軟件工程概論課后習(xí)題答案（第二版）

軟件工程概論課后習(xí)題答案（第二版）第1章軟件與軟件工程的概念1.1舉出你所知道的應(yīng)用軟件的例子。辦公軟件、游戲軟件、財(cái)務(wù)軟件、銀行軟件、人事管理軟件、工資管理軟件、學(xué)籍管理軟件等。1.2認(rèn)為“軟件就是程序，軟件開(kāi)發(fā)就是編程序。”這種觀點(diǎn)是否正確？為什么？認(rèn)為“軟件就是程序，軟件開(kāi)發(fā)就是編程序?！边@種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。首先，軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，數(shù)據(jù)及其相關(guān)文檔的完整集合，程序只是軟件的組成部分之一；其次，在軟件開(kāi)發(fā)中，編程只是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的一個(gè)階段。1.3如果將軟件開(kāi)發(fā)比作高樓大廈的建造，可以將軟件的設(shè)計(jì)比作什么？可以將軟件的設(shè)計(jì)比作建筑設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)的成果相當(dāng)于建筑設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)圖紙。1.4什么是軟件危機(jī)？它有哪些典型表現(xiàn)？為什么會(huì)出現(xiàn)軟件危機(jī)？軟件危機(jī)：軟件危機(jī)是指在計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中所遇到的一系列嚴(yán)重問(wèn)題。典型表現(xiàn)：(1)對(duì)軟件開(kāi)發(fā)成本和進(jìn)度的估計(jì)常常很不準(zhǔn)確。(2)用戶(hù)對(duì)“已完成的”軟件系統(tǒng)不滿(mǎn)意的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。(3)軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠不住。(4)軟件常常是不可維護(hù)的。(5)軟件通常沒(méi)有適當(dāng)?shù)奈臋n資料。(6)軟件成本在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升。(7)軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率提高的速度，既跟不上硬件的發(fā)展速度，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用迅速普及深入的趨勢(shì)。產(chǎn)生軟件危機(jī)的原因：除了軟件本身的特點(diǎn)，其原因主要有以下幾個(gè)方面：(1)缺乏軟件開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)軟件開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)的積累，使得開(kāi)發(fā)工作計(jì)劃很難制定。(2)軟件人員與用戶(hù)的交流存在障礙，使得獲取的需求不充分或存在錯(cuò)誤。(3)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程不規(guī)范。如，沒(méi)有真正了解用戶(hù)的需求就開(kāi)始編程序。(4)隨著軟件規(guī)模的增大，其復(fù)雜性往往會(huì)呈指數(shù)級(jí)升高。需要很多人分工協(xié)作，不僅涉及技術(shù)問(wèn)題，更重要的是必須有科學(xué)嚴(yán)格的管理。(5)缺少有效的軟件評(píng)測(cè)手段，提交給用戶(hù)的軟件的質(zhì)量不能完全保證。1.5什么是軟件工程？軟件工程是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)的工程學(xué)科。采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來(lái)開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件，把經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)而證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來(lái)，以經(jīng)濟(jì)地開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的軟件并有效地維護(hù)它，這就是軟件工程。1.6簡(jiǎn)述軟件生存期由哪些主要的階段組成，每一階段的主要任務(wù)是什么？(1)問(wèn)題定義與可行性研究：?jiǎn)栴}定義必須回答的關(guān)鍵問(wèn)題是：“要解決的問(wèn)題是什么”?？尚行匝芯恳卮鸬年P(guān)鍵問(wèn)題是：“在成本和時(shí)間的限制條件下能否解決問(wèn)題？是否值得做？”。(2)需求分析：這個(gè)階段的任務(wù)仍然不是具體地解決客戶(hù)的問(wèn)題，而是準(zhǔn)確地回答“目標(biāo)系統(tǒng)必須做什么”這個(gè)問(wèn)題。(3)軟件設(shè)計(jì)：本階段要回答的關(guān)鍵問(wèn)題是“目標(biāo)系統(tǒng)如何做？”為此，必須在設(shè)計(jì)階段中制定設(shè)計(jì)方案，把已確定的各項(xiàng)需求轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的軟件體系結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中的每一組成部分都是意義明確的構(gòu)件，此即所謂概要設(shè)計(jì)。進(jìn)而具體描述每個(gè)構(gòu)件所要完成的工作，為源程序編寫(xiě)打下基礎(chǔ)，此即所謂詳細(xì)設(shè)計(jì)。(4)程序編碼和單元測(cè)試：本階段要解決的問(wèn)題是“正確地實(shí)現(xiàn)已做的設(shè)計(jì)”，為此，需要選擇合適的編程語(yǔ)言，把軟件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接受的程序代碼，并對(duì)程序結(jié)構(gòu)中的各個(gè)模塊進(jìn)行單元測(cè)試，然后運(yùn)用調(diào)試的手段排除測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。要求編寫(xiě)出的程序應(yīng)當(dāng)是結(jié)構(gòu)良好、清晰易讀的，且與設(shè)計(jì)相一致的。(5)集成測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試：集成測(cè)試的任務(wù)是將已測(cè)試過(guò)的模塊按設(shè)計(jì)規(guī)定的順序組裝起來(lái)，在組裝的過(guò)程中檢查程序連接的問(wèn)題。系統(tǒng)測(cè)試的任務(wù)是根據(jù)需求規(guī)格說(shuō)明的要求，對(duì)必須實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)需求，逐項(xiàng)進(jìn)行確認(rèn)，判定已開(kāi)發(fā)的軟件是否符合用戶(hù)需求，能否交付用戶(hù)使用。為了更有效地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的問(wèn)題，通常這個(gè)階段的工作由開(kāi)發(fā)人員、用戶(hù)之外的第三者承擔(dān)。(6)運(yùn)行維護(hù)：已交付的軟件投入正式使用，便進(jìn)入運(yùn)行維護(hù)階段。這一階段可能持續(xù)若干年。軟件在運(yùn)行中可能由于多方面的原因，需要對(duì)它進(jìn)行維護(hù)。通常有四種類(lèi)型的維護(hù)：改正性維護(hù)、適應(yīng)性維護(hù)、完善性維護(hù)和預(yù)防性維護(hù)。1.7常見(jiàn)的軟件生存期模型主要有哪些？每種模型的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？常見(jiàn)的軟件生存期模型主要有瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型、噴泉模型和統(tǒng)一過(guò)程。(1)瀑布模型優(yōu)點(diǎn)：可強(qiáng)迫開(kāi)發(fā)人員采用規(guī)范化的方法；嚴(yán)格地規(guī)定了每個(gè)階段必須提交的文檔；要求每個(gè)階段交出的所有產(chǎn)品都必須經(jīng)過(guò)質(zhì)量保證小組的仔細(xì)驗(yàn)證。缺點(diǎn)：由于瀑布模型幾乎完全依賴(lài)于書(shū)面的規(guī)格說(shuō)明，很可能導(dǎo)致最終開(kāi)發(fā)出的軟件產(chǎn)品不能真正滿(mǎn)足用戶(hù)的需要；用戶(hù)往往需要等待很長(zhǎng)時(shí)間才能看到可以運(yùn)行的程序；適應(yīng)需求變更的能力比較差。適用范圍：瀑布模型只適用于項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)需求已確定的情況。(2)快速原型模型優(yōu)點(diǎn)：有助于滿(mǎn)足用戶(hù)的真實(shí)需求；原型系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)與用戶(hù)的交互而得到驗(yàn)證，據(jù)此產(chǎn)生的規(guī)格說(shuō)明文檔能夠正確地描述用戶(hù)需求。缺點(diǎn)：要求開(kāi)發(fā)人員快速建立原型。適用范圍：適用于需求不明確的軟件項(xiàng)目。(3)增量模型優(yōu)點(diǎn)：●能在較短時(shí)間內(nèi)向用戶(hù)提交可完成一些基本功能的產(chǎn)品，即從第一個(gè)構(gòu)件交付之日起，用戶(hù)就能做一些有用的工作?！裰鸩皆黾赢a(chǎn)品的功能可以使用戶(hù)有較充裕的時(shí)間學(xué)習(xí)和適應(yīng)新產(chǎn)品，從而減少一個(gè)全新的軟件可能給用戶(hù)組織帶來(lái)的沖擊?！耥?xiàng)目失敗的風(fēng)險(xiǎn)較低，雖然在某些增量構(gòu)件中可能遇到一些問(wèn)題，但其他增量構(gòu)件將能夠成功地交付給客戶(hù)。●優(yōu)先級(jí)最高的服務(wù)首先交付，然后再將其他增量構(gòu)件逐次集成進(jìn)來(lái)。因此，最重要的系統(tǒng)服務(wù)將接受最多的測(cè)試。缺點(diǎn)：●在把每個(gè)新的增量構(gòu)件集成到現(xiàn)有軟件體系結(jié)構(gòu)中時(shí)，必須不破壞原來(lái)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品?！褴浖w系結(jié)構(gòu)必須是開(kāi)放的，即向現(xiàn)有產(chǎn)品中加入新構(gòu)件的過(guò)程必須簡(jiǎn)單、方便。適用范圍：適用于工期緊張、功能可以劃分、比較復(fù)雜的軟件項(xiàng)目。軟件工程師必須有較高的技術(shù)水平，能夠設(shè)計(jì)出開(kāi)放的軟件體系結(jié)構(gòu)。(4)螺旋模型優(yōu)點(diǎn)：●對(duì)可選方案和約束條件的強(qiáng)調(diào)有利于已有軟件的重用，也有助于把軟件質(zhì)量作為軟件開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要目標(biāo)；●減少了過(guò)多測(cè)試或測(cè)試不足所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；●在螺旋模型中維護(hù)只是模型的另一個(gè)周期，在維護(hù)和開(kāi)發(fā)之間并沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。缺點(diǎn)：螺旋模型是風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)的，因此要求軟件開(kāi)發(fā)人員必須具有豐富的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估經(jīng)驗(yàn)和這方面的專(zhuān)門(mén)知識(shí)，否則將出現(xiàn)真正的風(fēng)險(xiǎn)：當(dāng)項(xiàng)目實(shí)際上正在走向?yàn)?zāi)難時(shí)，開(kāi)發(fā)人員可能還以為一切正常。適用范圍：適用于內(nèi)部開(kāi)發(fā)的大型軟件（開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、比較容易受到社會(huì)因素影響的軟件項(xiàng)目），軟件開(kāi)發(fā)人員具有豐富的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。(5)噴泉模型優(yōu)點(diǎn)：在開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用統(tǒng)一的概念和方法，各階段之間沒(méi)有明顯的界限，容易實(shí)現(xiàn)各個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的多次反復(fù)迭代，達(dá)到了認(rèn)識(shí)的逐步深化，降低了出錯(cuò)的可能性。