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試述數據、數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統的概念。
1） 數據(Data)：描述事物的符號記錄，數據是數據庫中存儲的基本對象。
2） 數據庫(Database,簡稱DB)：是長期儲存在計算機內、有組織的、可共享的大量數據集合
3） 數據庫管理系統（DBMS）：是位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件。 是基礎軟件，是一個大型複雜的軟件系統
4） 數據庫系統（DBS）：是指在計算機系統中引入數據庫後的系統構成。 在不引起混淆的情況下常常把數據庫系統簡稱爲數據庫。 -
使用數據庫系統有什麼好處?
1） 查詢迅速、準確，而且可以節約大量紙面文件；
2） 數據結構化，並由DBMS統一管理；
3） 數據冗餘度小；可以大量存儲
4） 具有較高的數據獨立性；
5） 數據的共享性好；
6） DBMS還提供了數據的控制功能。 -
試述文件系統與數據庫系統的區別和聯繫。
區別：
1） 文件系統用文件將數據長期保存在外存上，數據庫系統用數據庫統一存儲數據；
2） 文件系統中的程序和數據有一定的聯繫，數據庫系統中的程序和數據分離；
3） 文件系統用操作系統中的存取方法對數據進行管理，數據庫系統用DBMS統一管理和控制數據；
4） 文件系統實現以文件爲單位的數據共享，數據庫系統實現以記錄和字段爲單位的數據共享。
聯繫：
1） 均爲數據組織的管理技術；
2） 均由數據管理軟件管理數據，程序與數據之間用存取方法進行轉換；
3） 數據庫系統是在文件系統的基礎上發展而來的。 -
舉出適合用文件系統而不是數據庫系統的應用例子，以及適合用數據庫系統的應用例子。
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適用於文件系統而不是數據庫系統的應用例子：
數據的備份、軟件或應用程序使用過程中的臨時數據存儲一般使用文件比較合適。早期的功能比較簡單，比較固定的應用系統也適用文件系統。 -
適用於數據系統而非文件系統的應用例子：
目前，幾乎所有企業或部門的信息系統都以數據庫系統爲基礎，都是用數據庫。例如，一個工廠的管理系統（其中會包括許多子系統，如庫存管理系統，物資採購系統，作業採購系統，作業調度系統，設備管理系統，人事管理系統等），學校的管理系統，人事管理系統，圖書館的圖書管理系統，等等。都適合數據庫系統。
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試述數據庫系統的特點。
1） 數據的管理者：DBMS
2） 數據面向的對象：現實世界
3） 數據的共享程度：共享性高
4） 數據的獨立性：高度的物理獨立性和一定的邏輯獨立性
5） 數據的結構化：整體結構化
6） 數據控制能力：由DBMS統一管理和控制 -
數據庫管理系統的主要功能有哪些?
