第七章数据库设计
一、选择、填空题
1．利用 DBMS提供的数据定义语言实现数据库结构，装载数据等，属于数据库设计阶段的
（数据库实施）。
2．需求分析阶段得到的结果是（数据字典描述的数据需求）
3．概念结构设计阶段得到的结果是（E-R图表示的概念模型）
4．从E-R模型关系向关系模型转换时，一个M:N联系转换为关系模式时，该关系模式的关键字是（M端实体关键字与N端实体关键字组合）
5．在关系数据库设计中，设计关系模式是（逻辑设计阶段）的任务。
6.数据库设计中，确定数据库存储结构，即确定关系、索引、聚簇、日志、备份等数据的存储安排和存储结构，这是数据库设计的（物理设计阶段）。
7.数据库物理设计完成后，进入数据库实施阶段，下述工作中，（建立库结构、系统调试、加载数据）属于实施阶段的工作。
8.在关系数据库设计中，对关系进行规范化处理，使关系达到一定的范式，例如达到3NF，这是（逻辑设计阶段）阶段的任务。
9.概念模型是现实世界的第一层抽象，这一类最著名的模型是（实体-关系模型）
10.对实体和实体之间的联系采用同样的数据结构表达的数据模型为（关系模型）
11.在概念模型中的客观存在并可相互区别的事物称（实体）
12.区分不同实体的依据是（属性）
13.关系数据库中，实现实体之间的联系是通过关系与关系之间的（公共属性）
14.数据流程图是用于数据库设计中（需求分析）阶段的工具。
15.子模式DDL是用来描述（数据库的局部逻辑结构）
16.关系数据库的规范化理论主要解决的问题是（如何构造合适的数据逻辑结构）
17.在ER模型中，如果有3个不同的实体型，3个M：N联系，根据ER模型转换为关系模型的规则，转换为关系的数目是（6）
18 .“三分________，七分________，十二分________”是数据库建设的基本规律。
19 . 规范设计法从本质上看仍然是手工设计方法，其基本思想是（过程迭代）和（精益求精）。
20 . 数据库实施阶段包括两项重要的工作，一是（组织数据入库），另一是应用程序的（编码）和（调试）
21 . 唯一标识实体的属性集称为（码）
22 . ER模型是对现实世界的一种抽象，它的主要成分是实体、联系和属性
23 .（数据流图）表达了数据和处理的关系，（数据字典）则是系统中各类数据描述的集合，是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。
24 . 各分E-R图之间的冲突主要有三类：属性冲突命名冲突结构冲突
25 . 关系数据库的规范化理论是数据库（逻辑设计）的一个有力工具；ER模型是数据库的（概念结构）设计的一个有力工具
26 . 数据库的物理设计通常分为两步：（1）确定数据库的物理结构，（2）对其进行评价，评价的重点是时间和空间效率
二、问答题
1.数据库的设计过程。
按照规范设计的方法，考虑数据库及其应用系统开发全过程，将数据库设计分为以下六个阶段: 需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、据库实施、
数据库运行和维护。
2.试述数据库设计过程的各个阶段上的设计描述
(1)需求分析阶段: 进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求(包括数据与处
理)。需求分析是整个设计过程的基础，是最困难、最费时的一步。作为地基的需求分析是否做得充分与准确，决定了在其上构建数据库的速度与质量。需求分析做得不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做。
(2)概念结构设计阶段: 概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进
行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。
(3)逻辑结构设计阶段
逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。(4)数据库物理设计阶段数据库物理设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境
的物理结构(包括存储结构和存取方法)。
(5)数据库实施阶段
在数据库实施阶段，设计人员运用DBMS提供的数据语言及其宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。(6)数据库运行和维护阶段
数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。
3.数据字典的内容和作用是什么?
数据字典是系统中各类数据描述的集合，是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典在数据库设计中占有很重要的地位。
数据字典包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分。其中数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项可以组成一个数据结构，数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容.
