第三章数据库设计
《数据库原理与应用》(第三版) 课件 第3章 数据库设计技术
分析的方法。
２０２３／９／９
８
３．２需求分析
２．数据流图（ｄａｔａ ｆｌｏｗ ｄｉａｇｒａｍ）
◆ ＳＡ方法只是对问题分析的一种思想，在具体的分析过程中还需要借助其他 的分析工具，这样才能完成对分析过程和结果的记录、对用户需求的表达
系统调研也称项目调研，即把系统开发当作项目来运作，其主要目的是通过接 触用户以了解并最终明确用户的实际需求。这个过程是一个系统分析人员理解
和掌握用户业务流程的过程，是一个需要不断与用户进行沟通和磋商的过程。
系统调研方法比较灵活，因人、因系统而异。大致过程可以分为以下几个步骤
来完成：
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３．２需求分析
第３章数据库设计技术
· ３．１数据库设计概述
·３．２需求分析
· ３．３数据库结构设计 · ３．４数据库的实施、运行和维护
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第三章数据库设计技术
３．１数据库设计概述
◆数据库设计是指在现有的应用环境下，从建立问题的概念模型开始，
逐步建立和优化问题的逻辑模型，最后建立其高效的物理模型，并据 此建立数据库及其应用系统，使之能够有效地收集、存储和管理数据 ，满足用户的各种应用需求。
的。所有这些结果都应该跟用户确认后予以书面形式确定下来。
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３．２需求分析
３．２．２需求分析的方法
１．ＳＡ方法
针对数据库设计，形成用户需求的有效表达，这种表达在说明书中多以数据流图、数
据字典等形式来描述。
为建立用户需求的表达，可以采用多种分析方法来完成。这些方法主要包括自顶向下
和自底向上两种方法，其中常采用的方法是自顶向下的结构化分析方法（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ，ＳＡ）。
数据库原理与SQL教案
数据库原理与SQL教案第一章：数据库概述1.1 数据库基本概念理解数据库的定义了解数据库管理系统（DBMS）的作用掌握数据库系统的组成1.2 数据模型熟悉概念模型（例如ER模型）了解三种主要的数据模型：关系模型、层次模型、网状模型掌握从概念模型到逻辑模型的转换1.3 数据库设计学习需求分析掌握概念设计（实体-关系图）学习逻辑设计（转换为关系模型）第二章：关系数据库2.1 关系数据库基本概念理解关系模型的基本概念掌握关系的性质了解关系的操作2.2 关系代数学习关系代数的五种基本运算掌握投影、选择、笛卡尔积等高级运算2.3 SQL语言简介掌握SQL的基本语法学习数据定义语言（DDL）学习数据操纵语言（DML）第三章：数据库的创建与管理3.1 创建数据库学习使用SQL创建数据库掌握数据库的属性设置3.2 管理数据库学习使用SQL管理数据库对象掌握数据库的备份与恢复学习数据库的重组与压缩3.3 数据库的权限管理学习SQL中的权限管理语句掌握用户与角色的管理学习权限的分配与回收第四章：表的设计与操作4.1 表的设计原则学习范式理论掌握第三范式（3NF）的设计原则4.2 创建表学习使用SQL创建表掌握字段的数据类型和约束4.3 表的操作学习使用SQL对表进行操作掌握插入、查询、更新和删除数据的方法第五章：索引与视图5.1 索引的概念与作用理解索引的定义掌握索引的分类学习索引的设计原则5.2 创建和管理索引学习使用SQL创建和管理索引掌握索引的优化策略5.3 视图的概念与作用理解视图的定义掌握视图的创建和管理学习视图的更新和删除这五个章节涵盖了数据库原理与SQL语言的基础知识，通过学习这些内容，可以帮助学生建立对数据库和SQL语言的基本理解，并能够运用SQL语言进行数据库的创建、管理和操作。
第六章：事务管理6.1 事务的基本概念理解事务的定义和特性掌握事务的生命周期学习事务的ACID属性6.2 事务控制学习使用SQL进行事务控制掌握事务的开始、提交、回滚和结束了解并发控制的基本概念6.3 并发控制学习并发控制的技术掌握锁定机制了解死锁的概念和解决方法第七章：存储过程和触发器7.1 存储过程理解存储过程的概念和优点学习创建和执行存储过程掌握存储过程的参数和返回值7.2 触发器理解触发器的概念和类型学习创建和禁用触发器掌握触发器的执行时机和逻辑7.3 存储过程和触发器的管理学习管理和调试存储过程和触发器掌握查看和修改存储过程和触发器的代码第八章：数据库性能优化8.1 查询优化理解查询优化的目的学习查询优化的策略掌握查询优化工具的使用8.2 数据库性能监控学习使用数据库监控工具掌握性能监控的关键指标了解性能问题的诊断和解决方法8.3 索引设计和优化学习索引设计的原则掌握索引优化的方法了解索引性能的评估和调整第九章：数据库安全9.1 数据库安全概述理解数据库安全的意义学习数据库安全的基本策略掌握数据库安全威胁的分类9.2 用户和权限管理学习用户和角色的管理掌握权限的分配和回收了解复杂数据库环境的权限管理9.3 加密和审计学习数据加密的方法掌握数据库审计的实现了解安全策略的制定和执行第十章：数据库发展趋势与新技术10.1 新型数据库技术学习NoSQL数据库的概念和特点了解分布式数据库的技术和发展掌握新型数据库技术的应用场景10.2 云计算与大数据理解云计算对数据库的影响学习大数据时代的数据库技术掌握云数据库服务的使用和管理10.3 数据库的未来发展了解数据库技术的发展趋势学习数据库技术的创新方向掌握数据库技术的研究方法和途径重点和难点解析六、事务管理事务的定义和特性：理解事务是数据库操作的一个逻辑工作单位，具有原子性、一致性、隔离性和持久性。
