MySQL数据库应用项目化教程（思考题及答案） 代恒.docx

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1、思考题I1.传述敷据管理的发历程，并分析各自阶段的粉点.答，在计徵机应用需求的阴动下，花操作系统和存储技术等计簿机软帔件发展的基础上，数据管理的技术分为人工管理、文件系统、数据库系统、云存储等四个阶段.(1)人工管理阶段20世纪SO年代中期以前,计算机主要用于科学计算,数据量较少,一般不苦要长期保存数据。硬件方面，外部存储器只有卡片、磁带和纸带，还没彳!磁盘等直接存取的存储设备：软件方面，没有专门管理数据的软件，数据处理方式聪本是批处理，从而使得数据面向具体应用并不共享、数据不用独保存、没有软件系统对数据进行管理.影响了数据的使用.(2)文件系统阶段20世纪50年代后期至60年代中后期，文件系

2、统阶段，程序与数据分开存储，数据以“文件”形式可长期保存在外部存绊器上,并可对文件进行多次查询、修改、插入和捌除等操作：仃r有专门的文件系统进行数据管埋.程序和数兆之间通过文件系统提供存取方法进行转换：数据不只时应某个应用程序，可以被垂发使用。虽然这一阶段较人工管理阶段有了很大的曲进，但仍显正出很多缺点：数据冗余度大、数据独立性差。因此,文件系统是一个不具有弹性的、无结构的数据集合，印文件之间是独立的,不能反映现实世界小物之间的内在联系。3,数据库系统阶段20世纪仅)年代后期以来，计算机管理数据的他国越来越广泛，规模越来越大.硬件技术方面.开始出现了大容呆、价格低廉的磴盘，,软件技术方面，操作

3、系统更加成熟，程序设计语言的功能更加强大。在数据处理方式上，联机实时处理要求更多，另外提出分布式数据处理方式，用于解决多用户、多应用共享数据的要求.在这种背景下，数据库技术应运而生，它主要解决数据的独立性，实现数据的统一管理，达到数据共享的目的。4.云存储阶段21世纪移动互联网、物联网的发展，数据僦急剧增加，现有的数据库技术不适应大数据的发展,出现了云存储系统，以分布式存储和云数据库为核心，解淡了大最用户的并发访问。2 .什么是数掘/管理K统？它有哪些Ia成部分，有什么功能？答，数据库管理系统是用于创建、处理和管科数据库的系统软件，它处于数据库应用程序和数据库之间,接收数据库板用的程序逻辑处理

4、和商业处理的命令请求.转化为数据库的操作作用于数据库,再把数据库命令处理结果返回给应用程序.遹常数据库管理系统是由下列部分组成： 筐泡处埋器(QUeryprgCSsOr)：解析用户的查价请求.如SQ1.语句，并生成执行计划. 存储管理器(StorageManager):管理数据的存谛，包括数据文件的祖织、索引创建和维护。 事务管理零(TransactionManagcr):处理事务的提交(commit)和网滚(ro1.1.back).确保事芬的原子性、一致性、隔温性和持久性(AC1.DM性). 并发控制(C1.MKurrcncyContm1.):管理多个用户同时访问数据库时的并发操作，防止数据

5、冲突和不一致. 备份与恢复(BackupandRecover)：提供数据备份利恢兔机制,以防止数据丢失和系统故障. 用户和权限管理.(UserandAccgsManagemenK管理用户出户和权限，控制不同用户而数据的访问和操作. 数据字典(DataDictionary：存储数据库的元数据，如去结构、索引信息、用户权限等。 优化器(Optimizer：根据查询请求和数据的统计佰恩，选择最优的执行计划. 网络接口(NegortJnierface):处理客户端与服务器之间的通信，如连接管理、数据传输等， 实用程序(UtiIiiies):提供数据库维护的工具,如数据导入导出、数据库启动和关闭、性能监

