第五部分 数据库设计
(一)、考核内容
(1) 用户需求分析、概念结构设计
(2) 逻辑结构设计
(3) 物理结构设计
(4) 数据库结构与应用行为设计
(二)、考核要求
(1)了解数据库生命周期。
(2)了解数据库设计规划与用户需求分析。
(3)掌握数据库概念结构设计步骤与方法(实体联系模型)。
(4)掌握数据库逻辑结构设计方法,由实体-联系模型向关系模型的转换。
(5)了解数据库的物理结构设计方法:索引、数据聚簇。
(一)选择
1.在数据库设计中,用E-R图来描述信息结构但不涉及信息在计算机中的表示,它是数据库设计的( )段。
A.需求分析 B.概念设计 C.逻辑设计 D.物理设计
2.在关系数据库设计中,设计关系模式是( )的任务。
A.需求分析阶段 B.概念设计阶段 C.逻辑设计阶段 D.物理设计阶段
3.数据库物理设计完成后,进入数据库实施阶段,下列各项中不属于实施阶段的工作是( )。
A.建立库结构 B.扩充功能 C.加载数据 D.系统调试
4.在数据库的概念设计中,最常用的数据模型是 。
A.形象模型 B.物理模型 C.逻辑模型 D.实体联系模型
5.从E-R模型关系向关系模型转换时,一个M∶N联系转换为关系模型时,该关系模式的关键字是 。
A.M端实体的关键字 B.N端实体的关键字
C.M端实体关键字与N端实体关键字组合 D.重新选取其他属性
6.当局部E-R图合并成全局E-R图时可能出现冲突,不属于合并冲突的是()。
A.属性冲突 B.语法冲突 C.结构冲突 D.命名冲突
7.数据流程图(DFD)是用于描述结构化方法中 阶段的工具。
A.可行性分析 B.详细设计 C.需求分析 D.程序编码
8.下图所示的E-R图转换成关系模型,可以转换为 关系模式。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.E-R图是数据库设计的工具之一,它适用于建立数据库的( )。
A.概念模型 B.逻辑模 C.结构模型 D.物理模型
10.数据库概念设计的E-R方法中,用属性描述实体的特征,属性在E-R图中,用( )表示。
A.矩形 B.四边形 C.菱形 D.椭圆形
11.在数据库设计中,在概念设计阶段可用E-R方法,其设计出的图称为( )。
A.实物示意图 B.实用概念图 C.实体表示图 D.实体联系图
12.从E-R模型关系向关系模型转换时,一个M∶N联系转换为关系模型时,该关系模式的关键字是( )。
A.M端实体的关键字 B.N端实体的关键字
C.M端实体关键字与N端实体关键字组合 D.重新选取其他属性
13.E-R图中的主要元素是 ① 、 ② 和属性。
A.记录型 B.结点 C.实体 D.表
E.文件 F.联系 G.有向边
14.E-R图中的联系可以与( )实体有关。
A.0个 B.1个 C.1个或多个 D.多个
15.E-R图是表示概念模型的有效工具之一, E-R图中的菱形框“表示”的是( )。
A.联系 B.实体 C.实体的属性 D.联系的属性
16. 数据库设计的几个步骤包括①需求分析,②逻辑设计,③概念设计,④编码和调试,⑤物理设计,则它们的正确顺序是( )
A.①②③④⑤ B. ①⑤③②④ C. ①②③⑤④ D. ①③②⑤④
17.“为哪些表,在哪些字段上,建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库 ( )阶段。
A.需求分析 B.逻辑设计 C.物理设计 B.模式设计
18. 在数据库设计中,把数据需求写成文档,它是各类数据描述的集合,包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和数据加工过程等的描述,通常称为( ).
A.数据字典 B.数据流 C.数据结构 D.数据模式
19.在设计分E-R图时,由于各个子系统分别有不同的应用,而且往往是由不同的设计人员设计的,所以各个分E-R图之间难免有不一致的地方,这些冲突主要有( )。
A.属性冲突 B.命名冲突 C.结构冲突 D.以上选项皆是
(二)概念、术语
术语:
数据库生命周期
一对一联系
一对多联系
多对多联系。
简述:
(1)简述数据库设计过程。、
(2)简述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。
(3)简述需求分析阶段的调查的内容是什么?