04735数据库系统原理(2018版)课后习题参考答案
答案仅供参考第一章数据库系统概述选择题B、B、A简答题1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。
P27数据是描述事物的记录符号，是指用物理符号记录下来的，可以鉴别的信息。
数据库即存储数据的仓库，严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统，包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中，与人工管理、文件系统相比，数据库系统的优点。
数据共享性高数据冗余小易于保证数据一致性数据独立性高可以实施统一管理与控制减少了应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义。
P31答：数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的，对应了数据的三级抽象。
两层映像是指三级模式之间的映像关系，即外模式/模式映像和模式/内模式映像。
4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。
P35使用二维表结构表示实体及实体间的联系建立在严格的数学概念的基础上概念单一，统一用关系表示实体和实体之间的联系，数据结构简单清晰，用户易懂易用存取路径对用户透明，具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。
第二章关系数据库选择题C、C、D简答题1.请简述关系数据库的基本特征。
P48答：关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。
2.请简述什么是参照完整性约束。
P55答：参照完整性约束是指：若属性或属性组F是基本关系R的外码，与基本关系S的主码K 相对应，则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能，要么是空值，要么与S中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
答：对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。
一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式，这就是所谓的规范化过程。
数据库结构课程设计
数据库结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数据库的基本概念，掌握数据库的结构和设计原则；2. 学会使用数据库管理系统（DBMS）进行数据查询、更新和删除操作；3. 掌握关系型数据库的表结构设计，能进行实体-关系模型的转换；4. 了解数据库的安全性和一致性约束，能对简单数据库系统进行优化。
技能目标：1. 能运用实体-关系模型设计数据库结构；2. 熟练使用SQL语句进行数据库操作，包括数据的插入、查询、更新和删除；3. 能够分析实际应用场景，设计合理的数据库表结构；4. 能够运用数据库的规范化理论进行简单的数据库优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度，对待数据精确、规范操作；2. 激发学生对数据库技术的兴趣，鼓励探索新知，提高自主学习能力；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与表达能力，共同解决问题；4. 引导学生认识到数据库技术在信息时代的重要性，培养其社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为高中信息技术学科，属于数据库知识模块。
学生特点：高中年级学生对计算机技术有一定了解，具备基本的操作技能，思维活跃，但数据库知识相对薄弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养，引导学生从实际应用中发现问题、解决问题。
通过本课程的学习，使学生掌握数据库的基本知识和技能，为后续深入学习打下基础。
二、教学内容1. 数据库基本概念：数据库定义、数据库管理系统（DBMS）、数据库系统组成。
2. 数据模型：实体-关系模型、关系模型、层次模型和网状模型简介。
3. 关系型数据库：关系型数据库的组成、表结构设计、主键与外键。
4. 数据库设计：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计。
5. SQL语言：基本SQL语句，包括SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE操作。
6. 数据库规范化：第一范式、第二范式、第三范式、BCNF范式。
7. 数据库安全性：用户权限、角色、事务控制、并发控制。
《数据库系统原理》04735课后习题答案(2018版)
答案仅供参考第一章数据库系统概述选择题B、B、A简答题1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。
P27数据是描述事物的记录符号，是指用物理符号记录下来的，可以鉴别的信息。
