数据库原理及应用实验指导书参考答案.pdf

安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 1 数据库原理及应用数据库原理及应用 实验指导书实验指导书 习题习题解答解答 汪汪 亚亚 非非 20112011 年年 1010 月月 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 2 3 1 数据库技术基础 一 名词解释 DBMS DBS DB 数据模型 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 3 层次模型 满足下面两个条件的基本层次联系的集合称之为层次模型 有且只有一个结点没有双亲 根结点 根以外的其余结点有且只有一个双亲 网状模型 满足下面条件的基本层次联系的集合 有一个以上的结点没有双亲 一个结点可以有多于一个的双亲 两个结点之间可以有多重关系 一个结点有到自身的关系 关系模型 关系模型可以看作用一张二维表格来描述实体及实体之间的联系 每一列称为属性或字段 每 一行称为元组或记录 用关系模式来描述 关系模型既能反映属性间一对一的联系 又能反映 属性间一对多的联系 还能反映属性间多对多的联系 物理数据独立性 逻辑数据独立性 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 4 数据字典 数据字典 DD 是数据库系统中各种描述信息和控制信息的集合 它是数据库设计与管理 的有力工具 数据字典的基本内容包括 数据项 描述实体的一个属性 每个数据项都有自己专有的名称 记 录 若干数据项的集合 它是对一个实体的完整性的描述 文 件 记录值的集合 外模式 用户视图的定义 模 式 描述数据库所含实体 实体之间的联系和信息流 内模式 数据库存储结构的描述 实体之间的和存放方法 物理映象等 外模式 模式映象 描述外模式和模式之间信息的对应关系 模式 内模式映象 描述模式和内模式之间信息的对应关系 用户管理信息 如用户应用程序 用户口令和工作区信息的对应关系 数据库控制信息 主要有安全性要求 完整性约束 多个用户使用数据库时的并行管理 数据库副本管理 工作日志文件的维护等 对数据库的操作都要通过访问 DD 才能实现 通常 DD 中还存放数据库运行时的统计信息 例如 记录个数 访问次数等 DD 分两类 一类是只能被用户和 DBA 访问 而 DBMS 软件不能访问 这类 DD 称为 被 动的 DD 另一类是既能被用户和 DBA 访问 也能被 DBMS 软件访问 这类 DD 称为 主动的 DD 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 5 管理 DD 的实用程序称为 DD 系统 访问 DD 中的数据是由 DD 系统实现的 现有的大型系 统中 把 DD 系统单独抽出来成为一个软件工具 使之成为一个比 DBMS 更高级的用户与数据 库系统之间的接口 DDL 数据描述语言对应数据库系统的三级模式 外模式 模式和内模式 分别有三种不同的 DDL 外模式 DDL 模式 DDL 和内模式 DDL 外模式 DDL 是专门定义外视图的 外视图是用户观点的数据库描述 与用户有关的数据 元素名字 特征及相互关系 它是数据库的局部逻辑结构 模式 DDL 是用来描述概念视图的专用语言 概念视图是数据库的全局逻辑结构 它包括 数据库中所有元素的名字 特征及相互关系的描述 并包括数据的安全保密性和完整以及存储 安排 存取路径等信息 内模式 DDL 是用来定义内视图的数据描述语言 内视图是从物理层中分离出来的 但不 是物理视图 虽然它有存储记录和块的 但它不受任何存储设备和设备规格 如柱面大小 磁 道容量等 的限制 它包括对存储记录类型 索引方法等方面的描述 用三种 DDL 描述不同的模式 有利于实现数据的独立性 DML 数据操纵语言是用户与 DBMS 之间的接口 它是 DBMS 提供给用户的对数据库进行检索的 存储的工具 包括数据查询 插入 删除等各种操作命令 DML 由一组命令语句组成 这些语 句可分为 4 类 1 存储语句 用户使用存储语句向数据库中存放数据 系统给出新增数据库记录的数据库码 并分配相 应的存储空间 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 6 2 控制语句 用户通过这类语句向 DBMS 发出使用数据库的命令 使数据库置于可用状态 操作结束后 必须使用关闭数据库的命令 以便对数据库的数据进行保护 3 检索语句 用户通过这类语句把需要检索的数据从数据库中选择出来传至内存 