概念，举出三个层次模型的实例。

层次模型的概念：层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型，层次数据库系统采用层次模型作为数据的组织方式。层次数据库系统的典型代表是IBM公司的IMS（Information Management System），这是1968年IBM公司推出的第一个大型商用数据库管理系统，曾经得到广泛的使用。

层次模型实例：
在层次模型中，同一双亲的子女结点称为兄弟结点，没有子女结点结点称为叶结点。图1.9给出了一个层次模型的例子。其中，R1为根结点；R2和R3为兄弟结点，是R1的子女结点；R4和R5为兄弟结点，是R2的子女结点：R3、R4和R5为叶结点。

例二:一个教员学生层次模型。该层次模型有4个记录类型。记录类型系是根结点，由系编号、系名、办公地点三个字段组成。它有两个子女结点教研室和学生。记录类型教研室是系的子女结点，同时又是教员的双亲结点，它由教研室编号、教研室名两个字段组成。记录类型学生由学号、姓名、成绩三个字段组成。记录类型教员由职工号、姓名、研究方向三个字段组成。学生与教员是叶结点，它们没有子女结点。由系到教研室、由教研室到教员、由系到学生均是一对多的联系。

例三：该值是D02系（计算机科学系）记录值及其所有后代记录值组成的一棵树。D02系有三个教研室子女记录值R01、RO2、RO3和三个学生记录值S63871、S63874、S63876。教研室R0l有三个教员记录值E2101、E1709、E3501：教研室R03有两个教员记录值El101、E3102。