缺點(diǎn)：由于各個(gè)階段之間的界線(xiàn)不明確，容易造成軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的無(wú)序。適用范圍：適用于面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)。(6)統(tǒng)一過(guò)程優(yōu)點(diǎn)：提高了團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)力，在迭代的開(kāi)發(fā)過(guò)程、需求管理、基于組件的體系結(jié)構(gòu)、可視化軟件建模、驗(yàn)證軟件質(zhì)量及控制軟件變更等方面，針對(duì)所有關(guān)鍵的開(kāi)發(fā)活動(dòng)為每個(gè)開(kāi)發(fā)成員提供了必要的準(zhǔn)則、模板和工具指導(dǎo)，并確保全體成員共享相同的知識(shí)基礎(chǔ)。它建立了簡(jiǎn)潔和清晰的過(guò)程結(jié)構(gòu)，為開(kāi)發(fā)過(guò)程提供了較大的通用性。缺點(diǎn)：RUP只是一個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程，并沒(méi)有涵蓋軟件過(guò)程的全部?jī)?nèi)容，例如它缺少關(guān)于軟件運(yùn)行和支持等方面的內(nèi)容；此外，它沒(méi)有支持多項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)，這在一定程度上降低了在開(kāi)發(fā)組織內(nèi)大范圍實(shí)現(xiàn)重用的可能性。適用范圍：適用于基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)。第2章軟件工程方法與工具2.1軟件工程的三種基本要素是什么，各自的作用是什么？軟件工程的三種基本要素是方法、工具和過(guò)程。(1)軟件工程方法（method）為建造軟件提供技術(shù)上的解決方法（“如何做”）。目前使用得最廣泛的方法是傳統(tǒng)方法（結(jié)構(gòu)化方法）和面向?qū)ο蠓椒ā?2)工具為方法的運(yùn)用提供自動(dòng)的或半自動(dòng)的軟件支撐環(huán)境。(3)過(guò)程是為了獲得高質(zhì)量的軟件所需要完成的一系列任務(wù)的框架，它規(guī)定了完成各項(xiàng)任務(wù)的工作步驟。2.2簡(jiǎn)述傳統(tǒng)方法和面向?qū)ο蠓椒ǖ奶攸c(diǎn)。(1)傳統(tǒng)方法的特點(diǎn)傳統(tǒng)方法也稱(chēng)為生命周期方法或結(jié)構(gòu)化范型。它采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)來(lái)完成軟件開(kāi)發(fā)的各項(xiàng)任務(wù)。這種方法學(xué)把軟件生命周期的全過(guò)程依次劃分為若干個(gè)階段，然后順序地逐步完成每個(gè)階段的任務(wù)。每一個(gè)階段的開(kāi)始和結(jié)束都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于任何兩個(gè)相鄰的階段而言，前一個(gè)階段的結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)就是后一階段的開(kāi)始標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)方法的主要缺點(diǎn)是在適應(yīng)需求變化方面不夠靈活，另外，結(jié)構(gòu)化方法要么面向行為，要么面向數(shù)據(jù)，缺乏使兩者有機(jī)結(jié)合的機(jī)制。（2）面向?qū)ο蠓椒ǖ奶攸c(diǎn)面向?qū)ο蠓椒ò褦?shù)據(jù)和行為看成同等重要，是將數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)的操作緊密地結(jié)合起來(lái)的方法，這也是面向?qū)ο蠓椒ㄅc傳統(tǒng)方法的重要區(qū)別。面向?qū)ο蠓椒ǖ某霭l(fā)點(diǎn)和基本原則，是盡量模擬人類(lèi)習(xí)慣的思維方式，使開(kāi)發(fā)軟件的方法和過(guò)程盡可能接近人類(lèi)認(rèn)識(shí)問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法與過(guò)程，從而使描述問(wèn)題的問(wèn)題空間與其解空間在結(jié)構(gòu)上盡可能一致。對(duì)于大型、復(fù)雜及交互性比較強(qiáng)的系統(tǒng)，使用面向?qū)ο蠓椒ǜ袃?yōu)勢(shì)。2.3形式化方法的特點(diǎn)是什么？形式化方法的主要特點(diǎn)是：(1)軟件需求規(guī)格說(shuō)明被細(xì)化為用數(shù)學(xué)記號(hào)表達(dá)的詳細(xì)的形式化規(guī)格說(shuō)明；(2)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和單元測(cè)試等開(kāi)發(fā)過(guò)程由一個(gè)變換開(kāi)發(fā)過(guò)程代替。通過(guò)一系列變換將形式的規(guī)格說(shuō)明細(xì)化成為程序。2.5安裝RationalRose2000/2002/2003，并練習(xí)基本操作。略。第3章軟件需求獲取與結(jié)構(gòu)化分析方法3.1為什么結(jié)構(gòu)化分析要叫“結(jié)構(gòu)化”？有其他可替代的術(shù)語(yǔ)嗎？“結(jié)構(gòu)化”一詞應(yīng)來(lái)源于“結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)”，先有“結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)”的思想，后有結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)化分析。有時(shí)稱(chēng)傳統(tǒng)的分析方法，指的就是結(jié)構(gòu)化分析方法。3.2頂層數(shù)據(jù)流圖或稱(chēng)環(huán)境圖的作用是什么？頂層數(shù)據(jù)流圖（或稱(chēng)環(huán)境圖）僅包括一個(gè)數(shù)據(jù)處理過(guò)程，也就是要開(kāi)發(fā)的目標(biāo)系統(tǒng)。其作用如下：(1)確定系統(tǒng)在其環(huán)境中的位置，與系統(tǒng)有聯(lián)系的外部實(shí)體（包括硬件、軟件、組織機(jī)構(gòu)及人）有哪些。(2)通過(guò)確定系統(tǒng)的輸入和輸出與外部實(shí)體的關(guān)系確定系統(tǒng)的邊界，也就是要確定哪些功能或處理屬于系統(tǒng)范圍之內(nèi)，哪些屬于系統(tǒng)范圍之外，需要由其他系統(tǒng)處理或人工處理。3.3在對(duì)數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行分解時(shí)需要注意哪些問(wèn)題？在對(duì)數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行分解時(shí)，需要注意以下兩個(gè)問(wèn)題：(1)當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)流圖分層細(xì)化時(shí)必須保持信息連續(xù)性，也就是說(shuō)，當(dāng)把一個(gè)處理分解為一系列處理時(shí)，分解前和分解后的輸入/輸出數(shù)據(jù)流必須相同。(2)注意分層細(xì)化時(shí)對(duì)編號(hào)的處理方法。3.4銀行存款業(yè)務(wù)如下：客戶(hù)到銀行柜臺(tái)存款時(shí)，首先填寫(xiě)存款單（包括帳號(hào)、姓名、存款金額、存款類(lèi)型），如果還沒(méi)有開(kāi)戶(hù)，則需要先開(kāi)戶(hù)，填寫(xiě)開(kāi)戶(hù)單（包括姓名、身份證號(hào)、地址、電話(huà)、是否留密碼）。填寫(xiě)完存款單或開(kāi)戶(hù)單后，交給營(yíng)業(yè)員，營(yíng)業(yè)員將存款單或開(kāi)戶(hù)單信息輸入計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)記錄開(kāi)戶(hù)信息或存款單信息，如果是開(kāi)戶(hù)并選擇留密碼，則需要客戶(hù)輸入密碼。最后印出開(kāi)戶(hù)單或存款單給用戶(hù)。請(qǐng)畫(huà)出銀行存款業(yè)務(wù)的分層數(shù)據(jù)流圖（至少畫(huà)出兩層）。(1)識(shí)別外部實(shí)體及輸入輸出數(shù)據(jù)流外部實(shí)體：儲(chǔ)戶(hù)、業(yè)務(wù)員。輸入數(shù)據(jù)流：存款單，開(kāi)戶(hù)單，密碼。可以將存款單和開(kāi)戶(hù)單抽象為事務(wù)。輸出數(shù)據(jù)流：存款單，開(kāi)戶(hù)單。(2)頂層數(shù)據(jù)流圖(3)一層數(shù)據(jù)流圖對(duì)銀行儲(chǔ)蓄系統(tǒng)進(jìn)行分解，從大的方面分解為接收事務(wù)、處理開(kāi)戶(hù)、處理存款三部分，得到一層數(shù)據(jù)流圖。(4)二層數(shù)據(jù)流圖對(duì)“處理存款”及“處理開(kāi)戶(hù)”進(jìn)行進(jìn)一步分解，得到二層數(shù)據(jù)流圖，即處理存款的數(shù)據(jù)流圖和處理開(kāi)戶(hù)的數(shù)據(jù)流圖。處理存款的數(shù)據(jù)流圖處理開(kāi)戶(hù)的數(shù)據(jù)流圖3.5按照以下描述，畫(huà)出ER圖。一本教材由許多章組成，每一章包含許多節(jié)、小結(jié)和習(xí)題組成，章和節(jié)都具有標(biāo)題和序號(hào)屬性。ER圖如下：第4章結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法4.1當(dāng)你“編寫(xiě)”程序時(shí)你設(shè)計(jì)軟件嗎？軟件設(shè)計(jì)和編碼有什么不同嗎？在“編寫(xiě)”程序時(shí)并沒(méi)有設(shè)計(jì)軟件。軟件設(shè)計(jì)包括概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，編碼是將詳細(xì)設(shè)計(jì)中的過(guò)程描述轉(zhuǎn)換成用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)描述。4.4是否存在一種情況：復(fù)雜問(wèn)題需要較少的工作去解決？這樣的情況對(duì)模塊化觀點(diǎn)有什么影響？通過(guò)對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行合理分解，分解為若干個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單及獨(dú)立的子問(wèn)題，就可以用較少的工作去解決。這種情況能夠較好地支持模塊化的觀點(diǎn)，每個(gè)子問(wèn)題用單獨(dú)的模塊去解決，模塊之間應(yīng)該是高內(nèi)聚、低耦合的，這樣才能減少工作量，否則，雖然每個(gè)模塊的工作簡(jiǎn)單了，但模塊之間的聯(lián)系很復(fù)雜，也增加了問(wèn)題解決的難度和工作量。4.8用面向數(shù)據(jù)流的方法設(shè)計(jì)第3章習(xí)題3.4所描述的銀行存款業(yè)務(wù)的軟件結(jié)構(gòu)，并使用改進(jìn)方法對(duì)模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行精化。(1)對(duì)第3章習(xí)題3.4給出的數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行精化，確定其邊界，如下圖所示。(2)對(duì)上圖按事務(wù)型數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，完成第一級(jí)分解，得到頂層和一層模塊結(jié)構(gòu)圖。第一級(jí)分解后的結(jié)構(gòu)圖(3)完成第二級(jí)分解。對(duì)上圖所示的“輸入數(shù)據(jù)”、“輸出數(shù)據(jù)”和“調(diào)度”模塊進(jìn)行分解，得到未經(jīng)精化的輸入結(jié)構(gòu)、輸出結(jié)構(gòu)和事務(wù)結(jié)構(gòu)。未經(jīng)精化的輸入結(jié)構(gòu)未經(jīng)精化的輸出結(jié)構(gòu)未經(jīng)精化的事務(wù)結(jié)構(gòu)將上面的三部分合在一起，得到初始的軟件結(jié)構(gòu)，如下圖所示。初始軟件結(jié)構(gòu)圖(4)對(duì)軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行精化。1)由于調(diào)度模塊下只有兩種事務(wù)，因此，可以將調(diào)度模塊合并到上級(jí)模塊中，如圖所示。將調(diào)度模塊合并到上級(jí)模塊后的軟件結(jié)構(gòu)2)“記錄密碼”模塊的作用范圍不在其控制范圍之內(nèi)（即“輸入密碼”模塊不在“記錄密碼”模塊的控制范圍之內(nèi)），需對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，如圖所示。3)提高模塊獨(dú)立性，對(duì)模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，如下圖所示。調(diào)整后的模塊結(jié)構(gòu)圖4.9將大的軟件劃分成模塊有什么好處？是不是模塊劃分得越小越好？劃分模塊的依據(jù)是什么？將大的軟件劃分成獨(dú)立命名且可獨(dú)立訪(fǎng)問(wèn)的模塊，不同的模塊通常具有不同的功能或職責(zé)。這種方法有利于將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，是分而治之策略的具體表現(xiàn)。盡管模塊分解可以簡(jiǎn)化要解決的問(wèn)題，但模塊分解并不是越小越好。當(dāng)模塊數(shù)目增加時(shí)，每個(gè)模塊的規(guī)模將減小，開(kāi)發(fā)單個(gè)模塊的成本確實(shí)減少了；但是，隨著模塊數(shù)目增加，模塊之間關(guān)系的復(fù)雜程度也會(huì)增加，設(shè)計(jì)模塊間接口所需要的工作量也將增加。劃分模塊的依據(jù)是，模塊只具有單一的功能且與其他模塊沒(méi)有太多的聯(lián)系。4.11結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)禁止使用goto語(yǔ)句嗎？如果程序中使用了goto語(yǔ)句，是否就可以斷定它是非結(jié)構(gòu)化的？結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)并不禁止使用goto語(yǔ)句。如果程序中使用了goto語(yǔ)句，并不能斷定它是非結(jié)構(gòu)化的。4.12對(duì)于給定的算法，如何判斷它是否是結(jié)構(gòu)化的？對(duì)于給定的算法，如果符合以下三條原則，就可以判斷它是結(jié)構(gòu)化的。(1)使用語(yǔ)言中的順序、選擇、重復(fù)等有限的基本控制結(jié)構(gòu)表示程序邏輯。

