數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理和應用教程第四版課后答案苗雪蘭劉瑞新名師優(yōu)質課賽課一等獎市公開課獲獎課件

習題33.1答：①數(shù)據(jù)庫設計要經(jīng)過需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數(shù)據(jù)庫實施、數(shù)據(jù)庫運行和維護6個階段。②需求分析和概念結構設計階段獨立于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。③邏輯結構設計、物理結構設計、數(shù)據(jù)庫實施、數(shù)據(jù)庫運行和維護要依賴于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。第1頁13.2答：①需求分析階段：準確了解并分析用戶對系統(tǒng)需要和要求，搞清系統(tǒng)要到達目標和實現(xiàn)功效。②概念結構設計階段：對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于詳細DBMS概念模型。③邏輯結構設計階段：將信息結構轉換為數(shù)據(jù)模型，并將其性能進行優(yōu)化。④數(shù)據(jù)庫物理設計階段：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用環(huán)境物理結構，包含數(shù)據(jù)存放結構和存取方法。⑤數(shù)據(jù)庫實施階段：利用DBMS提供數(shù)據(jù)操作語言和宿主語言，依據(jù)數(shù)據(jù)庫邏輯設計和物理設計結果建立數(shù)據(jù)庫、編制與調試應用程序、組織數(shù)據(jù)入庫，并進行系統(tǒng)試運行。⑥數(shù)據(jù)庫運行和維護階段：不停地對其結構性能進行評價、調整和修改。第2頁23.3答：概念設計階段，將應用需求轉換為與計算機硬件無關、與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)無關信息模型（即E-R圖）；邏輯設計階段，要完成數(shù)據(jù)庫邏輯模式和外模式設計工作；在物理設計階段，要依據(jù)詳細使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)特點和處理需要進行物理存放安排，并確定系統(tǒng)要建立索引，得出數(shù)據(jù)庫內模式。3.4答：數(shù)據(jù)庫設計有兩個特點：①必須適應所在計算機硬件環(huán)境，選擇適當DBMS，了解并提升數(shù)據(jù)庫用戶技術水平和管理水平；②使結構特征設計和行為特征設計緊密結合、相互參考、重復探尋，共同到達設計目標。第3頁33.5答：①需求分析階段設計目標是：搞清現(xiàn)實世界要處理對象及相互關系，清楚原系統(tǒng)概況和發(fā)展前景，明確用戶對系統(tǒng)各種需求，得到系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)及其處理方法，確定新系統(tǒng)功效和邊界。②需求分析調查內容有三方面：一是數(shù)據(jù)庫中信息內容，包含用戶將從數(shù)據(jù)庫中直接取得或者間接導出信息內容和性質；二是數(shù)據(jù)處理內容，包含要完成什么數(shù)據(jù)處理功效，數(shù)據(jù)處理響應時間，數(shù)據(jù)處理工作方式；三是數(shù)據(jù)安全性和完整性要求，包含數(shù)據(jù)保密辦法和存取控制要求，數(shù)據(jù)本身或數(shù)據(jù)間約束限制。第4頁43.6答：數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述集合，是進行詳細數(shù)據(jù)搜集和數(shù)據(jù)分析后所取得主要結果。數(shù)據(jù)字典通常包含數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存放和處理過程五個部分。3.7答：概念結構設計結果用數(shù)據(jù)庫信息模型表示。信息模型主要特點和設計策略是：信息模型是現(xiàn)實世界一個真實模型，能真實、充分地反應現(xiàn)實世界，能滿足用戶對數(shù)據(jù)處理要求；信息模型應該易于了解；信息模型應該易于更改，有利于修改和擴充；信息模型易于向特定數(shù)據(jù)模型轉換。第5頁53.8答：①數(shù)據(jù)抽象就是抽取現(xiàn)實世界共同特征，忽略非本質細節(jié)，并把這些共同特征用各種概念準確地加以描述，形成某種數(shù)據(jù)模型。②例子以下：使用分類法抽象“職員”類：在企業(yè)環(huán)境中，張小英是職員中一員，她含有職員們共有特征和行為：在某個部門工作，參加某個工程設計或施工。與張小英屬同一對象還有王麗平等其它職員，如圖5所表示。使用聚集法抽象“職員”屬性：把實體集“職員”“職員號”、“姓名”等屬性聚集為實體型“職員”，如圖6所表示。第6頁6第7頁7使用概括法將“職員”子類合并：職員是個實體集，技術人員、干部也是實體集，但技術人員、干部均是職員子集，如圖7所表示。第8頁83.9答：①信息模型設計是將系統(tǒng)需求分析得到用戶需求抽象過程，信息模型能轉化為機器世界中數(shù)據(jù)模型，并用DBMS實現(xiàn)這些需求。②信息模型設計可分為兩步：第一步是抽象數(shù)據(jù)并設計局部視圖；第二步是集成局部視圖，得到全局概念結構。3.10答：①E-R圖是描述現(xiàn)實世界概念模型圖形，E-R圖也稱為實體-聯(lián)絡圖，提供了表示實體集、屬性和聯(lián)絡方法。