數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理與實(shí)踐習(xí)題答案第08章

1、1簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程。 答：一般來(lái)說(shuō)，按照規(guī)范化的設(shè)計(jì)方法，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)可以劃分為 5 個(gè)階段：需求分析階段：準(zhǔn)確收集用戶信息需求和處理需求，對(duì)收集的結(jié)果進(jìn)行整理和分析，形成需求文檔。需求分析是整個(gè)設(shè)計(jì)活動(dòng)的基礎(chǔ)，也是最困難和最耗時(shí)的一步。如果需求分析不準(zhǔn)確或不充分，可能導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的返工。 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段：是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它通過(guò)對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納和抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的概念模型。 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方

2、法） 。 實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)階段：使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言建立數(shù)據(jù)模式，并將實(shí)際數(shù)據(jù)載入數(shù)據(jù)庫(kù)，建立真正的數(shù)據(jù)庫(kù)；在數(shù)據(jù)庫(kù)上建立應(yīng)用系統(tǒng)，并經(jīng)過(guò)測(cè)試、試運(yùn)行后正式投入使用。維護(hù)階段是對(duì)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整和修改。2需求分析階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是什么？調(diào)查的內(nèi)容是什么？ 答：需求分析階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)是通過(guò)詳細(xì)調(diào)查，獲取原有系統(tǒng)（或手工作業(yè)）的工作過(guò)程和業(yè)務(wù)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(guò)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(lái)可能的擴(kuò)充和修改，從而讓系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性。調(diào)查的重點(diǎn)是數(shù)據(jù)和功能，通過(guò)調(diào)查、收集和分析，獲取用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的如下要求：

3、（1）信息要求：指用戶需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的內(nèi)容與性質(zhì)。由信息可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)要求，即數(shù)據(jù)庫(kù)需要存儲(chǔ)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(duì)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(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理過(guò)程幾部分。其中數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的最小組成單位，若干數(shù)據(jù)項(xiàng)可以組成一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)字典通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來(lái)描述數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯內(nèi)容。數(shù)據(jù)字典是進(jìn)行詳細(xì)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(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的描述，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中占有重要地位。4什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)？簡(jiǎn)述其特點(diǎn)及設(shè)計(jì)步驟。答：數(shù)據(jù)的

4、概念結(jié)構(gòu)是指將在需求分析階段所得到的應(yīng)用需求抽象為信息世界的結(jié)構(gòu)，以便更好、更準(zhǔn)確地用某一數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)這些需求。概念模型的主要特點(diǎn)是： （1）能真實(shí)、充分反映現(xiàn)實(shí)世界、包括事務(wù)和事務(wù)之間的聯(lián)系，能滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的處理要求，是現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型。 （2）易于理解，可以用它和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶交換意見(jiàn)。用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 （3）易于更改，當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時(shí)容易對(duì)概念模型修改和擴(kuò)充。 （4）易于向關(guān)系模型、層次模型、網(wǎng)狀模型等轉(zhuǎn)換。設(shè)計(jì)步驟：（1）第一步就是對(duì)需求分析階段收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織，確定實(shí)體、實(shí)體的屬性、實(shí)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(lái)，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(lái)生成初步 E-R 圖。 （b）修改和重構(gòu)。消除不必要的冗余，生成基本 E-R 圖。5什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？簡(jiǎn)述其設(shè)計(jì)步驟。 答：數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的 E-R 模型轉(zhuǎn)換為與選用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。以關(guān)系模型為例，邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要步驟包括：（1）將實(shí)體型和實(shí)體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式；（2）根據(jù)應(yīng)用需要適當(dāng)修改、調(diào)整數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)，這就是模型的優(yōu)化；（3）根據(jù)局部應(yīng)用需求，結(jié)合具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)用戶的外模式（即視圖）。6簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟。答：數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容是為一個(gè)給定的邏輯結(jié)構(gòu)選擇一個(gè)最適合應(yīng)用要求的物理