(2)選用的控制結(jié)構(gòu)只準(zhǔn)許有一個(gè)入口和一個(gè)出口。

(3)程序語(yǔ)句組成容易識(shí)別的塊（Block），每塊只有一個(gè)入口和一個(gè)出口。4.13對(duì)于圖4-49所示的流程圖，試分別用N-S圖和PAD表示之。圖4-49流程圖對(duì)應(yīng)的N-S圖如下：對(duì)應(yīng)的PAD如下：4.14圖4-50所示的流程圖完成的功能是使用二分查找方法在table數(shù)組中找出值為item的數(shù)是否存在。(1)判斷此算法是否是結(jié)構(gòu)化的，說(shuō)明理由。(2)若算法是非結(jié)構(gòu)化的，設(shè)計(jì)一個(gè)等價(jià)的結(jié)構(gòu)化算法，并用N-S圖表示。圖4-50二分查找算法的流程圖(1)不是結(jié)構(gòu)化的，最上面的循環(huán)有兩個(gè)出口，最下面的分支有三個(gè)入口。(2)等價(jià)的結(jié)構(gòu)化算法如下：或者或者4.15使用自頂向下、逐步細(xì)化方法設(shè)計(jì)算法，完成下列任務(wù)：產(chǎn)生一個(gè)1010的二維隨機(jī)整數(shù)方陣，先求出每一行的最大值和每一列的最小值；然后求10個(gè)最大值中的最小者，10個(gè)最小值中的最大者；最后求這兩個(gè)數(shù)之差的平方。(1)首先寫(xiě)出下面的程序框架：main（）{

定義1010的二維整數(shù)數(shù)組A，長(zhǎng)度為10的一維數(shù)組B,C;建立1010的二維隨機(jī)整數(shù)數(shù)組A；---------------------1

求A中每一行的最大值數(shù)組B；---------------------2求A中每一列的最小值數(shù)組C；---------------------3求數(shù)組B中的最小值minOfB;---------------------4求數(shù)組C中的最大值maxOfC;---------------------5(minOfB-maxOfC)^2result;}

(2)對(duì)后面加標(biāo)記的部分進(jìn)行細(xì)化main（）{

定義1010的二維整數(shù)數(shù)組A，長(zhǎng)度為10的一維數(shù)組B,C;/*建立1010的二維隨機(jī)整數(shù)數(shù)組A*/--------------------1for(i=0;i<=9;i++)for(j=0;j<=9;j++)產(chǎn)生隨機(jī)整數(shù)A[i,j];

/*求A中每一行的最大值數(shù)組B*/---------------------2for(i=0;i<=9;i++){求數(shù)組A第i行的最大值B[i];--------------------------------------2.1}/*求A中每一列的最小值數(shù)組C*/---------------------3for(j=0;j<=9;j++){求數(shù)組A第j列的最小值C[j];--------------------------------------3.1}/*求數(shù)組B中的最小值minOfB*/---------------------4minOfB=B[0];for(i=1;i<=9;i++){if(minOfB<B[i]){minOfB=B[i];}}/*求數(shù)組C中的最大值maxOfC*/---------------------5maxOfC=C[0];for(i=1;i<=9;i++){if(maxOfC>C[i]){maxOfC=C[i];}}(minOfB-maxOfC)^2result;}

(3)下一步可以繼續(xù)對(duì)2.1和3.1進(jìn)行細(xì)化。具體略。4.16設(shè)計(jì)算法完成下列任務(wù)：輸入一段英文后，無(wú)論輸入的文字都是大寫(xiě)，還是小寫(xiě)，或大小寫(xiě)任意混合，都能將其整理成除每個(gè)句子開(kāi)頭字母是大寫(xiě)外，其他都是小寫(xiě)的文字。假設(shè)在輸入的文字中，兩個(gè)單詞間只允許是空格、,、.、?、!，則在輸出的文字中，大寫(xiě)的情況有以下幾種：(1)整段文字的第一個(gè)字母是大寫(xiě)；(2)“.”后的第一個(gè)字母是大寫(xiě)；(3)“?”后的第一個(gè)字母是大寫(xiě)；(4)“!”后的第一個(gè)字母是大寫(xiě)；設(shè)變量a存儲(chǔ)輸入的字符串，變量b存儲(chǔ)結(jié)果字符串，變量c存儲(chǔ)當(dāng)前處理的字符，變量e存儲(chǔ)c之前的字符（當(dāng)c為第一個(gè)字符時(shí)除外）。算法如下：第5章編碼5.1有人說(shuō)程序編好后能上機(jī)運(yùn)行就可以了，為什么還要講究風(fēng)格和可讀性呢？你覺(jué)得對(duì)嗎？為什么？對(duì)于學(xué)生的練習(xí)題和作業(yè)題，程序編好后能上機(jī)運(yùn)行，一般認(rèn)為任務(wù)就完成了。但對(duì)于實(shí)際開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，任務(wù)并沒(méi)有結(jié)束。編碼人員編寫(xiě)完程序后，要對(duì)自己的程序進(jìn)行單元測(cè)試，測(cè)試人員要進(jìn)行集成測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試，提交用戶(hù)使用后，還需要對(duì)軟件進(jìn)行持續(xù)的維護(hù)修改工作。在軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中，都需要閱讀程序。道理很簡(jiǎn)單，如果需要對(duì)某段程序進(jìn)行修改，首先要讀懂，閱讀程序是軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中的一個(gè)重要組成部分，而且讀程序的時(shí)間比寫(xiě)程序的時(shí)間還要多。所以，程序的風(fēng)格和可讀性很重要，具有良好的程序風(fēng)格和可讀性的程序，有助于對(duì)程序的正確理解，可以大大減少閱讀理解程序的時(shí)間，從而提高維護(hù)工作的效率。5.2一般情況下，程序的效率和清晰性相比哪一個(gè)更重要？在計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期，由于CPU效率低，內(nèi)存小，程序在運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)或內(nèi)存溢出問(wèn)題。因此，人們?cè)诰帉?xiě)程序時(shí)，很注重程序的時(shí)間效率和空間效率，而不太注重程序的清晰性。隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的飛速發(fā)展以及軟件規(guī)模和復(fù)雜性的急劇增加，這種情況已經(jīng)發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變，程序的清晰性越來(lái)越受到重視，程序的清晰性不好會(huì)給測(cè)試、維護(hù)修改帶來(lái)困難，這對(duì)于規(guī)模龐大和復(fù)雜的軟件尤其明顯。軟件運(yùn)行的效率主要取決于軟件的體系結(jié)構(gòu)及算法，編碼階段雖然也有機(jī)會(huì)提高效率，但效果并不明顯。對(duì)于效率沒(méi)有特殊嚴(yán)格要求的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要將程序的清晰性放在第一位，在不影響清晰性的情況下，去改進(jìn)效率。5.6在一行內(nèi)只寫(xiě)一條語(yǔ)句，并且采取適當(dāng)?shù)囊菩懈袷剑钩绦虻倪壿嫼凸δ茏兊酶用鞔_。許多程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言允許在一行內(nèi)寫(xiě)多個(gè)語(yǔ)句。但這種方式會(huì)使程序可讀性變差。下面是一段排序程序，請(qǐng)對(duì)其編碼風(fēng)格進(jìn)行改進(jìn)，以增加其可讀性。for(i=1;i<=n-1;i++)for(j=1;j<=n-i;j++)if(a[j]>a[j+1]){temp=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=temp;}改進(jìn)后的代碼如下：for(i=1;i<=n-1;i++)for(j=1;j<=n-i;j++)if(a[j]>a[j+1]){temp=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=temp;}5.7請(qǐng)對(duì)下面代碼的布局進(jìn)行改進(jìn)，使其符合規(guī)范其更容易理解。for(i=1;i<=n-1;i++){t=i;for(j=i+1;j<=n;j++)if(a[j]<a[t])t=j;if(t!=i){temp=a[t];a[t]=a[i];a[i]=temp}}改進(jìn)后的代碼如下：for(i=1;i<=n-1;i++){t=i;for(j=i+1;j<=n;j++){if(a[j]<a[t])t=j;}if(t!=i){temp=a[t];a[t]=a[i];a[i]=temp}}5.8使用你熟悉的語(yǔ)言編寫(xiě)出習(xí)題4.15的程序，注意編碼風(fēng)格。下面為使用C語(yǔ)言編寫(xiě)的習(xí)題4.15的程序：#include"math.h"#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#include"time.h"/*求1010的二維數(shù)組a的每一行的最大值存入一維數(shù)組b，每一列的最小值存入一維數(shù)組c，minOfB存儲(chǔ)數(shù)組b的最小值，maxOfC存儲(chǔ)數(shù)組c的最大值，result存儲(chǔ)minOfB與maxOfC之差的平方。*/intmain(){inta[10][10],b[10],c[10];inti,j,minOfB,maxOfC,result;/*產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)種子*/srand((unsignedint)time(NULL));/*建立1010的二維隨機(jī)整數(shù)數(shù)組a*/for(i=0;i<=9;i++)for(j=0;j<=9;j++)a[i][j]=rand()%100+1;//產(chǎn)生1-100之間的隨機(jī)數(shù)/*求a中每一行的最大值數(shù)組b*/for(i=0;i<=9;i++){/*求數(shù)組a第i行的最大值b[i]*/b[i]=a[i][0];for(j=1;j<=9;j++)if(a[i][j]>b[i])b[i]=a[i][j];}/*求a中每一列的最小值數(shù)組c*/for(j=0;j<=9;j++){/*求數(shù)組a第j列的最小值c[j];*/c[j]=a[0][j];for(i=1;i<=9;i++)if(a[i][j]<c[j])c[j]=a[i][j];}/*求數(shù)組b中的最小值minOfB*/minOfB=b[0];for(i=1;i<=9;i++)if(minOfB>b[i])minOfB=b[i];/*求數(shù)組c中的最大值maxOfC*/maxOfC=c[0];for(i=1;i<=9;i++)if(maxOfC<c[i])maxOfC=c[i];result=pow(minOfB-maxOfC,2);printf("結(jié)果是：%d",result);return(result);}5.9使用你熟悉的語(yǔ)言編寫(xiě)出習(xí)題4.16的程序，注意編碼風(fēng)格。下面為使用C語(yǔ)言編寫(xiě)的習(xí)題4.16的程序：#include"stdio.h"#include"string.h"#include"ctype.h"/*將一段英文輸入變量a（假設(shè)兩個(gè)單詞間只允許是空格、,、.、?、!），將其整理成每個(gè)句子開(kāi)頭字母是大寫(xiě)、其他都是小寫(xiě)的字符串存儲(chǔ)在變量b中。