(4)简述数据库的逻辑结构设计及其设计步骤。
(5)简述数据库物理设计的内容和步骤。
(三)应用题
1.某大学实行学分制,学生可根据自己的情况选修课程。每名学生可同时选修多门课程,每门课程可由多位教师讲授;每位教师可讲授多门课程。其不完整的E-R图如下所示。
(1) .指出学生与课程的联系类型,完善E-R图。
(2) .指出课程与教师的联系类型,完善E-R图。
(3) .若每名学生有一位教师指导,每个教师指导多名学生,则学生与教师是何联系?
(4) .在原E-R图上补画教师与学生的联系,并完善E-R图。
2.将如下所示的E-R图转换为关系模式,菱形框中的属性自己确定。
3.假定一个部门包括以下的信息:
·职工的信息:职工号、姓名、住址和所在部门。
·部门的信息:部门所有职工、经理和销售的产品。
·产品的信息:产品名、制造商、价格、型号及产品内部编号。
·制造商的信息:制造商名称、地址、生产的产品名和价格。
试画出该部门的E-R图。
4.设有一商业销售记账业务。一个顾客(顾客姓名,单位,电话号码)可以买多种商品,一种商品(商品名称,型号,单价)供应多个顾客。试画出对应的E-R图。
5.某医院病房计算机管理中需要如下信息:
科室:科名,科地址,科电话,医生姓名
病房:病房号,床位号,所属科室名
医生:姓名,职称,所属科室名,年龄,工作证号
病人:病历号,姓名,性别,诊断,主管医生,病房号
其中,一个科室有多个病房、多个医生,一个病房只能属于一个科室,一个医生只属于一个科室,但可负责多个病人的诊治,一个病人的主管医生只有一个。
完成如下设计:
(1)设计该系统的E-R图;
(2)将该E-R图转换为关系模型;
(3)指出转换结果中每个关系模式的候选键。
6.设有如下实体及其属性:
学生:学号、单位、姓名、性别、年龄、选修课程名
课程:编号、课程名、开课单位、任课教师号
教师:教师号、姓名、性别、职称、讲授课程编号
单位:单位名称、电话、教师号、教师名
上述实体中存在如下联系:
(1).一个学生可选修多门课程,一门课程可为多个学生选修;
(2).一个教师可讲授多门课程,一门课程可为多个教师讲授;
(3).一个单位可有多个教师,一个教师只能属于一个单位。
试完成如下设计:
(1).设计包括各实体及其联系的全局E-R图(为避免E-R图图形复杂,可省去实体属性)
(2).将该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构。
7.一个图书借阅管理数据库要求提供下述服务:
(1).可随时查询书库中现有书籍的品种、数量与存放位置。所有各类书籍均可由书号惟一标识。
(2).可随时查询书籍借还情况。包括借书人单位、姓名、借书证号、借书日期和还书日期。
我们约定:任何人可借多种书,任何一种书可为多个人所借,借书证号具有惟一性。
(3).当需要时,可通过数据库中保存的出版社的电报编号、电话、邮编及地址等信息向有关书籍的出版社增购有关书籍。我们约定,一个出版社可出版多种书籍,同一本书仅为一个出版社出版,出版社名具有惟一性。
根据以上情况和假设,试作如下设计:
(1).构造满足需求的E-R图。
(2).转换为等价的关系模型结构。
8. 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,请为其设计适当的属性,画出 E-R 图,再将其转换为关系模型(包括关系名、属性名、主键)。
9. 一个图书馆数据库中需要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:设计出 E-R 图,再将其转换为关系模型。
答 :E - R 图为:
关系模型为:
读者(读者号,姓名,地址,性别,年龄,单位)
书(书号,书名,作者,出版社)
借书(读者号,书号,借出日期,应还日期)
第五部分 数据库设计
(一)选择
1. B 2. C 3. B 4. D 5. C
6. B 7. C. 8. C 9. A 10. D
11. D 12 . B 13. ①C ②F 14. C 15. A
16. D 17. C 18. A 19. D
(二)概念、术语
术语
数据库生命周期:把数据库应用系统从开始规划,设计实现,运行使用,直到被新的系统取代而停止使用的整个时期称为数据库生命周期。
一对一联系:如果实体集E1中每一个实体(至少有一个)至多与实体集E2中的一个实体有联系;反之,实体集E2中的每一个实体至多与实体集E1中的一个实体有联系,则称E1和E2为一对一联系,记为1:1;
一对多联系:如果实体集E1中至少有一个实体与实体集E2中的一个以上的实体有联系;反之,实体集E2中的每一个实体至多与实体集E1中的一个实体有联系,则称E1和E2为一对多联系,记为1:N。