交给应用程序处理 4 更新语句 用户通过这组更新语句完成对数据库的插入 删除和修改数据的操作 二 选择题 1 C 2 D 3 D 4 C 5 A 6 D 7 A 8 C 9 B 10 D 三 填空题 1 数据库的三级模式体系结构是指 外模式 模式 和 内模式 2 数据库经历了 人工管理阶段 文件管理阶段 和 数据库管理阶段 三个阶段 3 层次模型的上层和下层实体之间表现为双亲与子女的联系 4 当用 E R 图表示数据库概念模型时 此 E R 图能常按 局部 E R 图 和 总体 E R 图 两个 步骤进行设计 5 两个实体型联系分为 一对一 一对多 多对多 6 模式 内模式映象为数据库提供了 物理数据独立性 数据独立性 7 在层次 网状模型中 数据之间联系用结点实现 8 结构数据模型是由 数据结构 数据操纵 和 完整性约束 三部分组成的 9 按照数据结构的类型来命名 数据模型分为 层次 网状 和 关系 10 提供数据库定义 数据装入 数据操纵 数据控制和 DB 维护功能的软件称为 DBMS 四 简答题 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 7 1 DB 的三级模式体系结构描述了什么问题 试详细解释 答 2 试述模式在数据库中的重要地位 答 数据模式是对全体数据的逻辑结构 联系和约束的描述 某数据模式下的一组具体的数据 值称为数据模式的一个实例 因此 数据模式是稳定的 而实例是在不断变化 不断更新的 数据库的三级模式结构是对数据的三个抽象级别 它把数据的具体组织留给 DBMS 去做 用户 只要抽象地处理数据 而不必关心数据在计算机中的表示和存储 这样就减轻了用户使用系统 的负担 主要是保证数据的物理独立性和逻辑数据的独立性 数据独立性的好处在于 当数据 的物理存储设备更新了 物理表示及存取方法改变了 但数据的逻辑模式可以不改变 数据的 逻辑模式改变了 但用户的模式可以不改变 因此应用程序也可以不变 这将使程序维护容易 另外 对同一逻辑模式 可以建立不同的用户模式 从而提高数据共享性 使数据库系统有较 好的可扩充性 给数据库管理员 DBA 维护 改变数据库的存储提供了方便 方便了用户使 用数据库 在使用时只需去关心用户数据库的具体内容 不要考虑它的逻辑结构和存储结构 有利于数据共享 减少数据冗余 有利于数据安全和保密 3 数据独立性与数据联系这两个概念有什么区别 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 8 答 联系是指在现实世界中 事物内部以及事物之间是有联系的 这些联系在信息世界中反映 为实体 型 内部的联系和实体 型 之间的联系 数据独立性是指 当数据的物理存储设备 更新了 物理表示及存取方法改变了 但数据的逻辑模式可以不改变 数据的逻辑模式改变了 但用户的模式可以不改变 因此应用程序也可以不变 这将使程序维护容易 另外 对同一逻 辑模式 可以建立不同的用户模式 从而提高数据共享性 使数据库系统有较好的可扩充性 给数据库管理员 DBA 维护 改变数据库的存储提供了方便 4 试述 DBMS 的主要功能 答 5 DBS 由哪几个部分组成 答 6 DBA 的职责是什么 答 五 综合应用题 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 9 3 2 关系数据库 一 名词解释 关系模型 关系模型主要有三个组成部分 数据结构 二维表格即关系 数据操作 其理论依据是关系代数和关系演算 完整性规 则 实体完整性 参照完整性和用户完整性 1 数据结构 在关系模型中 实体 实体间的各种联系均用关系表示 其逻辑结构就是二维表格 2 数据操作 数据操作用于描述系统的动态特性 其理论依据是关系代数和关系演算 数据库主要有检索和更新 包括插入 删除和修改 两大类操作 在关系模型中必须定义 这些操作的确切含义 操作符号 操作规则 如优先级 以及实现操作的语言 1 常用的关系操作 包括 选择 Select 投影 Project 连接 Join 除 Divide 并 Union 交 Intersection 差 Difference 插入 Insert 删除 Delete 修改 Update 等操作 特点 集合操作方式 操作的对象和结果都是集合 操作方式 采用关系代数和关系演算方式 关系代数是用关系运算来表达查询要求的方式 关系演算是用谓词来表达查询要求的方式 在关系演算中又分元组关系演算和域关系演算 2 关系数据语言 1 抽象的查询语言 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 