②組成E-R圖基本要素是實體集、屬性和聯(lián)絡。第9頁93.11答：①視圖集成就是把設計好各子系統(tǒng)分E-R圖綜合成一個系統(tǒng)總E-R圖，同時消除屬性沖突、命名沖突、結構沖突，為關系數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計做準備。②視圖集成能夠有兩種方法：一個方法是多個分E-R圖一次集成；另一個方法是逐步集成，用累加方法一次集成兩個分E-R圖。3.12答：①邏輯結構設計是把概念模型結構轉換成某個詳細DBMS所支持數(shù)據(jù)模型。②邏輯結構設計步驟為：把概念模型轉換成普通數(shù)據(jù)模型；將普通數(shù)據(jù)模型轉換成特定DBMS所支持數(shù)據(jù)模型；經(jīng)過優(yōu)化方法，將其轉化為優(yōu)化數(shù)據(jù)模型。第10頁103.13答：①E-R圖轉換為網(wǎng)狀模型方法為：每個實體集轉換成一個統(tǒng)計。每個1:n二元聯(lián)絡轉換成一個系，系方向由“1”方實體統(tǒng)計指向n方實體統(tǒng)計。每個m:n二元聯(lián)絡，在轉換時要引入一個連結統(tǒng)計，并形成兩個系，系方向由實體統(tǒng)計方指向連結統(tǒng)計方。K（≥3）個實體型之間多元聯(lián)絡，在轉換時也引入一個連結統(tǒng)計，并將聯(lián)絡轉換成K個實體統(tǒng)計型和連結統(tǒng)計型之間K個系，系方向均為實體型指向連結統(tǒng)計。②E-R圖轉換為關系模型方法為：一個實體集轉換為關系模型中一個關系，實體屬性就是關系屬性，實體碼就是關系碼，關系結構是關系模式。一個1:1聯(lián)絡能夠轉換為一個獨立關系，與該聯(lián)絡相連各實體碼以及聯(lián)絡本身屬性均轉換為關系屬性，且每個實體碼均是該關系候選碼；也能夠與任意一端實體集所對應關系合并，在被合并關系中，新增屬性為聯(lián)絡本身屬性和與聯(lián)絡相關另一個實體集碼。實體間1:n聯(lián)絡能夠有兩種轉換方法：一個方法是將聯(lián)絡轉換為一個獨立關系，其關系屬性由與該聯(lián)絡相連各實體集碼以及聯(lián)絡本身屬性組成，而該關系碼為“n”端實體集碼；另一個方法是在“n”端實體集中增加新屬性，新屬性由聯(lián)絡對應“1”端實體集碼和聯(lián)絡本身屬性組成，新增屬性后原關系碼不變。一個m:n聯(lián)絡轉換為一個關系：與該聯(lián)絡相連各實體集碼以及聯(lián)絡本身屬性均轉換為關系屬性，新關系碼為兩個相連實體碼組合。第11頁113.14答：①數(shù)據(jù)庫物理設計內容主要是選擇存取方法和存放結構，包含確定關系、索引、聚簇、日志、備份等存放安排和存放結構，確定系統(tǒng)配置等。②數(shù)據(jù)庫物理設計能夠分兩步進行：確定數(shù)據(jù)物理結構，即確定數(shù)據(jù)庫存取方法和存放結構；對物理結構進行評價。3.15答：①數(shù)據(jù)庫運行一段時間后，因為統(tǒng)計不停增、刪、改，會使數(shù)據(jù)庫物理存放情況變壞，降低了數(shù)據(jù)存取效率，數(shù)據(jù)庫性能也下降。這時，數(shù)據(jù)庫管理員就要對數(shù)據(jù)庫進行重組織或部分重組織。②重組織按原數(shù)據(jù)庫設計要求重新安排存放位置、回收垃圾、降低指針鏈等，以提升系統(tǒng)性能。重結構經(jīng)過部分修改數(shù)據(jù)庫模式和內模式，使數(shù)據(jù)庫適應新應用環(huán)境。第12頁123.16答：為了減輕兩層C/S結構中客戶機負擔，從客戶機和服務器各抽一部分功效，組成應用服務器，成為三層C/S結構。3.17答：數(shù)據(jù)字典任務就是管理相關數(shù)據(jù)信息，主要包含：描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)全部對象，并確定其屬性；描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對象之間各種交叉聯(lián)絡；登記全部對象完整性及安全性限制等；對數(shù)據(jù)字典本身維護、保護、查詢與輸出。第13頁133.18答：①E-R圖如圖8所表示。②轉換后關系模型為：出版社(出版社名,地址,郵政編碼)作者(姓名,性別,年紀,證件號碼,單位)出版(出版社名,作者姓名,出書數(shù)量,聯(lián)絡方式)第14頁143.19答：該圖書館數(shù)據(jù)庫E-R圖如圖9所表示。其中：讀者：讀者號,姓名,地址,性別,年紀,單位圖書：書號,書名,作者,出版社轉換后關系模型為：借閱者(讀者號,姓名,地址,性別,年紀,單位)書籍(書號,書名,作者,出版社)借閱(讀者號,書號,借出日期,應還日期)第15頁153.20答：轉換后關系模型以下：Student(SNO,SN,SD,SA)Teacher(TNO,TN,TD,TG)Course(CNO,CN,PCNO)ST(SNO,TNO)SC(SNO,CNO,G)TC(TNO,CNO)第16頁163.21答：轉換后關系模型以下：工廠(廠名,廠長,地址)產(chǎn)品(編號,型號,單價)用戶(姓名,地址,電話)工廠-產(chǎn)品-用戶(廠名,編號,姓名)第17頁173.22答：概念模型如圖12所表示。圖中：職員：職員號,姓名,住址商品部：商品部號,名稱商品：商品代號,價格,型號,出廠價格生產(chǎn)廠家：廠名,地址關系模型為：職員(職員號,姓名,住址,工作商品部);商品部(商品部號,名稱,經(jīng)理職員號，經(jīng)理名);商品(商品代號,價格,型號,出廠價格);生產(chǎn)廠家(廠名,地址);銷售(商品代號,商品部號);生產(chǎn)(廠名,