第18章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(講稿

1、第十八章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)本章重要知識點(diǎn)1. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述： （1）數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫（2）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（3）數(shù)據(jù)庫發(fā)展歷史2. 數(shù)據(jù)模型。3. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫：（1）關(guān)系數(shù)據(jù)庫術(shù)語 （2）關(guān)系的特點(diǎn) （3）關(guān)系模型（4）關(guān)系運(yùn)算4. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)5數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)步驟知識點(diǎn)詳解與經(jīng)典例題解析18.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 知識點(diǎn)1 數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫是計(jì)算機(jī)軟件的一個重要分支，從本質(zhì)上講數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)的集中存儲。（1）數(shù)據(jù)（Data）描述事物的符號記錄稱為數(shù)據(jù)。（2）數(shù)據(jù)庫（DataBase，簡稱DB）數(shù)據(jù)庫是存放數(shù)據(jù)的倉庫，它是儲存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)

2、據(jù)模型組織、描述和儲存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。知識點(diǎn)2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、管理、處理和維護(hù)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)等幾部分組成。知識點(diǎn)3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種在操作系統(tǒng)支持下的系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護(hù)、控制及保護(hù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能：（1）數(shù)據(jù)模式定義：即為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架；（2）資料存取的物理構(gòu)建：為數(shù)據(jù)模式的物理存取與構(gòu)建提供有效的存取方法與手段；（3）資料操縱：為用戶使用數(shù)據(jù)庫

3、的數(shù)據(jù)提供方便，如查詢、插入、修改、刪除等以及簡單的算術(shù)運(yùn)算及統(tǒng)計(jì)；（4）數(shù)據(jù)的完整性、安全性定義與檢查；（5）數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制與故障恢復(fù)；（6）數(shù)據(jù)的服務(wù)：如拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測、分析等。為完成以上六個功能，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供以下的數(shù)據(jù)語言：（1）數(shù)據(jù)定義語言：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的模式定義與數(shù)據(jù)的物理存取構(gòu)建；（2）數(shù)據(jù)操縱語言：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的操縱，如查詢與增、刪、改等；（3）數(shù)據(jù)控制語言：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)完整性、安全性的定義與檢查以及并發(fā)控制、故障恢復(fù)等。知識點(diǎn)4 數(shù)據(jù)庫發(fā)展歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)展的三個階段包括：（1）文件系統(tǒng)階段：提供了簡單的數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)管理能力，但是它無法提供完整的、統(tǒng)一的、管理和數(shù)據(jù)共

4、享的能力。（2）層次數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 ：為統(tǒng)一與共享數(shù)據(jù)提供了有力支撐。（3）關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段【經(jīng)典題解】1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)模式定義的語言是_。A)數(shù)據(jù)定義語言B)數(shù)據(jù)管理語言C)數(shù)據(jù)操縱語言D)數(shù)據(jù)控制語言【答案】A【解析】此題主要考查知識點(diǎn)3中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)語言。數(shù)據(jù)定義語言：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的模式定義與數(shù)據(jù)的物理存取構(gòu)建，所以本題答案為A。2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是_。A）操作系統(tǒng)的一部分B) 在操作系統(tǒng)支持下的系統(tǒng)軟件C) 一種編譯系統(tǒng)D) 一種操作系統(tǒng)【答案】B【解析】此題主要考查知識點(diǎn)3中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的定義。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種系統(tǒng)軟件，在操作系統(tǒng)支持下的系統(tǒng)軟件。

5、3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是_。【答案】數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)【解析】此題主要考查知識點(diǎn)3中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的定義。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。18.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)特征的抽象，它從抽象層次上描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動態(tài)特征和約束條件，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息表示與操作提供了一個抽象的框架。數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容有三個部分：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作與數(shù)據(jù)約束。知識點(diǎn)5 數(shù)據(jù)模型分類根據(jù)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系方式，數(shù)據(jù)模型分為：層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。【經(jīng)典題解】1層次型、網(wǎng)狀型和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫劃分原則是_。A）記錄長度B）文件的大小C）聯(lián)系的復(fù)雜程度D）數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系方式【答案】D【解析】此題主要考查關(guān)系模型分類。