10 关系代数 关系演算是抽象的查询语言 它们与具体的 DBMS 中实现的实际语言并不完全 一样 但它们能用作评估实际系统中查询语言能力的标准和基础 2 SQL 语言 SQL 语言是介于关系代数 关系演算之间的一种语言 它是把查询 定义 控制合为一体 的关系数据语言 3 关系模型的三类完整性规则 关系模型的三类完整性规则 是对数据的约束 在关系模型中提供了三类完整性规则 实 体完整性 参照完整性和用户定义的完整性 主键 用户选作元组标识的一个侯选键称为主键 外键 若有一个关系 R 中包含有另一个关系 S 的主键 K 所对应的 属性组 F 且 F 不是 R 的主键 则称 F 为 R 的外键 候选键 能唯一标识元组的最小属性组合 实体完整性 参照完整性 关系系统 当一个系统满足以下两条要求时 它就是一个关系系统 1 支持关系数据结构 在用户眼里 数据库是由表 并且只有表构成的 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 11 2 不仅应有关系代数中选择 投影和 自然 连接运算 并且不能要求用户定义任何物 理存取路径 上述两点构成了关系系统的最基本要求 二 单项选择题 1 B 2 B 3 A 4 B 5 B 6 A 7 C 8 D 9 B 10 D 三 填空题 1 关系 这个术语来自数学中的 集合 概念 因此 关系中任意两个元组不能 重复 2 关系代数运算都是 关系 级的运算 即它们的每个运算分量是一个 关系 运算的结果也 是 关系 3 关系数据库中 实现表与表之间的联系是通过 外码 4 两个没有公共属性的关系作自然连接时等价于它们作 笛卡尔积 5 关系数据库中 实现主码标识元组的作用是通过 实体完整性实现的 6 在关系数据库中 实现 表中任意两行不能相同 的约束是 UNIQUE 7 传统的集合 并 交 差 运算施加于两个关系时 这两个关系的 目数 必须相等 对应列 必须取自同一个域 8 在关系代数中 对一个关系做投影操作后 新关系的元组个数 等于或小于 原来关系的元 组个数 9 设关系 R 和关系 S 的元数分别是 3 和 4 关系 T 是 R 与 S 的笛卡尔积 即 T R S 则关系 T 的元数是 12 10 关系代数中 连接运算是 笛卡尔积 选择 操作的组合 四 程序设计题 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 12 1 解 B C R A D R S B C A B C D E 3 4 4 5 7 4 8 5 7 3 3 关系数据库标准语言 SQL 一 简答题 1 SQL 语言有什么特点 答 1 语言功能的一体化 2 模式结构的一体化 3 面向集合的操作方式 4 自含式语言 交互式语言 又是嵌入式语言两种使用方式 同一语法结构 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 13 5 语言简洁 易学易用 6 高度非过程化 2 试指出 SQL 语言中基本表和视图的区别和联系是什么 答 一个视图虽然也是一个关系 但是它与基本表有着本质的区别 任何一个视图都是从 已有的若干关系导出的关系 它只是逻辑上的定义 实际并不存在 在导出时 给出一个视图 的定义 此定义存放在数据字典中 但没有真正执行此定义 当使用某一视图查询时 将实时 从数据字典中调出此视图的定义 根据此定义以及现场查询条件 从规定的若干关系中取出数 据 组织成查询结果 因此 视图是虚表 3 哪些视图是可以更新的 哪些视图是不可以更新的 请各举一例说明 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 14 4 嵌入式 SQL 语言需解决的几个问题是什么 怎么解决 答 使用嵌入式 SQL 必须解决以下几个问题 预编译器不能识别和接受 SQL 语句 因此 嵌入式程序中 应有区分 SQL 语句与 宿主语言语句的标记 如 在 C 语言中使用 EXEC SQL 标记 DBMS 和宿主语言程序 程序工作单元 如何进行信息传递 解决方法 主变量及其 指示变量 SQL 通信区 一条 SQL 语句原则上可产生或处理一组记录 集合 而宿主语言一次只能处理一 个记录 必须协调这两种处理方式 解决方法 游标 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 15 5 什么是游标 使用游标有哪几个步骤 答 游标是系统为用户的查询结果开辟带指针的数据缓冲区 存放 SQL 的查询结果 每个 游标有一个单独的名字 游标的操作的主要步骤 