1） 數據定義： DBMS提供數據定義語言DDL，供用戶定義數據庫的三級模式結構、兩級映像以及完整性約束和保密限制等約束。
2） 數據操作。DBMS提供數據操作語言DML，供用戶實現對數據的追加、刪除、更新、查詢等操作。
3） 數據庫的運行管理： 數據庫的運行管理功能是DBMS的運行控制、管理功能，包括多用戶環境下的併發控制、安全性檢查和存取限制控制、完整性檢查和執行、運行日誌的組織管理、事務的管理和自動恢復。
4） 數據組織，存儲與管：DBMS要分類組織、存儲和管理各種數據，包括數據字典、用戶數據、存取路徑等，需確定以何種文件結構和存取方式在存儲級上組織這些數據。 -
什麼是概念模型?試述概念模型的作用。
1） 概念模型，也稱信息模型，是按用戶的觀點來對數據和信息建模，主要用於數據庫設計。
2） 概念模型實際上是現實世界到機器世界的一箇中間層次。概念模型用於信息世界的建模，是現實世界到信息世界的一層抽象，是數據庫設計人員進行數據庫設計的有力工具，也是數據庫設計人員和用戶進行交流的語言 -
定義並解釋概念模型中以下術語:實體，實體型，實體集，實體之間的聯繫
1） 實體：客觀存在並可相互區別的事物，例如： 人，植物
2） 實體型：用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體稱爲實體型。
例如：學生（學號，姓名，專業）
3） 實體集：同一類型實體的集合稱爲實體集
4） 實體之間的聯繫：現實世界中的事物內部以及事物之間的聯繫在信息世界反映爲實體內部的聯繫和實體之間的聯繫 -
試述數據模型的概念、數據模型的作用和數據模型的三個要素。
1） 數據模型是數據庫系統中用於提供信息表示和操作手段的形式構架，是現實世界的模擬和抽象。
2） 數據模型的作用是模擬現實世界，使人容易理解，便於在計算機上實現。
3） 數據模型三要素：數據結構、數據操作、數據的約束條件。 -
試述層次模型的概念，舉出三個層次模型的實例。
1） 在數據庫中定義滿足下面兩個條件的基本層次聯繫的集合爲層次模型：
(1) 有且只有一個節點沒有雙親節點，這個結構稱爲根節點
(2) 根以外的其他結點有且只有一個雙親節點。
- 層次模型的實例
(1) 教員學生層次數據庫模型
(2) 行政機構層次數據庫模型
(3) 行政區域層次數據庫模型
- 試述網狀模型的概念，舉出三個網狀模型的實例。
- 滿足下面兩個條件的基本層次聯繫集合爲網狀模型。
(1) 允許一個以上的結點無雙親；
(2) 一個結點可以有多於一個的雙親 - 實例
(1)學生選課網狀數據庫模型
(2)教師選教室網狀數據模型
(3)學生選 教室網址數據模型
- 試述網狀、層次數據庫的優缺點。
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網狀數據庫：
優點：
(1) 能夠更爲直接地描述現實世界，如一個節點可以有多個雙親，節點之間可以有多種聯繫。
(2) 具有良好的性能，存取效率較高。
缺點：
(1) 結構比較複雜，而且隨着應用環境的擴大，數據庫的結構就變得越來越複雜，不利於最終用戶掌握。
(2) 網狀模型的DDL、DML複雜，並且要嵌入某一種高級語言（如COBOL、C）中，用戶不容易掌握，不容易使用。
(3) 由於記錄之間的聯繫是通過存取路徑實現的，應用程序在訪問數據時必須選擇適當的存取路徑，因此用戶必須瞭解系統結構的細節，加重了編寫應用程序的負擔。 -
層次數據庫：
優點：
(1) 層次模型的數據結構比較簡單清晰。
(2) 層次數據庫的查詢效率高。因爲層次模型中記錄之間的聯繫用有向邊表示，這種練習在DBMS中常常用指針來實現，因此這種練習也就是記錄之間的存取路徑。當藥存取某個節點的記錄值，DBMS就沿着這一條路徑很快找到該記錄值，所以層次數據庫的性能優於關係數據庫，不低於網狀數據庫。
(3) 層次數據模型提供了良好的完整性支持。
缺點：
(1) 現實世界中很多聯繫都是非層次性的。
(2) 如果一個節點具有多個雙親節點等，用層次模型表示這類聯繫就很笨拙，只能引入冗餘數據（易產生不一致性）或創建非自然的數據結構（引入虛擬節點）來解決。對插入和產出操作的限制比較多，因此應用程序的編寫比較複雜、
(3) 查詢子女節點必須通過雙親節點。
(4) 由於結構嚴密，層次命令趨於程序化。
- 試述關係模型的概念,定義並解釋以下術語:關係，屬性，域，元組，碼，分量，關係模式