6、數(shù)據(jù)庫劃分原則是數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系方式，所以本題答案為D。18.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫知識點(diǎn)6 關(guān)系數(shù)據(jù)庫術(shù)語（1）元組。一個關(guān)系對應(yīng)一張二維表，二維表格中的一行稱為一個元組或一條記錄。（2）屬性。二維表格中一列的字段名稱為一個屬性。（3）分量。關(guān)系中每一個具體的元數(shù)值。（4）域。屬性的取值范圍稱為域。（5）關(guān)鍵詞?？晌ㄒ粯?biāo)識元組的屬性或?qū)傩约Q為關(guān)鍵詞，又稱為主碼或候選鍵。候選碼中包含的屬性稱為主屬性。 （6）廣義笛卡兒積設(shè) R 和S是兩個關(guān)系，如果R是 m 元關(guān)系，有 k個元組，S是n元關(guān)系，有q個元組，則廣義笛卡爾積RS是一個m + n元關(guān)系，有kq個元組，廣義笛卡爾積可以記為 ： 圖18-1示意了集

7、合的廣義笛卡兒積運(yùn)算。圖18-1廣義笛卡爾積運(yùn)算圖知識點(diǎn)7 關(guān)系的特點(diǎn)關(guān)系可以看作是二維表，但并不是所有的二維表都是關(guān)系。關(guān)系數(shù)據(jù)庫對關(guān)系是有一些限定的，歸納起來關(guān)系具有以下特點(diǎn)：（1）關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的元組。（2）關(guān)系中元組的順序可任意。（3）關(guān)系中屬性的順序可任意。（4）同一屬性名下的各個屬性值必須來自同一個域，必須是同一類型的數(shù)據(jù)。（5）關(guān)系中各個屬性名不能重名。（6）關(guān)系必須規(guī)范化，即關(guān)系中每一分量必須是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，而不是值的集合。例如表18-1將其規(guī)范化，如表18-2所示。表18-1非規(guī)范化關(guān)系姓名籍貫省市/縣張華吉林長春陳明湖北武漢表18-2 規(guī)范化關(guān)系姓名省市/縣張華吉林

8、長春陳明湖北武漢知識點(diǎn)8 關(guān)系模型與層次模型、網(wǎng)狀模型比較，關(guān)系數(shù)據(jù)模型是一種最重要的數(shù)據(jù)模型。關(guān)系數(shù)據(jù)模型包括三個部分：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作和關(guān)系模型的完整性。關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式，它包括關(guān)系名、組成該關(guān)系的屬性名及屬性與域之間的映像,例如：學(xué)生情況（學(xué)號，姓名，性別，系別，班級）常用的關(guān)系操作有兩類：關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算。關(guān)系模型的完整性包括：（1）實(shí)體完整性實(shí)體完整性是指關(guān)鍵詞（或主鍵）的值不能為空或部分為空。如果主鍵值為空或部分為空，不能唯一標(biāo)識元組及其相對應(yīng)的實(shí)體。例如，學(xué)生情況關(guān)系中的屬性“學(xué)號”可以唯一標(biāo)識一個元組，即唯一標(biāo)識一個學(xué)生實(shí)體。因此，主鍵“學(xué)號”不能為空；教師任課情況表

9、中的主鍵“姓名+任課名稱”不能為空，也不能部分為空。（2）參照完整性如果關(guān)系R2的外鍵X與關(guān)系R1的主鍵相符，則X中的每個值或者等于R1中主鍵的某一個值，或者取空值。表18-3 系別表系別地址計(jì)算機(jī)系1號樓管理系2號樓電子商務(wù)系3號樓英語系4號樓例如，學(xué)生情況表中的“系別”在自己表中不是逐主鍵但在表18-3系別表中是主鍵，所以“系別”為學(xué)生情況表的外鍵，按照實(shí)體完整性規(guī)則，學(xué)生情況表中某個學(xué)生的“系別”取值，必須存在于被參照關(guān)系（即系別表）中或者為空。（3）用戶定義完整性實(shí)體完整性和參照完整性適用于任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫。除此之外，不同的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境的不同，往往還需要一些特殊的約束條件