6、控等. 应用程序接口(App1.iCaIionPrOgtanIminghMerface,API)：为开发者提供编程接口，允许在应用程序中嵌入数据库操作. 前湘工具(FrontYndTg1.s):包括图形用户界面(GUD和其他交互式工具，用于简化数据库操作和管理.数据库管理系统为数据库附用程序和终端用户提供丰富的功旎.例如数据定义,数据组织、存储和管埋，数据操纵，数据摩事务管理和运行控制，数据库建立、初始化和维护等等功能.(1)数据定义功能.数据库定义语言(DaU1.DCnmIion1.angUagc,DD1.)可以方便地定义面向某个应用的数据对象以及数据结构,如数据库创建表创建、索引创建等等,

7、把相应的无数据保存到数据库中,为祭个系统提供数据结构信息，另外DBMS通过DD1.来维护所有数据库结岗,(2)数据操纵功德.数据操作语言(DUtaMU1.1.iP1.iCa1.ion1.angUage,DM1.)来读取和修改数据库中的数据的基本功能完成按条件查询、插入、修改和删除等功旎.在关系数据库中,DBMS接收用户或应用程序发来的SQ1.语句或其他请求，并将这些请求转化为对数据原文件的实际操作.(3)基于逆辑模型和物理模型的数据组织、存谛和管理功能.物理快型是对数据底层的抽象，描述数据在计算机存储系统中衣示方法和存取方法，实现非易失性存储涔上数据的存储和管理，提高存储空间利用率和存取效率。

8、(4)数据库的事务管理和运行管理功能.DBMS提供统一小务管理和并发控制,实现数据库的正确建立、正确运用和除护数据降，使知多用户同时访问数据库时，提供一个安全系统，用于保证只有授权用户对数据内执行授权活动；提供个防止错误数据、无效数据进入数据库的完整性保障,为了应付各种错误、软硬件问题或自然灾难.DBMS提供备份数据库和恢复数据库功能,确保没仃数据丢失.保护的高价位数据资源.另外DBMS还提供数据库维护功能，通过性能监视、分析等功能，判断当前数据库的运行状况，根据实际情况进行数据库参数修改、数据库重新组织达到数据库的维护.当前DBMS还提供网络通信功能.让数据库应用程序或者用户终端通过企业内新

9、闻、互联网访问DBMS管理的数据库。也提供不同DBMS数据转换、异构数据库瓦操作等等丰富的功能。3 .传述敷福库的三级模式，并说明其优点.答，构建数据库系统的模式结构就是为保证数据的独立性.以达到数据统管理和共享的目的.数据的独立性包括物理独立性和逻辑独立性.其中物埋独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据的相互独立性.在磁盘上数据庠中数据的存储是由DBMS管理的，用户程序一般不需要了解应用程序要处理的只是数据的逻辑结构.也就是数据库中的数据,这样在计尊机存储设备上的物理存储改变时.应用程序可以不必改变，而由DBMS来处理这种改变.这就称为“物理独立性”.数据库系统的二级模式结构是

10、指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成，如卜图所示。根式描述数据的全局逻辑结构,外模式涉及的是数据的局部逻辑结构.即用户可以直接接触到的数楙的逻辑结构，而内模式更多地是由数据用系统内部实现的，数据库系统的二级模式足耐数据的三个抽象级别，为了能算在内部实现这三个抽象层次的联系和利换.数据库管理系统在这三级模式之间提供门的层映像：外模式/模式映像模式;内模式映像：这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，在数据库的三级模式结构中，数据库模式即全局逻辑结构是数据库的中心与关键,它独立于数则好的其他层次。因此设计数据库模式结构时应首先确定数据库的逻辑模式，数据库的内

11、模式依赖于它的全局逻辑结构.但独立于数据库的用户视图即外模式，也独立于具体的存储设备.它是利全局逻辑结构中所定义的数据结构及其联系按照一定的物理存储策略进行组织，以达到较好的时间与空间效率.数据库的外模式面向具体的应用程序，它定义在逻轼模式之上，但独立于存储模式和存储设备.当用户需求发生较大变化，相应外模式不能满足其视图要求时，该外模式就要做相应的改动，所以设计外模式时应充分考虑到应用的扩充性.特定的应用程序是在外模式描述的数据结构上编制的，它依赖于特定的外模式，与数据库的模式和存精结构独立.不同的应用程序有时可以共用同一个外模式.数据库的两级映像保证了数据库外模式的稳定性.从而从底层保证了应