4.试述数据库概念结构设计的重要性和设计步骤
概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。
自底向上设计概念结构的方法通常分为两步：第1步是抽象数据并设计局部视图，第2步是集成局部视图，得到全局的概念结构，
5.什么是E-R图?构成E-R图的基本要素是什么?
E-R是概念模型的表示方法，通常称为是实体-联系方法。该方法用E-R图来描述现实世界的概念模型，E-R方法也称为E-R模型。
构成E-R图的基本要素是实体、属性和联系。
6.什么是数据库的逻辑结构设计?试述其设计步骤。
逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。逻辑结构设计步骤如下：
A、将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型。
B、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。
C、对数据模型进行优化。
7.试述数据库物理设计的内容和步骤。
为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程，就是数据库的物理设计。数据库的物理设计通常分为两步：
A、确定数据库的物理结构，在关系数据库中主要指存取方法和存储结构.
B、对物理结构进行评价，评价的重点是时间和空间效率。
8. 请为图书馆设计一个数据库，要求包括图书和借书人的信息。图书的信息包括书号、书名、作者、定价、位置；借书人的信息包括姓名、借书证号、单位；借书需要记录借书日期。要求：（1）将数据库用E-R图来描述；（2）转换成关系模型并注明函数依赖。
（2）转换的关系模式及函数依赖
借书人（借书证号，姓名，单位，借书证号->姓名, 借书证号->单位）；
图书（书号，书名，作者，出版社，位置，书号->书名，书号->作者，书号->出版社，书号->位置）；
借阅（借书证号，书号，借书日期，（借书证号，书号）->借书日期）
9. 在著书工作中，一位作者可以编写多本图书，一本书也可由多位作者编写，设作者的属性有：作者号、姓名、单位、电话；书的属性有：书号、书名、出版社、日期。试完成下列两题：（1）画出E-R图；（2）将该E-R图转成关系模式，并给出各关系模式的主码。
（2）转换的关系模式: 作者（作者号，姓名，单位，电话）；
书（书号，书名，出版社，日期）；编写（作者号，书名）
第七章习题解答和解析 1. 试述数据库设计过程。 答： 这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段: (1) 需求分析; (2) 概念结构设计; (3) 逻辑结构设计; (4) 数据库物理设计; (5) 数据库实施; (6) 数据库运行和维护。 这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身,还包括数据库的实施、运行和维护。 设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 解析：希望读者能够认真阅读《概论》7.1 的内容,了解并掌握数据库设计过程。 2.试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 答： 数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式,即: (1) 在概念设计阶段形成独立于机器特点,独立于各个DB MS 产品的概念模式,在本篇中就是E-R 图; (2) 在逻辑设计阶段将E-R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式,然后在基本表的基础上再建立必要的视图(View),形成数据的外模式; (3) 在物理设计阶段,根据DB MS 特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式。 读者可以参考《概论》上图7.4。图中概念模式是面向用户和设计人员的,属于概念模型的层次;逻辑模式、外模式、内模式是DBMS 支持的模式,属于数据模型的层次,可以在DBMS 中加以描述和存储。 3.需求分析阶段的设计目标是什么? 调查的内容是什么? 答 需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等),充分了解原系统(手工系统或计算机系统)工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新系统的功能。 调查的内容是“数据”和“处理”,即获得用户对数据库的如下要求: (1) 信息要求,指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质,由信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据; (2) 处理要求,指用户要完成什么处理功能,对处理的响应时间有什么要求,处理方式是批处理还是联机处理; (3) 安全性与完整性要求。 详细的可以参考《概论》上7. 2。 4.数据字典的内容和作用是什么? 答
