第四章數(shù)據(jù)庫建模習題

1、第四章第四章 習習 題題一一.單項選擇單項選擇1.在數(shù)據(jù)庫設計中，用在數(shù)據(jù)庫設計中，用E-R圖來描述信息結構但圖來描述信息結構但不涉及信息在計算機中的表示，它是數(shù)據(jù)庫設不涉及信息在計算機中的表示，它是數(shù)據(jù)庫設計的計的_階段。階段。A需求分析需求分析B概念設計概念設計C邏輯設計邏輯設計D物理設計物理設計2.在關系數(shù)據(jù)庫設計中，設計關系模式是在關系數(shù)據(jù)庫設計中，設計關系模式是_的的任務。任務。A需求分析階段需求分析階段B概念設計概念設計C邏輯設計階段邏輯設計階段D物理設計階段物理設計階段 3.在數(shù)據(jù)庫的概念設計中，最常用的數(shù)據(jù)模型在數(shù)據(jù)庫的概念設計中，最常用的數(shù)據(jù)模型是是_。A形象模型形象模型B物

2、理模型物理模型C邏輯模型邏輯模型D實體聯(lián)系模型實體聯(lián)系模型4.從從E-R模型關系向關系模型轉換時，一個模型關系向關系模型轉換時，一個M N聯(lián)系轉換為關系模型時，該關系模式聯(lián)系轉換為關系模型時，該關系模式的關鍵字是的關鍵字是_。AM端實體的關鍵字端實體的關鍵字 BN端實體的關鍵字端實體的關鍵字 CM端實體關鍵字與端實體關鍵字與N端實體關鍵字組合端實體關鍵字組合D. 重新選取其他屬性重新選取其他屬性5.下圖所示的下圖所示的E-R圖轉換成關系模型，可以轉圖轉換成關系模型，可以轉換為換為_個關系模式。個關系模式。A1個個B2個個C3個個 D4個個6.在數(shù)據(jù)庫設計中，將在數(shù)據(jù)庫設計中，將E-R圖轉換成關

3、系數(shù)據(jù)圖轉換成關系數(shù)據(jù)模型的過程屬于模型的過程屬于_ 。 A. 需求分析階段需求分析階段 B. 概念設計階段概念設計階段C. 邏輯設計階段邏輯設計階段 D. 物理設計階段物理設計階段7.關系模型中實現(xiàn)實體間關系模型中實現(xiàn)實體間 N:M 聯(lián)系是通過增聯(lián)系是通過增加一個加一個_ 。 A. 關系實現(xiàn)關系實現(xiàn) B. 屬性實現(xiàn)屬性實現(xiàn) C. 關系或一個屬性實現(xiàn)關系或一個屬性實現(xiàn) D. 關系和一個屬性實現(xiàn)關系和一個屬性實現(xiàn) 8.數(shù)據(jù)庫設計可劃分為六個階段，每個階段都有數(shù)據(jù)庫設計可劃分為六個階段，每個階段都有自己的設計內(nèi)容，自己的設計內(nèi)容，“為哪些關系，在哪些屬性為哪些關系，在哪些屬性上、建什么樣的索引上、

4、建什么樣的索引”這一設計內(nèi)容應該屬于這一設計內(nèi)容應該屬于_設計階段。設計階段。 A. 概念設計概念設計 B. 邏輯設計邏輯設計 C. 物理設計物理設計 D. 全局設計全局設計 9.公司中有多個部門和多名職員，每個職員只能公司中有多個部門和多名職員，每個職員只能屬于一個部門，一個部門可以有多名職員，從屬于一個部門，一個部門可以有多名職員，從職員到部門的聯(lián)系類型是職員到部門的聯(lián)系類型是_。A. 多對多多對多 B. 一對一一對一C. 多對一多對一 D. 一對多一對多二二.填空填空1.數(shù)據(jù)庫設計的幾個步驟是數(shù)據(jù)庫設計的幾個步驟是_,_,_,_,_,_。答：答：需求分析，概念設計，邏輯設計，模式求精，需

5、求分析，概念設計，邏輯設計，模式求精，物理設計，應用與安全設計物理設計，應用與安全設計。2.在數(shù)據(jù)庫設計中，把數(shù)據(jù)需求寫成文檔，它是各在數(shù)據(jù)庫設計中，把數(shù)據(jù)需求寫成文檔，它是各類數(shù)據(jù)描述的集合，包括數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結構、數(shù)類數(shù)據(jù)描述的集合，包括數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)加工過程等的描述，通常據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)加工過程等的描述，通常稱為稱為_。答：答：數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典3.ER圖的主要元素是圖的主要元素是_,_,_。答：答：實體集、屬性、聯(lián)系。實體集、屬性、聯(lián)系。4.在在E-R圖中，實體集用圖中，實體集用_、屬性用、屬性用_、聯(lián)系（集）用聯(lián)系（集）用_、屬性與實體之間用、屬性與實體之間

