数据库主观题题库及答案

数据库主观题题库及答案

一、简答题

1. 简述数据库系统的三级模式结构以及两级映像的功能

题目：
简述数据库系统的三级模式结构以及两级映像的功能。
答案：
数据库系统的三级模式结构包括：

• 外部模式（视图）：用户视角的数据库模式，每个用户可以有一个或多个视图。
  
• 概念模式（逻辑模式）：整个数据库的逻辑结构和特征的描述，是全部用户的公共视图。
  
• 内部模式（存储模式）：数据库在物理存储上的表现方式，包括存储结构、存取路径等。
  

两级映像的功能：

• 外部模式/概念模式映像：确保数据的独立性，即当概念模式改变时，不影响外部模式。
  
• 概念模式/内部模式映像：确保物理独立性，即当内部模式改变时，不影响概念模式。
  

解析：
三级模式结构和两级映像的设计是为了实现数据的独立性。外部模式/概念模式映像答应用户视图的变化不影响数据库的团体逻辑结构，而概念模式/内部模式映像则答应数据库的物理存储结构变化不影响逻辑结构。这种设计使得数据库系统可以或许灵活应对需求变化和性能优化，而不影响用户的使用体验。
2. 是否全部的视图都是可以更新的，为什么？

题目：
是否全部的视图都是可以更新的，为什么？
答案：
不是全部的视图都是可以更新的。视图的可更新性取决于视图界说的复杂程度和根本表的结构。
解析：
视图的可更新性受到以下因素的影响：

• 简单视图：基于单个表的简单选择查询的视图通常是可更新的，由于可以直接映射到根本表的更新利用。
  
• 复杂视图：涉及多个表或包含聚合函数、分组、联接等利用的视图通常不可更新，由于无法确定怎样将更新利用映射到根本表。例如，一个包含SUM或AVG函数的视图无法直接更新，由于这些函数的值是由多个记录计算得出的，无法通过单一记录的更新来改变。
  
• 视图界说的约束：如果视图界说中包含了WHERE子句或DISTINCT关键字，更新利用可能会导致视图中的数据不再满足这些条件，从而影响视图的完整性。
  

因此，视图的可更新性需要根据详细情况来判断。
3. 哪些情况会违反参照完整性规则？

题目：
哪些情况会违反参照完整性规则？
答案：
参照完整性规则可能会在以下情况被违反：

• 外码引用不存在的主码：当一个表中的外码引用另一个表中的主码，而该主码在被引用的表中不存在时。
  
• 级联利用导致违反：例如，在删除或更新主表记录时，如果没有得当的级联规则，可能导致子表中的外码引用无效。
  
• 更新外码值：如果试图将外码值更新为一个不存在于主表中的值。
  

解析：
参照完整性是关系数据库中维护数据一致性的重要机制。它确保关系之间的引用关系是有用的。违反参照完整性规则通常发生在数据利用过程中，例如插入、更新或删除利用。如果在这些利用中没有遵照参照完整性规则，可能会导致数据不一致性。例如，删除父表中的记录时，如果没有相应的级联删除利用，子表中引用该记录的外码将变为无效引用，违反了参照完整性。
4. 简述强制存取控制规则。

题目：
简述强制存取控制规则。
答案：
强制存取控制（MAC）是一种基于安全级别的访问控制机制，主要用于军事和政府系统。它的基本规则包括：

• 读下写上原则：用户只能读取安全级别低于或等于本身安全级别的数据，只能向安全级别高于或等于本身安全级别的数据写入。
  
• 安全级别和分类：每个数据对象和用户都有一个安全级别（如秘密、绝密等）和分类（如项目A、项目B等）。
  
• 强制执行：系统自动执行这些规则，用户无法绕过。
  

解析：
强制存取控制的目标是确保敏感信息不会泄露给未经授权的用户。通过严酷的读写规则，系统可以防止高安全级别的信息被低安全级别的用户访问，同时也防止低安全级别的信息被高安全级别的用户修改。这种控制机制特别适用于需要严酷保密的数据情况，如军事和政府系统。
5. 什么是活锁？试述活锁产生的缘故原由和解决方法。

