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一、简答题

1． 理解并给出F 列术语的定义：

函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、超码、主码、外码、伞码（all-key ）、1NF 、2NF 、3NF 、BCNF 、多值依赖、4NF 。

【答案】（1）函数依赖：设R （U ）是属性集U 上的关系模式。X ，Y 是属性集U 的子集。若对于R （U ）的任意一个可能的关系r , r 中不可能存在两个元组在X 上的属性值相等，而在Y 上的属性值不等，则称X 函数确定Y 或Y 函数依赖于X , 记作

Y 上的值一定相等）。

（2）部分函数依赖：若但Y 不完全函数依赖于X ，则称Y 对X 部分函数依赖，记作

：

（3）完全函数依赖：在R （U ）中，如果并且对于X 的任何一个真子集都有

则称Y 对X 完全函数依赖，记作

（4）传递依赖：在R （U ）中，如果

依赖，记为：

中的属性或属性组合，若则K 为R 的候选码。 （5）候选码：设K

为 则称Z 对X 传递函数（即只要X 上的属性值相等，

（6）主码：若候选码多于一个，则选定其中的一个为主码。

（7）外码：关系模式R 中属性或属性组X 并非R 的码，但X 是另一个关系模式的码，则称X 是R 的外部码，也称外码。

（8）全码：整个属性组是码，称为全码。

（9）1NF :关系模式R 的每一个分量是不可再分的数据项。

（10）2NF :关系模式

集）使得

（12）BCNF :关系模式

关系模式R （U

）中多值依赖

（14）4NF :关系模式

子集，

且每一个非主属性完全函数依赖于码。 成立。 且Y 不是X 的子集时，X 必含有码。 成立，当且仅当对R （U ）的任一关系r ，给定的一对（x , z ）如果对于R 的每个非平凡多值依赖（Y 不是X 的（11）3NF :关系模式R中不存在这样的码X 、属性组Y 及非主属性Z （Z 不是Y 的子

X , Y , Z 是U 的子集，（13）多值依赖：设R （U ）是属性集U 上的一个关系模式。并且值，有一组y 的值，这组值仅仅决定于X 值而与Z 值无关。 不为空），X 都含有码。

2． 定义并解释以下术语：模式，外模式，内模式，数据定义语言，数据操纵语言。

【答案】（1）外模式：亦称子模式或用户模式，数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。

（2）模式：亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是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，通常是模式的子集。

（3）内模式：亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。

（4）数据定义语言（Data Definition Language，DDL ）:用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言。

（5）数据操纵语言（Data Manipulation Language, DML ）:用来对数据库中的数据进行查询、插入、删除和修改的语句。

3． 诸用实例阐述数据库技术与其他计算机技术相结合的成果。

【答案】数据库技术与其他学科的内容相结合，是新一代数据库技术的一个显著特征，涌现出各种新型的数据库系统（如图所示）。例如：

（1）数据库技术与分布处理技术相结合，出现了分布式数据库系统；

（2）数据库技术与并行处理技术相结合，出现了并行数据库系统；

（3）数据库技术与人工智能技术相结合，出现了知识库系统和主动数据库系统；

（4）数据库技术与多媒体技术相结合，出现了多媒体数据库系统；

（5）数据库技术与模糊技术相结合，出现了模糊数据库系统等等。

图

4． 试述关系数据库的特点。

【答案】关系数据模型具有下列优点：

（1）关系模型与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念基础上的。

（2）关系模型的概念单一，无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示。对数据的检索和更新结果也是关系（即表）。所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用。

（3）关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，同时也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。所以关系数据模型诞生以后发展迅速，深受用户的喜爱。

当然，关系数据模型也有缺点，其中最主要的缺点是，由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如格式化数据模型。因此为了提高性能，DBMS 必须对用户的查询请求进行优化因此増加了开发DBMS 的难度。不过，用户不必考虑这些系统内部的优化技术细节。

5． 举例说明对数据库安全性产生威胁的因素。

【答案】（1）滥用过高权限：当用户（或应用程序）被授予超出了其工作职能所需的数据库访问权限时，这些权限可能会被恶意滥用。例如，一个大学管理员在工作中只需要能够更改学生的联系信息，不过他可能会利用过高的数据库更新权限来更改分数。

（2）滥用合法权限：用户还可能将合法的数据库权限用于未经授权的目的。假设一个恶意的医务人员拥有可以通过自定义Web 应用程序查看单个患者病历的权限。通常情况下，该Web 应用程序的结构限制用户只能查看单个患者的病史，即无法同时查看多个患者的病历并且不允许复制电子副本。但是，恶意的医务人员可以通过使用其他客户端（如MS-Excel ）连接到数据库，来规避这些限制。通过使用MS-Excel 以及合法的登录凭据，该医务人员就可以检索和保存所有患者的病历。

（3）权限提升：攻击者可以利用数据库平台软件的漏洞将普通用户的权限转换为管理员权限。漏洞可以在存储过程、内置函数、协议实现甚至是SQL 语句中找到。例如，一个金融机构的软件开发人员可以利用有漏洞的函数来获得数据库管理权限。使用管理权限，恶意的开发人员可以禁用审计机制、开设伪造的帐户以及转帐等。

6． 在关系系统中，当操作违反实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性约束条件时，一般是如何分别进行处理的？

【答案】（1）当违反实体完整性约束条件时，一般采用的方式是拒绝执行，比如拒绝插入或拒绝修改等。

（2）当违反参照完整性约束条件时，并不都是简单地拒绝执行，有时要根据应用语义执行一些附加的操作，以保证数据库的正确性。比如拒绝执行，级连操作，设置为空值等。

（3）当违反用户定义的完整性约束条件时，一般采用的方式是拒绝执行。

7． 数据库中要存储和管理的数据内容包括哪些方面？

【答案】数据库系统中数据的物理组织必须体现实体之间的联系，支持数据库的逻辑结构——各种数据模型。因此数据库中要存储4个方面的数据：