第7章数据库设计 1．试述数据库设计过程。 答：这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段：( l ）需求分析；( 2 ）概念结构设计；( 3 ）逻辑结构设计；( 4 ）数据库物理设计；( 5 ）数据库实施；( 6 ）数据库运行和维护。这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身，还包括数据库的实施、运行和维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 2 ．试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。 答：各阶段的设计要点如下：( l ）需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。( 2 ）概念结构设计：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS 的概念模型。( 3 ）逻辑结构设计：将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型，并对其进行优化。( 4 ）数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。( 5 ）数据库实施：设计人员运用DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。( 6 ）数据库运行和维护：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。 3 ．试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 答：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即：( l ）在概念设计阶段形成独立于机器特点，独立于各个DBMS 产品的概念模式，在本篇中就是 E 一R 图；( 2 ）在逻辑设计阶段将 E 一R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式，然后在基本表的基础上再建立必要的视图( Vi 娜），形成数据的外模式；( 3 ）在物理设计阶段，根据DBMS 特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。 4 ．试述数据库设计的特点。 答：数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。其主要特点有：( l ）数据库建设是硬件、软件和干件（技术与管理的界面）的结合。( 2 ）从软件设计的技术角度看，数据库设计应该和应用系统设计相结合，也就是说，整个设计过程中要把结构（数据）设计和行为（处理）设计密切结合起来。 5 ．需求分析阶段的设计目标是什么？调查的内容是什么？ 答：需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。调查的内容是“数据’夕和“处理”，即获得用户对数据库的如下要求：( l ）信息要求，指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质，由信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据；( 2 ）处理要求，指用户要完成什么处理功能，对处理的响应时间有什么要求，处理方式是批处理还是联机处理；( 3 ）安全性与完整性要求。 6 ．数据字典的内容和作用是什么？ 答：数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括：( l ）数据项；( 2 ）数据结构；( 3 ）数据流；( 4 ）数据存储；( 5 ）处理过程五个部分。其中数据项是数
第七章数据库设计 内容概述 讲解数据库设计方法和技术。数据库设计的特点，数据库设计的基本步骤，数据库设计过程中数据字典的内容，数据库设计各个阶段的设计目标、具体设计内容、设计描述、设计方法等。本章内容的实践性较强，教师可以少讲，让学生多读书并进行实践。 本章目标 了解数据库设计的重要性和数据库设计在信息系统开发和建设中的核心地位。掌握数据库设计方法和步骤，使学生具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力，能在实际工作中运用这些知识、技术和方法，设计符合应用需求的数据库及其应用系统。 重点和难点 重点：掌握数据库设计步骤和数据库设计过程中的各级模式设计方法。特别是数据库概念结构的设计和逻辑结构的设计，这是数据库设计过程中最重要的两个环节。牢固掌握用E-R图来表示概念模型的方法，掌握E-R图的设计，E-R图向关系模型的转换。 难点：技术上的难点是E-R图的设计和数据模型的优化，包括对现实世界进行抽象的能力，提取实体、属性、实体型之间的联系，正确划分实体与属性的能力。真正的难点是理论与实际的结合。同学们一般缺乏实际经验，缺乏对实际问题解决的能力。特别是缺乏应用领域的知识。而数据库设计需要设计人员对应用
环境、专业业务有具体深入的了解，这样才能设计出符合具体领域要求的数据库及其应用系统。要在完成本章习题的基础上认真完成大作业。体会这些要点，从而真正掌握本章讲解的知识、方法和技术。 课程大作业《数据库设计与应用开发》 在某个RDBMS产品上，选择合适的应用系统开发工具为某个部门或单位开发一个数据库应用系统。通过实践，掌握本章介绍的数据库设计方法，同时培养团队合作精神。要求5~6位同学组成一个开发小组，每位同学承担不同角色（例如：项目管理员、DBA、系统分析员、系统设计员、系统开发员、系统测试员）。 具体要求： 1.给出数据库设计各个阶段的详细设计报告； 2.写出系统的主要功能和使用说明； 3.提交运行的系统； 4.写出收获和体会，包括已解决和尚未解决的问题，进一步完善的设想与建议； 5.每个小组进行60分钟的报告和答辩，讲解设计方案，演示系统运行，汇报分工与合作情况。
