1.试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念
数据是数据库中存储的基本对象。数据与其语义是不可分的。
数据库是长期存储在计算机内，有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
数据库管理系统（DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。数据库管理系统是计算机的基础软件。
数据库系统（DBS）是由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员（DBA）组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
2.数据库管理系统的主要功能有哪些？
- 数据定义功能；
- 数据组织、存储和管理；
- 数据操纵功能；
- 数据库的事务管理和运行管理；
- 数据库的建立和维护功能；
- 其他功能。
3.试述SQL的特点。
- 综合统一；SQL 语言集数据定义语言 DDL、数据操纵语言 DML、数据控制语言 DCL 的功能于一体。
- 高度非过程化；用 SQL 语言进行数据操作,只要提出“做什么”,而无需指明“怎么做”,因此无需了解存取路径,存取路径的选择以及 SQL 语句的操作过程由系统自动完成。
- 面向集合的操作方式； SQL 语言采用集合操作方式,不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合,而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。
- 以同一种语法结构提供多种使用方式；SQL 语言既是自含式语言,又是嵌入式语言。作为自含式语言,它能够独立地用于联机交互的使用方式;作为嵌入式语言,它能够嵌入到高级语言程序中,供程序员设计程序时使用。
- 语言简洁，易学易用。
4.试述视图的优点。
- 视图能够简化用户的操作；
- 视图使用户能以多种角度看待同一数据；
- 视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性；
- 视图能够对机密数据提供安全保护。
5.试述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。
- 用户标识和鉴别：该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份。每次用户要求进入系统时，由系统进行核对，通过鉴定后才提供系统的使用权。
- 存取控制：通过用户权限定义和合法权检查确保只有合法权限的用户访问数据库，所有未被授权的人员无法存取数据。例如CZ 级中的自主存取控制( DAC ) , Bl 级中的强制存取控制（MAC ）。
- 视图机制：为不同的用户定义视图，通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来，从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。
- 审计：建立审计日志，把用户对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日志中，DBA 可以利用审计跟踪的信息，重现导致数据库现有状况的一系列事件，找出非法存取数据的人、时间和内容等。
- 数据加密：对存储和传输的数据进行加密处理，从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。
6.试述数据库设计过程
数据库设计的6个基本步骤：
- 需求分析阶段
- 概念结构设计阶段
- 逻辑结构设计阶段
- 物理结构设计阶段
- 数据库实施阶段
- 数据库运行和维护阶段。
7.针对不同的故障，试给出恢复的策略和方法。
事务故障恢复：由恢复子系统应利用日志文件撤消（UNDO）此事务已对数据库进行的修改。事务故障的恢复由系统自动完成，不需要用户干预。
事务故障恢复步骤：
- 反向扫描文件日志（即从最后向前扫描日志文件），查找该事务的更新操作。
- 对该事务的更新操作执行逆操作。即将日志记录中。
- 继续反向扫描日志文件，查找该事务的其他更新操作，并做同样处理。
- 如此处理下去，直至读到此事务的开始标记，事务故障恢复就完成了。
系统故障恢复： ①Undo 故障发生时未完成的事务；②Redo 已完成的事务。系统故障的恢复由系统在重新启动时自动完成，不需要用户干预。
系统故障恢复步骤：
- 正向扫描日志文件，找出在故障发生前已经提交的事务队列（REDO队列）和未完成的事务队列（UNDO队列）。
- 对撤销队列中的各个事务进行UNDO处理。 进行UNDO处理的方法是，反向扫描日志文件，对每个UNDO事务的更新操作执行逆操作，即将日志记录中“更新前的值”写入数据库。
- 对重做队列中的各个事务进行REDO处理。 进行REDO处理的方法是：正向扫描日志文件，对每个REDO事务重新执行日志文件登记的操作。即将日志记录中“更新后的值”写入数据库。
介质故障的恢复方法：重装数据库，然后重做已完成的事务。
介质故障恢复的步骤：
- 装入最新的数据库后备副本（离故障发生时刻最近的转储副本），使数据库恢复到转储时的一致性状态。
- 装入相应的日志文件副本（转储结束时刻的日志文件副件），重做已完成的事务。即首先扫描日志文件，找出故障发生时已提交的事务的标识，将其记入重做队列；然后正向扫描日志文件，对重做队列中的所有事务进行重做处理。即将日志记录中“更新后的值”写入数据库。
8.试述数据库系统的特点。
- 数据结构化
- 数据的共享性高,冗余度低,易扩充
- 数据独立性高
- 数据由 DB MS 统一管理和控制