變量c存儲(chǔ)當(dāng)前處理的字符，變量e存儲(chǔ)c之前字符。*/voidmain(){chara[1000],b[1000],c,e;inti,n;gets(a);n=strlen(a);//將整段的第一個(gè)字母轉(zhuǎn)成大寫(xiě)。if(isalpha(a[0])){a[0]=toupper(a[0]);b[0]=a[0];}//處理第一個(gè)字符之后的每個(gè)字符，將.?!后面的字母改為大寫(xiě)，其他改為小寫(xiě)。for(i=1;i<n;i++){c=a[i];e=a[i-1];if(isalpha(c)){if(strchr(".?!",e))c=toupper(c);elsec=tolower(c);}b[i]=c;}b[n]='\0';puts(b);}第6章軟件測(cè)試方法6.5假設(shè)汽車(chē)的車(chē)牌號(hào)可由車(chē)主人在規(guī)定范圍內(nèi)自選，若其規(guī)定為：(1)車(chē)牌上應(yīng)有7個(gè)字符；(2)為首的字符限定為漢字“京”；(3)第2個(gè)字符可任選一字母（A~Z）；(4)第3~7個(gè)字符可選任意數(shù)字。請(qǐng)為相關(guān)的處理程序采用等價(jià)類(lèi)劃分方法設(shè)計(jì)等價(jià)類(lèi)表及相應(yīng)的測(cè)試用例。等價(jià)類(lèi)表輸入數(shù)據(jù)有效等價(jià)類(lèi)無(wú)效等價(jià)類(lèi)字符個(gè)數(shù)7個(gè)（1）0~6個(gè)（2），>7個(gè)（3）首字符“京”（4）非“京”（5）第2個(gè)字符字母（6）非字母（7）第3~7個(gè)字符數(shù)字（8）非數(shù)字（9）測(cè)試用例如下：1）京H87774}（1），（4），（6），（8）2）京H8777}（2）3）京H877745}（3）4）冀H87774}（5）5）京987774}（7）6）京BA7774}（9）6.6比較測(cè)試與測(cè)試，說(shuō)明其異同。測(cè)試與測(cè)試都是集成測(cè)試之后所進(jìn)行的測(cè)試，都屬于系統(tǒng)測(cè)試。所不同的是，測(cè)試是在開(kāi)發(fā)環(huán)境中所做的測(cè)試，主要由開(kāi)發(fā)方人員進(jìn)行。而測(cè)試則是在用戶(hù)實(shí)際工作環(huán)境中所做的測(cè)試，不受開(kāi)發(fā)人員的干預(yù)。補(bǔ)充題：設(shè)計(jì)下列偽碼程序的語(yǔ)句覆蓋和路徑覆蓋測(cè)試用例：STARTINPUT(A,B,C)IFA>5THENX=10ELSEX=1ENDIFIFB>10THENY=20ELSEY=2ENDIFIFC>15THENZ=30ELSEZ=3ENDIFPRINT(X,Y,Z)STOP設(shè)輸入數(shù)據(jù)為<A，B，C>，輸出數(shù)據(jù)為<X，Y，Z>。語(yǔ)句覆蓋測(cè)試用例：【<6,12,20>，<10,20,30>】,【<4,8,10>，<1,2,3>】路徑覆蓋測(cè)試用例：【<6,12,20>，<10,20,30>】【<6,12,10>，<10,20,3>】【<6,8,20>，<10,2,30>】【<6,8,10>，<10,2,3>】【<4,12,20>，<1,20,30>】【<4,12,10>，<1,20,3>】【<4,8,20>，<1,2,30>】【<4,8,10>，<1,2,3>】第7章統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML概述7.2UML中有哪些關(guān)系？解釋類(lèi)圖中聚合和關(guān)聯(lián)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在UML中，常見(jiàn)的關(guān)系有泛化、聚合、關(guān)聯(lián)、依賴(lài)和實(shí)現(xiàn)。在類(lèi)圖中，關(guān)聯(lián)是一種結(jié)構(gòu)關(guān)系，它描述了兩個(gè)或多個(gè)類(lèi)的實(shí)例之間的連接關(guān)系。聚合描述了整體和部分之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。按照關(guān)聯(lián)關(guān)系的定義，聚合屬于一種特殊的關(guān)聯(lián)關(guān)系，只不過(guò)這種關(guān)聯(lián)關(guān)系具有明確的整體-部分含義而已。從耦合度的角度看，聚合關(guān)系要強(qiáng)于關(guān)聯(lián)關(guān)系。7.4討論順序圖與協(xié)作圖的關(guān)系，何時(shí)用順序圖建模優(yōu)于協(xié)作圖建模，以及相反的情況。順序圖和協(xié)作圖都能描述對(duì)象間的交互關(guān)系，但兩者的側(cè)重點(diǎn)不同，順序圖著重表現(xiàn)交互的時(shí)間順序，協(xié)作圖則著重表現(xiàn)交互對(duì)象的靜態(tài)鏈接關(guān)系。但即使他們各有側(cè)重，但從語(yǔ)義上來(lái)說(shuō)是等價(jià)的，可從一種圖自動(dòng)轉(zhuǎn)換為另一種圖。一般情況下，當(dāng)需要強(qiáng)調(diào)消息傳遞的時(shí)間順序時(shí)，采用順序圖；當(dāng)表示涉及很多對(duì)象的模型時(shí)，協(xié)作圖比順序圖更形象。順序圖在分析中更常用，而協(xié)作圖則在設(shè)計(jì)中更常用。7.5考慮銀行系統(tǒng)中的帳戶(hù)會(huì)有哪幾種狀態(tài)，畫(huà)出帳戶(hù)對(duì)象的狀態(tài)圖。賬戶(hù)的狀態(tài)包括開(kāi)戶(hù)、正常使用、透支、休眠、凍結(jié)和注銷(xiāo)。賬戶(hù)對(duì)象的狀態(tài)圖如下圖所示。第8章面向?qū)ο蠓治?.1比較面向?qū)ο蟮姆治龇椒ê兔嫦驍?shù)據(jù)流的分析方法，闡述它們各自的特點(diǎn)。面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄊ褂糜美Ｐ蛠?lái)表示用戶(hù)的功能需求，用例模型相當(dāng)于功能模型，在對(duì)用例模型進(jìn)行細(xì)化的過(guò)程中，也伴隨著對(duì)功能的分解。但面向?qū)ο蟮姆治龇椒ú⒉皇且怨δ芊纸鉃楹诵模讷@取并分析用戶(hù)的功能需求之后，重點(diǎn)以類(lèi)和對(duì)象為核心，建立對(duì)象模型，交互模型也是圍繞對(duì)象模型進(jìn)行的。面向數(shù)據(jù)流的分析方法是從建立頂層數(shù)據(jù)流圖（環(huán)境圖）開(kāi)始，之后逐層對(duì)加工進(jìn)行分解。面向數(shù)據(jù)流的分析方法是以功能分解為核心的。8.2面向?qū)ο蠓治鲂枰⒌娜齻€(gè)模型是什么？面向?qū)ο蠓治鲂枰⒌?個(gè)模型是：由用例和場(chǎng)景表示的功能模型（用例模型）；用類(lèi)和對(duì)象表示的靜態(tài)模型（對(duì)象模型）；由狀態(tài)圖和順序圖表示的動(dòng)態(tài)模型（交互模型）。8.3用例建模的主要步驟是什么？用例建模的主要步驟如下：(1)確定業(yè)務(wù)參與者──可以是與系統(tǒng)有交互的外部硬件、軟件、組織、人等。(2)確定業(yè)務(wù)需求用例──參與者需要系統(tǒng)提供的完整功能。(3)創(chuàng)建用例圖──標(biāo)識(shí)參與者與用例之間、用例與用例之間的關(guān)系。8.5用例與用例之間的關(guān)系主要有哪兩種？其區(qū)別是什么？用例之間的關(guān)系主要有《包含》（也稱(chēng)《使用》）和《擴(kuò)展》。《包含》表示一個(gè)用例所執(zhí)行的功能中總是包括被包含用例的功能；《擴(kuò)展》是指一個(gè)用例的執(zhí)行可能需要由其他用例的功能來(lái)擴(kuò)展，《擴(kuò)展》聯(lián)系可用于對(duì)期望或可選的行為建模，但其主要用途是使基本用例的功能不依賴(lài)于擴(kuò)展用例。8.6對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)，其對(duì)象模型應(yīng)該由哪五個(gè)層次組成？對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)象模型應(yīng)該由下述5個(gè)層次組成：主題層(也稱(chēng)為范疇層)、類(lèi)-對(duì)象層、結(jié)構(gòu)層、屬性層和服務(wù)層，如圖所示。對(duì)象模型的五個(gè)層次8.7解釋關(guān)聯(lián)類(lèi)的作用，在什么時(shí)候需要使用關(guān)聯(lián)類(lèi)？關(guān)聯(lián)類(lèi)的作用是描述關(guān)聯(lián)的屬性。在關(guān)聯(lián)關(guān)系比較簡(jiǎn)單的情況下，關(guān)聯(lián)關(guān)系的語(yǔ)義用關(guān)聯(lián)關(guān)系的名字來(lái)概括。但在某些情況下，需要對(duì)關(guān)聯(lián)關(guān)系的語(yǔ)義做詳細(xì)的定義、存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)，為此可以建立關(guān)聯(lián)類(lèi)（associationclass）。8.8按照以下描述，畫(huà)出UML類(lèi)圖：一本教材由許多章組成，每一章包含許多節(jié)、小結(jié)和習(xí)題組成，章和節(jié)都具有標(biāo)題和序號(hào)屬性。UML類(lèi)圖如下：8.9考慮一個(gè)計(jì)算機(jī)超市，出售硬件、外設(shè)和軟件。分析誰(shuí)是這個(gè)系統(tǒng)的參與者？這個(gè)系統(tǒng)有哪些主要用例？畫(huà)出用例圖。系統(tǒng)的參與者：系統(tǒng)管理員（administrator），售貨員（salesperson），客戶(hù)（customer）。主要用例編號(hào)參與者用例說(shuō)明1administratorMaintainproductinformation（維護(hù)商品信息）增加、修改、刪除商品信息（商品編號(hào)、名稱(chēng)、型號(hào)、價(jià)格）2Maintainmembershipinformation（維護(hù)會(huì)員信息）增加、修改、刪除會(huì)員信息（會(huì)員編號(hào)、姓名、身份證號(hào)、辦卡日期）3salespersonScanmembershipcard（掃描會(huì)員卡）在商品出售之前，系統(tǒng)通過(guò)掃描儀刷卡（會(huì)員卡）來(lái)確認(rèn)顧客的會(huì)員身份4Scanproductcode（掃描商品的條形碼）通過(guò)掃描商品的條形碼，自動(dòng)識(shí)別商品的名稱(chēng)和價(jià)格5Inputamountofproduct（輸入商品數(shù)量）對(duì)于已經(jīng)掃描的條形碼，手工輸入購(gòu)買(mǎi)的此件商品的數(shù)量6salesperson，customerAcceptpayment（接收現(xiàn)金付款）Chargepaymenttocard（使用銀行卡付款）7salespersonPrintreceipt（打印收據(jù)）用例圖如下：第10章面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)10.1軟件模塊之間的依賴(lài)性可以從哪些角度和抽象層次進(jìn)行分析？在面向?qū)ο筌浖?，常?jiàn)的軟件模塊有類(lèi)、接口、包、構(gòu)件。因此，分析軟件模塊之間的依賴(lài)性就可以從類(lèi)、接口、包和構(gòu)件的角度和層次進(jìn)行分析。10.2消除包之間循環(huán)依賴(lài)性的方法是什么？本質(zhì)上，兩個(gè)包之間的依賴(lài)性來(lái)自于兩個(gè)包中類(lèi)之間的依賴(lài)性。類(lèi)之間的循環(huán)依賴(lài)性是個(gè)特別棘手的問(wèn)題，好在大多數(shù)情況下可以通過(guò)重新設(shè)計(jì)避免循環(huán)依賴(lài)性。具體方法是增加新包。舉例說(shuō)明如下：在下圖中，包A依賴(lài)于包B，反過(guò)來(lái)包B又依賴(lài)包A，構(gòu)成了循環(huán)依賴(lài)。具體解決辦法是：將包B依賴(lài)的包A中的元素從包A中分離出來(lái)，組成包C，使得包B不再依賴(lài)包A，而是依賴(lài)包C。10.3請(qǐng)給出構(gòu)件的一般性定義，然后給出傳統(tǒng)的軟件工程環(huán)境及面向?qū)ο蟮能浖こ汰h(huán)境中構(gòu)件的定義，最后選擇你熟悉的編程語(yǔ)言說(shuō)明怎樣定義一個(gè)構(gòu)件。軟件構(gòu)件是一種組裝單元，它具有規(guī)范的接口規(guī)格說(shuō)明和顯式的語(yǔ)境依賴(lài)。軟件構(gòu)件可以被獨(dú)立部署，并由第三方任意組裝。OMGUML規(guī)范中將構(gòu)件定義為“系統(tǒng)中某一定型化的、可配置的和可替換的部件，該部件封裝了實(shí)現(xiàn)并暴露一系列接口”。在傳統(tǒng)的軟件工程環(huán)境中，一個(gè)構(gòu)件就是程序的一個(gè)功能要素，程序由處理邏輯和實(shí)現(xiàn)處理邏輯所需的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及能夠保證構(gòu)件被調(diào)用和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞的接口構(gòu)成。傳統(tǒng)的構(gòu)件也稱(chēng)為模塊，是軟件體系結(jié)構(gòu)的一部分。