数据库即存储数据的仓库，严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统，包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中，与人工管理、文件系统相比，数据库系统的优点。
数据共享性高数据冗余小易于保证数据一致性数据独立性高可以实施统一管理与控制减少了应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义。
P31答：数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的，对应了数据的三级抽象。
两层映像是指三级模式之间的映像关系，即外模式/模式映像和模式/内模式映像。
4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。
P35使用二维表结构表示实体及实体间的联系建立在严格的数学概念的基础上概念单一，统一用关系表示实体和实体之间的联系，数据结构简单清晰，用户易懂易用存取路径对用户透明，具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。
第二章关系数据库选择题C、C、D简答题1.请简述关系数据库的基本特征。
P48答：关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。
2.请简述什么是参照完整性约束。
P55答：参照完整性约束是指：若属性或属性组F是基本关系R的外码，与基本关系S的主码K 相对应，则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能，要么是空值，要么与S中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
答：对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。
一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式，这就是所谓的规范化过程。
图书管理系统
第三章.数据库设计3.1方案图表设计根据所要实现的功能设计，可能建立它们之间的关系，进而实现逻辑结构功能。
图书管理信息系统可以划分的实体有：书籍类别信息实体、读者信息实体、书籍信息实体、借阅记录信息实体，归还记录信息实体。
用E-R图一一描述这些实体。
3.1.1类别实体E-R图：图2-1类别实体E-R图3.1.2读者信息实体E-R图：图2-2 读者信息实体E-R图3.1.3信息实体E-R图：图2-3信息实体E-R图3.1.4.记录信息实体E-R图：图2-4 记录信息实体E-R图3.1.5记录信息实体E-R图：图2-5记录信息实体E-R图3.1.6罚款信息实体E-R图：图2-6罚款信息实体E-R图3.1.7总的信息实体E-R图：图2-7总的信息实体E-R图3.2数据流程图3.3数据字典3.4结果数据处理基本表的数据查看(基于视图查询)：出版社信息读者信息书籍信息借阅信息罚款记录信息表查看借阅信息表中的数据查看图书信息表中的数据查看Reader（读者信息表）表中的数据查看Bookview（图书信息）表中的数据：查看Borrow（借阅信息）表中的数据：查看Maneger（管理员信息表）表中的数据查看Borrowview（当前借阅信息）视图中的数据：查看Historyview（借阅历史信息）视图的数据：查看Fineview（罚款信息）视图的基本数据:通过此次数据库的课程设计，真正达到了学与用的结合，增强了对数据库方面应用的理解，对自己今后参与开发数据库系统积累了不少经验，在实验过程中，从建立数据开始，对数据库设计理念及思想上有更高的认识，从需求分析，到概念设计和逻辑设计，E-R图的表示，数据字典的创建，懂得了不少有关数据库开发过程中的知识，在实验中建表，及其关系模式，关系代数的建立及理解，将SQL 语的查询语句用得淋漓尽致，增强了自己在数据库中应用SQL语言的灵活性，其中包括，插入、删除、修改、查询,牵涉表和表之间的联系，主建与外主键的定义，约束项的设置，使逻辑更严密，在学习过程中，我也能过上网查了不少资料，也看了一些别人设计的图书馆管理信息系统的设计报告，学以致用，自我创新，独立完成了这份自己的报告，从中在学到用，从用又到学，不断修改，系统更新。
数据库系统原理(2018年版)课后习题参考答案解析
第三代数据库系统必须保持或集成第二代数据库系统技术
第三代数据库系统必须对其他系统开放
2.描述数据仓库粒度的概念P182
粒度是指数据仓库数据单位中保存数据的细化或综合程度
3.描述数据挖掘技术的能P183
概念描述
关联分析
分类与预测
聚类
孤立点检测
趋势和演变分析
视图的内容是由存储在数据库中进行查询操作的SQL语句定义的，它的列数据与行数据均来自于定义视图的查询所引用的基本表。
视图不适宜数据集的形式存储在数据库中的，它所对应的数据实际上是存储在视图所引用的基本表中的。
视图是用来查看存储在别处的数据的一种虚拟表，本身不存储数据。
第五章 数据库编程
简答题
1.请简述存储过程的概念P125
答：参照完整性约束是指：若属性或属性组F是基本关系R的外码，与基本关系S的主码K相对应，则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能，要么是空值，要么与S中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