10、，用戶定義完整性規(guī)則就是針對某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求而提出的。例如，將學(xué)生情況表的“性別”的取值定義為“男”或“女”。知識點(diǎn)9 關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算可以分為傳統(tǒng)的集合操作與擴(kuò)充的關(guān)系操作。傳統(tǒng)的集合操作包括并、差、交運(yùn)算；擴(kuò)充的關(guān)系操作包括投影、選擇、連接和除法等運(yùn)算。（1）并（Union）設(shè)關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式，R 和 S的并是由屬于R或?qū)儆赟的元組構(gòu)成的集合，記為RS。形式定義如下：RS=t|tRtS，t是元組變數(shù)，R和 S的元數(shù)相同。（2）差（Difference）設(shè)關(guān)系R和S 具有相同的關(guān)系模式， R和S的差是由屬于R但不屬于S的元組構(gòu)成的集合，記為 R-S 。形

11、式定義如下：R-S=t|tRtS，t是元組變數(shù)，R和 S的元數(shù)相同。（3）交（Intersection）R和S的交是由屬于R又屬于S的元組構(gòu)成的集合，記為 RS 。形式定義如下：RS=t|tRtS，t是元組變數(shù)，R和 S的元數(shù)相同。（4）投影（Projection）投影運(yùn)算是對一個關(guān)系進(jìn)行垂直分割，消去某些列，并重新安排列的順序。形式定義如下：(R) =tA|tR 為投影運(yùn)算符，A是關(guān)系R的屬性列。例如，（R）表示關(guān)系R中取第1列、第3列，組成新的關(guān)系。（5）選擇(Selection)選擇運(yùn)算是根據(jù)某些條件對關(guān)系做水平分割，即取符合條件的元組，形式定義如下：(R)=t|tR F(t)=true

12、 為選擇運(yùn)算符，(R)表示從R中挑選出滿足公式F為真的元組所夠成的關(guān)系。如有兩個關(guān)系R和S，圖18-2(c)、圖18-2（d）和18-2（e）分別表示RS、 R-S和RS，圖18-2（f）表示(R),即(R) 圖18-2（g）表示(R)a(關(guān)系R) b(關(guān)系S) (c) RS(d) R-S (e) RS (f)(R) (g)(R)圖18-2 并、交、差、投影和選擇運(yùn)算（6）連接(Join)連接運(yùn)算是二目運(yùn)算，是從兩個關(guān)系的笛卡爾積中選取滿足連接條件的元組，組成新的關(guān)系。連接設(shè)有兩個關(guān)系R和S，連接屬性集XR,YS，且X與Y中屬性列數(shù)目相等，關(guān)系R和S在連接屬性X和Y上的連接，就是在RS笛卡爾積

13、中，選取在連接屬性X、Y屬性列上滿足比較條件的子集組成新的關(guān)系。連接形式定義如下：RS=trts| trR tsStr X tsY為真X Y其中，是連接運(yùn)算符，為算數(shù)比較運(yùn)算符，也稱連接，其中：為“=”時，稱為等值連接；為“”時，稱為大于連接。自然連接(National Join)自然連接就是在等值連接的情況下，當(dāng)連接屬性X與Y具有相同屬性組時，把連接結(jié)果中重復(fù)的屬性列去掉。如果R與S具有相同的屬性組Y，則自然連接可記為：R*S=trts| trR tsStr Y =tsY 如有兩個關(guān)系R和S，圖18-3(c)是RS的值，圖18-3 (d)是R*S的值。BD BD2659AR.BCS.BD12

14、359ABC123456789ABCD12364569(a)關(guān)系 R (b)關(guān)系S (c) RS ? (d) R*S BDRSB.B圖18-3 小于連接與自然連接示意圖【經(jīng)典題解】1在學(xué)生管理的關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，存取一個學(xué)生信息的數(shù)據(jù)單位是_。A)文件B)數(shù)據(jù)庫C)字段D)記錄【答案】D【解析】此題主要考查知識點(diǎn)6中的記錄或元組內(nèi)容。在關(guān)系數(shù)據(jù)表中，行稱為元組，對應(yīng)存儲文件中的記錄；列稱為屬性，對應(yīng)存儲文件中的字段。所以本題答案為D。2人員基本信息一般包括：身份證號，姓名，性別，年齡等。其中可以作為主關(guān)鍵詞的是_?！敬鸢浮可矸葑C號【解析】此題主要考查知識點(diǎn)6中的關(guān)鍵詞。身份證號可以標(biāo)識人員基本信息