在面向?qū)ο蟮能浖こ汰h(huán)境中，面向?qū)ο蠹夹g(shù)已達(dá)到了類(lèi)級(jí)復(fù)用，而構(gòu)件級(jí)復(fù)用則是比類(lèi)級(jí)復(fù)用更高一級(jí)的復(fù)用，它是對(duì)一組類(lèi)的組合進(jìn)行封裝（當(dāng)然，在某些情況下，一個(gè)構(gòu)件可能只包含一個(gè)單獨(dú)的類(lèi)），并代表完成一個(gè)或多個(gè)功能的特定服務(wù)，也為用戶(hù)提供了多個(gè)接口。一個(gè)構(gòu)件可以是一個(gè)編譯的類(lèi)，可以是一組編譯的類(lèi)，也可以是其他獨(dú)立的部署單元，如一個(gè)文本文件、一個(gè)圖片、一個(gè)數(shù)據(jù)文件、一個(gè)腳本等。選擇你熟悉的編程語(yǔ)言說(shuō)明怎樣定義一個(gè)構(gòu)件。（略）10.4典型的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模型在邏輯上由哪幾部分組成？對(duì)每一部分進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)所包含的主要內(nèi)容是什么？典型的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模型在邏輯上將系統(tǒng)劃分為4個(gè)部分，分別是問(wèn)題域部分、人機(jī)交互部分、任務(wù)管理部分及數(shù)據(jù)管理部分。1)問(wèn)題域部分的設(shè)計(jì)在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)過(guò)程中，可能要對(duì)面向?qū)ο蠓治鏊贸龅膯?wèn)題域模型進(jìn)行補(bǔ)充或調(diào)整。例如，調(diào)整需求、復(fù)用已有的類(lèi)、把問(wèn)題域類(lèi)組合在一起、增添泛化類(lèi)以建立類(lèi)間的協(xié)議、調(diào)整繼承的支持級(jí)別、改進(jìn)性能等。2)人機(jī)交互部分的設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到用戶(hù)對(duì)軟件的使用。在設(shè)計(jì)階段，必須根據(jù)需求把交互細(xì)節(jié)加入到用戶(hù)界面設(shè)計(jì)中，包括人機(jī)交互所必需的實(shí)際顯示和輸入。3)任務(wù)管理部分的設(shè)計(jì)任務(wù)管理主要包括任務(wù)的選擇和調(diào)整。常見(jiàn)的任務(wù)有事件驅(qū)動(dòng)型任務(wù)、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)型任務(wù)、優(yōu)先任務(wù)、關(guān)鍵任務(wù)和協(xié)調(diào)任務(wù)等。設(shè)計(jì)任務(wù)管理子系統(tǒng)時(shí)，需要確定各類(lèi)任務(wù)，并將任務(wù)分配給適當(dāng)?shù)挠布蜍浖?zhí)行。4)數(shù)據(jù)管理的設(shè)計(jì)在采用面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)時(shí)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)還是普遍使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中，可以將UML類(lèi)圖看作是數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型，一個(gè)類(lèi)可以映射為一個(gè)表或多個(gè)表，此外，還要考慮類(lèi)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系、繼承關(guān)系的映射。10.5用面向?qū)ο蠓椒ㄔO(shè)計(jì)網(wǎng)上購(gòu)書(shū)系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)，網(wǎng)上購(gòu)書(shū)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)如下：某書(shū)店為方便客戶(hù)通過(guò)Internet購(gòu)買(mǎi)相關(guān)圖書(shū)，開(kāi)發(fā)一個(gè)“網(wǎng)上購(gòu)書(shū)系統(tǒng)”，客戶(hù)可以通過(guò)Web頁(yè)面注冊(cè)并登錄“網(wǎng)上購(gòu)書(shū)系統(tǒng)”，通過(guò)Web頁(yè)面查看、選擇圖書(shū)，系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)選擇的圖書(shū)單價(jià)、數(shù)量，系統(tǒng)自動(dòng)生成訂單，并計(jì)算總價(jià)格?？蛻?hù)在提交訂單之前，必須填寫(xiě)關(guān)于寄送地址和發(fā)票及付款方式等細(xì)節(jié)，一旦訂單被提交，系統(tǒng)顯示確認(rèn)信息，并附上訂單的詳細(xì)信息?？蛻?hù)可以在線(xiàn)查詢(xún)訂單的狀態(tài)。系統(tǒng)管理人員查看客戶(hù)的訂單，驗(yàn)證客戶(hù)的信用和付款方式，向倉(cāng)庫(kù)請(qǐng)求所購(gòu)圖書(shū)，打印發(fā)票并發(fā)貨。本系統(tǒng)從邏輯結(jié)構(gòu)上分為三層，Web頁(yè)面層，業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫(kù)層。Web頁(yè)面層負(fù)責(zé)接收用戶(hù)的請(qǐng)求，業(yè)務(wù)邏輯層在獲知用戶(hù)請(qǐng)求后，執(zhí)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯，向數(shù)據(jù)庫(kù)層發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求，獲得所需要的數(shù)據(jù)后，通知Web頁(yè)面層將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶(hù)。從業(yè)務(wù)的角度，又可以將系統(tǒng)劃分為訂購(gòu)管理、客戶(hù)信息管理和系統(tǒng)管理三個(gè)子系統(tǒng)（包）。系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)如圖所示。10.6對(duì)10.5中的網(wǎng)上購(gòu)書(shū)系統(tǒng)設(shè)計(jì)其問(wèn)題域的類(lèi)圖。問(wèn)題域類(lèi)包括客戶(hù)、信用信息、訂單、圖書(shū)、發(fā)票及發(fā)貨單。類(lèi)圖如下所示：

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)導(dǎo)論第五版課后習(xí)題答案第1章緒論1．試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的概念。答：(l）數(shù)據(jù)（Data)：描述事物的符號(hào)記錄稱(chēng)為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的種類(lèi)有數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音、正文等。數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的。解析在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的概念是廣義的。早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于科學(xué)計(jì)算，處理的數(shù)據(jù)是整數(shù)、實(shí)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)等傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)能存儲(chǔ)和處理的對(duì)象十分廣泛，表示這些對(duì)象的數(shù)據(jù)也越來(lái)越復(fù)雜。數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的。500這個(gè)數(shù)字可以表示一件物品的價(jià)格是500元，也可以表示一個(gè)學(xué)術(shù)會(huì)議參加的人數(shù)有500人，還可以表示一袋奶粉重500克。(2）數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBase，簡(jiǎn)稱(chēng)DB)：數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)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(hù)共享。(3）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DataBas。Sytem，簡(jiǎn)稱(chēng)DBS)：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其開(kāi)發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員構(gòu)成。解析數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)是兩個(gè)概念。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)人一機(jī)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。但是在日常工作中人們常常把數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)。希望讀者能夠從人們講話(huà)或文章的上下文中區(qū)分“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”和“數(shù)據(jù)庫(kù)”，不要引起混淆。(4）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DataBaseManagementsytem，簡(jiǎn)稱(chēng)DBMs)：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是位于用戶(hù)與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用于科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)。DBMS的主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理功能、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能。解析DBMS是一個(gè)大型的復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，是計(jì)算機(jī)中的基礎(chǔ)軟件。目前，專(zhuān)門(mén)研制DBMS的廠(chǎng)商及其研制的DBMS產(chǎn)品很多。著名的有美國(guó)IBM公司的DBZ關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和IMS層次數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、美國(guó)Oracle公司的orade關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、s油ase公司的s油ase關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、美國(guó)微軟公司的SQLServe，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。2．使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有什么好處？答：使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的好處是由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)或優(yōu)點(diǎn)決定的。使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的好處很多，例如，可以大大提高應(yīng)用開(kāi)發(fā)的效率，方便用戶(hù)的使用，減輕數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理人員維護(hù)的負(fù)擔(dān)，等等。使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以大大提高應(yīng)用開(kāi)發(fā)的效率。因?yàn)樵跀?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中應(yīng)用程序不必考慮數(shù)據(jù)的定義、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存取的具體路徑，這些工作都由DBMS來(lái)完成。