第1章 绪 论
一、选择题
1信息是有价值的，信息的价值与（ ）有关。
A．正确性、及时性、完整性、开放性和可靠性
B．正确性、及时性、完整性和可靠性
C．正确性、完整性、开放性和可靠性
D．正确性、及时性、完整性和开放性
【答案】B
【解析】信息的特征体现在它的正确性、及时性、完整性、开放性和可靠性。正确的、及时的、完整的和可靠的信息才具有意义和价值，但是信息是否开放与价值的高低并不成正比，有些保密的国家机密或科技机密是极具价值的。
2文件系统与数据库系统的重要区别是数据库系统具有（ ）。
A．数据共享性
B．数据无冗余
C．数据结构化
D．数据独立性
【答案】C
【解析】文件系统和数据库系统都具有数据独立性和数据共享性，只是文件系统的对应性能弱于数据库系统。至于数据无冗余，没有哪个系统可以完全做到。而通过数据模型表示复杂的数据结构，则是数据库系统所独有的。
3DB、DBS和DBMS三者的关系是（ ）。
A．DB包括DBS和DBMS
B．DBS包括DB和DBMS
C．DBMS包括DB和DBS
D．DBS和DBMS包括DB
【答案】B
【解析】数据库系统（DBS DataBase System）数据库系统是一个引入数据库以后的计算机系统，它由计算机硬件（包括计算机网络与通信设备）及相关软件（主要是操作系统）、数据库（DB DataBase）、数据库管理系统（DBMS DataBase Management System）、数据库应用开发系统和人员组成。
4用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构的描述是（ ）。
A．模式
B．子模式
C．物理模式
D．概念模式
【答案】B
【解析】用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构属于外部层，外部层又称外模式或子模式，是数据库的用户视图。这一层描述每个与用户相关的数据库部分。
5下面关于数据库三层模式结构两层映射的说法，不正确的是（ ）。
A．模式与内模式映射可以实现物理数据的独立性
B．外模式与模式映射可以实现逻辑数据的独立性
C．DBMS在数据库的三层模式结构之间提供了两层映射
D．子模式与内模式映射可以实现逻辑数据的独立性
【答案】D
【解析】数据库三层模式体系结构的目的是将用户的数据库逻辑视图与数据库的物理描述分离开来。外模式与概念模式之间的映射，它把用户数据库与概念数据库联系起来了。这一层的映射可以保证逻辑数据独立性，即外模式不受概念模式变化的影响。概念模式与内模式之间的映射，它把概念数据库与物理数据库联系起来了。这一层的映射可以保证物理数据独立性，即概念模式不受内模式变化的影响。
6数据模型的三要素是（ ）。
A．数据定义、数据操作和数据安全性约束
B．数据结构、数据操作和数据完整性约束
C．数据定义、数据存储和数据操作约束
D．数据结构、数据存储和数据一致性约束
【答案】B
【解析】数据模型是数据库系统的数学形式框架，是用来描述数据的一组概念和定义。数据模型包含以下三要素：
①数据结构：由一组创建数据库的规则组成。数据结构用于描述系统的静态特性，它是所研究对象类型的集合，也是刻画一个数据模型性质最重要的方面。
②数据操作：定义允许对数据库进行操作的种类（包括更新和检索数据库中的数据以及修改数据库结构）。
③数据完整性约束条件：一组完整性规则，确保数据的准确性。
7关于E-R实体-联系模型的叙述，不正确的是（ ）。
A．实体型用矩形表示、属性用椭圆形表示、联系用无向边表示
B．实体之间的联系通常有：1：1、1：n和m：n三类
C．实体型用矩形表示、属性用椭圆形表示、联系用菱形表示
D．联系不仅局限在实体之间，也存在于实体内部
【答案】A
【解析】E-R图为实体-联系图，提供了表示实体型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。构成E-R图的基本要素是实体型、属性和联系，其表示方法为：实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。
属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。
联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1：1、1：n或m：n）。
实体型之间的联系不仅存在于两个实体型之间，也存在于两个以上的实体型之间。同一个实体集内的各实体之间也可以存在联系。
8代表层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型的典型系统分别是（ ）。
A．DBTG、IMS、SQL Server、GIS
B．IMS、DBTG、Oracle、GIS
C．Oracle、IMS、Sybase、DBTG
D．GIS、DBTG、Access、IMS
【答案】B
【解析】①按照层次模型建立的数据库系统称为层次模型数据库系统，其典型代表是IBM的IMS（Information Management System）。
②按照网状数据结构建立的数据库系统称为网状数据库系统，其典型代表是DBTG（DataBase Task Group）。