题目：
什么是活锁？试述活锁产生的缘故原由和解决方法。
答案：
活锁是一种并发控制问题，指多个事件或进程在等待对方释放资源而无法继续执行的状态，但与死锁差别的是，活锁中的事件或进程仍旧在活动。
产生缘故原由：
活锁通常由以下缘故原由引起：

• 资源竞争：多个事件或进程竞争同一资源，但每次尝试获取资源时都由于其他事件或进程的干扰而失败。
  
• 算法设计：某些并发控制算法可能会导致活锁，例如在资源分配时，如果每个事件或进程都试图避免冲突而不断重试。
  

解决方法：
解决活锁的方法包括：

• 随机化重试：引入随机延迟，使事件或进程在重试时有差别的时间间隔，从而减少同时竞争资源的概率。
  
• 优先级机制：为事件或进程分配优先级，确保高优先级的任务可以或许先获取资源。
  
• 资源预分配：在事件或进程开始前预先分配资源，避免在执行过程中因资源竞争而导致活锁。
  

解析：
活锁与死锁的区别在于，活锁中的事件或进程仍在尝试获取资源，但由于某种缘故原由（如算法设计不当或资源竞争猛烈），这些尝试不断失败，导致事件或进程无法前进。通过引入随机性、优先级机制或预分配资源等方法，可以有用避免活锁的发生，确保系统的正常运行。
6. 当系统从瓦解中恢复时，将构造一个undo-list和redo-list。表明为什么undo-list中的事件日志记录必须有后至前处理，而redo-list中的事件的日志记录要由前往后举行处理。

题目：
当系统从瓦解中恢复时，将构造一个undo-list和redo-list。表明为什么undo-list中的事件日志记录必须有后至前处理，而redo-list中的事件的日志记录要由前往后举行处理。
答案：
在数据库系统从瓦解中恢复时，undo-list和redo-list用于确保数据的一致性和完整性。

• undo-list中的事件日志记录必须有后至前处理：这是由于undo利用需要逆向执行事件，以确保事件的原子性和一致性。如果系统在事件执行过程中瓦解，undo-list中的记录需要从最后一条开始撤销，这样才气包管事件的中央状态不会影响数据库的一致性。
  
  
• redo-list中的事件的日志记录要由前往后举行处理：这是由于redo利用需要重办事件，以确保事件的长期性。如果系统在事件提交后瓦解，redo-list中的记录需要从第一条开始重做，这样才气包管事件的最闭幕果被精确应用到数据库中。
  

解析：
数据库系统在瓦解恢复时，通过undo-list和redo-list来实现事件的原子性、一致性和长期性。undo-list的逆向处理确保了如果事件未完成，可以撤销全部已执行的利用，恢复到事件开始前的状态。redo-list的正向处理则确保已提交的事件可以或许被精确应用到数据库中，包管数据的长期性。这种处理顺序是基于事件的ACID属性设计的，确保在系统恢复后数据的一致性和完整性。
二、应用题

1. 三个关系如下：

学生表S（学号，姓名，专业，性别，出生日期，籍贯）
课程表C（课程号，课程名，课程性质，学分，先修课程号）
选课表SC（学号，课程号，成绩）
（1）界说SC基本表，同时给出主码和外码界说。

题目：
界说SC基本表，同时给出主码和外码界说。
答案：

1. CREATE TABLE SC (
2.     sno CHAR(9),
3.     cno CHAR(5),
4.     grade SMALLINT,
5.     PRIMARY KEY (sno, cno),
6.     FOREIGN KEY (sno) REFERENCES S(sno),
7.     FOREIGN KEY (cno) REFERENCES C(cno)
8. );

复制代码

解析：
在界说SC表时，首先需要确定表的主码和外码。主码是唯一标识每条记录的关键字段，这里选择学号（sno）和课程号&#x

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