用一個(gè)通俗的比喻，使用了DBMS就如有了一個(gè)好參謀、好助手，許多具體的技術(shù)工作都由這個(gè)助手來(lái)完成。開(kāi)發(fā)人員就可以專(zhuān)注于應(yīng)用邏輯的設(shè)計(jì)，而不必為數(shù)據(jù)管理的許許多多復(fù)雜的細(xì)節(jié)操心。還有，當(dāng)應(yīng)用邏輯改變，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)也需要改變時(shí)，由于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)與程序之間的獨(dú)立性，數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的改變是DBA的責(zé)任，開(kāi)發(fā)人員不必修改應(yīng)用程序，或者只需要修改很少的應(yīng)用程序，從而既簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的編制，又大大減少了應(yīng)用程序的維護(hù)和修改。使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以減輕數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理人員維護(hù)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。因?yàn)镈BMS在數(shù)據(jù)庫(kù)建立、運(yùn)用和維護(hù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，包括數(shù)據(jù)的完整性、安全性、多用戶(hù)并發(fā)控制、故障恢復(fù)等，都由DBMS執(zhí)行。總之，使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是很多的，既便于數(shù)據(jù)的集中管理，控制數(shù)據(jù)冗余，提高數(shù)據(jù)的利用率和一致性，又有利于應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和維護(hù)。讀者可以在自己今后的工作中結(jié)合具體應(yīng)用，認(rèn)真加以體會(huì)和總結(jié)。3．試述文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系。答：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的區(qū)別是：文件系統(tǒng)面向某一應(yīng)用程序，共享性差，冗余度大，數(shù)據(jù)獨(dú)立性差，記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)，整體無(wú)結(jié)構(gòu)，由應(yīng)用程序自己控制。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)面向現(xiàn)實(shí)世界，共享性高，冗余度小，具有較高的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性，整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)能力。文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的聯(lián)系是：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件。解析文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的重要組成部分；而DBMS是獨(dú)立于操作系統(tǒng)的軟件。但是DBMS是在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的；數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)是通過(guò)操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。4．舉出適合用文件系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的例子；再舉出適合用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用例子。答：(l）適用于文件系統(tǒng)而不是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用例子數(shù)據(jù)的備份、軟件或應(yīng)用程序使用過(guò)程中的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一般使用文件比較合適。早期功能比較簡(jiǎn)單、比較固定的應(yīng)用系統(tǒng)也適合用文件系統(tǒng)。(2）適用于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)而非文件系統(tǒng)的應(yīng)用例子目前，幾乎所有企業(yè)或部門(mén)的信息系統(tǒng)都以數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，都使用數(shù)據(jù)庫(kù)。例如，一個(gè)工廠(chǎng)的管理信息系統(tǒng)（其中會(huì)包括許多子系統(tǒng)，如庫(kù)存管理系統(tǒng)、物資采購(gòu)系統(tǒng)、作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)等），學(xué)校的學(xué)生管理系統(tǒng)，人事管理系統(tǒng)，圖書(shū)館的圖書(shū)管理系統(tǒng)，等等，都適合用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。希望讀者能舉出自己了解的應(yīng)用例子。5．試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：(l）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，這是數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特征之一，也是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。解析注意這里的“整體’夕兩個(gè)字。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)不再針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用，而是面向全組織，具有整體的結(jié)構(gòu)化。不僅數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的，而且數(shù)據(jù)的存取單位即一次可以存取數(shù)據(jù)的大小也很靈活，可以小到某一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)（如一個(gè)學(xué)生的姓名），大到一組記錄（成千上萬(wàn)個(gè)學(xué)生記錄）。而在文件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的存取單位只有一個(gè)：記錄，如一個(gè)學(xué)生的完整記錄。(2）數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用而是面向整個(gè)系統(tǒng)，因此可以被多個(gè)用戶(hù)、多個(gè)應(yīng)用以多種不同的語(yǔ)言共享使用。由于數(shù)據(jù)面向整個(gè)系統(tǒng)，是有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，不僅可以被多個(gè)應(yīng)用共享使用，而且容易增加新的應(yīng)用，這就使得數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)彈性大，易于擴(kuò)充。解析數(shù)據(jù)共享可以大大減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間，同時(shí)還能夠避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性。所謂“數(shù)據(jù)面向某個(gè)應(yīng)用”是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是針對(duì)某個(gè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的，只被這個(gè)應(yīng)用程序或應(yīng)用系統(tǒng)使用，可以說(shuō)數(shù)據(jù)是某個(gè)應(yīng)用的“私有資源”。所謂“彈性大”是指系統(tǒng)容易擴(kuò)充也容易收縮，即應(yīng)用增加或減少時(shí)不必修改整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)，只需做很少的改動(dòng)?？梢匀≌w數(shù)據(jù)的各種子集用于不同的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)應(yīng)用需求改變或增加時(shí)，只要重新選取不同的子集或加上一部分?jǐn)?shù)據(jù)，便可以滿(mǎn)足新的需求。(3）數(shù)據(jù)獨(dú)立性高數(shù)據(jù)獨(dú)立性包括數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)和二級(jí)映像功能保證了數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)具有很高的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。(4）數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)的共享是并發(fā)的共享，即多個(gè)用戶(hù)可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)甚至可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中同一個(gè)數(shù)據(jù)。為此，DBMS必須提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能，包括數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)。解析DBMS數(shù)據(jù)控制功能包括四個(gè)方面：數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)：保護(hù)數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞；數(shù)據(jù)的完整性檢查：將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi)，或保證數(shù)據(jù)之間滿(mǎn)足一定的關(guān)系；并發(fā)控制：對(duì)多用戶(hù)的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)，保證并發(fā)操作的正確性；數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)：當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生硬件故障、軟件故障，或者由于操作員的失誤以及故意的破壞影響數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性，甚至造成數(shù)據(jù)庫(kù)部分或全部數(shù)據(jù)的丟失時(shí)，能將數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)（亦稱(chēng)為完整狀態(tài)或一致?tīng)顟B(tài)）。下面可以得到“什么是數(shù)據(jù)庫(kù)”的一個(gè)定義：數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)有組織的大量的共享的數(shù)據(jù)集合，它可以供各種用戶(hù)共享，具有最小冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。DBMS在數(shù)據(jù)庫(kù)建立、運(yùn)用和維護(hù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的完整性、安全性，并在多用戶(hù)同時(shí)使用數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)進(jìn)行并發(fā)控制，在發(fā)生故障后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的出現(xiàn)使信息系統(tǒng)從以加工數(shù)據(jù)的程序?yàn)橹行霓D(zhuǎn)向圍繞共享的數(shù)據(jù)庫(kù)為中心的新階段。6．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：(l）數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能；(2）數(shù)據(jù)存取功能；(3）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理；(4）數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能。