1 用 DECLARE 语句声明游标 并定义游标类型和属性 2 调用 OPEN 语句打开和填充游标 3 执行 FETCH 函数 或语句 读取游标中的单行数据 4 如果需要 修改游标基表中的当前行数据 5 执行 CLOSE 语句关闭游标 6 执行 DEALLOCATE 语句删除游标 并释放它所占用的所有资源 6 嵌入式 SQL 语言在什么情况下需要使用游标 什么情况下不需要使用游标 答 不需要使用游标的语句有 说明性语句 数据定义语句 数据控制语句 INSERT 语句 查询结果为单记录的 SELECT 语句 对满足条件的当前记录 或记录集 一次性进行修改或删除的 UPDATE 和 DELETE 语 句 有些书上把 UPDATE 或 DELETE 语句这种使用形式称为非 CURRENT 形式 需要使用游标的 SQL 语句有 查询结果为多条记录的 SELECT 语句 对满足条件的结果集中记录分别进行修改或删除的 UPDATE DELETE 语句 也称为 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 16 CURRENT 形式的 UPDATE DELETE 语句 二 单项选择题 1 A 2 C 3 A 4 A 5 D 6 B 7 D 8 A 三 填空题 1 SQL 语言提供数据库定义 数据操作 数据控制等功能 2 SQL 语言特点之一是高度 非过程化 只要说明要 做什么 而不必说明 怎么做 3 在各类视图中 一般 单表行列子集 视图是可更新视图 4 子查询中使用了 存在量词 EXISTS 的嵌套查询一般是相关子查询 以下 5 6 7 题使用如下的关系表 R S 和 T R BH XM XB DWH S DWH DWM T BH XM XB DWH 5 实现 XM DWH XB 女 R 的 SQL 语句是 SELECT XM DWH FROM R WHERE XB 女 6 实现 R S 的 SQL 语句是 SELECT R S FROM S R 7 实现 BH XM XB DWM XB 男 R DWH S DWH R S 的 SQL 语句是 SELECT R BH R XM R XB S DWM FROM R S WHERE R DWH S DWH and R XB 男 8 在 SQL 语言中 把对表 S C 进行查询 修改 插入 删除等全部权力授予所有用户的语句 是 GRANT ALL PRIVILIGES ON S TO PUBLIC GRANT ALL PRIVILIGES ON C TO PUBLIC 9 触发器一旦由某个用户建立 任何用户对该触发器指定的数据进行增 删或改操作时 DBMS 系统将 自动 执行定义在触发器中的功能 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 17 10 存储过程是存放在 数据库 上的 T SQL 的语句集合 是一个独立的数据库对象 四 编程题 create table 借阅 借书证号 char 3 总编号 char 6 借书日期 datetime primary key 借书证号 总编号 FOREIGN KEY 借书证号 REFERENCES 读者 借书证号 FOREIGN KEY 总编号 REFERENCES 图书 总编号 alter table 读者 add constraint c1 check 性别 in 男 女 create unique index bookidx on 图书 总编号 desc select from 图书 where 出版单位 清华大学出版社 order by 单价 desc select 图书 from 图书 借阅 where 图书 总编号 借阅 总编号 and 单价 17 select 总编号 from 图书 where 单价 select max 单价 from 图书 where 出版单 位 清华大学出版社 select 出版单位 count 借书证号 sum 单价 from 图书 group by 出版单位 having count 借书证号 5 insert into 借阅 values 006 010206 2000 12 16 10 update 图书 set 单价 单价 5 where 出版单位 高等教育出版社 11 delete from 借阅 where 张三 select 作者 from 图书 WHERE 图书 总编号 借阅 总编号 12 create view dzview 借书证号 姓名 性别 单位 as select 读者 借书证号 姓名 性别 单位 