答：对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式，这就是所谓的规范化过程。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统，包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中，与人工管理、文件系统相比，数据库系统的优点。
数据共享性高
数据冗余小
易于保证数据一致性
数据独立性高
可以实施统一管理与控制
减少了应用程序开发与维护的工作量
第3章_数据库与表的创建及使用
库表的约束机制及其激活时机
库表的字段级和记录级以及表的触发器， 为数据的输入和更改实施了约束。
3.3.4 表的打开与关闭
1、工作区
• 工作区的几个概念 – 用以标识一张打开的表的区域。 – 每个工作区都有一个编号，从1~32767（前10个可以用字母A~J表 示）； – 每个工作区只能打开一张表，但一张表可以在多个工作区打开，用 AGAIN子句；在工作区打开的表都有一个别名，也可使用表的别名 作为工作区号。 – 系统正使用的工作区为当前工作区，启动VFP后默认当前工作区为1。 – 可以用SELECT命令选择当前工作区。 如：SELECT 4 &&选择4号工作区 SELECT 0 &&选择当前未使用的工作区区号最小的工作区。
3.1.2 数据库的组成
4、存储过程
•在数据库中保存过程和代码的地方。 • 包含用户自定义函数中的任何命令和函数，还有永久关系中参照 完整性代码。
• 对数据库中的数据进行地相似或相同的处理，可以编写成自定义 函数或过程保存在存储过程中，以供其他时候调用。
FUNCTION cj_rule PARAMETERS cj 创建、修改或移去存储过程有以下几种： IF cj>=0 and cj<=100 （1）在“项目管理器”中，选择并展开一个数据库，选 .T. RETURN 定“存储过程”，然后选择“新建”、“修改”或“移去” ELSE RETURN .F. 按钮。 ENDIF （2）在“数据库设计器”中，从“数据库”菜单中选择 ENDFUNC “编辑存储过程”按钮。 在cj字段的验证规则中设 置如下：cj_rule(cj.cj)
（1）“工具”—“选项”
独 占
3.3.4 表的打开与关闭
数据库软件基础入门
数据库软件基础入门第一章：数据库基础概念与原理数据库是指按照一定的数据模型组织、存储和管理数据的仓库。
它是计算机存储和管理数据的基础工具。
数据库软件则是用于管理数据库的计算机程序。
在学习数据库软件之前，我们需要先了解一些关键的基础概念和原理。
首先是数据模型，它是对数据和数据之间关系的抽象表示。
常见的数据模型有关系模型、层次模型和网状模型等。
其中，关系模型是最为广泛应用的数据模型，它使用表格来表示数据和数据之间的关联。
通过学习数据库基础概念，我们可以了解到数据库的主要特性，包括数据的独立性、数据的共享性、数据的冗余性控制等。
此外，还需了解一些数据库的基本操作，如数据的插入、查询、更新和删除等。
第二章：常见数据库软件介绍与比较目前市场上存在许多不同的数据库软件，它们都有各自的特点和适用场景。
在这一章中，我们将介绍几种常见的数据库软件，并进行比较。
1. MySQL：MySQL是一款开源的关系型数据库软件，被广泛应用于各种Web应用和中小型系统。
它具有稳定、高性能和可靠性的特点。
2. Oracle：Oracle是商业化的关系型数据库软件，被广泛应用于大型企业级系统。
它具备强大的扩展性和高可用性。
3. SQL Server：SQL Server是由微软公司开发的关系型数据库软件，适用于Windows平台。
它在企业级数据库领域有着广泛的应用。
4. PostgreSQL：PostgreSQL是一款开源的关系型数据库软件，具有高度的可扩展性和稳定性。
通过对这些数据库软件的介绍和比较，我们可以根据实际需求选择合适的数据库软件。
第三章：数据库建模与设计数据库建模是指通过合适的方式将现实世界的数据转化成计算机可以处理的形式，并建立相应的数据库结构。
在这一章节中，我们将学习数据库建模的一些基本原则和方法。
首先是实体关系模型，它将现实世界中的实体、属性和关系映射到数据库中的表、列和外键上。
通过对实体关系模型的设计，可以明确数据之间的关系，进而建立数据库的结构。
第3章数据库系统的设计方法
设计步骤是：首先要将现实世界中的数据及应用情况用数据 流程图和数据字典表示，并详细描述其中的数据操作要求（即操 作对象、方法、频度和实时性要求），进而得出系统的层次结构、 功能模块结构和数据库的子模式。
3. 数据库的物理模式设计
要求：根据库结构的动态特性（即数据库应用处理要求），在选 定的DBMS环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现，从而 得出数据库的存储模式和存取方法。
数据库设计过程是结构设计和行为设计分离设计、相互参照、反复 探寻的过程。
● 3.1.3 数据库设计的基本方法
手工试凑法。使用手工试凑法设计数据库与设计人员的经验 和水平有直接关系
新奥尔良（New Orleans）方法。是规范设计法中的一种，它 将数据库设计分为4个阶段：需求分析、概念设计、逻辑设计和物 理设计。其后，经过改进，认为数据库设计应分6个阶段进行：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 实施和数据库运行与维护。
内容：数据库的结构特性设计、行为特性设计和物理模式设计。 在数据库系统设计过程中，数据库结构特性的设计起着关键作用， 行为特性设计起着辅助作用，两者结合起来，相互参照，同步进行 ，才能较好地达到设计目标。
1. 数据库的结构特性设计 数据库的结构特性是指数据库的逻辑结构特征。数据库的结构