6、用_表示。表示。答：答：矩形、橢圓、菱形、連線。矩形、橢圓、菱形、連線。 5.二元聯(lián)系集的主碼選擇，依賴于聯(lián)系集的二元聯(lián)系集的主碼選擇，依賴于聯(lián)系集的映射基數(shù)：映射基數(shù)：一對一：主碼可以使用一對一：主碼可以使用_；一對多一對多(多對一多對一)：主碼由：主碼由_；多對多：主碼由多對多：主碼由_組成。組成。答：答：參與聯(lián)系集中的任何一方實體集的主碼、參與聯(lián)系集中的任何一方實體集的主碼、“多多”的一方實體集的主碼組成、的一方實體集的主碼組成、參與聯(lián)系集中所有實體集的主碼。參與聯(lián)系集中所有實體集的主碼。6.聯(lián)系集的屬性安置聯(lián)系集的屬性安置 一對一聯(lián)系集的屬性：可安置于一對一聯(lián)系集的屬性：可安置于_上；

7、上； 一對多聯(lián)系集的屬性：可安置于一對多聯(lián)系集的屬性：可安置于_上，也上，也可安置在可安置在_實體集上；實體集上； 多對多聯(lián)系集的屬性：聯(lián)系屬性只能安置于多對多聯(lián)系集的屬性：聯(lián)系屬性只能安置于_放到相關聯(lián)的實體集上去。放到相關聯(lián)的實體集上去。 答：答：任一邊的實體集、聯(lián)系集、多的那一邊任一邊的實體集、聯(lián)系集、多的那一邊的、聯(lián)系集。的、聯(lián)系集。三、應用題三、應用題1、設有如下實體：、設有如下實體：學生：學號、單位、姓名、性別、年齡、選修課程名。學生：學號、單位、姓名、性別、年齡、選修課程名。課程：編號、課程名、開課單位、任課教師號。課程：編號、課程名、開課單位、任課教師號。 教師：教師號、姓名、

8、性別、職稱、講授課程編號。教師：教師號、姓名、性別、職稱、講授課程編號。單位：單位名稱、電話。單位：單位名稱、電話。上述實體中存在如下聯(lián)系：上述實體中存在如下聯(lián)系：（1）一個學生可選修多門課程，一門課程可為多個）一個學生可選修多門課程，一門課程可為多個學生選修；（學生選修；（2）一個教師可講授多門課程，一門）一個教師可講授多門課程，一門課程可為多個教師講授；（課程可為多個教師講授；（3）一個單位可有多個）一個單位可有多個教師，一個教師只能屬于一個單位。教師，一個教師只能屬于一個單位。試完成如下工作：（試完成如下工作：（1）分別設計學生）分別設計學生選課和教師任課兩個局部信息的結構選課和教師任課

9、兩個局部信息的結構E-R圖。圖。（2）將上述設計完成的）將上述設計完成的E-R圖合并成一個圖合并成一個全局全局E-R圖。圖。（3）該全局）該全局E-R圖轉換為等價的關系模型表示的數(shù)圖轉換為等價的關系模型表示的數(shù)據(jù)庫邏輯結構如下：據(jù)庫邏輯結構如下：單位（單位（單位名單位名，電話），電話）教師（教師（教師號教師號，姓名，性別，職稱，姓名，性別，職稱，單位名單位名）課程（課程（課程編號課程編號，課程名，課程名，單位名單位名）學生（學生（學號學號，姓名，性別，年齡，姓名，性別，年齡，單位名單位名）講授（講授（教師號教師號，課程編號課程編號）選修（選修（學號學號，課程編號課程編號）2. 設計學生管理系統(tǒng)

10、。包括學生的學籍管設計學生管理系統(tǒng)。包括學生的學籍管理子系統(tǒng)和課程管理子系統(tǒng)兩個系統(tǒng)。理子系統(tǒng)和課程管理子系統(tǒng)兩個系統(tǒng)。 (1)學籍管理子系統(tǒng)包括學生、宿舍、班級、學籍管理子系統(tǒng)包括學生、宿舍、班級、教室、輔導員。這些實體之間的聯(lián)系有：一個教室、輔導員。這些實體之間的聯(lián)系有：一個宿舍可以住多個學生，一個學生只能住在一個宿舍可以住多個學生，一個學生只能住在一個宿舍中。宿舍中。 一個班級有若干學生，一個學生只能屬于一個班級有若干學生，一個學生只能屬于一個班。一個班。 一個輔導員帶若干個學生，一個學生只屬一個輔導員帶若干個學生，一個學生只屬于一個輔導員。一個輔導員帶多個班級。于一個輔導員。一個輔導員

