《數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題(選修課)

1、第一篇緒論1 .試述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念。答：（1）數(shù)據(jù)（Data）:描述事物的符號(hào)記錄稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的種類有數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音、正文等。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。（2）數(shù)據(jù)庫（DataBase,簡稱DB）:數(shù)據(jù)庫是長期儲(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)立性的易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBaseSytem,簡稱DBS）:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。（

2、4）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSytem,簡稱DBMS）:數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(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)庫的運(yùn)行管理功能、數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能。2 .試述文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系。答：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(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)，整體無結(jié)構(gòu)，由應(yīng)用程序自己控制。數(shù)據(jù)庫系統(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)庫管理系統(tǒng)提

3、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)庫系統(tǒng)的聯(lián)系是：文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件。3 .試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，這是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一，也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別。(2)數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用而是面向整下系統(tǒng)，因此可以被多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用以多種不同的語言共享使用。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)庫系統(tǒng)彈性大，易于擴(kuò)充。(3)數(shù)據(jù)獨(dú)立性高。數(shù)據(jù)獨(dú)立性包括的物理獨(dú)

4、立性和數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的模式和二級(jí)映像功能保證了數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)庫中的數(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)庫的共享是并發(fā)的共享，即多個(gè)用戶可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)甚至可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫中同一個(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)庫恢復(fù)。4 .數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：(1)數(shù)據(jù)庫定義功能；(2)數(shù)據(jù)存取功能；(3)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行管理；(4)數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能。5 .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)庫中用來對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象的

5、工具，是數(shù)據(jù)庫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。(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是研究的對(duì)象類型的集合，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)庫狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。6 .試述概

6、念模型的作用。答：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)庫設(shè)計(jì)我員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言。7 .試述關(guān)系模型的概念，定義并解釋以下術(shù)語：(1)關(guān)系(2)屬性(3)域(4)元組(5)主碼(6)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，它由于和列組成。(1)關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說的一張表；(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)

7、主碼：表中的某個(gè)屬性組，它可以惟一確定一個(gè)元組；(6)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)8 .試述關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)。答：關(guān)系數(shù)據(jù)模型具有下列優(yōu)點(diǎn)：(1)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)簡單、清晰，用戶易懂易用。(3)關(guān)系模型的存取路徑對(duì)用戶透明，從而具有更高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性、更好的安全保密性，也簡化了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫開發(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)用戶透明，查詢效率往往不如非

8、關(guān)系數(shù)據(jù)模型。因此為了提高性能，必須對(duì)用戶的查詢請(qǐng)求進(jìn)行優(yōu)化，增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的難度。9 .試述數(shù)據(jù)庫系統(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。外模式，亦稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶(包括應(yīng)用程序員和最終用戶)能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(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，亦稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(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，亦稱存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表

9、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)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性物理獨(dú)立性。10 .定義并解釋以下術(shù)語：模式、外模式、內(nèi)模式、DDL、DML。性？答：模式、外模式、內(nèi)*II式的解釋參見第9題。DDL:數(shù)據(jù)定義語言，用來定義數(shù)據(jù)庫模式、外模式、內(nèi)模式的語言。DML:數(shù)據(jù)操縱語言，用來對(duì)數(shù)據(jù)庫中

10、的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、插入、刪除和修改的語句。11 .試述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。答：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。12 .DBA的職責(zé)是什么？答：負(fù)責(zé)全面地管理和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。具體職責(zé)包括：決定數(shù)據(jù)庫的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)；決定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略；定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件；監(jiān)督和控制數(shù)據(jù)庫的使用和運(yùn)行；改進(jìn)和重組數(shù)據(jù)系統(tǒng)。13 .層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型這三種基本數(shù)據(jù)模型各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答：層次模型的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)清晰，表示各結(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系簡單；容易表示如家族關(guān)系”等現(xiàn)實(shí)世界的層次結(jié)構(gòu)的事物及其之間的聯(lián)系。缺點(diǎn)是：不能表示兩個(gè)

