数据原理应用 答案 2

【课后习题】参考答案认识数据库系统一、选择题1.A2.C3.C4.B5.C6.D7.A8.B9.C10.C11.(1)C(2)D(3)C12.(1)A(2)C13.C14.D二、填空题1.数据2.人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段3.整体数据结构化4.物理数据独立性5.安全性控制、完整性控制、并发控制、数据库恢复6.能真实模拟现实世界、易于人们理解、便于在计算机上实现7.低、高8.码（候选键）9.层次型、网状型、关系型10.一对一(1:1)、一对多(1:n)、多对多(m:n)11.域12.概念模型（E-R模型）13.矩形、菱形、椭圆形14.关系模型15.外模式、模式（概念模式）、内模式（存储模式）16.应用程序、数据17.数据库、数据库管理系统（DBMS）、硬件支撑环境、数据库用户18.数据操作、完整性约束条件19.层次模型、网状模型20.数据操纵语言(DML)、数据定义语言(DDL)三、问答题1．答：①整体数据结构化；②数据共享性高，冗余低，易于扩充；③数据独立性高；④由DBMS统一管理控制，提供安全、完整性、并发控制、故障恢复机制。2．答：三级模式：外模式、模式、内模式；两级映像：外模式/模式映像、模式/内模式映像。外模式/模式映像实现逻辑独立性；模式/内模式映像实现物理独立性。优点：实现两级数据独立性，应用程序不受底层数据结构改动影响。3．答：数据独立性分为物理独立性与逻辑独立性。指应用程序和数据的存储、全局逻辑结构相互独立，底层结构修改不会上层应用程序。4．答：数据模型是现实世界数据特征抽象，用于描述数据及数据之间联系。作用：抽象组织现实数据，实现计算机数据表达。三要素：数据结构、数据操作、完整性约束条件。5．答：数据库系统由数据库、数据库管理系统、硬件、支撑软件、各类数据库用户组成。四、综合题1．一对一：班级与班主任；一对多：系与学生；多对多：学生与课程；实体内部一对多：企业员工上下级。E-R图：矩形代表实体，菱形代表联系，椭圆代表属性，连线标注联系类型。2．实体：产品、零件、材料、仓库；产品和零件m:n（组成）；零件和材料m:n（制造）；仓库和零件1:n（存放），按规则绘制E-R图。3．实体：教师、学生、班级、系、课程；建立各实体属性；系一对多教师、班级；班级一对多学生；班级一对一教师（班主任）；教师多对多课程；学生多对多课程（选课联系带有成绩属性），绘制E-R图。4．实体：分店、职工、机器；分店一对多职工；分店与机器多对多（库存，属性：库存量）；分店、机器存在销售联系，属性包含销售日期、销量、销售额，绘制E-R图。第2章关系模型及关系运算填空题关系数据结构、关系操作、关系完整性约束选择、投影、连接关系、元组、属性数据定义、数据操纵、数据控制右外连接、左外连接简答题1.答：关系完整性是保障数据库数据正确性与有效性的约束规则，分为实体完整性、参照完整性、用户定义完整性。2.答：实体直接转换为关系模式；多对多联系单独生成关系模式；一对一、一对多联系可整合进实体对应的关系中，并合理设置主键与外键。第3章关系数据库规范化理论选择题1．D2．B3．B二、简答题1.答：函数依赖是关系内属性间的约束，X取值确定则Y取值唯一确定，记作X→Y。分为完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖。2.答：完全函数依赖：属性Y依赖候选码全部属性；部分函数依赖：属性Y仅依赖候选码内一部分属性。举例：选课（学号，课程号，姓名），姓名仅由学号决定，属于部分依赖；成绩完全依赖（学号，课程号）。3.答：范式是衡量关系模式规范化程度的标准。相互关系：满足BCNF一定满足3NF，满足3NF一定满足2NF，满足2NF一定满足1NF。4.答：第一步消除部分函数依赖得到2NF；第二步消除非主属性传递依赖得到3NF；第三步消除主属性的部分与传递依赖得到BCNF。5.答：不是。高范式减少数据冗余与更新异常，但表拆分过多，查询需要频繁多表连接，系统查询效率下降，工程上需要权衡取舍。三、综合题1.答：候选码为A；存在传递函数依赖A→C、C→D；不存在部分函数依赖，该关系属于2NF。