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问答题 1．简述数据库、数据库管理系统、数据库系统三个概念的含义和联系。 答：数据库（Database，DB）：数据库是相互关联的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可以供各种用户使用。 数据库管理系统（Database Management System，DBMS）：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的数据管理软件。数据库在建立、应用和维护时由数据库管理系统统一管理、 统一控制。数据库管理系统使用户能方便地定义数据和操纵数据，并能保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。 数据库系统（Database System，DBS）：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、操作系统、DBMS（及其开发工具）、应用系统、DBA等各类人员等构成。 2．文件系统中的文件与数据库系统中的文件有何本质上的不同？ 答：文件系统中的文件是面向应用的，一个文件基本上对应于一个应用程序，文件之间不存在联系，数据冗余大，数据共享性差，数据独立性差；数据库系统中的文件不再面向特定的某个或多个应用，而是面向整个应用系统，文件之间是相互联系的，减少了数据冗余，实现了数据共享，数据独立性高。 3．简述数据库管理系统的组成和功能？ 答：由于不同DBMS(数据库管理系统)要求的硬件资源、软件资源环境是不同的，因此其功能与性能也存在差异，但一般来说，DBMS的功能主要包括以下6个方面：数据定义，数据操纵，数据库运行管理，数据组织、存储和管理，数据库的建立和维护，数据通信接口。 为了提供上述6方面的功能，DBMS通常由以下4部分组成：数据定义语言及其翻译处理程序；数据操纵语言及其编译（或解释）程序；数据库运行控制程序；实用程序； 4．简要叙述关系数据库的优点？ 答：关系数据库是以关系模型作为数据的组织方式，关系模型是建立在严格的数学概念的基础上的。关系数据库的主要优点是概念简单清晰，用户不需了解复杂的存储路径，不需说明“怎么干”，只需说明“干什么”，易懂易学。 5．层次模型、网状模型和关系模型三种基本数据模型是根据什么来划分的？ 答：依据这三种数据模型的数据结构不同，即数据之间联系的表示方式不同来划分的。层次模型用“树”来表示数据之间的联系。网状模型用“图”来表示数据之间的联系，关系模式是用“二维表”来表示数据之间的联系。 6．试述层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型的主要特点。 答：层次模型的数据结构为树结构，记录之间联系通过指针实现，查询效率较高，但DML属于过程化语言，操作复杂。 网状模型的数据结构为有向图，记录之间联系也是通过指针实现的，查询效率较高，并且容易实现m:n联系，但DML属于过程化语言，编程较复杂。 关系模型的数据结构为二维表格，容易为初学者理解。记录之间联系通过外键实现。DML属于非过程化语言，编程较容易。 面向对象模型能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。但涉及知识面较广，用户较难理解。 7．请思考：用传统数据库存储和管理多媒体数据，如音频、视频、图像等，存在哪些主要的问题？ 答：多媒体数据不仅包含数字、字符等格式化数据，还包括文本、图形、图像、声音、视频等非格式化数据，其中非格式化数据的数据量一般都比较大，结构也较复杂，有些数据还带有时间顺序、空间位置等属性，这就给数据的存储和管理带来了较大的困难。 对多媒体数据的查询要求往往也各不相同，系统不仅应当能支持一般的精确查询，还应当能支持模糊查询、相似查询、部分查询等非精确查询。 各种不同媒体的数据结构、存取方法、操作要求、基本功能、实现方法等一般也各不相同，系统应能对各种媒体数据进行协调，正确识别各种媒体数据之间在时间、空间上的关联，同时还应提供各种事务处理和版本管理能力。 8．关系与普通的表格、文件有什么区别？ 答：主要区别为： 在数据库系统中，关系的每个属性都是不可再分的； 关系中不允许出现重复元组； 关系是一个集合，其行列顺序是无关的； 一个关系可存放在一个文件或多个文件中，一个文件一般包含多个关系表。 9．请思考：为什么关系中的元组没有先后顺序？ 答：由于关系定义为元组的集合，而集合中的元素是没有顺序的，因此关系中的元组也就没有先后顺序（对用户而言）。这样既能减少逻辑排序，又便于在关系数据库中引进集合论的理论。 10．设有关系R、S（如下表所示），请计算： R S A B C A B C a b c b a f b a f d a f c b d （1） （2