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 18 from 图书 读者 借阅 where 读者 借书证号 借阅 借书证号and 图书 总编号 借阅 总 编号 and 出版单位 清华大学出版社 and 单位 计算机系 13 grant select update 借书日期 on 借阅 to 张军 3 4 关系型DBMS实例及开发工具 1 什么是Transact SQL 它在哪些方面增加了标准SQL的功能 答 Transact SQL 的缩写为 T SQL T SQL 是 Microsoft 公司的 SQL Server 的数据库语言 它是对标准 SQL 语言的扩充 T SQL 以存储过程 函数 数据类型 逻辑运算符及流程控制语 句等增加了 SQL 语言的功能 2 什么是触发器 触发器的主要优点是什么 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 19 答 所谓触发器就是一类由事件驱动的特殊过程 特殊类型的存储过程 当一个触发器建立后 它作为一个数据库对象被存储 当某个触发事件发生时 触发器被触发 执行一系列操作 触 发器一旦由某个用户建立 任何用户对该触发器指定的数据进行增 删或改操作时 DBMS 系 统将自动激活相应的触发器 定义在触发器中的功能将被 DBMS 执行 在核心层进行集中的完 整性控制 触发器的主要优点 触发器能够实施比外键约束 检查约束和规则对象等更为复杂的数据完整性检查 和约束相比 触发器提供了更多的灵活性 约束将系统错误信息返回给用户 而触发器则可 以打印错误信息 调用其他存储过程 或根据需要纠正错误 无论对表中的数据进行何种更新 增 删 改操作 相应的触发器都能被激活 对数据实 施完整性检查和处理 触发器能够级联更新数据库中的表内容 3 在 SQL SERVER 中定义触发器时可使用系统提供的两张特殊的临时表 inserted 和 deleted 这两个表的结构如何确定 作用是什么 答 两张表与创建触发器的表有相同的结构 作用是 用户可以使用该表检查某些修改操作的效果 但用户不能直接修改该表中的数据 用户可以使用该表的内容作为查询操作的判断条件 但要在 FROM 中写出使用的表 名 inserted 或 deleted 4 什么是存储过程 存储过程有哪些特点 答 存储过程是存放在数据库服务器上的预先定义与编译好的 SQL 语句集合 是一个独立的数 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 20 据库对象 存储过程特点如下 存储过程作为一个程序逻辑处理单元 使多个应用程序可以共享应用程序的处理逻辑单 元 所有的客户机程序可以使用同一个存储过程进行各种操作 从而确保数据访问和操作的 一致性 也提高了应用程序的可维护性 由于存储过程在第一次执行之后 就驻存在高速缓存存储器中 减少了执行 SQL 语句时 的句法分析和查询优化的时间 提高了系统的执行效率 存储过程提供了一种安全机制 如果用户被授予执行存储过程的权限 那么既使该用户 没有执行访问在该存储过程中所参考的表或者视图的权限 该用户也可以执行该存储过程 减少了网络的流量负载 由于存储过程是存放在服务器端的 应用程序 客户端 只需 向服务器发出一次请求调用一个存储过程 服务器上就可一次执行一批 SQL 命令 中间结 果不用送回客户端 大大降低了网络流量和服务器的开销 因为存储过程提供该前端应用程序共享的处理逻辑 若要改变业务规则或策略 只需改 变存储过程和参数 不用修改应用程序 二 单项选择题 1 D 2 C 三 编程题 1 create trigger t1 on 借阅 for delete as update 读者 set 借阅册数 借阅册数 1 where 读者 书号 select 书号 from deleted where 读者 总编号 deleted 总编号 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 21 2 create procedure p1 n char 3 t dadatime as select from借阅 where 借书证号 n and 借书日期 t 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 22 3 5 关系数据库理论 一 简答题 1 什么样的关系模式是一个不好的关系模式呢 其主要存在哪些问题 请举例说明 答 不好的关系模式有如下的一些问题 1 数据冗余 2 更新异常 3 插入异常 4 删除异常 2 简述 