資料庫系統概論
第一章 問題回顧
1.1 請定義下列的術語：資料、資料庫、DBMS、資料庫系統、資料庫目錄、程 式資料獨立、使用者景觀 、DBA、終端使用者、固定交易、演繹資料庫系統、 永久物件、中繼資料、交易處理應用程式。
資料：已經紀錄的事實。 資料庫：一群相關資料的集合。 DBMS：一種能讓使用者有能力去建立與維護資料庫的程式所組成的集合。 資料庫系統：電腦化的資料儲存系統包含資料庫與資料庫管理系統軟體。 程式資料獨立：在 DBMS 目錄裡，資料檔案的結構和存取程式是分開的。 使用者視界：資料庫的子集合或是由資料庫檔案所衍生出來的虛擬資料。 DBA：負責管理資料庫以及 DBMS 與其他相關軟體。 終端使用者：使用資料庫來查詢、更新以及產生報表的使用者。 固定交易：查詢與更新已經經過嚴謹程式化和測試過的資料庫。 演繹資料庫系統：提供定義演繹規則的能力，能從已儲存的資料庫事實中推論出新資訊。 永久物件：程式語言的複雜物件可以永久儲存在物件導向的 DBMS 中。 中繼資料：儲存在目錄裡的資訊，描述主要資料庫的結構。 交易處理應用程式：執行一個牽涉資料庫存取的程式或一個處理動作，確保一個或是多個交易能 夠與其他交易隔離，不互相影響。

1.2 何謂資料庫所包含的四種主要動作？試簡略討論。
定義資料庫是指定哪些要儲存在資料庫裡面的資料其資料型態、結構與限制。 建構資料庫則是指將資料本身儲存到 DBMS 控制下的儲存媒體的過程。 處理資料庫包括為了擷取特定資料而查詢資料庫、為了反應迷你世界的改變而更新資料庫，以及 由資料產生報表等諸如此類的功能。 共享資料庫則是指允許多個使用者與程式同時存取資料庫。

1.4 DBA 與資料庫設計師的責任為何？
DBA：負責授權存取資料庫、協調及監督資料庫的使用，以及取得所需的軟硬體資源。 資料庫設計師 與所有使用資料庫的使用者溝通 設計符合他們的資料與處理需求的資料庫視界 ： ， ， 再把所有的視界分析與整合。

1.5 資料庫終端使用者有哪些類型？請說明每個人的主要活動。
偶而使用的終端使用者：使用經過設計的資料庫查詢語言來指定他門的需求。 初學或固定模式的終端使用者：固定交易。 熟練的終端使用者：設計滿足他們繁雜需求的應用程式。

單機使用者：使用一種圖形化介面而容易使用的現成套裝軟體，來維護個人的資料庫。

1.6 請說明 DBMS 應該提供的功能。
控制重複性 限制未授權的存取 提供程式物件永久的儲存空間 提供有效查詢處理的儲存結構、 、 、 、 提供備份與回復、提供多重使用者介面、表示資料之間的複雜關係、實施完整性限制、允許使用 規則來進行推理與主動性。

習題
1.1 請指出你可能應用到圖 1.2 資料庫上的一些簡單的查詢與更新動作。
查詢：取得 Smith 的成績單。 更新：輸入 Smith 的成績為 A。

1.2 受控制的重複性與未控制的重複性之間有何不同？請舉例說明。
受控制的重複性改善查詢效能，並防止檔案間的不一致， 未受控制的重複性會因為錯誤的輸入導致檔案資料不一致 在 GRADE_REPORT 檔案中重複儲存 Student_Name 和 Course_number， 受控制的重複性如下 Student_ number 17 17 8 8 8 8 Student_Name Smith Smith Brown Brown Brown Brown Section_identifier 112 119 86 92 102 135 Course_number MATH2410 CS1310 MATH2410 CS1310 CS3320 CS3380 Grade B C A A B A

未受控制的重複性如下 Student_ number 17 Student_Name Brown Section_identifier 112 Course_number MATH2410 Grade B

1.4 請為圖 1.2 的資料庫提供一些其他使用者群組可能需要的額外視界。
A.只需存取和列印每個學生的成績單。 Student_transcript Student_Name Course_number CS1310 Smith MATH2410 MATH2410 CS1310 Brown CS3320 CS3380 B A Spring Fall 05 05 102 135 B A A Fall Fall Fall 05 04 04 112 85 92 Grade C Semester Fall Year 05 Section_id 119

