《数据库系统概论》第七章 数据库设计 期末习题试卷（含答案）

《数据库系统概论》第七章数据库设计期末习题试卷（含答案）适用课程：数据库系统概论对应章节：第七章数据库设计考试时长：60分钟满分：100分考试形式：闭卷班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________注意事项：1、本试卷共五大题型，满分100分；2、答题条理清晰，概念题表述规范，设计题步骤完整、逻辑严谨；3、ER图绘制、范式分析、数据库设计题需严格遵循课程知识点规范作答。一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1、数据库设计的完整生命周期中，首要阶段是（）A、需求分析B、概念结构设计C、逻辑结构设计D、物理结构设计2、数据库概念结构设计的核心工具是（）A、数据流图B、ER图（实体-联系图）C、程序流程图D、结构图3、需求分析阶段的核心任务是（）A、设计数据表结构B、收集、分析用户数据需求与业务需求C、搭建数据库物理环境D、优化数据库性能4、将ER图转换为关系模式的过程属于（）A、需求分析阶段B、概念结构设计C、逻辑结构设计D、物理结构设计5、下列不属于数据库设计六大阶段的是（）A、需求分析B、系统测试C、概念结构设计D、数据库实施6、实体之间一对一、一对多、多对多联系的定义阶段是（）A、物理设计B、逻辑设计C、概念设计D、需求分析7、数据库物理结构设计的主要内容不包括（）A、确定存储结构B、设计存取路径（索引）C、分配存储空间D、绘制ER图8、数据库实施阶段的核心工作是（）A、需求调研B、创建数据库、数据表、录入数据、调试运行C、分析业务流程D、优化范式9、学生实体（学号、姓名、性别、专业）中，唯一标识实体的主键是（）A、姓名B、学号C、专业D、性别10、多对多联系在转换为关系模式时，处理方式为（）A、无需处理，直接忽略B、单独建立一个联系关系表C、合并到任意一端实体D、合并到主实体11、数据库运行与维护阶段的核心工作不包括（）A、数据备份与恢复B、性能监测与优化C、需求调研D、故障排查与修复12、概念结构设计的设计原则是（）A、面向程序、细节优先B、面向用户、抽象概括、摒弃细节C、只考虑存储效率D、只考虑查询速度13、关系模式规范化处理主要发生在（）阶段A、逻辑结构设计B、物理结构设计C、需求分析D、数据库运维14、数据流图（DFD）主要用于数据库设计的（）阶段A、需求分析B、概念设计C、逻辑设计D、物理设计15、数据库设计的最终目标是（）A、搭建复杂的数据结构B、满足用户业务需求、数据完整性高、冗余度低、性能优良C、尽可能多创建数据表D、统一所有数据库结构二、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分，对的打√，错的打×）1、数据库设计分为需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施、运行维护六个阶段。（）2、ER图是数据库逻辑结构设计阶段的核心设计工具。（）3、需求分析阶段需要充分了解用户业务流程、数据需求和处理需求。（）4、一对多的实体联系，转换关系时可将外键添加在“多”的一端。（）5、数据库物理设计需要考虑硬件环境、存储结构、索引设计等内容。（）6、概念结构设计需要依赖具体的数据库管理系统（DBMS）。（）7、多对多联系必须单独创建关系表，才能完整存储关联数据。（）8、关系规范化的目的是消除数据冗余、插入异常、删除异常、更新异常。（）9、数据库实施阶段仅需要录入数据，无需测试运行。（）10、数据库运行维护是数据库生命周期中持续时间最长的阶段。（）三、填空题（本大题共10空，每空2分，共20分）1、数据库设计的首要阶段是__________。2、概念结构设计最常用的工具是__________。3、ER图的三大组成要素：实体、属性、__________。4、将概念模型（ER图）转化为关系数据模型的阶段是__________设计。5、实体之间的三种基本联系：一对一、一对多、__________。6、数据库物理设计主要确定数据存储结构、__________和存储位置。7、需求分析阶段常用的建模工具是__________（DFD）。