2.系(系代号，系名，电话)教师(工作证号，姓名，职称，电话，系代号)班级(班号，最低总学分，系代号，班主任工作证号)学生(学号，姓名，性别，出生年月，班号)课程(课程号，课程名，学分，工作证号)选课(学号，课程号，成绩)3.分店(分店编号，分店名称，地址)职工(职工编号，姓名，分店编号)库存(分店编号，机器型号，库存量)销售(分店编号，机器型号，销售日期，销售数量，销售额)4.（1）关键码：(队员编号，比赛场次)（2）理由：球队名、队长名仅由队员编号决定，存在部分函数依赖，不满足2NF。分解2NF：R1(队员编号，球队名，队长名)R2(队员编号，比赛场次，进球数)分解3NF：R1(队员编号，球队名)R3(球队名，队长名)R2(队员编号，比赛场次，进球数)第4章数据库设计一、选择题1．B2．B3．B4．C5．C6．C7．D8．B9．A10．D11．A12．B13．C二、填空题1．需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护2．初始关系模式设计、关系模式规范化3．信息要求、处理要求、安全性与完整性要求4．信息需求、处理需求、DBMS特性、硬件与操作系统特性5．完整数据库结构；模式、子模式6．数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理过程7．设计局部E-R图、集成全局E-R图、评审优化8．概念模型（E-R模型）9．E-R模型10．自顶向下、自底向上、逐步扩张、混合策略11．形成初始模式、规范化处理、模式评价、模式修正、设计子模式三、问答题1.答：数据库生存期分为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、运行维护六个阶段。数据库结构设计是整个设计工作的核心，决定数据库数据组织形式，极大影响系统性能。2.答：数据库设计是根据用户需求，构造最优数据库模式，建立数据库及其应用系统。输入包含信息需求、处理需求、DBMS、软硬件环境约束；输出包含数据库结构（模式、子模式）以及应用程序设计原则。3.答：规范化设计方法是较为完善的数据库设计方法。方法学内容包含完整设计步骤、设计准则、评价标准、规范描述工具。4.答：通过实地调研业务流程，绘制数据流图、建立数据字典完成需求分析。目标：理清用户的数据需求、业务处理需求、数据安全与完整性约束。5.答：内容包括数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理过程。作用：统一定义系统内所有数据，支撑需求分析，是数据库设计、系统维护重要文档。6.答：先抽象局部业务，绘制局部E-R图；再合并局部E-R图，解决各类冲突得到全局E-R图；最后进行优化评审，得到最终概念模型。7.答：规范化理论指导逻辑结构设计，消除关系模式存在的数据冗余、插入异常、删除异常、更新异常，合理拆分与优化关系模式。8.答：将E-R模型转换为初始关系模式；利用规范化理论优化；对模式进行性能评价；调整修正模式；面向不同用户设计外模式。9.答：物理设计为逻辑模型选定合适存储结构与存取路径。步骤：设计存储结构、设计存取路径、规划存储分配、评估物理方案。10.答：数据库重组是整理磁盘碎片、调整数据存储位置、重新聚簇数据。重要性：数据库长期运行产生大量存储碎片，降低查询效率；重组优化存储布局，提升数据访问速度。四、综合题1．（1）学生与课程为多对多(m:n)联系【选修】。（2）课程与教师为多对多(m:n)联系【讲授】。（3）教师与学生是一对多(1:n)联系【指导】。（4）E-R图补充教师到学生1:n的指导联系。（5）关系模型学生(学号，姓名等属性)课程(课程号，课程名等属性)教师(教师号，姓名等属性)选修(学号，课程号，成绩)讲授(教师号，课程号)指导(学号，教师号)2．E-R图：实体读者、图书；联系借阅，带有借出日期、应还日期属性。关系模型：读者(读者号，姓名，地址，性别，年龄，单位)图书(书号，书名，作者，出版社)借阅(书号，读者号，借出日期，应还日期)标准的结构化查询语言SQL一、选择题1.C二、编程题1.S