数据库原理及应用第4章课后习题答案

习题6

1、说明数据库设计的特点。

1）三分技术，七分管理，十二分基础数据

2）综合性

3）结构（数据）设计和行为（处理）设计相结合

2、试述数据库设计的过程

3、试述数据库设计过程的各个阶段设计内容。

1）需求分析阶段

需求分析是对用户提出的各种要求加以分析，对各种原始数据加以综合、整理，是形成最终设计目标的首要阶段。需求分析是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。2）概念结构设计阶段

概念结构设计是对用户需求进行进一步抽象、归纳，并形成独立于DBMS和有关软、硬件的概念数据模型的设计过程。

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，并对其进行优化的设计过程。

4）物理设计阶段

数据库物理设计阶段，是将逻辑结构设计阶段所产生的逻辑数据模型，转换为某种计算机系统所支持的数据库物理结构的实现过程。

5）数据库实施阶段

数据库实施阶段，即数据库调试、试运行阶段。一旦数据库的物理结构形成，就可以用已选定的DBMS来定义、描述相应的数据库结构，装入数据库数据库，以生成完整的数据库，编制有关应用程序，进行联机调试并转入试运行，同时进行时间、空间等性能分析。

6）数据库运行和维护阶段

数据库实施阶段结束，标志着数据库系统投入正常运行工作的开始。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。

4、需求分析中发现事实的方法有哪些？

1)跟班作业。通过亲身参加业务工作来观察和了解业务活动的情况。

2)开调查会。通过与用户座谈来了解业务活动的情况及用户需求。

3)检查文档。通过检查与当前系统有关的文档、表格、报告和文件等，进一步理解原系统，并有利于提供与原系统问题相关的业务信息。

4)问卷调查。

5、需求分析阶段的设计目标是什么？调查的内容是什么？

需求分析阶段的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，确定企业的组织目标，明确用户的各种需求，进而确定新系统的功能，并把这些要求写成用户和数据库设计者都能够接受的文档。调查内容：业务现状、信息源、外部要求。

6、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，它的功能是存储和检索各种数据描述，并为DBA提供有关的报告。

数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。

7、什么是数据库的概念结构？

将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。概念结构设计是整个数据库设计的关键。

8、试述数据库概念结构设计的重要性和设计步骤。

将概念设计从数据库设计过程中独立出来的优点：

1)各阶段的任务相对单一，设计复杂程度大大降低，便于组织管理。

2)不受特定的DBMS的限制，也独立于存储安排和效率方面的考虑，因而比逻辑模式更为稳定。

3)概念模式不含具体的DBMS所附加的技术细节，更容易为用户所理解，因而才有可能准确地反映用户的信息需求。

概念设计的步骤：

1)进行局部数据抽象，设计局部概念模式

2）将局部概念模式综合成为全局概念模式

3）评审

9、把E-R模型转换为关系模型的转换规则有哪些？

1）实体的转换

一个实体对应一个关系模型，实体的名称即是关系模型的名称，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。

2）联系的转换

①1:1联系转换

方法一：转换为一个独立的关系模式，该联系相连的各实体以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码均是该关系的候选码。

方法二：可以与任意一端对应的关系模式合并。合并时，需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。

②1:n联系转换

方法一：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

换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。

方法二：与n端对应的关系模式合并，需要在该关系模式中加入1端实体的码和联系本身的属性。

③m：n联系转换

将联系单独转换为一个独立的关系，则与该联系相连的各实体以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码组成关系的码或关系的码的一部分。

10、数据模型的优化包括哪些方法？

为了进一步提高数据库应用系统的性能，应根据应用需要适当地修改、调整数据模型的结构，这就是数据模型的优化。

1）利用规范化理论进行优化

2）逆规范化处理

增加冗余、增加派生属性、重建关系和分割关系。