12、用程序的秘定性.除非应用需求本身发生变化.否则应用程序一般不需要修改.数据库的三级模式和两级映像保证了数据与程序之间的独立性，使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去.另外,由于数据的存取由DBMS管理,用户不必考虑存取路径等细节.从而简化应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改.4现实世界、信息世界和计重机世界之间有什么联系？答，计停机信息处理的对象是现实生活中的客观事物.在对客观事物实施处理的过程中首先要经历了解、熟悉的过程，从观刈中抽思出大Iit描述客观事物的信息，再对这些信息进行整理、分类和规范,进而将规范化的信息数据化，位终由数据库系统存放、处F1.在这一过程中涉及3个世界

13、，即现实世界、概念世界和数据世界,经历了两次抽象和转换.5.简述数据察系统的用户类型，各自负贵什么事务？管：数据库用是开发、管理和使用数据库系统的用户,主要包括数据除管理员、系统分析和数捌库设计人员、应用程序员和G终用户，(1)数据库管理员.为保证数据库系统的正常运行,需要有专门人员洪负贲全面管理和控制数据库系统，承担此任务的人员就称为DBA,数现座管理员具体职说包括：规划数据底的结构及存取策略、监修和控制数据蟀的使用、仇费数据辉的口常雉护。数据库管理员的工作十分复杂,尤其是大型数据库的DBA.股是由几个人组成的小组协同工作.数据库管理彷的职员十分重要，直接关系到数据库系统的顺利运行.所以，D

14、BA必须由专业知识和经验较丰富的专业人员来担任。(2)系统分析和数据库设计人凡,系统分析员负成应用系统的需求分析和规范说明，要和用户以及数据库管理员合作以确定系统的怏件软件配置.并参与数据库系统的概要设计.数据库设计人员负责数据库中数据的确定及数据库各级模式的设计。数据库设计人员必须参加用户的需求调连和系统分析,然后进行数据库设计.(3)应用程序开发人员.应用程序开发人员是设计数据库应用系统的人员,他们主要负赏根据系统的而求分析，使用某种高级语古设计和编写应用程序，即数据席应用系统.应用程序可以对数据底进行访问、修改和存取等操作，并能够将数据库返回的结果按一定的形式显示给用户.（4）最终用户.

15、最终用户是从计算抓终端与系统交互的用户.最终用户可以通过已经开发好的具有友好界面的应用程序（数据降应用系统访问数据库,还可以使用数据诲系统提供的接口进行联机访问数据库。6相比于层次模型和网络模型，关系模型有什么优劣和不足.答，关系模型中,不管是实体还是实体之间的联系都用关系来表示而关系都对陶张二维数据表.数据结构简单、清晰.何成关系的基本规范要求关系中的每个属性不可再分割，同时关系建立在具有坚实的理论基础的严格数学概念的基础上,关系模里最大的优点就足的单，用户容明瑾解和掌握，-个关系就是一张二维表格,用户只需用简单的查询语*就能对数据库进行操作.但关系模型不能II接地反映现实世界小物间多对多的

16、岷系，在处理离座复杂或大业的数据关联时，关系模型数据库可能面临性能瓶颈，对于某些特定类型的数据,如图形数据、文档数据等，关系模型可能不足最佳选择.尽管SQ1.可以处理更杂的关联查询.但这些查询可旎难以编写和优化.7.什么是元效据？什么是记录？它们之闾什么关系？答I元数据是描述其他数据的数据.它提供了关于数据的上下文和结构信息，招助理解和使用数据库中的数据.元数据的范用很广,如数据库的结构、数据库的约束条件、数据库的索引信息、存储过程、触发器、视图等数据阵对象的定义，数据的语义估如列的描述、数据的单位,数据库的权限和安全设置：数据的来源、创建时间、G后修改时间等。记录记录是数据库表中的一行,它包含了某个实体的具体数据.每个记录由一系列的字段（Fidd）组成，姆个字段对应于表中的一个列，例如，在员工表