2024年四川师范大学计算机科学与技术专业《数据库原理》科目期末精品2656.pdf

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变,从而应用程序也不必改变,保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。(2)数据与程序的逻辑独立性:当模式改变时(例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等),由数据库管理员对各个外模式/模式的映像做相应改变,可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。(3)数据库管理系统在三级模式之间提供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。:..16、试述数据库系统的组成。答:数据库系统一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户构成。(1)硬件平台及数据库。由于数据库系统数据量都很大,加之DBMS丰富的功能使得自身的规模也很大,因此整个数据库系统对硬件资源提出了较高的要求:①要有足够大的内存,存放操作系统、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序;②有足够的大的磁盘或磁盘阵列等设备存放数据库,有足够的磁带(或光盘)作数据备份;③要求系统有较高的通道能力,以提高数据传送率。(2)软件。①DBMS;②支持DBMS运行的操作系统;③具有与数据库接口的高级语言及其编译系统;④以DBMS为核心的应用开发工具;⑤为特定应用环境开发的数据库应用系统。(3)人员。开发、管理和使用数据库系统的人员主要是:数据库管理员、系统分析员和数据库设计人员、应用程序员和最终用户。17、试述数据库管理员、系统分析员、数据库设计人员、应用程序员的职责。答:(1)数据库管理员:负责全面地管理和控制数据库系统。具体职责包括:①决定数据库的信息内容和结构。②决定数据库的存储结构和存取策略。③定义数据的安全性要求和完整性约束条件。④监督和控制数据库的使用和运行。⑤数据库的改进和重组重构。(2)系统分析员:系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明,要和用户及DBA相结合,确定系统的硬件软件配置,并参与数据库系统的概要设计。(3)数据库设计人员:数据库设计人员负责数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计。数据库设计人员必须参加用户需求调查和系统分析,然后进行数据库设计。在很多情况下,数据库设计人员就由数据库管理员担任。(4)应用程序员:应用程序员负责设计和编写应用系统的程序模块,并进行调试和安装。:..44、答:(1)NewSQL系统是融合了NoSQL系统和传统数据库事务管理功能的新型数据库系统。(2)NewSQL将SQL和NoSQL的优势结合起来,充分利用计算机硬件的新技术、新结构,研究与开发了若干创新的实现技术。45、答:(1)引进意向锁是为了提高封锁子系统的效率,封锁子系统支持多种封锁粒度。原因是在多粒度封锁方法中一个数据对象可能以两种方式加锁——显式封锁和隐式封锁。因此系统在对某一数据对象加锁时不仅要检查该数据对象上有无(显式和隐式)封锁与之冲突,还要检查其所有上级结点和所有下级结点,看申请的封锁是否与这些结点上的(显式和隐式)封锁冲突,这样的检查方法效率很低,为此引进了意向锁。(1)意向锁的含义是:对任一结点加锁时,必须先对它的上层结点加意向锁。引进意向锁后,系统对某一数据对象加锁时,不必逐个检查与下一级结点的封锁冲突。五、综合题46、答:对应的E-R图如图7-3所示。各实体的属性如下:①系:系名、系主任名、系地址、系电话。②班级:班号、班长、人数。③教研室:教研室名、地址、电话。④学生:学号、姓名、性别、年龄、籍贯、入学年份、专业。⑤本科生:已修学分、平均成绩。⑥研究生:研究方向、导师姓名。⑦教员:编号、姓名、年龄、性别、职称、专长。⑧正副教授:科研项目、研究方向。⑨课程:课程号、课程名、学分、类型(选修/必修)。其中,学生实体是本科生和研究生实体的超类,教员实体是正、副教授实体的超类,超类和子类之间具有继承关系。:..学校E-R概念模型47、答:(1)4种可能的结果,分别是A=16,8,4,2。T1-T2-T3?A=16T1-T3-T2?A=8T-T-T或T-T-T?A=4213312T-T-T或T-T-T?A=2231321(2)一个可串行化的调度如表7-2所示,执行结果为A=16。(3)一个非串行化的调度如表7-3所示,执行结果为A=0。:..(4)若3个事务都遵守两段锁协议,如表7-4所示是按T-T-T顺序运行的一312个不产生死锁的可串行化调度。从中看到,按照T-T-T顺序执行的结果A=4完全与串行化调度相同,所以是一312个不产生死锁的可串行化调度。表7-2一个可串行化的调度:..一个按T-T-T顺序运行的不产生死锁的可串行化调度312(5)若3个事务都遵守两段锁协议,表7-5是一个产生死锁的调度。在该调度中,T申请对X加写锁,由于T对X加了读锁,所以不成功,处于等待状态;T申11212请对A加写锁,由于T对A加了读锁,所以不成功,处于等待状态;T申请对A加读13:..锁,由于T对A加了读锁,所以不成功,处于等待状态。因此,3个事务都处于等待1状态,产生死锁。48、答:如图所示的星形模式的中心是销售事实表,其周围的维表有时间维表、顾客维表、销售员维表、制造商维表和产品维表。如果对上图星状模式中的维表按照层次进一步细化:顾客维表可以按照所在地区的位置分类聚集;时间维表可以有两类层次——日、月,日、星期;制造商维表可以按照工厂且工厂按照所在地区分层。这样就形成了如图所示的雪花模式。:..