Armstrong 公理系统 答 设 U 为属性总体集合 F 为 U 上的一组函数依赖 对于关系模式 R U F X Y Z 为属性 U 的子集 有下列推理规则 A1 自反律 若 Y X U 则 X Y 为 F 所蕴函 A2 增广律 若 X Y 为 F 所蕴函 且 Z 是 U 的子集 即 Z U 则 XZ YZ 为 F 所蕴函 式中 XZ 和 YZ 是 X Z 和 Y Z 的简写 A3 传递律 若 X Y Y Z 为 F 所蕴函 则 X Z 为 F 所蕴函 3 什么叫关系的规范化 各种范式之间的联系是什么 答 不好的关系模式导致关系操作异常 解决的办法是进行关系模式的合理分解 也就是进行 关系模式的规范化 关系的规范化的程度用范式来描述 范式提供了研究关系模式与其上关系 操作间关系的形式手段 也是衡量关系模式在其操作上好坏程度的依据 各种范式之间的联系有 5NF 4NF BCNF 3NF 2NF 1NF 成立 4 关系模式的分解主要准则是什么 答 关系模式经分解后 应与原来的关系模式等价 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 23 在实际数据库设计中 关系模式的分解主要有两种准则 1 只满足无损连接性 2 既满足无损连接性 又满足函数依赖保持性 5 证明 若 R BCNF 则 R 2NF 我们证明若 R BCNF 则 R 3NF 由于若 R 3NF 则 R 2NF 已知 而不直接证明 当 然可以 证明 反证法 假设 R BCNF 但 R 3NF 因为 R 3NF 则必存在一个候选码 X 和非主属性 Y 使得 X Y 成立 因此必存在 X 的一个真子集 X 使得 X Y 成立 由于 X 是决定因素 但 X 不包含码 所以 R BCNF 这与假设矛盾 得证 二 单项选择题 1 C 2 A 3 B 4 D 5 A 6 A 7 C 8 B 9 D 10 B 三 填空题 1 设X Y是关系模式R的一个函数依赖 如果存在X的真子集X 使得X Y成立 则称 Y 部分函数依赖 X 记 X P Y 2 如果关系模式R中的所有非主属性都不传递依赖任何侯选关键字 则称该关系属于 第三 范式 记为 3NF 3 设X Y是关系模式R1的一个函数依赖 并且Y是X的子集 则称X Y是 平凡的函数依赖 又 若 在 另 一关系模式R2中 如果存在非平凡函数依赖X Y Y Z 而Y X 则称Z 直接函数依赖 X 4 设有关系模式为R A B C D E 其函数依赖集为 F A B B C C D C E 若把该关 系R分解为R1 A B C 和R2 C D E 则R1属于 2NF 范式 R2属于 3NF或BCNF 范式 P 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 24 5 包含在 侯选码 中的属性 叫做主属性 6 将一个关系从 2NF 规范到 3NF 目的是消除 非主属性 对码的传递函数依赖 7 设有关系模式 A B C D E F 其函数依赖集为 F E D C B CE F B A 则关系R的候选 码是 8 函数依赖AB B是平凡 平凡 非平凡 的函数依赖 9 设有关系模式为R A B C D E 其函数依赖集为 F A B B C AB D AB E 则属性集 AB关于F的闭包 AB 为 10 多值依赖具有传递性 即若X Y Y Z 则X 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 25 3 6 数据库设计 一 单项选择题 1 D 2 A 3 A 4 B 5 A 6 D 7 D 8 C 9 B 10 B 二 填空题 1 两个实体型联系分为 1 1 1 n n m 2 实体之间的联系可抽象为三类 它们是 分类 聚集和概括 3 E R 图中包括 实体 属性 和联系三种基本图素 4 数据库的逻辑模型设计阶段 任务是将 概念模型 转换成关系模型 5 假定一个 E R 图包含有 A 实体和 B 实体 并且从 A 到 B 存在着 M N 的联系 则转换 成关系模型后 包含有 3 个 关系模式 6 假定一个 E R 图包含有 A 实体和 实体 并且从 到 存在着 1 N 的联系 则转换成 关系模型后 包含有 2 个关系模式 7 新奥尔良方法将数据库设计分为四个阶段 它们是 需求分析 概念设计 逻辑设计 物 理设计 8 反映现实世界中实体及实体间联系的信息模型是 概念模型 9 数据 模型是数据库系统的核心和基础 10 数据库设计中 如何构造出一个合适的数据逻辑结构是逻辑设计阶段主要解决的问题 