11、以上實(shí)體型之間的復(fù)雜聯(lián)系和實(shí)體型之間的多對(duì)多聯(lián)系；嚴(yán)格的層次順序使數(shù)據(jù)插入和刪除操作變得復(fù)雜，如父結(jié)點(diǎn)的刪除導(dǎo)致子結(jié)點(diǎn)的刪除。網(wǎng)狀模型的優(yōu)點(diǎn)是：能夠表示實(shí)體之間的多種復(fù)雜聯(lián)系。缺點(diǎn)是：網(wǎng)狀模型比較復(fù)雜，需要程序員熟悉數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)；在重新組織數(shù)據(jù)庫時(shí)容易失去數(shù)據(jù)獨(dú)立性。關(guān)系模型的優(yōu)點(diǎn)是：使用表的概念，簡單直觀；直接表示實(shí)體之間的多對(duì)多聯(lián)系；具有更好的數(shù)據(jù)獨(dú)立性；具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。缺點(diǎn)是：關(guān)系模型的聯(lián)結(jié)等操作開銷較大，需要較高性能計(jì)算機(jī)的支持。第二篇關(guān)系數(shù)據(jù)庫1 .試述關(guān)系模型的三個(gè)組成部分。答：關(guān)系模型關(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 .定義并理解下列術(shù)語，說明他們

12、之間的聯(lián)系與區(qū)別：(1)域、笛卡兒積、關(guān)系、元組、屬性(2)主碼、候選碼、外部碼(3)關(guān)系模式、關(guān)系、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(1)答：域：域是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。笛卡兒積：給定一組成域D1,D2,，Dn,這些域中可以有相同的。這組域的笛卡兒積為：D1XD2XXDn=(di,d2,，dn)ldiCDi,i=1,2,，n其中每一個(gè)元素(di,d2,，dn)叫做一個(gè)n元組(n-tuple)或簡稱元組(Tuple)。元素中的每一個(gè)值di叫做一分量(Component)。關(guān)系：在域D1,D2,，Dn上笛卡兒積D1XD2XXD小勺子集稱為關(guān)系表示為R(D1,D2,，Dn)元組：關(guān)系中的每個(gè)元素的關(guān)系中的元

13、組。屬性：關(guān)系也是一個(gè)二維表，表的每行對(duì)應(yīng)一個(gè)元組，表的每列對(duì)應(yīng)一個(gè)域。由于域可以相同，為了加以區(qū)分，必須對(duì)每列起一名字，稱為屬性(Attribute)。(2)答：候選碼：若關(guān)系中的某一屬性組的值能惟一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組，則稱該屬性組為候選碼(Candidatekey)。主碼：若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼，則選定其中一個(gè)為主碼(Primarykey)。外部碼：設(shè)F是基本關(guān)系R的一個(gè)或一組屬性，但不是關(guān)系R的碼，如果F與基本關(guān)系S主碼KS相對(duì)應(yīng)，則稱F是基本關(guān)系R的外部碼(Foreignkey),簡稱外碼?；娟P(guān)系R稱為參照關(guān)系(Referencingrelation),基本關(guān)系S稱為被參照關(guān)系(Refe

14、rencedrelation)或目標(biāo)關(guān)系(Targetrelation)。關(guān)系R和S可以是相同的關(guān)系。(3)答：關(guān)系模式：關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式(RelationSchema)。它可以形式地表示為R(U,D,dom,F)其中R為關(guān)系名，U為組成該關(guān)系的屬性名集合，D為屬性組U中屬性所來自的域，dom為屬性向域的映像集合，F(xiàn)為屬性間數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系集合。關(guān)系：在域D1,D2,，Dn上笛卡兒積D1XD2XXD小勺子集稱為關(guān)系，表示為R(D1,D2,，Dn)關(guān)系是關(guān)系模式在某一時(shí)刻的狀態(tài)或內(nèi)容。關(guān)系模式是靜態(tài)的、穩(wěn)定的；而關(guān)系是動(dòng)態(tài)的、隨時(shí)間不斷變化的，因?yàn)殛P(guān)系操作在不斷更新著數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。關(guān)系數(shù)據(jù)

