數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與實踐習題答案第08章

1、1簡述數(shù)據(jù)庫設計過程。 答：一般來說，按照規(guī)范化的設計方法，數(shù)據(jù)庫設計可以劃分為 5 個階段：需求分析階段：準確收集用戶信息需求和處理需求，對收集的結(jié)果進行整理和分析，形成需求文檔。需求分析是整個設計活動的基礎，也是最困難和最耗時的一步。如果需求分析不準確或不充分，可能導致整個數(shù)據(jù)庫設計的返工。 概念結(jié)構設計階段：是整個數(shù)據(jù)庫設計的關鍵，它通過對用戶需求進行綜合、歸納和抽象，形成一個獨立于具體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念模型。 邏輯結(jié)構設計階段：將概念結(jié)構轉(zhuǎn)換為某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)庫模型，并對其進行優(yōu)化。 物理結(jié)構設計階段：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用環(huán)境的物理結(jié)構（包括存儲結(jié)構和存取方

2、法） 。 實施、運行和維護階段：使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)定義語言建立數(shù)據(jù)模式，并將實際數(shù)據(jù)載入數(shù)據(jù)庫，建立真正的數(shù)據(jù)庫；在數(shù)據(jù)庫上建立應用系統(tǒng)，并經(jīng)過測試、試運行后正式投入使用。維護階段是對運行中的數(shù)據(jù)進行評價、調(diào)整和修改。2需求分析階段的設計目標是什么？調(diào)查的內(nèi)容是什么？ 答：需求分析階段的設計目標是通過詳細調(diào)查，獲取原有系統(tǒng)（或手工作業(yè)）的工作過程和業(yè)務邏輯，明確用戶的各種需求，確定新系統(tǒng)的功能。在用戶需求分析過程中，除了充分考慮現(xiàn)有系統(tǒng)的需求外，還需要充分考慮系統(tǒng)將來可能的擴充和修改，從而讓系統(tǒng)具有可擴充性。調(diào)查的重點是數(shù)據(jù)和功能，通過調(diào)查、收集和分析，獲取用戶對數(shù)據(jù)庫的如下要求：

3、（1）信息要求：指用戶需要從數(shù)據(jù)庫中獲得的內(nèi)容與性質(zhì)。由信息可以導出數(shù)據(jù)要求，即數(shù)據(jù)庫需要存儲哪些數(shù)據(jù)。 （2）處理要求：指用戶要完成的數(shù)據(jù)處理功能，對處理性能的要求。 （3）安全性與完整性要求。3數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容和作用是什么？ 答：數(shù)據(jù)字典包括數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和處理過程幾部分。其中數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小組成單位，若干數(shù)據(jù)項可以組成一個數(shù)據(jù)結(jié)構。數(shù)據(jù)字典通過對數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構的定義來描述數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲的邏輯內(nèi)容。數(shù)據(jù)字典是進行詳細的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要成果。它是關于數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的描述，在數(shù)據(jù)庫設計中占有重要地位。4什么是數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構？簡述其特點及設計步驟。答：數(shù)據(jù)的

4、概念結(jié)構是指將在需求分析階段所得到的應用需求抽象為信息世界的結(jié)構，以便更好、更準確地用某一數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)這些需求。概念模型的主要特點是： （1）能真實、充分反映現(xiàn)實世界、包括事務和事務之間的聯(lián)系，能滿足用戶對數(shù)據(jù)庫的處理要求，是現(xiàn)實世界的一個真實模型。 （2）易于理解，可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見。用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫設計的關鍵。 （3）易于更改，當應用環(huán)境和應用要求改變時容易對概念模型修改和擴充。 （4）易于向關系模型、層次模型、網(wǎng)狀模型等轉(zhuǎn)換。設計步驟：（1）第一步就是對需求分析階段收到的數(shù)據(jù)進行分類、組織，確定實體、實體的屬性、實體之間的聯(lián)系類型，形成 E-R 圖；（2）第

5、二步將各子系統(tǒng)的分 E-R 模型圖，然后將它們集成起來，得到全局E-R 圖。E-R 的集成一般需要為兩步： （a）合并。解決各分 E-R 圖之間的沖突，將分 E-R 圖合并起來生成初步 E-R 圖。 （b）修改和重構。消除不必要的冗余，生成基本 E-R 圖。5什么是數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構設計？簡述其設計步驟。 答：數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構設計是指把概念結(jié)構設計階段設計好的 E-R 模型轉(zhuǎn)換為與選用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構。以關系模型為例，邏輯結(jié)構設計的主要步驟包括：（1）將實體型和實體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換成關系模式；（2）根據(jù)應用需要適當修改、調(diào)整數(shù)據(jù)模型的結(jié)構，這就是模型的優(yōu)化；（3）根據(jù)局部應用需求，結(jié)合具體關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特點設計用戶的外模式（即視圖）。6簡述數(shù)據(jù)庫物理設計的內(nèi)容和步驟。答：數(shù)據(jù)庫物理設計的內(nèi)容是為一個給定的邏輯結(jié)構選擇一個最適合應用要求的物理