特性设计又称为数据库的静态结构设计。 设计过程是：先将现实世界中的事物、事物间的联系用E-R图表
定义某一类型的组成部分，它抽象了对象内部类型和对象内 部“组成部分”的语义。 (3) 概括（Generalization）
定义类型之间的一种子集联系，它抽象了类型之间的“所属” 的语义。
2．设计分E-R图 概念结构设计是利用抽象机制对需求分析阶段收集到的数据进
数据库第二版课后习题答案
数据库第二版课后习题答案数据库第二版课后习题答案数据库是计算机科学中重要的概念之一，它提供了一种有效地存储和管理数据的方式。
数据库系统的设计与实现是数据库课程的重要内容之一。
在学习数据库课程时，课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。
本文将为大家提供数据库第二版课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
第一章数据库系统概述1. 数据库是什么？答：数据库是一个有组织的、可共享的、可维护的数据集合，它以一定的数据模型为基础，描述了现实世界中某个特定领域的数据和关系。
2. 数据库系统的特点有哪些？答：数据库系统具有以下特点：- 数据的独立性：数据库系统将数据与程序相分离，使得数据的修改不会影响到程序的运行。
- 数据的共享性：多个用户可以同时访问数据库，并且可以共享数据。
- 数据的冗余性小：通过数据库系统的数据一致性和完整性约束，可以减少数据的冗余性。
- 数据的易扩展性：数据库系统可以方便地进行扩展和修改，以满足不同需求。
- 数据的安全性：数据库系统提供了权限管理和数据加密等机制，保证数据的安全性。
第二章关系数据库与SQL1. 什么是关系数据库？答：关系数据库是一种基于关系模型的数据库，它使用表格（关系）来表示和存储数据。
关系数据库中的数据以行和列的形式组织，每个表格代表一个实体集，每一行代表一个实体，每一列代表一个属性。
2. 什么是SQL？答：SQL（Structured Query Language）是一种用于管理关系数据库的语言。
它包含了数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）和数据控制语言（DCL）等部分。
通过SQL，用户可以对数据库进行创建、查询、更新和删除等操作。
第三章数据库设计1. 数据库设计的步骤有哪些？答：数据库设计的步骤包括：- 需求分析：确定数据库的需求和目标，了解用户的需求。
- 概念设计：根据需求分析的结果，设计数据库的概念模型，包括实体、属性和关系等。
- 逻辑设计：将概念模型转换为逻辑模型，包括表格的设计、关系的建立和约束的定义等。
04735数据库系统原理(2018版)课后习题参考答案.pdf
2.请简述什么是参照完整性约束。 P55
答：参照完整性约束是指：若属性或属性组 F 是基本关系 R 的外码，与基本关系 S 的主码 K
相对应，则对于 R 中每个元组在 F 上的取值只允许有两种可能，要么是空值，要么与
S中
某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
答：对于存在数据冗余、 插入异常、 删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解
实体集 B 中的每个实体，实体集 A 中最多只有一个实体与之联系。举例：班级与班级成员，
每个班级对应多个班级成员，每个班级成员只对应一个班级。
多对多联系：对于实体集 A 中的每个实体，实体集 B 中有 N 个实体与之联系，反之，对于
实体集 B 中的每个实体，实体集 A 中有 M 个实体与之联系。举例：授课班级与任课教师，
3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义。
P31
答：
数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、 外模式和内模式三级工程的， 对应了数据的三
级抽象。
两层映像是指三级模式之间的映像关系，即外模式
/ 模式映像和模式 / 内模式映像。
4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。
P35
使用二维表结构表示实体及实体间的联系
来自于定义视图的查询所引用的基本表。 视图不适宜数据集的形式存储在数据库中的，
它所对应的数据实际上是存储在视图所引用的
基本表中的。
视图是用来查看存储在别处的数据的一种虚拟表，本身不存储数据。
文档鉴赏
第五章 数据库编程
简答题
1. 请简述存储过程的概念 P125
存储过程是一组为了完成某项特定功能的
SQL 语句集，经过编译后存储在数据库中，可以
oracel数据库课程设计
oracel数据库课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Oracle数据库的基本概念，掌握数据库的组成结构；2. 学会使用SQL语言进行数据库的基本操作，包括数据查询、插入、更新和删除；3. 掌握数据库表的设计原则，能独立设计简单的数据库表结构；4. 了解数据库的完整性约束，并能运用约束保证数据的有效性。