多对多联系:如果实体集E1中至少有一个实体与实体集E2中的一个以上的实体有联系;反之,实体集E2中至少有一个实体与实体集E1中一个以上的实体有联系,则称E1和E2为多对多联系,记为M:N。
简述
(1)简述数据库设计过程。
参考答案:数据库设计过程的大致包括六个阶段: ( 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。
(2)简述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。
参考答案: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,如 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,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。
(3)简述需求分析阶段的调查的内容是什么?
参考答案:需求分析阶段的调查的内容是“数据’和“处理”,即获得用户对数据库的如下要求: ( 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。
(4)简述数据库的逻辑结构设计及其设计步骤。
参考答案: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概念模型(如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 : ( l )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。
(5)简述数据库物理设计的内容和步骤。
参考答案:数据库在物理设备上的存储结构与存取方法称为数据库的物理结构,它依赖于给定的 DBMS 。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,就是数据库的物理设计的主要内容。数据库的物理设计步骤通常分为两步: ( l )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; ( 2 )对物理结构进行评价,评价的重点是时间效率和空间效率。
(三)应用题
1.参考答案:
(1) .学生与课程的联系类型是多对多联系。
(2) .课程与教师的联系类型是多对多联系。
(3) .学生与教师的联系类型是一对多联系。
(4) .完善E-R图的结果如下所示。
2.参考答案:
E-R图转换为如下关系模式:
单位(单位号,地址,电话)
职工(职工号,姓名,性别,年龄,单位号)
3参考答案:本题对应的E-R图如下所示。
4.参考答案:本题对应的E-R图如下所示。
5.参考答案:
(1).本题的E-R图如下图所示。
(2).对应的关系模型结构如下:
科室(科名,科地址,科电话)
病房(病房号,床位号,科室名)
医生(工作证号,姓名,职称,科室名,年龄)
病人(病历号,姓名,性别,诊断,主管医生,病房号)
(3).各关系模式的候选键如下:
科室的候选码是:科名;
病房的候选码是:科室名+病房号;
医生的候选码是:工作证号;
病人的候选码是:病历号
6.参考答案:
(1).全局E-R图如下所示。
(2).该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构如下:
单位(单位名,电话)
教师(教师号,姓名,性别,职称,单位名)
课程(课程编号,课程名,单位名)
学生(学号,姓名,性别,年龄,单位名)
讲授(教师号,课程编号)
选修(学号,课程编号)
7.参考答案:
(1).满足上述需求的E-R图如图所示。
(2).转换为等价的关系模型结构如下:
借书人(借书证号,姓名,单位)
图书(书号,书名,数量,位置,出版社名)
出版社(出版社名,电报,电话,邮编,地址)
借阅(借书证号,书号,借书日期,还书日期)
8. 参考答案:
关系模型:
作者(作者号,姓名,年龄,性别,电话,地址) 主键:作者号
出版社(出版社号,名称,地址,联系电话) 主键:出版社号
出版(作者号,出版社号,书的数量) 主键:作者号、出版社号
9. 参考答案:E - R 图为:
关系模型为:
读者(读者号,姓名,地址,性别,年龄,单位)
书(书号,书名,作者,出版社)
借书(读者号,书号,借出日期,应还日期)
来源:https://www.cnblogs.com/weixinyu98/p/12363982.html