11、帶多個班級。 一個班級在多個教室上課，一個教室有多一個班級在多個教室上課，一個教室有多個班級來上課。個班級來上課。(2)課程管理子系統(tǒng)包括學生、課程、教師、教課程管理子系統(tǒng)包括學生、課程、教師、教室、教科書。這些實體之間的聯(lián)系有：室、教科書。這些實體之間的聯(lián)系有： 一個學生選修多門課程，一門課程有若干一個學生選修多門課程，一門課程有若干學生選修。學生選修。 一個學生有多個教師授課，一個教師教授一個學生有多個教師授課，一個教師教授若干學生。若干學生。 一門課程由若干個教師講授，一個教室只一門課程由若干個教師講授，一個教室只講一門課程。講一門課程。 一個教室開設多門課，一門課只能在一個一個教室開設

12、多門課，一門課只能在一個教室上。教室上。 針對兩個子系統(tǒng)分別設計出它們的針對兩個子系統(tǒng)分別設計出它們的E-R圖。在圖。在E-R圖中省去屬性。圖中省去屬性。學籍管理子系統(tǒng)的各個實體的屬性分別為：學籍管理子系統(tǒng)的各個實體的屬性分別為：學生學生(學號學號，姓名，性別，出生日期，系別，何，姓名，性別，出生日期，系別，何時入校，平均成績時入校，平均成績)班級班級(班級號班級號，學生人數(shù)，學生人數(shù))輔導員輔導員(職工號職工號，姓名，性別，工作時間，姓名，性別，工作時間)宿舍宿舍(宿舍編號宿舍編號，地址，人數(shù)，地址，人數(shù))教室教室(教室編號教室編號，地址，容量，地址，容量)課程管理子系統(tǒng)各個實體的屬性分別為

13、：課程管理子系統(tǒng)各個實體的屬性分別為：學生學生(學號學號，姓名，性別，年齡，入學時間，姓名，性別，年齡，入學時間)課程課程(課程號課程號，課程名，學分，課程名，學分)教科書教科書(書號書號，書名，作者，出版日期，關鍵字，書名，作者，出版日期，關鍵字)教室教室(教室編號教室編號，地址，容量，地址，容量)教師教師(職工號職工號，姓名，性別，職稱，姓名，性別，職稱)下面將學籍管理子系統(tǒng)下面將學籍管理子系統(tǒng)E-R圖和課程管理子系統(tǒng)圖和課程管理子系統(tǒng)E-R圖集成學生管理系統(tǒng)圖集成學生管理系統(tǒng)E-R圖。集成過程如下：圖。集成過程如下： (1)消除沖突。這兩個子消除沖突。這兩個子E-R圖存在著多方面的圖存在

14、著多方面的沖突：沖突： 輔導員屬于教師，學籍管理中的輔導員與課輔導員屬于教師，學籍管理中的輔導員與課程管理中的教師可以統(tǒng)一為教師。程管理中的教師可以統(tǒng)一為教師。 將輔導員改為教師后，教師與學生之間有兩將輔導員改為教師后，教師與學生之間有兩種不同的聯(lián)系：指導聯(lián)系和教學聯(lián)系，將兩種聯(lián)種不同的聯(lián)系：指導聯(lián)系和教學聯(lián)系，將兩種聯(lián)系綜合為教學聯(lián)系。系綜合為教學聯(lián)系。 調(diào)整學生屬性組成，調(diào)解結果為：調(diào)整學生屬性組成，調(diào)解結果為： 學生學生(學號，姓名，出生日期，年齡，系別，平學號，姓名，出生日期，年齡，系別，平均成績均成績)(2)消除冗余。消除冗余。 1) 學生實體的屬性中的年齡可由出生日期計學生實體的屬