7．什么是概念模型？試述概念模型的作用。答：概念模型，也稱(chēng)信息模型，是按用戶(hù)的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。概念模型實(shí)際上是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次。概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員和用戶(hù)之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言。8．定義并解釋概念模型中以下術(shù)語(yǔ)：實(shí)體，實(shí)體型，實(shí)體集，實(shí)體之間的聯(lián)系。答：實(shí)體：客觀存在并可以相互區(qū)分的事物叫實(shí)體。實(shí)體型：具有相同屬性的實(shí)體具有相同的特征和性質(zhì)，用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫(huà)同類(lèi)實(shí)體，稱(chēng)為實(shí)體型。實(shí)體集：同型實(shí)體的集合稱(chēng)為實(shí)體集；實(shí)體之間的聯(lián)系：通常是指不同實(shí)體型的實(shí)體集之間的聯(lián)系，實(shí)體之間的聯(lián)系有一對(duì)一，一對(duì)多和多對(duì)多等多種類(lèi)型。9．試述數(shù)據(jù)模型的概念、數(shù)據(jù)模型的作用和數(shù)據(jù)模型的三個(gè)要素。答：數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)中用來(lái)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象的工具，是數(shù)據(jù)庫(kù)中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架。一般地講，數(shù)據(jù)模型是嚴(yán)格定義的概念的集合。這些概念精確描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和完整性約束條件。因此數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成。(l）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是所研究的對(duì)象類(lèi)型的集合，是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。(2）數(shù)據(jù)操作：是指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象（型）的實(shí)例（值）允許進(jìn)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則，是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。(3）數(shù)據(jù)的約束條件：是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。解析數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中最重要的概念之一。必須通過(guò)《概論》的學(xué)習(xí)真正掌握數(shù)據(jù)模型的概念和作用。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。任何一個(gè)DBMS都以某一個(gè)數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，或者說(shuō)支持某一個(gè)數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，模型有不同的層次。根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的，可以將模型分成兩類(lèi)或者說(shuō)兩個(gè)層次：一類(lèi)是概念模型，是按用戶(hù)的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，用于信息世界的建模，強(qiáng)調(diào)語(yǔ)義表達(dá)能力，概念簡(jiǎn)單清晰；另一類(lèi)是數(shù)據(jù)模型，是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模，用于機(jī)器世界，人們可以用它定義、操縱數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，一般需要有嚴(yán)格的形式化定義和一組嚴(yán)格定義了語(yǔ)法和語(yǔ)義的語(yǔ)言，并有一些規(guī)定和限制，便于在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)。10．試述層次模型的概念，舉出三個(gè)層次模型的實(shí)例。答：(l）教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫(kù)模型(2）行政機(jī)構(gòu)層次數(shù)據(jù)庫(kù)模型(3）行政區(qū)域?qū)哟螖?shù)據(jù)庫(kù)模型11．試述網(wǎng)狀模型的概念，舉出三個(gè)網(wǎng)狀模型的實(shí)例。答：滿(mǎn)足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系集合為網(wǎng)狀模型。(l）允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親；(2）一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。實(shí)例1:實(shí)例2:實(shí)例3:12．試述網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：層次模型的優(yōu)點(diǎn)主要有：(l）模型簡(jiǎn)單，對(duì)具有一對(duì)多層次關(guān)系的部門(mén)描述非常自然、直觀，容易理解，這是層次數(shù)據(jù)庫(kù)的突出優(yōu)點(diǎn)；(2）用層次模型的應(yīng)用系統(tǒng)性能好，特別是對(duì)于那些實(shí)體間聯(lián)系是固定的且預(yù)先定義好的應(yīng)用，采用層次模型來(lái)實(shí)現(xiàn)，其性能優(yōu)于關(guān)系模型；(3）層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持。層次模型的缺點(diǎn)主要有：(l）現(xiàn)實(shí)世界中很多聯(lián)系是非層次性的，如多對(duì)多聯(lián)系、一個(gè)結(jié)點(diǎn)具有多個(gè)雙親等，層次模型不能自然地表示這類(lèi)聯(lián)系，只能通過(guò)引入冗余數(shù)據(jù)或引入虛擬結(jié)點(diǎn)來(lái)解決；(2）對(duì)插入和刪除操作的限制比較多；(3）查詢(xún)子女結(jié)點(diǎn)必須通過(guò)雙親結(jié)點(diǎn)。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點(diǎn)主要有：(l）能夠更為直接地描述現(xiàn)實(shí)世界，如一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)雙親；(2）具有良好的性能，存取效率較高。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的缺點(diǎn)主要有：(l）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)就變得越來(lái)越復(fù)雜，不利于最終用戶(hù)掌握；(2）其DDL、DML語(yǔ)言復(fù)雜，用戶(hù)不容易使用。由于記錄之間聯(lián)系是通過(guò)存取路徑實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用程序在訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)必須選擇適當(dāng)?shù)拇嫒÷窂?。因此，用?hù)必須了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，加重了編寫(xiě)應(yīng)用程序的負(fù)擔(dān)。13．試述關(guān)系模型的概念，定義并解釋以下術(shù)語(yǔ)：(l）關(guān)系（2）屬性（3）域（4）元組(5）主碼（6）分量（7）關(guān)系模式答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。在用戶(hù)觀點(diǎn)下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。(l）關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說(shuō)的一張表；(2）屬性：表中的一列即為一個(gè)屬性；(3）域：屬性的取值范圍；(4）元組：表中的一行即為一個(gè)元組；(5）主碼：表中的某個(gè)屬性組，它可以惟一確定一個(gè)元組；(6）分量：元組中的一個(gè)屬性值；(7）關(guān)系模式：對(duì)關(guān)系的描述，一般表示為關(guān)系名（屬性1，屬性2，…，屬性n)14．試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)。答：關(guān)系數(shù)據(jù)模型具有下列優(yōu)點(diǎn)：(l）關(guān)系模型與非關(guān)系模型不同，它是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上的。(2）關(guān)系模型的概念單一，無(wú)論實(shí)體還是實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系表示，操作的對(duì)象和操作的結(jié)果都是關(guān)系，所以其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰，用戶(hù)易懂易用。(3）關(guān)系模型的存取路徑對(duì)用戶(hù)透明，從而具有更高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性、更好的安全保密性，也簡(jiǎn)化了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)建立的工作。當(dāng)然，關(guān)系數(shù)據(jù)模型也有缺點(diǎn)，其中最主要的缺點(diǎn)是，由于存取路徑對(duì)用戶(hù)透明，查詢(xún)效率往往不如非關(guān)系數(shù)據(jù)模型。因此為了提高性能，必須對(duì)用戶(hù)的查詢(xún)請(qǐng)求進(jìn)行優(yōu)化，增加了開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的難度。15．試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和內(nèi)模式組成。（參見(jiàn)書(shū)上圖1.29)外模式，亦稱(chēng)子模式或用戶(hù)模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)（包括應(yīng)用程序員和最終用戶(hù)）能夠看見(jiàn)和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。模式，亦稱(chēng)邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶(hù)的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。內(nèi)模式，亦稱(chēng)存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMs管理，使用戶(hù)能邏輯抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在這三級(jí)模式之間提供了兩層映像：外模式／模式映像和模式／內(nèi)模式映像。正是這兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。16．定義并解釋以下術(shù)語(yǔ)：模式、外模式、內(nèi)模式、DDL、DML。模式、外模式、內(nèi)模式，亦稱(chēng)邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶(hù)的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。內(nèi)模式，亦稱(chēng)存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。DDL：數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言，用來(lái)定義數(shù)據(jù)庫(kù)模式、外模式、內(nèi)模式的語(yǔ)言。