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 26 应用需求 数 据 处理 需求收集与分析 设计物理结构 设计概念结构 设计逻辑结构 数据模型优化 规 划 使用 维护数据库 物理实现 评价设计 性能预测 试运行 转 换 规 则 DBMS 功能 优化方法 应 用 要 求 DBMS 详 细 特征 需求分析 阶段 逻辑设计 阶段 概念设计 阶段 数据库运行 维护阶段 物理设计 阶段 数据库实 施阶段 三 综述题 1 试述数据库的设计 过程 答 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 27 2 答 参见课本 3 略 5 需求分析阶段的设计目标是什么 调查的内容是什么 答 需求分析简单地说就是分析用户的要求 需求分析是设计数据库的起点 需求分析的结果 是否准确地反映了用户的实际要求 将直接影响到后面各个阶段的设计 并影响到设计结果是 否合理和实用 需求分析的任务是通过详细调查现实世界要处理的对象 组织 部门 企业等 充分了解原 系统 手工系统或计算机系统 工作概况 明确用户的各种需求 然后在此基础上确定新系统的功 能 新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变 不能仅仅按当前应用需求来设计数据库 调查的重点是 数据 和 处理 通过调查 收集与分析 获得用户对数据库的如下要求 1 信息要求 指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质 2 处理要求 指用户要完成什么处理功能 对处理的响应时间有什么要求 处理方式是批 处理还是联机处理 3 安全性与完整性要求 调查用户需求的具体内容是 调查组织机构情况 包括了解该组织的部门组成情况 责任等 为分析信息流程做准备 调查各部门的业务活动情况 包括了解各个部门输入和使用什么数据 如何加工处理这 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 28 些数据 输出什么信息 输出到什么部几输出结果的格式是什么 这是调查的重点 在熟悉了业务活动的基础上 协助用户明确对新系统的各种要求 包括信息要求 处理要 求 完全性与完整性要求 这是调查的又一个重点 确定新系统的边界 对前面调查的结果进行初步分析 确定哪些功能由计算机完成或将来 准备由计算机完成 哪些活动由人工完成 由计算机完成的功能就是新系统应该实现的功能 在调查过程中 可以根据不同的问题和条件 使用不同的调查方法 常用的调查方法有 跟班作业 通过亲身参加业务工作来了解业务活动的情况 这种方法可以比较准确地理解 用户的需求 但比较耗费时间 开调查会 通过与用户座谈来了解业务活动情况及用户需求时 参加考之间可以相互启发 请专人介绍 询问 对某些调查中的问题 可以找专人询问 设计调查表请用户填写 如果调查表设计得合理 这种方法是很有效 也易于为用户接受 查阅记录 查阅与原系统有关的数据记录 做需求调查时 往往需要同时采用上述多种方法 都必须有用户的积极参与和配合 6 什么是数据库的概念结构 试述其特点和设计策略 答 将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模式的过程就是概念设计 概念模型的主要特点是 1 能真实 充分地反映现实世界 包括事物和事物之间的联系 能满足用户对数据的 处理要求 是对现实世界的一个真实模型 2 易于理解 从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见 用户的积极参与是数据 库的设汁成功的关键 3 易于更改 当应用环境和应用要求改变时 容易对概念模型修改和扩充 安徽工程大学 计算机科学与技术2092 汪亚非 29 4 易于向关系 网状 层次等各种数据模型转换 概念模型是各种数据模型的共同基础 它比数据模型更独立于机器 更抽象 从而更加稳定 概念模型的设计通常分为两步 第 1 步是抽象数据并设计局部视图 第 2 步是集成局部视图 得到全局的概念结构 第 3 步是评审 7 什么是数据抽象 试举例说明 答 概念结构是对现实世界的 种抽象 所谓抽象是对实际的人物进行人为处理 抽取人们 所关心的共同特性 忽略非本质的细节 并把这些特性用各种概念精确地加以描述 这些概念 组成了某种模型 举例略 8 试述数据库概念结构设计的重要性和设计步骤 略 9 什么是 E R 图 构成 E R 图的基本要素是什么 E R 图是一种直观地表示实体 联系模型的方法 基本图素 三种 实体 属性 联系 10 试述物理设计阶段的数据存储方式