15、性中的年齡可由出生日期計算出來，屬于數(shù)據(jù)冗余。調(diào)整為：學生算出來，屬于數(shù)據(jù)冗余。調(diào)整為：學生(學號學號，姓名，出生日期，系別，平均成績，姓名，出生日期，系別，平均成績) 2)教室實體與班級實體之間的上課聯(lián)系可以由教室實體與班級實體之間的上課聯(lián)系可以由教室與課程之間的開設聯(lián)系、課程與學生之間教室與課程之間的開設聯(lián)系、課程與學生之間的選修聯(lián)系、學生與班級之間的組成聯(lián)系三者的選修聯(lián)系、學生與班級之間的組成聯(lián)系三者推導出來，因此屬于數(shù)據(jù)冗余，可以消去。推導出來，因此屬于數(shù)據(jù)冗余，可以消去。 3)學生的平均成績可以從選修聯(lián)系中的成績屬學生的平均成績可以從選修聯(lián)系中的成績屬性推算出來。但如果學生的平均成績

16、經(jīng)常查詢性推算出來。但如果學生的平均成績經(jīng)常查詢，可以保留該數(shù)據(jù)冗余來提高效率。，可以保留該數(shù)據(jù)冗余來提高效率。 l這樣，集成后的學生管理系統(tǒng)的這樣，集成后的學生管理系統(tǒng)的E-R圖圖 四四. 簡答題簡答題1. 簡述將簡述將E-R圖轉換為關系模式的一般規(guī)則。圖轉換為關系模式的一般規(guī)則。將將E-R圖轉換為關系模式一般遵循如下原則：圖轉換為關系模式一般遵循如下原則：l一個實體型轉換為一個關系模式。實體的屬性一個實體型轉換為一個關系模式。實體的屬性就是關系的屬性，實體的碼就是關系的碼。就是關系的屬性，實體的碼就是關系的碼。l一個一個m:n聯(lián)系轉換為一個關系模式。與該聯(lián)系聯(lián)系轉換為一個關系模式。與該聯(lián)系

17、相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉換相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉換為關系的屬性，而關系的碼為各實體碼的組合為關系的屬性，而關系的碼為各實體碼的組合l一個一個1:n聯(lián)系可以轉換為一個獨立的關聯(lián)系可以轉換為一個獨立的關系模式，也可以與系模式，也可以與n端對應的關系模式端對應的關系模式合并。如果轉換為一個獨立的關系模合并。如果轉換為一個獨立的關系模式，則與該聯(lián)系相連的各實體的碼以式，則與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉換為關系的屬及聯(lián)系本身的屬性均轉換為關系的屬性，而關系的碼為性，而關系的碼為n端實體的碼。端實體的碼。l一個一個1:1聯(lián)系可以轉換為一個獨立的關系聯(lián)系可以轉換

18、為一個獨立的關系模式，也可以與任意一端對應的關系模模式，也可以與任意一端對應的關系模式合并。式合并。l如果轉換為一個獨立的關系模式，則與如果轉換為一個獨立的關系模式，則與該關系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身該關系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉換為關系的屬性，每個實體的屬性均轉換為關系的屬性，每個實體的碼均是該關系的候選碼。的碼均是該關系的候選碼。l如果與某一端對應的關系模式合并，則如果與某一端對應的關系模式合并，則需要在該關系模式的屬性中加入另一個需要在該關系模式的屬性中加入另一個關系模式的碼和聯(lián)系本身的屬性。關系模式的碼和聯(lián)系本身的屬性。l三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)三個或三個以上

19、實體間的一個多元聯(lián)系轉換為一個關系模式。與該多元聯(lián)系轉換為一個關系模式。與該多元聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉換為關系的屬性，而關系的屬性均轉換為關系的屬性，而關系的碼為各實體碼的組合。碼為各實體碼的組合。l同一個實體集的實體間的聯(lián)系，即自同一個實體集的實體間的聯(lián)系，即自聯(lián)系也可按上述聯(lián)系也可按上述1:1、1:n和和m:n三種情三種情況分別處理。況分別處理。l具有相同碼的關系模式可以合并。具有相同碼的關系模式可以合并。2. 簡述數(shù)據(jù)庫概念結構設計的步驟。簡述數(shù)據(jù)庫概念結構設計的步驟。自底向上的設計方法是目前采用較多的概念結自底向上的設計方法是目前采用較多的概念結構設計方法。基本步驟如下：構設計方法?；静襟E如下：（1）概念結構的抽象）概念結構的抽象概念結構的抽象是指根據(jù)系統(tǒng)的用戶需求以及概念結構的抽象是指根據(jù)系統(tǒng)的用戶需求以及所設計的應用對象，對需求分析的數(shù)據(jù)流圖和所設計的應用對象，對需求分析的數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典進行抽象，抽取應用對象與系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)字典進行抽象，抽取應用對象與系統(tǒng)相關的本質特征信息，而忽略應用對象與系統(tǒng)無關的本質特征信息