- 關係模型的概念:關係模型由關係數據結構、關係操作集合和關係完整性約束三部分組成。在用戶觀點下，關係模型中數據的邏輯結構是一張二維表，它由行和列組成。
- 概念解釋
(1) 關係:一個關係對應通常說的一張表:
(2) 屬性:表中的一列即爲一個屬性:
(3) 域:屬性的取值範圍:
(4) 元組:表中的一行即爲一個元組:
(5) 碼:表中的某個屬性或屬性組，它可以惟一確定一個元組:
(6) 分量:元組中的一個屬性值:
(7) 關係模式:對關係的描述，一般表示爲關係名(屬性1，屬性2，…，屬性n)
- 試述關係數據庫的特點。
- 相同列中數據類型一致，不同數據類型必須用不同列定義
- 不同列無順序要求
- 任意兩個元組不能完全相同
- 不同行也無順序區別
- 試述數據庫系統的三級模式結構，並說明這種結構的優點是什麼。
- 數據庫系統的三級模式結構由外 模式、模式個內模式組成。
- 優點：數據庫系統的三級模式是對數據的三個抽象級別，它把數據的具體組織留給DBMS管理，使用戶能邏輯抽象地處理數據，而不必關心數據在計算機中的表示和存儲。爲了能夠在內部實現這三個抽象層次的聯繫和轉換，數據庫系統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/內模式映像。正是這兩層映像保證了數據庫系統中的數據能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性
- 定義並解釋以下術語: 模式，外模式，內模式，數據定義語言，數據操縱語言
- 外模式：亦稱子模式或者用戶模式（包括應用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特徵的描述，是數據庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。
- 模式：亦稱邏輯模式，是數據庫中全體數據的邏輯結構和特徵的描述，是所有用戶的公共數據視圖。模式描述的是數據的全局邏輯結構。
- 內模式：亦稱存儲模式，是數據在數據庫系統內部的表示，即對數據的物理結構和存儲方式的描述。
- DDL:數據定義語言：用來定義數據庫模式、外模式、內模式的語言。
- DML：數據操縱語言：用來對數據庫中的數據進行查詢、插入、刪除和修改的語句。
- 什麼叫數據與程序的物理獨立性?什麼叫數據與程序的邏輯獨立性?爲什麼數據庫系具有數據與程序的獨立性?
- 數據與程序的的邏輯獨立性：
當模式改變時（例如增加新的關係，新的屬性，改變屬性的數據類型等），由數據庫管理員對各個外模式/模式的映像做相應的改變，可以使外模式保持不變。應用程序是依據數據的外模式編寫的，從而應用程序不必修改，保證了數據與程序的邏輯獨立性，簡稱數據的邏輯獨立性。 - 數據於程序的物理獨立性：
當數據庫的存儲結構改變了，由數據庫管理員對模式/內模式映像做響應的改變，可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變，保證了數據與程序的物理獨立性，簡稱數據的物理獨立性。 - 原因數據庫管理系統在三級模式之間提供的兩層映像保證了數據庫系統中的數據能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性
- 試述數據庫系統的組成。
數據庫系統一般由數據庫、數據庫管理系統(及其開發工具)、應用系統、數據庫管理員和用戶構成。 - 試述數據庫管理員、 系統分析員、數據庫設計人員、應用程序員的職責。
- 數據庫管理員的職責：
(1) 決定數據庫中的信息內容和結構
(2) 決定數據庫的存儲結構和存取策略
(3) 定義數據的安全性要求和完整性約束條件
(4) 監控數據庫的使用和運行
(5) 數據庫的改進和重組、重構 - 系統分析員職責：
系統分析員負責應用系統的需求分析和規範說明，系統分析員要和用戶及DBA相結合，確定系統的硬件，軟件配置，並參與數據庫系統的概要設計。 - 數據庫設計人員職責：
數據庫設計人員負責數據庫中數據的確定，數據庫各級模式的設計。數據庫設計人員必須參加用戶需求調查和系統分析，然後進行數據庫設計。在很多情況下，數據庫設計人員由數據庫管理員擔任。 - 應用程序員職責：
應用程序員負責設計和編寫應用系統的程序模塊，並進行調試和安裝。