技能目标：1. 能够使用Oracle数据库管理系统进行数据库的创建、管理和维护；2. 能够运用SQL语句完成复杂的数据查询，提高数据处理能力；3. 能够根据实际需求设计合理的数据库表结构，并实现数据的有效存储；4. 能够运用所学知识解决实际问题，提高问题分析和解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据库技术的兴趣，激发学习积极性；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与表达能力；3. 培养学生严谨、细致的学习态度，树立良好的学术道德观；4. 培养学生关注数据库技术的发展，了解其在社会生产中的应用价值。
本课程针对高年级学生，结合Oracle数据库的学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的数据库知识水平和实际操作能力。
课程目标既包括基础知识的掌握，又注重技能培养和情感态度价值观的塑造，以适应社会对高素质数据库技术人才的需求。
通过对课程目标的分解和实现，使学生能够达到预期的学习成果，为后续的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. Oracle数据库概述：介绍数据库的基本概念、发展历程，Oracle数据库的特点和优势。
教材章节：第一章 数据库基础2. SQL语言基础：讲解数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）、数据查询语言（DQL）等。
教材章节：第二章 SQL语言3. 数据库表设计：学习关系模型、实体-关系模型，掌握数据库表的设计方法和原则。
教材章节：第三章 数据库设计4. 数据库的完整性约束：介绍主键、外键、唯一性约束、检查约束等，确保数据的有效性。
教材章节：第四章 数据完整性5. 数据库查询技术：学习复杂查询、子查询、联接查询等，提高数据处理能力。
第三章数据库系统设计工具——PowerBuilder
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3.1.4 PowerBuilder工作环境
选择“开始”→“程序”→“Sybase”→“PowerBuilder 9.0”→“PowerBuilder 9.0”命令，可以启动PowerBuilder 9.0。如果是初次启动，将打开“PowerBuilder”窗口，该 窗口是PowerBuilder 9.0的应用程序主开发环境界面。
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PowerBar上的图标自左至右的含义如下:
(1)New 打开New（新建）对话框，可以新建工作区、 目标和各种PowerBuilder 9.0对象等。 (2)Inherit 打开Inherit From Object（从对象继承）对话 框，可以用继承的方法根据已有对象建立新的 对象。 (3)Open 打开Open（打开）对话框，可以用画板或源 代码编辑器打开各种对象。
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(15) Database
打开Database画板，管理数据库、表和数据。
(16) Edit
打开文本文件编辑器，编辑文本。
(17) Incremental Build Workspace
增量式编译工作区中的所有应用。
(18) Full Build Workspace
重新全部编译工作区中的所有应用。
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3.1.3 PowerBuilder主要组件
PowerBuilder 9.0 提供了一系列管理工具和实用程序， 用于设置和管理PowerBuilder 9.0。 当PowerBuilder 9.0安装完成后，选择“开 始”→“程序”→“Sybase”命令，包括了 PowerBuilder 9.0的主要组件的快捷方式。
软件设计师第三章数据库系统重点总结
第三章数据库系统数据库系统和操作系统一样，高级考试系统架构师和系统分析师也是重点章节。
重要的是这一章在软件设计师下午考试五道大题中，其中一道。
所以要给予足够的重视，没有数据库基础的朋友，要多花一些时间在这一章上。
一、三级模式-两层映射1、重点。
三级模式：内模式、模式（概念模式）和外模式。
三级模式分别对应数据库的文件、表和视图。
两层映射：模式-内模式映射、外模式-模式映射。
2、理解。
物理数据库在计算机上以文件的形式表现。
内模式和物理层次数据库直接关联，管理如何存储一系列数据，将数据存储在物理数据库文件中。
概念模式对应数据库中的表，把数据库分成若干张表，表之间有关联。
外模式对应数据库中视图，对数据控制有更灵活处置方式。
以下为历年真题试题9(2016年上半年试题51)数据的物理独立性和逻辑独立性分别是通过修改（51）来完成的。
D．模式与内模式之间的映像、外模式与模式之间的映像试题分析物理独立性是指的内模式发生变化，只需要调整模式与内模式之间的映像，而不用修改应用程序。
逻辑独立性是指的模式发生变化，只需要调整外模式与模式之间的映像，而不用修改应用程序。
试题13(2015年下半年试题51)数据库系统通常采用三级模式结构：外模式、模式和内模式。
这三级模式分别对应数据库的__(51)__。
B．视图、基本表和存储文件试题分析数据库三级模式的图为：其中外模式对应视图，概念模式对应基本表，内模式对应存储文件。
试题30(2013年上半年试题54)在数据库系统中，视图是一个（）D．虚拟表，查询时可以从一个或者多个基本表或视图中导出试题分析计算机数据库中的视图是一个虚拟表，其内容由查询定义。
同真实的表一样，视图包含一系列带有名称的列和行数据。
但是，视图并不在数据库中以存储的数据值集形式存在。