15、庫：關(guān)系數(shù)據(jù)庫也有型和值之分。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的型也稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式，是對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的描述，它包括若干域的定義以及在這些域上定義的若干關(guān)系模式。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的值是這些關(guān)系模式在某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的關(guān)系的集合，通常就稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫。3.試述關(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：若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值。參照完整性規(guī)則：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

16、個(gè)元組的主碼值。外部屬性可以為空，因?yàn)橥獠繉傩詫?duì)其基本關(guān)系本身是非碼，不是標(biāo)識(shí)元組的屬性值，故可以為空。當(dāng)此屬性值尚未確定時(shí)，此外部屬性為空。第三篇關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL1 .試述SQL語言的特點(diǎn)。答：(1)綜合統(tǒng)一。SQL語言集數(shù)據(jù)定義語言DDL、數(shù)據(jù)操縱語言DML、數(shù)據(jù)控制語言DCL的功能于一體。(2)高度非過程化。用SQL語言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，只要提出“做什么”，而無需指明“怎么做”因此無需了解存取路徑，存取路徑的選擇以及SQL語句的操作過程由系統(tǒng)自動(dòng)完成。(3)面向集合的操作方式。SQL語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

17、是元組的集合。(4)以同一種語法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式。SQL語言既是自含式語言，又是嵌入式語言。作為自含式語言，它能獨(dú)立地用于聯(lián)機(jī)交互的使用方式；作為嵌入式語言，它能夠嵌入到高級(jí)語言程序中，供程序員設(shè)計(jì)程序時(shí)使用。(5)語言簡捷，易學(xué)易用。2 .試述SQL的定義功能。答：SQL的數(shù)據(jù)定義為功能包括定義表、定義視圖和定義索引。SQL語言使用CREATETABLE語句建立基本表，ALTERTABLE語句修改基本表定義，DROPTABLE語句刪除基本表；使用CREATEINDEX語句建立索引，DROPINDEX語句刪除索引；使用CREATEVIEW語句建立視圖，DROPVIEW語句刪除視圖。3 .什

18、么是基本表？什么是視圖？兩者的區(qū)別和聯(lián)系是什么？答：基本表是本身獨(dú)立存在的表，在SQL中一個(gè)關(guān)系就對(duì)應(yīng)一個(gè)表。視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表導(dǎo)出的表。視圖本身不獨(dú)立存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，是一個(gè)虛表。即數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義而不存放視圖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍存放在導(dǎo)出視圖的基本表中。視圖在概念上與基本表等同，用戶可以如同基本表那樣使用視圖，可以在視圖上再定義視圖。4 .試述視圖的優(yōu)點(diǎn)。答：(1)視圖能夠簡化用戶的操作；(2)視圖使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)；(3)視圖對(duì)重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的邏輯獨(dú)立性；(4)視圖能夠?qū)C(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)。第四篇關(guān)系數(shù)據(jù)理論1.理解并給出下列術(shù)語的定義：函數(shù)依賴、部

19、分函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、傳遞依賴、候選碼、主碼、外碼、全碼(All-key)、1NF、2NF、3NF、BCNF答：第五篇數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)1.試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程。答：這里只概要列出數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程的六個(gè)階段：(1)需求分析；(2)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(3)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(4)數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)；(5)數(shù)據(jù)庫實(shí)施；(6)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。這是一個(gè)完整的實(shí)際數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。不僅包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫本身，還包括數(shù)據(jù)庫的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)。設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個(gè)階段的不斷反復(fù)。2 .試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程各個(gè)階段上的設(shè)計(jì)描述。答：各階段的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：(1)需求分析：準(zhǔn)確了解與分析用戶需求(包括數(shù)