B.只需檢查學生所選修的課程是否已經修完先修課程。

第二章 問題回顧
2.2 討論資料模型的主要分類。
概念（高階、語意）資料模型：提供的概念較接近使用者能理解資料的方式 實體（低階、內部）資料模型：描述資料如何儲存在電腦上的細節 實作（象徵性）資料模型：介於高階和低階資料模型之間。它所提供的概念可以讓終端使用者理 解，但又不會太偏離資料在電腦中的組織方式

2.3 資料庫綱要與資料庫狀態有何差異？
資料庫綱要 (database schema)：資料庫本身的描述。包括資料庫結構的描述，以及在資料庫上應 該遵守的限制 資料庫狀態：是指在某個時刻當時的資料庫內容 區別：資料庫綱要很少更改，但資料庫狀態則是每次資料庫更新時都會修改

2.9 說明兩層式與三層式的主從架構有何差異？
兩層式 在用戶端上執行使用者介面程式或應用程式，它們之間的介面稱作 ODBC (Open Database Connectivity) ，它是一種應用程式介面 (API)，讓用戶端程式可以呼叫 DBMS。大部分 DBMS 廠商都提供 ODBC 驅動程式，一個用戶端程式可能會連結到多種 DBMS，用戶端程式還有其他 變化形式，例如某些 DBMS 把更多的功能轉移到用戶端，包括資料字典功能、橫跨多伺服器的 最佳化和復原等。此時的伺服器可能被稱作資料伺服器 (Data Server) 三層式 在 Web 應用程式上常見 中間層稱作應用程式伺服器或 Web 伺服器： 儲存網站連線軟體，以及用來存取資料庫伺服器上資料的業務法則（business rule） 扮演在資料庫伺服器與用戶端之間傳送資料的中間角色 其他功能-安全性： 在傳輸前加密伺服器上的資料 到用戶端再解密資料

習題
2.1 以圖 1.2 中各種資料庫使用者為例。每個使用者需要的應用程式類型為何？ 每個使用者各是屬於那一類型，需要哪種類型的介面？
二層式主從架構， Open Database Connectivity

第三章 問題回顧
3.2 列出 NULL（空值）所適用的各種情況。
實體的某個屬性可能沒有任何適合的值或不知道實體的屬性值或屬性值存在可是找不到或不知 道屬性值是否存在

3.4 何謂實體型態跟實體集合？請說明實體跟實體型態跟實體集合之間的差異
ER 模型所代表的基本物件為實體 實體型態是指定義相同屬性的實體集合 實體集合是指資料庫中，任何時間點某個特定的實體型態的所有實體的集合

2.3 何謂關係型態？請解釋關係實例與關係型態與關係集合之間的差異
關係型態 R 是定義這些型態的實體間的一組關聯或關係集合 關係集合 R 是關係實例 ri 的集合

習題
3.2 一個員工可能在兩個以上部門工作，也可能不屬於任何部門。假設每個部門 必須有一個電話號碼，但最多不超過三個。請標出(Min,Max)限制，並且明確的 陳述你所添加的假設。請問在什麼情況下，此例的 Has_Phone 關係會變成多餘 的？ 0,N 1,N Employee Works_In Department 1,3 Has_Phone Phone 1,1
當每個員工至少屬於一個部門時，Has_Phone 關係將會變成多餘

Contains

第四章 問題回顧
4.1 什麼是子類別？在資料塑模中何時需要子類別？
一個實體型態具有許多其他實體所組成的子集合，例如 EMPLOYEE 實體型態的成員可以再分組 成 SECERETARY、ENGINEER、MANAGER、THECNICIAN、SALARIED_EMPLOYEE、和 HOURLY_ENPLOYEE 等。這些子集合的實體成員，是屬於 EMPLOYEE 實體型態之子集合，這 些子集合中的的所有實體都是公司的員工，我們稱這些子集合為 EMPLOYEE 的子類別。

4.3 說明屬性/關係繼承的機制。它為什麼有用？
子類別的實體會繼承超類別中相同時體之全部屬性，同時也會繼承超類別所參與的關係，子類別 可能具有自己的屬性和關係，加上繼承得來的所有屬性和 關係，也是一個實體型態。

4.5 請說明特殊化階層與特殊化格狀結構的差異？
特殊化階層: 每個子類別都只有一個類別/子類別關係存在 ; 也就是說，每個子類別都只有一個超類別，因此 形成一個樹狀結構。 特殊化格狀結構: 代表一個子類別可以同時擁有一個以上的類別/子類別關係。

習題
4.1

4.4 請問下列 EER 圖何者錯誤？為什麼？請說明你的假設
A 圖有誤，E 的子類別分別有 E1、E2，此兩個子類別也會與關係形態也有關聯，但 E1 為連至關 係型態