15、的唯一性，即一個身份證號對應(yīng)唯一一個人員基本信息內(nèi)容。 3有一個學(xué)生選課的關(guān)系，其中學(xué)生的關(guān)系模式為：學(xué)生(學(xué)號，姓名，班級，年齡)，課程的關(guān)系模式為：課程(課號，課程名，學(xué)時)，其中兩個關(guān)系模式的鍵分別是學(xué)號和課號，則關(guān)系模式選課可定義為：選課(學(xué)號，_ ，成績)。【答案】課號【解析】此題主要考查知識點(diǎn)8中的關(guān)系模式。選課關(guān)系是學(xué)生和課程之間的關(guān)系，應(yīng)該由學(xué)號、課號和成績組成。4有三個關(guān)系R、S和T如下： RABCa12b21c31SADc4TABCDc314則由關(guān)系R和S得到關(guān)系T的操作是_。A）自然連接 B）交 C）投影 D）并【答案】A【解析】此題主要考查知識點(diǎn)9中的自然連接。自然連接

16、是一種最常用的連接，它滿足下面的條件（1）兩個關(guān)系有共同的域；（2）通過公共域的相等值進(jìn)行連接，故本題答案為A。5有兩個關(guān)系R和T如下： R SABCa12b22c32d32ABCc33d22則由關(guān)系R得到關(guān)系T的操作是則由關(guān)系R得到關(guān)系T的操作是_。A)選擇B)投影C)交 D)并 【答案】A【解析】此題主要考查知識點(diǎn)9中的選擇運(yùn)算。關(guān)系T中的兩行和關(guān)系R中的最后兩行一致，通過選擇運(yùn)算即可由R得到T，故本題的答案為A。ABCa12b21c31d326有三個關(guān)系R，S和T如下： R S T ABCa12b21c31ABCd32其中關(guān)系T由關(guān)系R和S通過某種操作得到，該操作為_。A）選擇 B）投影

17、C）交D）并【答案】D【解析】此題主要考查知識點(diǎn)9中的并運(yùn)算。R 和 S的并是由屬于R或?qū)儆赟的元組構(gòu)成的集合，故本題的答案為D。7有兩個關(guān)系R，S，如下：R S ABCa32b01c21ABa3b0c2由關(guān)系R通過運(yùn)算得到關(guān)系S，則所使用的運(yùn)算為_。A）選擇 B）投影 C）插入 D）連接【答案】B【解析】此題主要考查知識點(diǎn)9中的投影運(yùn)算。投影運(yùn)算是對一個關(guān)系進(jìn)行垂直分割，消去某些列，并重新安排列的順序, 故本題的答案為B。18.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)知識點(diǎn)10 三級模式與兩級映像數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)：數(shù)據(jù)的集成性 、資料的高共享性與低冗余性 、數(shù)據(jù)獨(dú)立性（物理獨(dú)立性與邏輯獨(dú)立性）、數(shù)據(jù)統(tǒng)一

18、管理與控制。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分成三級，即外部模式（用戶層）、概念模式（全局邏輯層）和內(nèi)模式。數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)圖如下圖18-5所示。圖18-5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖內(nèi)模式模式外模式外模式2外模式3應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序3應(yīng)用程序4應(yīng)用程序5數(shù)據(jù)庫外模式/模式映像模式/內(nèi)模式映像數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式：（1）模式：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，全體用戶公共數(shù)據(jù)視圖；（2）外模式：也稱子模式與用戶模式。是用戶的數(shù)據(jù)視圖，也就是用戶所見到的數(shù)據(jù)模式；（3）內(nèi)模式：又稱物理模式，它給出了數(shù)據(jù)庫物理存儲結(jié)構(gòu)與物理存取方法。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射：（4）外模式模式映像 模式描述的是數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)

