第4章数据库设计方法
第四章 数据库设计基础——关系运算
3. 交（Intersection） ）
R和S
具有相同的目n 相应的属性取自同一个域
R∩S
仍为n目关系，由既属于R又属于S的元组组成 R∩S = { t|t ∈ R∧t ∈S } R∩S = R –(R-S）
An Introduction to Database System
交 (续) 续
An Introduction to Database System
(c)
An Introduction to Database System
1. 选择（Selection） 选择（ ）
1) 选择又称为限制（Restriction） 2) 选择运算符的含义 在关系R中选择满足给定条件的诸元组 σF(R) = {t|t∈R∧F(t)= '真'} F：选择条件，是一个逻辑表达式，基本形式为：
学生-课程数据库: 学生关系Student、课程关系Course和选修关系SC
Student
学号 Sno 200215121 200215122 200215123 200215125 姓名 Sname 李勇 刘晨 王敏 张立 性别 Ssex 男 女 女 男 (a) 年龄 Sage 20 19 18 19 所在系 Sdept CS IS MA IS
An Introduction to Database System
(b)
专门的关系运算(续 专门的关系运算 续)
SC
学号 Sno 200215121 200215121 200215121 200215122 200215122 课程号 Cno 1 2 3 2 3 成绩 Grade 92 85 88 90 80
200215121 200215121 200215122 200215122
第4篇关系数据库设计理论
注意：如果R的候选关键字均为单属性，或R的全体 属性均为主属性，则R∈2NF。
4.2.6 第三范式
1．第三范式的定义 定义4.8 如果关系模式R∈2NF，R（U，F）中所有
非主属性对任何候选关键字都不存在传递函数依赖， 则称R是属于第三范式（Third Normal Form），简称 3NF，记作R∈3NF。 第三范式具有如下性质： (1)如果R∈3NF，则R也是2NF。 (2)如果R∈2NF，则R不一定是3NF。
4.2.1 函数依赖
（2）扩张性 若 X→Y 且 W→Z ， 则 （ X ， W ） → （ Y ， Z ） 。 例 如 ，
SNO→（SN，AGE），DEPT→MN，则有（SNO，DEPT）→ （SN，AGE，MN）。
说明：扩张性实现了两函数依赖决定因素与被决定 因素的分别合并作用。
(3) 合并性 若X→Y且X→Z则必有X→（Y，Z）。例如，在关系 SDC 中 ， SNO→ （ SN ， AGE ） ， SNO→DEPT ， 则 有 SNO→ （SN，AGE，DEPT）。 说明：决定因素相同的两函数依赖被决定因素的可 以合并。
4.2.2 码
已知关系模式R（U，F），如何来找出R的所有候 选键呢？方法的步骤为： 1、查看函数依赖集F中的每个形如Xi→Yi的（i=1,……,n） 函数依赖关系。看哪些属性在所有Yi（i=1,……,n） 中 没 有 出 现 过 ， 设 没 出 现 过 的 属 性 集 为 P （ P=U-Y1Y2……-Yn ） 。 则 当 P=φ （ 表 示 空 集 ） 时 ， 转 4 ； 当 P≠φ时，转2。
数据库原理及应用第4章课后习题答案
习题61、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。
数据库课件第4章关系数据库(RDB)规范化设计理论
3. 完全函数依赖与部分函数依赖
完全函数依赖： 在关系模式R(U)中，如果X→Y，并且对于X的任何一 个真子集X′，都有X′ Y，则称Y完全函数依赖于X， 记作X f Y。 部分函数依赖： 若X→Y，但Y不完全函数依赖于X，则称Y部分函数依 p Y。 赖于X，记作X
例8： 学生(学号，姓名，所在系，系主任姓名，课程号，成绩) 学生关系模式存在的部分函数依赖： p (学号，课程号) 姓名 p 所在系 (学号，课程号) p (学号，课程号) 系主任姓名
教师姓 名
李林 78号
住址
课程号
C1
课程名
N1
李林
李林 汪佳 吴仪
78号
78号 59号 79号
C2
C3 C4 C5
N2
N3 N4 N5
师帆
76号
C6
N6
⑷当执行数据插入时，DB中的数据不能产生插入 异常现象 所谓“插入异常”是指希望插入的信息由于不 能满足数据完整性的某种要求而不能正常地被 插入到DB中的异常问题。 比如:上例中插入一个尚未安排授课的新进教师 信息. 原因： 因多种信息混合放在一个表中，可能造成因一 种信息被捆绑在其他信息上而产生的信息之间 相互依附存储的问题，使得信息不能独立插入。
第4章
关系数据库(RDB)规范化理论
4.1 关系模式规范化的必要性 4.2 数值依赖 4.3 范式与规范化 、关系分解原则