20、據(jù)與處理)。(2)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：通過對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體DBMS的概念模型。(3)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè)DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。(4)數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)：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)和存取方法)(5)數(shù)據(jù)庫實(shí)施：設(shè)計(jì)人員運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)語言、工具及宿主語言，根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫，編制與調(diào)試應(yīng)用程序，組織數(shù)據(jù)入庫，并進(jìn)行試運(yùn)行。(6)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。3 .試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分形成的數(shù)據(jù)庫模式。答：數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同階段形成數(shù)

21、據(jù)庫的名級(jí)模式，即：(1)在概念設(shè)計(jì)階段形成獨(dú)立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各個(gè)DBMS產(chǎn)品的概念模式，在本篇中就是E-R圖；(2)在邏輯設(shè)計(jì)階段將E-R圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，如關(guān)系模型，形成數(shù)據(jù)庫邏輯模式，然后在基本表的基礎(chǔ)上再建立必要的視圖(View),形成數(shù)據(jù)的外模式。(3)在物理設(shè)計(jì)階段，根據(jù)DBMS特點(diǎn)和處理的需要，進(jìn)行物理存儲(chǔ)安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)內(nèi)模式。4.試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)既是一項(xiàng)涉及多學(xué)科的綜合性技術(shù)又是一項(xiàng)龐大的工程項(xiàng)目。其主要特點(diǎn)有：(1)數(shù)據(jù)庫建設(shè)是硬件、軟件和干件(技術(shù)與管理的界面)的結(jié)合。(2)從軟件設(shè)計(jì)的技術(shù)角度看，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)應(yīng)該和應(yīng)用

22、系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合，也就是說，整個(gè)設(shè)計(jì)過程中要指把結(jié)構(gòu)(數(shù)據(jù))設(shè)計(jì)和行為(處理)設(shè)計(jì)密切結(jié)合起來。5.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)是通過詳細(xì)調(diào)查實(shí)現(xiàn)世界處理的對(duì)象(組織、部門、企業(yè)等，)充分了解原系統(tǒng)(手工系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng))工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。調(diào)查的內(nèi)容是“數(shù)據(jù)“和“處理”，即獲得用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的如下要求：(1)信息要求，指用戶需要從數(shù)據(jù)庫中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì)，由信息要求可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)要求，即在數(shù)據(jù)庫中需要存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù)；(2)處理要求，指用戶要完成什么處理功能，對(duì)處理的響應(yīng)時(shí)間有什么要求，處理方式是批處理還是聯(lián)機(jī)

23、處理；(3)安全性與完整性要求。6 .什么是數(shù)據(jù)庫的概念結(jié)構(gòu)？試述其特點(diǎn)和設(shè)計(jì)策略。答：概念結(jié)構(gòu)是信息世界的結(jié)構(gòu)，即概念模型，其主要特點(diǎn)是：(1)能真實(shí)、充分地反映現(xiàn)實(shí)世界，包括事物和事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型；(2)易于理解，從而可以用它和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶交換意見，用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)成功的關(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、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)策略通常有四種：(1)自頂向下，即首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化；(2)自底向上，即首先定義各局部應(yīng)用的概

24、念結(jié)構(gòu)，然后將它們集成起來，行到全局概念結(jié)構(gòu)；(3)逐步擴(kuò)張，首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴(kuò)充，以滾雪球的方式逐步生成其他概念結(jié)構(gòu)，直至總體概念結(jié)構(gòu)；(4)混合策略，即將自頂向下和自底向上相結(jié)合，用自頂向下策略設(shè)計(jì)一個(gè)全局概念結(jié)構(gòu)的框架，以它為骨架集成由自底向上策略中設(shè)計(jì)的各局部概念結(jié)構(gòu)。7 .什么叫數(shù)據(jù)抽象？試舉例說明。答：數(shù)據(jù)抽象是對(duì)實(shí)際的人、物、事和概念進(jìn)行人為處理，抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。如“分類”這種抽象是：定義某一類概念作為現(xiàn)實(shí)世界中一組對(duì)象的類型。這些對(duì)象具有某些共同的特性和行為。它抽象了對(duì)象

