1.试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。
数据：数据库中的存储对象，描述事务的符号记录。
数据库：存储在计算机内有组织，可共享的大量数据的集合。
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。
数据库系统：由数据库，数据库管理系统，应用系统和数据库管理员组成的存储，管理，处理和维护数据的系统。
2.试述文件系统与数据库系统之间的区别和联系。
数据共享程度：文件系统共享性弱，冗余度高；数据库共享性强，冗余度低且容易扩充。
数据独立性：文件系统独立性弱；数据库具有较强的物理独立性和一定的逻辑独立性。
数据结构化：记录内有结构，整体无结构；整体结构化，可用数据模型描述。
数据控制能力：文件系统由应用程序自己控制；数据库由数据库管理系统提供数据安全性，完整性，并发控制和数据库恢复功能。
3.试述数据库系统的特点。
整体数据的结构化：不仅要考虑某个应用的数据结构，还要考虑整个组织的数据结构。
数据的共享性强，冗余度低且易于扩充：可以被多个应用多个用户共享数据，减少数据在不同副本中的不一致性；可以添加新的应用来使用这个数据库的数据，以此理解为易于扩充。
数据独立性强：数据的物理存储以及逻辑结构，数据库和用户程序是隔离的。
数据库由数据库管理系统统一管理和控制：数据库的安全性保护，数据的完整性检查，数据的并发控制，数据库的恢复。
4.数据库管理系统的主要功能有哪些?
数据库的安全性保护，数据的完整性检查，数据的并发控制，数据库的恢复。
5.什么是概念模型?试述概念模型的作用。
概念模型是指把现实世界中的客观对象抽象为某一种信息结构，这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统。
作用：可以按用户观点对数据建模，用于数据库设计。
7.定义并解释概念模型中以下术语：
实体，实体型，实体集，实体之间的联系
实体：客观存在并可以区别的事务，例如：人，事，物
实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。如：学生(学号,姓名,性别，出生日期，主修专业）
实体之间的联系：实体内部和实体之间的联系，通常有一对一，一对多，多对多的类型。
8.试述数据模型的概念、作用及其包含的三个要素。
是对现实世界数据特征的抽象模型。
三要素：
数据结构：描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。
数据操作：对数据库中的各种对象的实例允许执行的操作的集合。
完整性约束：一组完整性规则，数据及其联系所具有的制约及其依存规则。
9.试述层次模型的概念，举出三个层次模型的实例。
概念：层次模型是一种数据模型，它将数据组织成树形结构，其中每个节点表示一个记录，每条边表示节点之间的父子关系。
实例：
1.文件系统
2.组织结构图
3.xml文档
10.试述网状模型的概念，举出三个网状模型的实例。
概念：网状模型是一种数据模型，它将数据组织成图形结构，其中每个节点表示一个记录，每条边表示节点之间的关系。与层次模型不同，网状模型允许任意两个节点之间存在多对多关系，这使得数据模型更为灵活和复杂。
实例：
1.地图
2.互联网
3.人际关系网络图
11.试述网状数据库、层次数据库的优缺点。
层次数据库优点：1.模型查询效率高，树的便利
2.数据结构清晰。
3.提供了良好的完整性约束支持
缺点：1.现实世界中很多联系是非层次性的。
2.数据插入，删除复杂
3.查询子女节点必须通过双亲节点
12.试述关系模型的概念，定义并解释以下术语：
关系，属性，域，元组，码，分量，关系模式
关系：一个关系通常是一个二维表。
属性：表中的一列即为一个属性。
元组：表中的一行就是一个元组。
域：表示某一属性的取值范围。
码：某一个或者一组属性，它的值可以唯一地确定一个元组。
分量：元组中的一个属性值。
关系模式：对关系的描述，表示为:关系名（属性1，属性2，.....,属性n）
13.试述关系模型的优缺点。
优点：1.关系模型有数学概念支撑。
2.关系模型概念单一，都用关系表示
3.关系模型的存取路径对用户隐蔽，有更好的保密性。
缺点：
关系模型的存取路径对用户隐蔽，从而查询效率不如其他数据模型，所以要考虑优化技术。
14.试述数据库系统的三级模式结构，并说明这种结构的优点是什么。
模式：所有用户的公共数据视图。
外模式：是数据库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。
内模式：对数据物理结构和存储方式的描述。
结构优点：使得数据有较强的逻辑独立性和物理独立性。
15 . 试述数据与程序的物理独立性和逻辑独立性。为什么数据库系统具有较强的数据与程序的独立性?
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物理独立性：
- 定义：物理独立性指数据库中数据的存储方式可以独立于应用程序的方式。换句话说，数据库中数据的存储结构和存储位置可以在不修改应用程序的情况下进行改变。
- 原因：数据库系统实现物理独立性的主要手段是通过数据模型和数据访问语言（如SQL）的抽象层。应用程序通过查询语言而非直接对数据文件进行操作，数据库管理系统（DBMS）负责管理数据的物理存储，因此应用程序不需要关心数据存储的具体细节。
- 优势：当需要改变数据的存储结构、优化性能或迁移数据至不同的硬件平台时，物理独立性使得系统更容易维护和升级，同时减少了对应用程序的影响。
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逻辑独立性：
- 定义：逻辑独立性指应用程序与数据之间的关系可以独立于数据的逻辑结构。也就是说，数据库中数据的逻辑结构可以改变而不影响应用程序的外部视图和访问方式。
- 原因：数据库系统通过数据模型（如关系模型）和数据定义语言（DDL）来定义数据的逻辑结构，应用程序通过查询语言（如SQL）来访问数据。数据库管理系统在内部处理数据的物理存储和逻辑结构之间的映射关系，使得应用程序能够保持相对稳定的接口。
- 优势：逻辑独立性使得应用程序能够在不改变其逻辑结构和查询方式的情况下，适应数据模型的变化和优化，从而提高了系统的灵活性和可扩展性。
数据库系统具有较强的数据与程序的独立性的原因如下：
- 统一数据抽象层：数据库系统提供了统一的数据模型和查询语言，使得应用程序可以通过抽象的接口与数据交互，而不必关心数据的具体存储细节。
- 隔离复杂性：DBMS在内部管理数据的存储和处理，对外提供简单、一致的接口。这种隔离减少了应用程序开发和维护过程中的复杂性和风险。
- 改善系统可维护性和灵活性：独立性降低了系统的耦合度，使得在需求变化或技术进步的情况下，可以更容易地进行系统升级和优化。
16.试述数据库系统的组成。
由应用系统，数据库管理系统，数据库管理员，数据库共同组成。