8、关系模式规范化处理的核心是逐步满足__________，优化数据结构。9、数据库实施阶段包含建库、建表、__________、调试运行等工作。10、数据库设计中，__________阶段不依赖具体DBMS，独立性最强。四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1、简述数据库设计六个阶段的名称及各阶段核心任务。2、简述ER图转换为关系模式的基本规则。3、简述数据库概念结构设计的特点与设计原则。4、简述数据库运行与维护阶段的主要工作内容。五、综合设计题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1、根据校园图书借阅业务，抽象实体：学生（学号、姓名、院系、手机号）、图书（书号、书名、作者、出版社），学生与图书存在多对多借阅联系，包含借阅日期、归还日期。请绘制简易ER图，并将其转换为对应的关系模式，标注主键与外键。2、结合数据库设计流程，简述完整的数据库项目开发设计步骤，并说明需求分析阶段在整个数据库设计中的重要性。参考答案及评分标准一、单项选择题（每题2分，共30分）1.A2.B3.B4.C5.B6.C7.D8.B9.B10.B11.C12.B13.A14.A15.B二、判断题（每题1分，共10分）1.√2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.×10.√三、填空题（每空2分，共20分）1、需求分析2、ER图（实体-联系图）3、联系4、逻辑结构5、多对多6、存取路径（索引）7、数据流图8、范式9、数据载入10、概念结构设计四、简答题（每题5分，共20分，要点齐全即可满分）1、数据库设计六阶段及核心任务①需求分析：调研用户业务、数据与处理需求，整理需求文档；（1分）②概念结构设计：抽象业务实体、属性、联系，构建独立于DBMS的概念模型（ER图）；（1分）③逻辑结构设计：将ER图转换为关系模式，完成范式规范化、优化数据结构；（1分）④物理结构设计：结合DBMS设计数据存储结构、索引、存储空间分配；（1分）⑤数据库实施：创建数据库、数据表，录入数据，调试程序与数据库；（0.5分）⑥运行与维护：数据备份、性能优化、故障修复、结构迭代更新。（0.5分）2、ER图转关系模式基本规则①每个实体单独转换为一个关系模式，实体属性为表字段，实体主键为表主键；（2分）②一对一联系：可合并至任意一端实体表，添加对方主键作为外键；（1分）③一对多联系：在“多”端实体表添加“一”端主键作为外键；（1分）④多对多联系：单独新建联系表，包含两端实体主键及联系自身属性。（1分）3、概念结构设计特点与原则特点：独立于具体DBMS和硬件系统、面向用户、直观易懂、聚焦业务逻辑。（2分）原则：抽象概括、由繁化简；真实反映业务需求；结构简洁、无冗余；具备可拓展性。（3分）4、数据库运行与维护主要工作①日常运维：数据定期备份、日志管理、权限管理；（2分）②性能优化：监测查询效率、调整索引、优化数据结构；（1分）③故障处理：数据恢复、系统故障排查修复；（1分）④迭代更新：根据业务变化，调整数据库结构与规则。（1分）五、综合设计题（每题10分，共20分）1、图书借阅系统ER转换设计（1）ER图核心要素（4分）实体1：学生（学号、姓名、院系、手机号）；实体2：图书（书号、书名、作者、出版社）；联系：借阅（多对多），联系属性：借阅日期、归还日期。（2）关系模式设计（6分）①学生（学号，姓名，院系，手机号）主键：学号（2分）②图书（书号，书名，作者，出版社）主键：书号（2分）③借阅（学号，书号，借阅日期，归还日期）主键：学号+书号；外键：学号参照学生表，书号参照图书表（2分）2、数据库设计步骤及需求分析重要性（1）完整设计步骤（5分）：需求调研与分析→概念结构设计（ER建模）→逻辑结构设计（模型转换、范式优化）→物理结构设计（存储、索引设计）→数据库实施（建库建表、数据录入、调试）→上线运行与长期维护优化。（2）需求分析重要性（5分）：需求分析是数据库设计的基础与前提，贯穿整个设计流程。需求分析的准确性、完整性直接决定数据库结构是否贴合业务需求，避免后期结构冗余、功能缺失、反复修改；