19、構(gòu)，外模式描述的是數(shù)據(jù)局部邏輯結(jié)構(gòu)。對于同一個模式可以有任意多個外模式。對于每個外模式，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都有一個外模式模式映像。如果數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結(jié)構(gòu)(即模式)改變，可以通過修改外模式模式映像，使得外模式保持不變，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。 （5） 模式/內(nèi)模式映像數(shù)據(jù)庫中只有個模式，也只有一個內(nèi)模式，所以模式內(nèi)模式映像是唯一的。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時即內(nèi)模式改變時，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式內(nèi)模式映像作相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變。這就保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性?！窘?jīng)典題解】1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中反映用戶對數(shù)據(jù)要求的模式是_。A）

20、內(nèi)模式 B）概念模式 C）外模式 D）設(shè)計(jì)模式【答案】C【解析】此題主要考查知識點(diǎn)9中的三級模式。模式的三個級別分別反映了模式的三個不同環(huán)境。其中內(nèi)模式處于最低層，它反映了數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)物理結(jié)構(gòu)中的實(shí)際存儲形式；概念模式或模式處于中層，它反映了設(shè)計(jì)者的數(shù)據(jù)全局邏輯要求；而外模式處于最高層，反映了用戶對數(shù)據(jù)的要求，故答案選C。18.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)步驟知識點(diǎn)10 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)各階段分析數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中的核心問題是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)目前一般采用生命周期法，將數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)步驟分為需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)四個階段，如圖18-6所示。圖18-6數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)步驟需求說明書轉(zhuǎn)換規(guī)則

21、、規(guī)范化理論DBMS特性硬件、OS特性數(shù)據(jù)處理要求物理設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求分析當(dāng)前和未來應(yīng)用的數(shù)據(jù)要求概念模型（1）需求分析需求分析是指收集和分析用戶對系統(tǒng)的信息需求和處理需求，得到設(shè)計(jì)系統(tǒng)所必需的需求信息，建立系統(tǒng)說明文文件。需求說明書是需求分析階段的成果，也是今后設(shè)計(jì)的依據(jù)。（2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的第二階段，其目標(biāo)是對需求說明書提供的所有資料和處理要求進(jìn)行抽象與綜合處理，按一定的方法構(gòu)造反映用戶環(huán)境的數(shù)據(jù)及其相互聯(lián)系的概念模型。概念模型的表示方法很多，其中最著名、最實(shí)用的方法是P.P.S.Chen于1976年提出的實(shí)體-聯(lián)系方法(Entity-Relatio

22、nship Approach)，簡稱E-R方法。E-R圖采用的圖形具有如下含義：矩形表示實(shí)體，實(shí)體是現(xiàn)實(shí)世界中存在并可相互區(qū)別的事物，實(shí)體可以是人、事、物，也可以是抽象的概念或聯(lián)系；菱形表示實(shí)體間的聯(lián)系；橢圓表示實(shí)體的組成屬性。實(shí)體間的聯(lián)系可以分為一對一聯(lián)系、一對多聯(lián)系和多對多聯(lián)系。如下圖18-7中，系主任與系之間是一對一聯(lián)系；系與學(xué)生實(shí)體之間存在一對多聯(lián)系，即一個系里可以有多個學(xué)生，而一個學(xué)生只能屬于一個系；學(xué)生實(shí)體與課程實(shí)體間是多對多的聯(lián)系，一門課程可以被多個學(xué)生選修，一個學(xué)生也可以選修多門課程。 1圖18-7 實(shí)體及其聯(lián)系圖nmp學(xué)號姓名年齡性別系主任領(lǐng)導(dǎo)系11屬于學(xué)生課程選修課程號課程

23、名稱學(xué)分系（3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是把上一階段得到的與DBMS無關(guān)的概念數(shù)據(jù)模型（E-R圖）轉(zhuǎn)換成等價的，并為某個特定的DBMS所接受的邏輯模型即關(guān)系模型。將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時，實(shí)體和聯(lián)系都可以表示為關(guān)系。該階段的結(jié)果是用DBMS所提供的數(shù)據(jù)定義語言(DDL)寫成的數(shù)據(jù)模式。（4）數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)階段的任務(wù)是把邏輯設(shè)計(jì)階段得到的滿足用戶需求的邏輯模型在物理上加以實(shí)現(xiàn)，其主要的內(nèi)容是根據(jù)DBMS提供的各種手段，設(shè)計(jì)資料的存儲形式和存取路徑，如文件結(jié)構(gòu)、索引的設(shè)計(jì)等，即設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式或存儲模式?！窘?jīng)典題解】1一個工作人員可以使用多臺計(jì)算機(jī)，而一臺計(jì)算機(jī)可被多個人