第7章数据库设计 一、选择题 1. 概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于DBMS的（）。 A. 数据模型 B. 概念模型 C. 层次模型 D. 关系模型 2. 针对一个具体问题，如何构造一个适合于它的关系数据库模式是（）主要解决的问题。 A. 物理结构设计 B. 数据字典 C. 逻辑结构设计 D. 关系数据库查询 3. 数据库设计中，确定数据库存储结构，即确定关系、索引、聚簇、日志、备份等数据的存储安排和存储结构，这是数据库设计的（）。 A. 需求分析阶段 B. 逻辑设计阶段 C. 概念设计阶段 D. 物理设计阶段 4. 数据库设计可划分为六个阶段，每个阶段都有自己的设计内容，“为哪些关系，在哪些属性上建什么样的索引”这一设计内容属于（）阶段。 A. 需求分析 B. 逻辑设计 C. 概念设计 D. 物理设计 5. 数据库物理设计完成后，进入数据库实施阶段，下述工作中，（）一般不属于实施阶段的工作。 A. 建立库结构 B. 系统调试 C. 加载数据 D. 扩充功能 6. 在关系数据库设计中，对关系进行规范化处理，使关系达到一定的范式，例如达到3NF，这是（）的任务。 A. 需求分析阶段 B. 逻辑设计阶段 C. 概念设计阶段 D. 物理设计阶段 7. 概念模型是现实世界的第一层抽象，这一类模型中最著名的是（）。 A. 层次模型 B. 关系模型 C. 网状模型 D. 实体-联系模型 8. 关系数据库中实现实体与实体之间的联系是通过关系与关系之间的（）。 A. 公共索引 B. 公共存储 C. 公共元组 D. 公共属性 9. 数据流图（DFD）是用于数据库设计中（）阶段的工具。 A. 概要设计 B. 可行性分析 C. 程序编码 D. 需求分析 10. 在数据库设计中，将E-R图转换成关系数据模型的过程属于（）。 A. 需求分析阶段 B. 逻辑设计阶段 C. 概念设计阶段 D. 物理设计阶段 11. 数据库设计的概念阶段，表示概念结构的常用方法和描述工具是（）。 A. 层次分析法和层次结构图 B. 数据流程分析法和数据流程图 C. 实体联系方法 D. 结构分析法和模块结构图 12. 子模式DDL是用来描述（）的。 A. 数据库的总体逻辑结构 B. 数据库的局部逻辑结构 C. 数据库的物理存储结构 D. 数据库的概念结构 13. 关系数据库规范化理论主要解决的问题是（）。 A. 如何构造合适的数据逻辑结构 B. 如何构造合适的数据物理结构 C. 如何构造合适的应用程序界面 D. 如何控制不同用户的数据操作权限 14. 从E-R图导出关系模型时，如果实体间的联系是M:N的，下列说法中正确的是（）。 A. 将N方码和联系的属性纳入M方的属性中 B. 将M方码和联系的属性纳入N方的属性中主码
第七章数据库设计 1．试述数据库设计过程。 答：这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段： ( l ）需求分析； ( 2 ）概念结构设计； ( 3 ）逻辑结构设计； ( 4 ）数据库物理设计； ( 5 ）数据库实施； ( 6 ）数据库运行和维护。这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身，还包括数据库的实施、运行和维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 2 ．试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。 答：各阶段的设计要点如下： ( l ）需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。 ( 2 ）概念结构设计：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体 DBMS 的概念模型。 ( 3 ）逻辑结构设计：将概念结构转换为某个 DBMS 所支持的数据模型，并对其进行优化。 ( 4 ）数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。 ( 5 ）数据库实施：设计人员运用 DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。 ( 6 ）数据库运行和维护：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。 3 ．试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 答：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即： ( l ）在概念设计阶段形成独立于机器特点，独立于各个 DBMS 产品的概念模式，在本篇中就是 E 一 R 图； ( 2 ）在逻辑设计阶段将 E 一 R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式，然后在基本表的基础上再建立必要的视图 ( Vi 娜），形成数据的外模式； ( 3 ）在物理设计阶段，根据 DBMS 特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。 5 ．什么是数据库的概念结构？