行和列数据来自由定义视图的查询所引用的表，并且在引用视图时动态生成。
试题答案（54） D二、数据库设计过程1、重点。
数据库设计过程有4个阶段，阶段依次为：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。
第三章 数据库与表的创建及使用
3.3.3 字段属性与表属性
（3）字段的标题（Caption）：在浏览窗口中，列表头显示的内
容。 （4）字段的注释（Comment）：用来明确地表达列的含义。
（5）字段有效性规则：用来控制输入到字段中的数据的取值范
围。该规则是一个逻辑表达式，且当前字段包含在该表达式中 。在字段值改变时发生作用，它将所输入的值用所定义的逻辑
3
3.1.1 数据库的设计过程
1. 分析数据需求
数据需求分析的目标是对现实世界中要处理的对象进 行详细调查，并在了解整个系统概况、确定新系统功能 的过程中，收集支持系统目标的信息。
2. 确定需要的表
表是存储数据的容器，也是数据库的主要管理对象。 一个应用系统中，往往需要管理各方面的数据。例：
教师表 课程表 学生表 系代码表
11
3.1.3 数据字典
数据字典用来存储元数据的，可以创建和指定的内容： 表的主索引关键字 数据库表的永久性关系 长表名和表注释 字段级和记录级有效性规则
存储过程
插入、更新和删除事件的触发器
12
3.2 数据库的创建、打开与使用
本节重点： 数据库的创建方法？ 数据库的打开和关闭方法？ 数据库的删除方法？
5. 空值支持（NULL）
决定字段是否支持空值。
6. 备注型和通用型
只要表中有这一个这两种类型中的字段，在创建表结构时系统会 自动生成和管理一个相应的备注文件，用于存储备注及通用字段内 容。备注文件的文件名与表文件名相同，其扩展名为.fpt。 21
3.3.2 表结构的创建和修改
1. 表结构的创建 表结构的创建有两种方法： （1）利用“表设计器” 在项目管理器中，选择“自由表”，单击“新建”按钮，
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第三章 数据库系统设计的步骤和方法 主要内容
第一节 数据库系统设计概述 主要内容
第二节 系统需求分析 第三节 概念结构的设计 第四节 数据库逻辑结构的设计 第五节 数据库的物理设计 第六节 数据库的实施和维护
一、概念结构的特点及设计方法1.概念结构的特点概念模型是现实世界的一个真实模型 概念模型应当易于理解 概念模型应当易于更改 概念模型应易于向数据模型转换
张英
…… 刘勇 赵斌 王平
（2）聚集（Aggregation）
定义某一类型的组成成分。它抽象了对象内部 类型和成分之间“is part of”的语义。在E-R模型 中若干属性的聚集组成了实体型，就是这种抽象。
实体型 学生 is part of
属性
学号
姓名
专业
班级
仓库
仓库号 面积
主任
姓名
年龄
性别
工资
第二节
需求分析
3.2.1 需求分析的任务和方法 需求分析的任务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。 调查的重点是“数据”和“处理”，通过调查、 收集与分析，获得用户对数据库的要求： 信息要求，从而导出数据库的数据要求 处理要求 安全性与完整性要求
（或
外部项（实体）
举例： 一个数据流程图的实例
学生科 D1 在校学生 D3 学生学籍表
a
删除记录
学生
退学通知
c
P1
退学处理
P2
毕业处理
派遣证 学生
c
各系
b
D2
成绩记录
D2 学分记录
学生科
a
数据字典
•概述
以特定格式记录下来的、对 系统的数据流程图中各个基本要 素（数据流、加工、存储、和外 部项）的内容和特征所作的完 整的定义和说明。是对数据流程 图的重要补充和说明。
DSS MIS
管理层系统
销售 库存 年度 资本 管理 控制 预算 投资 分析 销售 生产 成本 定价 区域 安排 分析 ／盈利 分析 分析 分析 人员 安置 分析 合同 成本
组织的战略 层有高级经理支 持 系 统 （ ESS ） ；管理层有管理 信 息 系 统 （ MIS ）和决策支持系 统 （ DSS ） ； 作 业层有事务处理 系统（TPS）,等 等。
1、需求分析过程 需求分析
调查组织 机构总体 情况
熟悉 业务活动
明确 用户需求
确定 系统边界
概 念 设 计
用户
数据库 设计人员
DD
DFD
2、系统需求调查的方法 （1）调查组织机构情况。 （2）调查各部门的业务活动情况。 （3）在熟悉了业务活动的基础上，协助用户明确 对新系统的各种要求，包括信息要求、处理要求、完全 性与完整性要求，这是调查的又一个重点。 （4）确定新系统的边界。
第三章 数据库系统设计的步骤和方法 主要内容
第一节 数据库系统设计概述 主要内容
第二节 系统需求分析 第三节 概念结构的设计 第四节 数据库逻辑结构的设计 第五节 数据库的物理设计 第六节 数据库的实施和维护
组织中的信息系统
战略层系统
ESS
五年 五年 五年 利润 人力 销售 经营 预算 计划 计划 趋势 计划 计划 预测
五、数据库设计准则 数据库必须正确反映现实世界，能为某个DBMS 所接受 应用系统有良好的性能，利于实施和维护 数据库能满足当前和今后相当长时期内的数据 需求，使数据库有较长的使用寿命 当软件和硬件环境发生变化时容易修改和移植 能满足安全性要求，当系统发生故障时，容易 恢复数据库 数据库存取效率、查询效率要高
是指确定数据库用户的行为和动作，并根据其 行为特性设计出数据库的子模式。也称动态特性设 计。 过程：将现实世界中的数据及应用情况用数据流 程图和数据字典表示，描述其数据操作并得出数据 库的功能模块结构。
