5.11学习总结

数据库原理第八章习题

1.简述数据库的设计过程

数据库设计是指对于一个给定的应用环境,构造优化的数据库逻辑模式和物理结构,并据此建立数据库及其应用系统,

数据库设计的过程包括:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行与维护。

2.数据库结构设计包含那几个过程？

数据库结构设计包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。

3.需求分析中发现事实的方法有哪些?

答:常用的有检查文档、面谈、观察操作中的业务、研究和问卷调查等。

4.数据库概念结构设计有哪些特点？

答:

有丰富的语义表达能力。能表达用户的各种需求,包括描述现实世界中各种事物和事物与事物之间的联系,能满足用户对数据的处理需求。

易于交流和理解。概念结构是数据库设计人员和用户之间的主要交流工具,因此必须能通过概念模型和不熟悉计算机的用户交换意见,用户的积极参与是数据库成功的关键。

易于更改。当应用环境和应用要求发生变化时,能方便地对概念结构进行修改,以反映这些变化。

易于向各种数据模型转换,易于导出与DBMS有关的逻辑模型。

5.什么是数据库的逻辑结构设计?试述其设计步骤.

答:数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的根本E — R图转换为与选 用的DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构.设计步骤为:〔1 〕将概念结构转 换为一般的关系、网状、层次模型;〔2 〕将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS 支持下的数据模型转换;〔3 〕对数据模型进行优化.

6.把E-R模型转换为关系模式的转换规则有哪些

答:转换的一般规则如下:

一个实体转换为一个关系模式。 实体的属性就是关系的属性, 实体的码就是关系的主键(主码)。

对于实体间的联系有以下不同的情况:

(1) 1∶ 1 联系可以与任意一端实体所对应的关系模式合并,合并时只需在被合并的关系模

式的属性中加入另一个实体的码和联系本身的属性。

(2) 1∶ n 联系可以与 n 端所对应的关系模式合并,合并时只需在 n 端的关系模式中加入 1 端实体的码以及联系本身的属性。

(3) m∶ n 联系应该转换为一个独立的关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为联系所对应关系模式的属性,且该关系模式的主键包含各实体的码。

(4)三个或三个以上实体间的一个多元联系应该转换为一个关系模式。 与该多元联系相连的

各实体的码以及联系本身的属性均转换为联系所对应的关系模式的属性, 而此关系模式

的主键包含各实体的码。

(5)具有相同主键的关系模式可以合并。

7.数据模型的优化包含哪些方法?

答:数据模型的优化通常以关系规范化理论为指导,并考虑系统的性能。具体为:

(1)确定各属性间的函数依赖关系。根据需求分析阶段得出的语义,分别写出每个关系模式的各属性之间的函数依赖以及不同关系模式中各属性之间的数据依赖关系。

(2)对各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理,消除冗余的联系。

(3)判断每个关系模式的范式,根据实际需要确定最合适的范式。

(4)根据需求分析阶段得到的处理要求,分析这些模式对于这样的应用环境是否合适,确定是否要对某些模式进行分解或合并。

(5)对关系模式进行必要的分解,以提高数据的操作效率和存储空间的利用率。常用的分解方法是水平分解和垂直分解

8

 图8-26(a)~(d)所示为某企业信息管理系统中的局部E-R图,请将这些局部E-R图合并为一个全局E-R图,

并指明各实体以及联系的属性,标明联系的种类(注:为使图形简洁明了,在全局E-R图中可只画出实体和联系,属性单独用文字描述)。将合并后的E-R图转换为符合3NF要求的关系模式,并说明主码和外码。  

 

答:分析: 

①  工人实体可以与职工实体合并,将工人的属性合并到职工实体中,并在职工实体中增加“身份”属性,来

标识是工人还是其他职工。 

② 设备处可合并到部门实体中,因设备处也是一个部门。可在实现时增加约束:只有设备处才能管理设备。 ③ 合并后的设备实体属性是图(c)和(d)中设备属性的并集。 

合并后的结果: 

 

 

关系模式(主码用下划线标识) 

部门(部门号,部门名,联系电话,办公地点) 

职工(职工编号,姓名,身份,职务,性别,年龄,所属部门号),所属部门号为引用部门的外码 设备(设备号,设备名,规格,价格,被管部门号),被管部门号为引用部门的外码 零件(零件号,零件名,规格,价格) 厂商(厂商号,厂商名,地址,电话) 

装配(设备号,零件号,零件数量),设备号为引用设备的外码,零件号为引用零件的外码 生产(厂商号,零件号,生产日期)或  生产(厂商号,零件号,生产日期) 

9.

设要建立描述顾客在商店的购物情况的数据库应用系统,该系统有如下要求:一个商店可有多名顾客购物,一个顾客可到多个商店购物,顾客每次购物有一个购物金额和购物日期。规定每个顾客每天在每个商店最多有一次购物,每次购物可购置多种商品。需要描述的“商店〞信息包括:商店编号、商店名、地址、联系;需要描述的顾客信息包括:顾客号、、住址、号、性别。

请画出描述该应用系统的E-R图,并注明各实体的属性、标识属性以与联系的种类。

10.将下列E-R图转换为符合3NF 的关系模式，并指出每个关系模式的主码和外码

(1)图8-27 所示为描述图书、读者以及读者借阅图书的 E-R 图。答:对图书、读者E-R 模型，转换后的关系模式为:

图书(书号，书名，出版日期，作者)

读者(读者编号，读者姓名，联系电话，所在单位)

借阅(书号，读者编号，借书日期) 书号为引用图书的外码，读者编号为引用读者的外码。

(2)

厂家(厂家编号，联系地址，联系电话)

商店(商店编号，商店名，联系电话)

商品(商品编号，商品名称，库存量，商品分类)，订购(商店号，厂家编号，商品编号，订购日期，订购数量)，商店号为引用商店的外码，商品编号为引用商品的外码，厂家编号为引用厂家的外码。(3)

学生(学号，姓名，性别，专业，社团号，参加日期，社团号是引用社团的外码。社团(社团号，社团名，电话，性质)