数据库

# 第一章（二级映射）

1. 什么是数据处理？什么是数据管理？两者的关系如何？

   • 数据处理是对数据进行收集、整理、分析和输出的过程。
   • 数据管理是对数据进行规划、组织、存储、维护和控制的过程。
   • 数据处理是数据管理的一部分，数据管理提供了数据处理所需的基础设施和规则。

2. 试述数据库的三级模式结构。

   • 外模式：用户视图，描述用户能看到的数据部分。
   • 概念模式：全局视图，描述数据库的逻辑结构和全局约束。
   • 内模式：物理视图，描述数据在存储设备上的存储方式。

3. 数据库采用三级模式结构有什么好处？

   • 提供数据的抽象和独立性。
   • 支持多用户视图。
   • 提高数据的安全性和完整性。

4. 什么是程序与数据的逻辑独立性和物理独立性？

   • 逻辑独立性：应用程序与概念模式的独立性，概念模式改变不影响应用程序。
   • 物理独立性：应用程序与内模式的独立性，内模式改变不影响概念模式和应用程序。

# 第二章

1. 试述概念模型的特点和作用。

   • 概念模型是对现实世界的抽象，主要用于数据建模。
   • 作用是帮助理解和设计数据库结构，确保数据的完整性和一致性。

2. 表示概念模型最常用的方法是什么？简述画 ER 图的步骤。

   • 最常用的方法是实体 - 关系（ER）模型。
   • 画 ER 图的步骤：
     1. 确定实体集。
     2. 确定实体之间的关系。
     3. 确定属性并分配给实体和关系。
     4. 画出实体、关系和属性的图示。

3. 试述关系模型中的三类完整性约束条件。

   • 实体完整性：主键不能为空。
   • 参照完整性：外键必须引用有效的主键或为空。
   • 用户定义完整性：特定领域的业务规则。

4. 外码可以取空值吗？什么情况下才可以取空值？

   • 外码可以取空值。
   • 当外码表示的关系是可选的，即不需要强制关联到另一张表的记录时，可以取空值。

# 第七章

1. 试述事务的概念及事务的 ACID 属性。

   • 事务是一个或多个操作的集合，这些操作作为一个单元执行。
   • ACID 属性：
     • 原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成。
     • 一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库保持一致状态。
     • 隔离性（Isolation）：并发事务之间互不影响。
     • 持久性（Durability）：事务完成后，其结果永久保存。

2. 事务为什么要并发执行？并发事务会产生哪些数据不一致性？

   • 并发执行提高系统资源利用率和吞吐量。
   • 数据不一致性包括：脏读、不可重复读、幻读。

3. 什么是幻影现象？

   • 幻影现象是指在一个事务中两次查询同一范围的数据，第二次查询时发现有新的数据插入，导致结果不一致。

4. 什么是正确的事务并发调度？什么是可串行化调度？

   • 正确的事务并发调度是指保证事务的 ACID 属性。
   • 可串行化调度是指并发执行的结果与某个串行执行的结果相同。

5. 什么是封锁？有哪两种基本类型的锁？试述它们的含义。

   • 封锁是控制并发访问的一种机制。
   • 两种基本类型的锁：
     • 共享锁（S 锁）：允许多个事务读取数据，但不允许修改。
     • 排他锁（X 锁）：允许事务读取和修改数据，其他事务不能访问。

6. 什么是死锁？预防死锁有哪些方法？怎样诊断死锁的发生？怎样解除死锁？

   • 死锁是指两个或多个事务互相等待对方释放资源，导致无法继续执行。
   • 预防死锁的方法包括：资源有序分配、一次性申请所有资源、超时机制。
   • 诊断死锁的方法包括：检测等待图。
   • 解除死锁的方法包括：回滚事务、释放资源。

# 第十章

1. 试述 Python 使用 pymysql 连接数据库的基本步骤。

   • 导入 pymysql 库。
   • 使用 connect 方法连接数据库。
   • 创建游标对象。
   • 执行 SQL 语句。
   • 提交事务（对于写操作）。
   • 关闭游标和连接。

2. 试述如何对 MongoDB 进行基本的增删改查操作？聚合管道又该如何使用？

   • 增：使用 insert_one 或 insert_many 方法。
   • 删：使用 delete_one 或 delete_many 方法。
   • 改：使用 update_one 或 update_many 方法。
   • 查：使用 find_one 或 find 方法。
   • 聚合管道：使用 aggregate 方法，定义一系列的操作步骤，如匹配、分组、排序等。