数据库的物理模式设计
数据库的物理模式设计要求：根据库结构的
动态特性（即数据库应用要求），在选定的 DBMS环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物 理实现，从而得出数据库的存储模式和存取方法。
中国造血干细胞信息库
……
一、数据库设计初步认识：
现实 世界 外部视图3 外模式 用户模式
外部视图1
外部视图2
模式 内模式
数据库设计过程框架
数据库的结构特性设计
是指数据库的逻辑结构特征，也称数据库的静 态结构设计。过程：使用ER图描述现实世界中的事 务及联系，得到概念模型并转换为逻辑模型。
数据库的行为特性设计
Enterprise Resource Planning
面向供需链
MRP II (1980)
Manufacturing Resource Planning
面向企业
是发展/包罗 不是取代/否定
MRP (1965)
Material Requirements Planning
物料信息 集成
物料 / 资金信息集成
二、 数据库系统设计应注意的问题
“三分技术，七分管理，十二分基础数据”。
数据库建设是硬件、软件和干件（技术与管理的
界面）的结合 把结构（数据）和行为（处理）设计紧密
结合起来
传统设计特点
–注重结构特性设计 –忽视行为特性设计
企 业
数据分析 概念模型设计 逻辑模式设计 物理模式设计 用户子模式设计 加载试验数据 用户业务活动分析 层次结构和功能模型 事务设计 程序说明 应用程序设计 测试和运行
基于E-R模型的数据库设计方法。该方 法用E-R模型来设计数据库的概念模型，是 数据库概念设计阶段广泛采用的方法。
3NF（第3范式）的设计方法。该方法 用关系数据理论为指导来设计数据库的逻 辑模型，是数据库逻辑设计阶段可以采用 的一种有效方法。
• ODL（Object Definition Language）方法。 这是面向对象的数据库设计方法。该方法用 面向对象的概念和术语来说明数据库结构。 ODL可以描述面向对象数据库结构设计，可 以直接转换为面向对象的数据库。
2. 概念结构设计的方法 •自顶向下：首先定义全局概念结构的框架，然 后逐步细化为完整的全局概念结构。 •自底向上：首先定义各局部应用的概念结构， 然后将它们集成起来，得到全局逻辑结构的设计 方法。
•逐步扩张：首先定义最重要的核心概念结构， 然后向外扩充，生成其他概念结构，直至总体。
•混合策略：自顶向下和自底向上相结合，首先 用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架， 再通过自底向上策略设计各局部概念结构。
需求分析与设计
需求说明与数据说明
概念结构设计
概念结构 逻辑结构设计
形成数据库 的内模式
将概念模式 转换成用关 系模型表达 的模式，并 进行规范化 处理
数据库实施
逻辑结构
物理结构设计
数据库实施
运行和维护
编制程序实现所设计数据 库结构的过程，即利用具 体的DBMS的支撑语言完 成前段设计的数据库结构
运行和维护阶段体现 了数据库设计的宗旨， 即数据库整个设计过 程的各阶段不是线性 发展的，而是迭代式 逐步求精进行的
2）设计分ER图
设计分E-R 图的出发点
……
物资管理子系统 销售管理子系统 人事管理子系统
常用方法： 跟班作业；开调查会；请专人介绍；询问； 设计调查表请用户填写；查阅记录。
3. 数据流图（Data Flow Diagram ，简称DFD）
DFD可以形象地描述“数据”和“处理”过程的关 系
DFD用来描述数据在系统中发生变化的过程
绘制要求：自顶向下，逐步细化 基本图例
数据流 ） 加工（或称处理逻辑） 数据存储
用户视图的 设计
视图的集成
总体概念结构 （初步E-R图）
概念结构（基本 E-R图）
视图的分析 和修改 逻辑结构设计
二、数据抽象与局部视图设计 1.三种数据抽象方法
（1）分类（Classification） 定义某一类概念作为现实世界中一组对象的类 型。这些对象具有某些共同的特性和行为。它抽象 了对象值和型之间的“is member of”的语义。 学生 Is member of
第二节 系统需求分析
第三节 概念结构的设计 第四节 数据库逻辑结构的设计 第五节 数据库的物理设计 第六节 数据库的实施和维护
教学目的和要求： 理解数据库设计的概念、方法与过程。 重点和难点： 重点是数据库概念结构的设计、数据库逻辑 结构的设计与数据库的物理设计。 难点是数据库逻辑结构的设计。 授课方式：讲述，演示。
需求市场 / 制造企业 / 供应市场 信息集成
数据库是IS的核心和基础。它把信息系统中
大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、
维护、检索数据的功能，使信息系统可以方便、
及时、准确的从数据库中获得所需的信息。
数据库建设:信息化程度的重要标志。
各种宏观数据库：
人口基本信息库 中国宏观经济信息库
各种文献检索信息库
需求 需求 需求
……
需求
需求 需求 需求
概念模式
概念模式
概念模式
概念模式
概念模式1
（应用1）
……
概念模式2
（应用n）
全局概念模式
自顶向下分析需求与自底向上设计概念结构
3. 概念结构设计的步骤
数据分析 返回 用户 征求 意见 直到 满意 为止 数据流程图、数 据字典的形成 单用户的概念结 构（分E-R图）
• 软件工程的原理和方法；
• 程序设计的方法和技巧；
• 数据库的基本知识； • 数据库设计技术； • 应用领域的知识。
第三章 数据库系统设计的步骤和方法 主要内容