25、值和型之間的"ismemberof"語義。在E-R模型中，實(shí)體型就是這種抽象。例如在學(xué)校環(huán)境中，李英是老師，表示李英是教師類型中的一員，則教師是實(shí)體型，李英是教師實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體值，具有教師共同的特性和行為：在某個(gè)系某個(gè)專業(yè)教學(xué)，講授某些課程，從事某個(gè)方向的科研。8 .試述數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性和設(shè)計(jì)步驟。重要性：數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，將在需求分析階段所得到的應(yīng)用需求首先抽象為概念結(jié)構(gòu)，以此作為各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，從而能更好地、更準(zhǔn)確地用某一DBMS實(shí)現(xiàn)這些需求。設(shè)計(jì)步驟：概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有多種，其中最經(jīng)常采用的策略是自底向上方法，該方法的設(shè)計(jì)步

26、驟通常分為兩步：第1步是抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)局部視圖，第2步是集成局部視圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu)(9 .什么是E-R圖？構(gòu)成E-R圖的基本要素是什么？答：E-R圖為實(shí)體-聯(lián)系圖，提供了表示實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的方法，用來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。構(gòu)成E-R圖的基本要素是實(shí)體型、屬性和聯(lián)系，其表示方法為：(1)實(shí)體型，用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名；(2)屬性，用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來；(3)聯(lián)系，用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來，同時(shí)在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型(1：1,1：n或m：n)。10 .為什么要視圖集成？視圖集成的方法是什么？答：在對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

27、進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般采用自底向上的設(shè)計(jì)方法，把繁雜的大系統(tǒng)解子系統(tǒng)。首先設(shè)計(jì)各個(gè)子系統(tǒng)的局部視圖，然后通過視圖集成的方式將各子系統(tǒng)有機(jī)地融合起來，綜合成一個(gè)系統(tǒng)的總視圖。這樣，設(shè)計(jì)清晰，由簡到繁。由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)的，因此數(shù)據(jù)不在面向某個(gè)應(yīng)用而是整個(gè)系統(tǒng)。因此必須進(jìn)行視圖集成，使得數(shù)據(jù)庫能被全系統(tǒng)的多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用共享作用。一般來說，視圖集成可以有兩種方式：(1)多個(gè)分E-R圖一次集成，如概論圖6。25(a)所示(P224);(2)逐步集成，用累加的方式一次集成兩個(gè)分E-R圖，如概論圖6。25(b)所示。無論采用哪種方式，每次集成局部E-R圖時(shí)都需要分兩步走：(1)合

28、并，解決各分E-R圖之間的沖突，將各分E-R圖合并起來生成初步E-R圖；(2)修改和重構(gòu)，消除不必要的冗余，生成基本E-R圖。11 .什么是數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？試述其設(shè)計(jì)步驟。答：數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用的DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)步驟：(1)將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型；(2)將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系、網(wǎng)狀。層次模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換；(3)對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。12 .規(guī)范化理論對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有什么指導(dǎo)意義？答：規(guī)范化理論為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員判斷關(guān)系模式的優(yōu)劣提供了理論標(biāo)準(zhǔn)，可用以指導(dǎo)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化

29、，用來預(yù)測(cè)模式可能出現(xiàn)的問題，為設(shè)計(jì)人員提供了自動(dòng)產(chǎn)生各種模式的算法工具，使數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作有了嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)(可參考概論上P231232數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化)。13 .試述數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟。答：數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，它依賴于給定的DBMS。為一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)，就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)步驟通常分為兩步：(1)確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；(2)對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間效率和空間效率。14 .數(shù)據(jù)輸入在實(shí)施階段的重要性是什么？如何保證輸入數(shù)據(jù)的正確性？答：數(shù)據(jù)庫是用來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理與應(yīng)用的，因此在實(shí)施階段必須將原有系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)量一般都很大，而且數(shù)據(jù)來源于部門中的各個(gè)不同的單位。數(shù)據(jù)的組織方式、結(jié)構(gòu)和格式都與新設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有相當(dāng)?shù)牟罹?，組織數(shù)據(jù)錄入就