试述其特点和设计策略。 答：概念结构是信息世界的结构，即概念模型，其主要特点是： ( l ）能真实、充分地反映现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求，是对现实世界的一个真实模型； ( 2 ）易于理解，从而可以用它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设计成功的关键； ( 3 ）易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易对概念模型修改和扩充； ( 4 ）易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。概念结构的设计策略通常有四种： l ）自顶向下，即首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化； 2 ）自底向上，即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构； 3 ）逐步扩张，首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直至总体概念结构； 4 ）混合策略，即将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架集成由自底向上
第七章 一、选择题： 1．以下关于E-R图的叙述正确的是（C） A．E-R图建立在关系数据库的假设上 B．E-R图使过程和数据的关系清晰，实体间的关系可导出应用过程的表示 C．E-R图可将现实世界中的信息抽象地表示为实体以及实体间的联系 D．E-R图能表示数据生命周期 2．在数据库设计过程中，设计用户外模式属于（B） A．物理设计 B．逻辑结构设计 C．数据库实施 D．概念结构设计 3．如何构造出一个合适的数据库逻辑结构是（C）主要解决的问题。 A．物理结构设计 B．数据字典 C．逻辑结构设计 D．关系数据库查询 4．概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的（B）。 A．数据模型 B．概念模型 C．层次模型 D．关系模型 5．数据库设计可划分为六个阶段，每个阶段都有自己的设计内容，“为哪些关系，在哪些属性上建什么样的索引”这一设计内容应该属于（C）设计阶段。 A．概念设计 B．逻辑设计 C．物理设计 D．全局设计 7．在关系数据库设计中，对关系进行规范化处理，使关系达到一定的范式，例如达到3NF，这是（D）阶段的任务。 A．需求分析 B．概念设计 C．物理设计
D．逻辑设计 8．在概念模型中的客观存在并可相互区别的事物称为（A）。 A．实体 B．元组 C．属性 D．节点 9．某公司有多个部门和多名职员，每个职员只能属于一个部门，一个部门可以有多名职员，从职员到部门的联系类型是（D）。 A．多对多 B．一对一 C．一对多 D．多对一 11．在数据库设计中，将ER图转换成关系数据模型的过程属于（B）。 A．需求分析阶段 B．逻辑设计阶段 C．概念设计阶段 D．物理设计阶段 12．在ER模型中，如果有3个不同的实体，3个M：N联系，根据ER模型转换为关系模型的规则，转换为关系的数目是（C）。 A．4 B．5 C．6 D．7 14. 如果两个实体集之间的联系是m:n，转换为关系时（B）。 A. 联系本身不必单独转换为一个关系 B. 联系本身必须单独转换为一个关系 C. 联系本身也可以不单独转换为一个关系 D. 将两个实体合并为一个实体 15. 数据库设计人员之间与用户之间沟通信息的桥梁是（B）。 A. 程序流程图 B. E-R图 C. 功能模块图 D. 数据结构图 17. 如果两个实体之间的联系是1:n，转换为关系时（A）。 A. 将n端实体的关系中加入1端实体的码 B. 将n端实体的关系的码加入到1端的关系中
第六章数据库设计 习题 1．试述数据库设计过程。 2．试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。 3．试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 4．试述数据库设计的特点。 5．需求分析阶段的设计目标是什么？调查的内容是什么？ 6．数据字典的内容和作用是什么？ 7．什么是数据库的概念结构？试述其特点和设计策略。 8．什么叫数据抽象？试举例说明。 9．试述数据库概念结构设计的重要性和设计步骤。 10．为什么要视图集成？视图集成的方法是什么？ 11．什么是数据库的逻辑结构设计？试述其设计步骤。 12．试把第一章习题12和习题13中的E-R图转换为DBTG模型、IMS模型、关系模型。 13．使用规范化理论中有关范式的概念分析习题12中你设计的模型中各个关系模型的码，他们术语第几模式？会产生什么更新异常？ 14．规范化理论对数据库设计有什么指导意义？ 15．试述数据库物理设计的内容和步骤。 16．数据输入在实施阶段的重要性是什么？如何保证输入数据的正确性？ 17．什么是数据库的再组织和再构造？为什么要进行数据库的再组织和再构造？ 18．现有一局部应用，包括两个实体：”出版社”和”作者”，这两个实体是多对多的联系，请读者自己设计恰当的属性，画出E-R图，再将其转换为关系模型（包括关系名、属性名、码和完整性约束条件）。 19．请设计一个图书管数据库，此数据库中对每个借阅者保存读者记录，包括：读者号、姓名、地址、性别、年龄、单位。对每本书存有：书号、书名、作者、出版社。对每本被借出的书存有读者号、借出日期和应还日期。要求：给促E-R图，再将其转换为关系模型。 *20．你能给出有E-R图转换为IMS模型的转换规则吗？（补充题） 参考答案 1．答：这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段： （1）需求分析； （2）概念结构设计； （3）逻辑结构设计； （4）数据库物理设计； （5）数据库实施； （6）数据库运行和维护。 这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身，还包括数据库的实施、运行和维护。 设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 2．答：各阶段的设计要点如下： （1）需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。 （2）概念结构设计：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS 的概念模型。 （3）逻辑结构设计：将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。 （4）数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法） （5）数据库实施：设计人员运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。 （6）数据库运行和维护：数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。 3．答：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的名级模式，即：
【最新整理，下载后即可编辑】 第七章习题解答和解析 1. 试述数据库设计过程。 答： 这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段: (1) 需求分析; (2) 概念结构设计; (3) 逻辑结构设计; (4) 数据库物理设计; (5) 数据库实施; (6) 数据库运行和维护。 这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身,还包括数据库的实施、运行和维护。 设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 解析：希望读者能够认真阅读《概论》7.1 的内容,了解并掌握数据库设计过程。 2.试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 答： 数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式,即: (1) 在概念设计阶段形成独立于机器特点,独立于各个DB MS 产品的概念模式,在本篇中就是E-R 图; (2) 在逻辑设计阶段将E-R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式,然后在基本表的基础上再建立必要的视图(View),形成数据的外模式; (3) 在物理设计阶段,根据DB MS 特点和处理的需要,进行物理存储安排,建立索引,形成数据库内模式。 读者可以参考《概论》上图7.4。图中概念模式是面向用户和设计人员的,属于概念模型的层次;逻辑模式、外模式、内模式是DBMS 支持的
模式,属于数据模型的层次,可以在DBMS 中加以描述和存储。 3.需求分析阶段的设计目标是什么? 调查的内容是什么? 答 需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等),充分了解原系统(手工系统或计算机系统)工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新系统的功能。 调查的内容是“数据”和“处理”,即获得用户对数据库的如下要求: (1) 信息要求,指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质,由信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据; (2) 处理要求,指用户要完成什么处理功能,对处理的响应时间有什么要求,处理方式是批处理还是联机处理; (3) 安全性与完整性要求。 详细的可以参考《概论》上7. 2。 4.数据字典的内容和作用是什么? 答 数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括:(1) 数据项;(2) 数据结构;(3) 数据流;(4) 数据存储;(5) 处理过程五个部分。其中数据项是数据的最小组成单位,若干个数据项可以组成一个数据结构。数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流和数据存储的逻辑内容。 数据字典的作用: 数据字典是关于数据库中数据的描述,在需求分析阶段建立,是下一步进行概念设计的基础,并在数据库设计过程中不断修改、充实、完善。 (详细参考《概论》上7. 2. 3。注意,数据库设计阶段形成的数据字典与DBMS 中的数据字典不同,后者是DBMS 关于数据库中数据的描述,当然两者是有联系的)。 5.什么是数据库的概念结构? 试述其特点和设计策略。 答 概念结构是信息世界的结构,即概念模型,其主要特点是: (1) 能真实、充分地反映现实世界,包括事物和事物之间的联系,能满