③按照关系数据结构建立的数据库系统称为关系数据库系统，关系数据库管理系统是被公认为最有前途的一种数据库管理系统。自20世纪80年代以来，作为商品推出的数据库管理系统几乎都是关系型的，例如，Oracle、Sybase、Informix、Visual FoxPro、Access和SQL Server等。
④按照面向对象数据结构建立的数据库系统称为面向对象数据库系统，其典型代表是GIS（Geographic Information System）。
9DBMS提供的DML所实现的操作一般包括。
A．检索、插入、删除和修改
B．建立、授权、修改和查询
C．插入、授权、修改和查询
D．检索、插入、授权和修改
【答案】A
【解析】DBMS提供DML（Data Manipulation Language，数据操纵语言）实现对数据库的操作。基本的数据操作有检索、插入、删除和修改四种。
10不属于DBMS基本组成的是（ ）。
A．DDL编译器和DML预处理器
B．数据库管理器
C．查询处理器和数据字典
D．编译解释处理程序
【答案】D
【解析】DBMS的主要组成：①DDL编译器（数据定义语言及其翻译处理程序）；②DML预处理器（数据操纵语言及其编译/解释程序）；③查询处理器；④数据库管理器（数据库运行控制程序）；⑤数据字典（Data Dictionary，DD）管理器。
二、填空题
1数据管理技术经历了（ ）、（ ）和（ ）3个阶段。
【答案】人工管理；文件系统；数据库系统
2.数据库管理系统的主要功能有（ ）、（ ）、数据库的运行管理以及数据库的建立和维护等4个方面。
【答案】数据库定义功能；数据库操纵功能
3数据模型是由（ ）、（ ）和（ ）三部分组成。
【答案】数据结构；数据操作；完整性约束
4以子模式为框架的数据库是（ ）；以模式为框架的数据库是（ ）；以物理模式为框架的数据库是（ ）。
【答案】用户数据库；概念数据库；物理数据库
5从外部视图到子模式的数据结构的转换是由（ ）实现；模式与子模式之间的映象是由（ ）实现；存储模式与数据物理组织之间的映象是由（ ）实现。
【答案】应用程序；DBMS；操作系统的存取方法
三、判断题
1有了外模式/模式映象，可以保证数据和应用程序之间的物理独立性。（ ）
【答案】×
【解析】有了外模式/模式映象，可以保证数据和应用程序之间的逻辑独立性。
2在一个关系模型中，不同关系模式之间的联系是通过公共属性来实现的。（ ）
【答案】√
3外模式DDL用来描述数据库的总体逻辑结构。（ ）
【答案】×
【解析】外模式DDL用来描述数据库的局部逻辑结构。
四、问答题
1什么是数据冗余？数据库系统与文件系统相比怎样减少冗余？
答：（1）数据冗余
数据冗余是指各个数据文件中存在重复的数据。在文件管理系统中，数据被组织在一个个独立的数据文件中，每个文件都有完整的体系结构，对数据的操作是按文件名访问。数据文件之间没有联系，数据文件是面向应用程序的。每个应用都拥有并使用自己的数据文件，各数据文件中难免有许多数据相互重复，数据的冗余度比较大。
（2）数据库系统以数据库方式管理大量共享的数据。数据库系统由许多单独文件组成，文件内部具有完整的结构，但它更注重文件之间的联系。数据库系统中的数据具有共享性。数据库系统是面向整个系统的数据共享而建立的，各个应用的数据集中存储，共同使用，数据库文件之间联系密切，因而尽可能地避免了数据的重复存储，减少和控制了数据的冗余。
2简述E-R模型、层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型各有哪些优缺点？
答：（1）E-R模型的优缺点
①优点：接近于人的思维，容易理解；与计算机无关，用户容易接受。其缺点是：只能说明实体间语义的联系，不能进一步说明详细的数据结构。层次模型的优点是：结构清晰，表示各结点之间联系的方式简单；容易表示如“家族关系”等现实世界的层次结构的事物及其之间的联系。
②缺点：不能表示两个以上实体型之间的复杂联系和实体型之间的多对多联系；严格的层次顺序使数据插入和删除操作变得复杂，如父结点的删除导致子结点的删除。
（2）网状模型的优缺点
①优点：能够表示实体之间的多种复杂联系；具有良好的性能，存取效率高。
②缺点：网状模型比较复杂，需要程序员熟悉数据库的逻辑结构；在重新组织数据库时容易失去数据独立性。
（3）关系模型的优缺点
①优点：使用表的概念，简单直观；直接表示实体之间的多对多联系：具有更好的数据独立性；具有坚实的理论基础。
②缺点：关系模型的连接等操作开销较大，需要较高性能计算机的支持。
（4）面向对象模型的优缺点
①优点：能够完整描述现实世界的数据结构，具有丰富的表达能力，能表达嵌套、递归的数据结构。
②缺点：涉及的知识面较广，用户较难理解。
3为某百货公司设计一个E-R模型。
百货公司管辖若干连锁商店，每家商店经营若干商品，每家商店有若干职工，但每个职工只能服务于一家商店。
实体类型“商店”的属性有：店号、店名、店址、店经理。实体类型“商品”的属性有：商品号、品名、单价、产地。实体类型“职工”的属性有：工号、姓名、性别、工资。在联系中应反映出职工参加某商店工作的开始时间、商店销售商品的月销售量。
试画出反映商店、商品、职工实体类型及其联系类型的E-R图、并将其转换成关系模式集。
答：其E-R图如图所示。转换的关系模式如下：
职工（工号，姓名，性别，工资，店号，开始时间）
商店（店号，店名，店址，店经理）
商品（商品号，品名，单价，产地）
经营（店号，商品号，月销售量）
某百货公司的E-R图