24、使用，則實(shí)體工作人員、與實(shí)體計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)系是_。A）一對一 B）一對多 C）多對多 D）多對一【答案】C【解析】此題主要考查實(shí)體間的聯(lián)系。實(shí)體間的聯(lián)系可以分為一對一聯(lián)系、一對多聯(lián)系和多對多聯(lián)系。本題中，一個工作人員可以使用多臺計(jì)算機(jī)，一臺計(jì)算機(jī)可以被多個工作人員使用，故答案為C。2數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的四個階段是：需求分析，概念設(shè)計(jì)，邏輯設(shè)計(jì)和_?！敬鸢浮课锢碓O(shè)計(jì)【解析】此題主要考查數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)步驟。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的四個階段是：需求分析，概念設(shè)計(jì)，邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)。3. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，用E-R圖來描述信息結(jié)構(gòu)但不涉及信息在計(jì)算機(jī)中的表示，它屬于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的_。A)需求分析階段B)邏輯設(shè)計(jì)階段C)概念設(shè)計(jì)

25、階段D)物理設(shè)計(jì)階段【答案】C【解析】此題主要考查數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中E-R圖的產(chǎn)生階段。E-R圖即實(shí)體聯(lián)系圖，用來建立數(shù)據(jù)模型，它屬于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)階段，故答案為C。4. 在E-R圖中，用來表示實(shí)體聯(lián)系的圖形是_。A) 橢圓圖B) 矩形C) 菱形D) 三角形【答案】C【解析】此題主要考查E-R圖中各圖形的含義。E-R圖采用的圖形具有如下含義：矩形表示實(shí)體；菱形表示實(shí)體間的聯(lián)系；橢圓表示實(shí)體的組成屬性，故答案為C。5.在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，實(shí)體集之間的聯(lián)系可以是一對一或一對多或多對多的，那么“學(xué)生”和“可選課程”的聯(lián)系為_?！敬鸢浮慷鄬Χ唷窘馕觥看祟}主要考查實(shí)體間的聯(lián)系。一個學(xué)生可以選多門課程，一門課

26、程可以被多個學(xué)生選，故“學(xué)生”和“可選課程”的聯(lián)系為多對多。6. 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中的核心問題是_。A）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) B）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì) C）數(shù)據(jù)庫維護(hù) D)數(shù)據(jù)庫管理員培訓(xùn)【答案】A【解析】此題主要考查數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中的地位。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中的核心問題是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，故答案為C。7. 將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時，實(shí)體和聯(lián)系都可以表示為_。A）屬性 B）鍵 C）關(guān)系 D）域【答案】C【解析】此題主要考查E-R圖向關(guān)系的轉(zhuǎn)換。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是把E-R圖轉(zhuǎn)換成等價的關(guān)系模型。將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時，實(shí)體和聯(lián)系都可以表示為關(guān)系，故答案為C。綜合自測一、選擇題1一間宿舍可住多個學(xué)生，則實(shí)體宿舍和學(xué)生之間的聯(lián)系是_。A）一對一B）一對多C）多對一D）多對多2. 在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，將E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系數(shù)據(jù)模型的過程屬于_。A）需求分析階段 B）概念設(shè)計(jì)階段 C）邏輯設(shè)計(jì)階段 D）物理設(shè)計(jì)階段3. 在E-R圖中，用來表示實(shí)體之間聯(lián)系的圖形是_。A）矩形B）橢圓形C）菱形D）平行四邊形 4. 下列敘述中正確的是_。A）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個獨(dú)立的系統(tǒng)，不需要操作系統(tǒng)的支持B）數(shù)據(jù)庫技術(shù)的根本目標(biāo)是要解決數(shù)據(jù)的共享問題C）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)就是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)D）以上三