DML：數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言，用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)、插入、刪除和修改的語(yǔ)句。17．什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性？什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性？為什么數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨(dú)立性？答：數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性：當(dāng)模式改變時(shí)（例如增加新的關(guān)系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類(lèi)型等），由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)各個(gè)外模式／模式的映像做相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫(xiě)的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性：當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)模式／內(nèi)模式映像做相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在三級(jí)模式之間提供的兩層映像保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。18．試述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成。答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其開(kāi)發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶(hù)構(gòu)成。19．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)管理員、系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員、應(yīng)用程序員的職責(zé)是什么？答：數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的職責(zé)：（1）決定數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)；（2）決定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略；（3）定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件；（4）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的使用和運(yùn)行；（5）數(shù)據(jù)庫(kù)的改進(jìn)和重組、重構(gòu)。系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說(shuō)明，系統(tǒng)分析員要和用戶(hù)及DBA相結(jié)合，確定系統(tǒng)的硬件、軟件配置，并參與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的確定、數(shù)據(jù)庫(kù)各級(jí)模式的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員必須參加用戶(hù)需求調(diào)查和系統(tǒng)分析，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。在很多情況下，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員就由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員擔(dān)任。應(yīng)用程序員負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和編寫(xiě)應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊，并進(jìn)行調(diào)試和安裝。第二章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1．試述關(guān)系模型的三個(gè)組成部分。

答：關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。2．試述關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的特點(diǎn)和分類(lèi)。答：關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言可以分為三類(lèi)：關(guān)系代數(shù)語(yǔ)言。關(guān)系演算語(yǔ)言：元組關(guān)系演算語(yǔ)言和域關(guān)系演算語(yǔ)言。SQL：具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點(diǎn)的語(yǔ)言。這些關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的共同特點(diǎn)是，語(yǔ)言具有完備的表達(dá)能力，是非過(guò)程化的集合操作語(yǔ)言，功能強(qiáng)，能夠嵌入高級(jí)語(yǔ)言中使用。3（略）4．5.述關(guān)系模型的完整性規(guī)則。在參照完整性中，為什么外部碼屬性的值也可以為空？什么情況下才可以為空？答：實(shí)體完整性規(guī)則是指若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值。若屬性(或?qū)傩越M)F是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對(duì)應(yīng)(基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系)，則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上的值必須為：或者取空值(F的每個(gè)屬性值均為空值)；或者等于S中某個(gè)元組的主碼值。即屬性F本身不是主屬性，則可以取空值，否則不能取空值。6．設(shè)有一個(gè)SPJ數(shù)據(jù)庫(kù)，包括S，P，J，SPJ四個(gè)關(guān)系模式：1）求供應(yīng)工程J1零件的供應(yīng)商號(hào)碼SNO：πSno(σJno=‘J1’（SPJ）)2）求供應(yīng)工程J1零件P1的供應(yīng)商號(hào)碼SNO：πSno(σJno=‘J1’∧Pno=‘P1‘(SPJ))3）求供應(yīng)工程J1零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼SNO：πSno(πSno,,Pno（σJno=‘J1‘(SPJ))∞πPno（σCOLOR=’紅‘（P）))4）求沒(méi)有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào)JNO：πJno(SPJ)-πJNO（σcity=‘天津’∧Color=‘紅‘（S∞SPJ∞P）5）求至少用了供應(yīng)商S1所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào)JNO：πJno，Pno(SPJ)÷πPno（σSno=‘S1‘（SPJ））7.試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。答：連接運(yùn)算符是“=”的連接運(yùn)算稱(chēng)為等值連接。它是從關(guān)系R與S的廣義笛卡爾積中選取A，B屬性值相等的那些元組自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。8．關(guān)系代數(shù)的基本運(yùn)算有哪些?如何用這些基本運(yùn)算來(lái)表示其他運(yùn)算?答：并、差、笛卡爾積、投影和選擇5種運(yùn)算為基本的運(yùn)算。其他3種運(yùn)算，即交、連接和除，均可以用這5種基本運(yùn)算來(lái)表達(dá)。第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL1．試述sQL語(yǔ)言的特點(diǎn)。答：(l）綜合統(tǒng)一。sQL語(yǔ)言集數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDL、數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言DML、數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言DCL的功能于一體。(2）高度非過(guò)程化。用sQL語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，只要提出“做什么”，而無(wú)需指明“怎么做”，因此無(wú)需了解存取路徑，存取路徑的選擇以及sQL語(yǔ)句的操作過(guò)程由系統(tǒng)自動(dòng)完成。(3）面向集合的操作方式。sQL語(yǔ)言采用集合操作方式，不僅操作對(duì)象、查找結(jié)果可以是元組的集合，而且一次插入、刪除、更新操作的對(duì)象也可以是元組的集合。(4）以同一種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式。sQL語(yǔ)言既是自含式語(yǔ)言，又是嵌入式語(yǔ)言。作為自含式語(yǔ)言，它能夠獨(dú)立地用于聯(lián)機(jī)交互的使用方式；作為嵌入式語(yǔ)言，它能夠嵌入到高級(jí)語(yǔ)言程序中，供程序員設(shè)計(jì)程序時(shí)使用。(5）語(yǔ)言簡(jiǎn)捷，易學(xué)易用。2.3(1)select*fromSwhereA='10';(2)selectA,BfromS;(3)selectA,B,S.C,S.D,E,FfromS,TwhereS.C=T.CandS.D=T.D;(4)select*fromS,TwhereS.C=T.C;(5)select*fromS,TwhereS.A<T.E;(6)selectS.C,S.D,T.*fromS,T;4．用sQL語(yǔ)句建立第二章習(xí)題6中的4個(gè)表。答：對(duì)于S表：S(SNO,SNAME,STATUS,CITY);建S表：CREATETABLES(SnoC(2)UNIQUE，SnameC(6)，StatusC(2)，CityC(4));對(duì)于P表：P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT);建P表：CREATETABLEP(PnoC(2)UNIQUE，PnameC(6)，COLORC(2)，WEIGHTINT);對(duì)于J表：J(JNO,JNAME,CITY）;建J表：CREATETABLEJ(JnoC(2)UNlQUE，JNAMEC(8)，CITYC(4))對(duì)于sPJ表：sPJ(sNo,PNo,JNo,QTY）;建SPJ表：SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)CREATETABLESPJ(SnoC(2)，PnoC(2)，JNOC(2)，QTYINT))針對(duì)建立的4個(gè)表用sQL語(yǔ)言完成第二章習(xí)題6中的查詢(xún)。(l）求供應(yīng)工程Jl零件的供應(yīng)商號(hào)碼SNO;SELECTDISTSNOFROMSPJWHEREJNO=’J1’(2）求供應(yīng)工程Jl零件Pl的供應(yīng)商號(hào)碼SNO;SELECTDISTSNOFROMSPJWHEREJNO='J1'ANDPNO='P1'(3）求供應(yīng)工程Jl零件為紅色的供應(yīng)商號(hào)碼SNO;SELECTSNOFROMSPJ,PWHEREJNO='J1'ANDSPJ.PNO=P.PNOANDCOLOR='紅'(4）求沒(méi)有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號(hào)JNO;SELECTDISTJNOFROMSPJWHEREJNONOTIN(SELEJNOFROMSPJ,P,SWHERES.CITY='天津'ANDCOLOR='紅'ANDS.SNO=SPJ.SNOANDP.PNO=SPJ.PNO)。(5）求至少用了供應(yīng)商Sl所供應(yīng)的全部零件的工程號(hào)JNO;由于VFP不允許子查詢(xún)嵌套太深，將查詢(xún)分為兩步A、查詢(xún)S1供應(yīng)商供應(yīng)的零件號(hào)SELECTDISTPNOFROMSPJWHERESNO='S1'結(jié)果是（P1，P2）B、查詢(xún)哪一個(gè)工程既使用P1零件又使用P2零件。SELECTJNOFROMSPJWHEREPNO='P1'ANDJNOIN(SELECTJNOFROMSPJWHEREPNO='P2')5．針對(duì)上題中的四個(gè)表試用SQL語(yǔ)言完成以下各項(xiàng)操作：(1)找出所有供應(yīng)商的姓名和所在城市。SELECTSNAME,CITYFROMS(2)找出所有零件的名稱(chēng)、顏色、重量。SELECTPNAME,COLOR,WEIGHTFROMP(3)找出使用供應(yīng)商S1所供應(yīng)零件的工程號(hào)碼。SELECTDISTJNOFR