RDB规范化理论的目的是要设计“好的”RDB模式。要设计 好的关系模式，必须是关系满足一定的约束条件，此约束 形成了规范。 范式(Normal Form)：衡量DB规范的层次或深度，DB规范化 层次由范式来决定。简记作NF. 根据关系模式满足的不同性质和规范化的程度，将关系模 式分为第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、 BC范式、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)，范式越高规范 化程度越高。 规范化：低级关系模式通过模式分解转换为若干高级范式 的关系模式集合的过程。 规范化是在RDB中减少数据冗余的过程。
第四章+数据库
5. 数据库设计器的打开 命令格式: 命令格式 MODIFY DATABASE [<数据库名 ] 数据库名>] 数据库名 功能:在数据库打开的状态下,使用MODIFY 功能:在数据库打开的状态下,使用 DATABASE命令可以打开数据库设计器. 命令可以打开数据库设计器. 命令可以打开数据库设计器 若当前没有打开数据库,使用MODIFY 若当前没有打开数据库,使用 DATABASE <数据库名 可以打开数据库设计器 数据库名>可以打开数据库设计器 数据库名 可以打开数据库设计器; 若缺省数据库名,系统弹出"打开"对话框, 若缺省数据库名,系统弹出"打开"对话框,用 户可选择要打开的数据库. 户可选择要打开的数据库. 4.1.3 数据库表的基本操作
Page 10
(2)打开表的同时指定工作区的命令 ) 格式:USE <表名 IN <工作区 [ALIAS <别名 ] 表名> 工作区> 别名>] 格式 表名 工作区 别名 功能:在指定的工作区打开表,但不改变当前工作区, 功能 在指定的工作区打开表,但不改变当前工作区,若要改变工作 在指定的工作区打开表 区还需使用SELECT命令. 命令. 区还需使用 命令
一个数据表只能属于一个数据库, 一个数据表只能属于一个数据库,若想将表添加到其他 数据库中,必须先从当前数据库中移去该表. 数据库中,必须先从当前数据库中移去该表.
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4.2 多工作区操作 4.2.1 工 作 区 1. 基本概念 (1)工作区号 ) 工作区就是用来存放表的内存空间. 工作区就是用来存放表的内存空间.Visual FoxPro 6.0提供了 提供了32767个工作区,编号从 到 个工作区, 提供了 个工作区 编号从1到 32767. . 一个工作区同一时刻只可以打开一个表. 一个工作区同一时刻只可以打开一个表. 同一时刻一个表只能在一个工作区被打开 .
数据库原理与设计-第四章
练习：
1、在关系R（R#，RN，S#）和S（S#，SN，SD）中，R的主键
是R#，S的主键是S#，则S#在R中称为 外键
。
2、用户选作元组元组标识的一个侯选键称为 主键
。
3、关系模式的任何属性（ A ）。
A、不可再分
B、可再分
C、命名在该关系模式中可以不惟一 D、以上都不是
4、一个关系数据库文件中的各条记录（ B ）
练习：
1、分别建立表dept1和emp1，并在二者之间定义关联。
表名
列名
数据约束
约束
DEPT1
Dno NAME
Decimal(3) VARCAHR(10)
PRIMARY KEY
LOC
VARCHAR(20)
表名 EMP1
列名 数据类型
Eno
Decimal(4)
NAME VARCHAR(10)
Salary Decimal(6,2)
Dno
Decimal(3)
约束
UNIQUE
FOREIGN KEY 级联删除
2、增加约束
（1）值唯一； （2）可有一个且仅有一个空值。
唯一约束既可以在列级定义，也可以在表 级定义。
【例4-4】示例。
（1）建立employee表，在employee表中定义一个phone字段， 并为phone字段定义指定名称的唯一约束。
CREATE TABLE employee ( empno DECIMAL(2) PRIMARY KEY, name VARCHAR(8), age DECIMAL(3), phone VARCHAR(12), deptno DECIMAL(2), CONSTRAINT emp_phone UNIQUE(phone) );
第4章数据库设计
D,一个1:1联系可以转换为一个独立的关 系模式,也可以与任意一端对应的关系模 式合并.
转换为一个独立的关系模式:
关系的属性:与该联系相连的各实体的码以及联系
本身的属性
关系的候选码:每个实体的码均是该关系的候选码
与某一端对应的关系模式合并:
合并后关系的属性:加入对应关系的码和联系本身
的属性
合并后关系的码:不变
2.转换原则
A,一个实体型转换为一个关系模式.
关系的属性:实体型的属性 关系的码:实体型的码
例:学生实体可以转换为如下关系模式: 学生(学号,姓名,出生日期,所在系, 年级,平均成绩) 性别,宿舍,班级,档案材料,教师,课程, 教室,教科书都分别转换为一个关系模式.
B,一个m:n联系转换为一个关系模式.
例:"管理"联系为1:1联系,可以有三种转换方 法: (1)转换为一个独立的关系模式:
或 管理(职工号,班级号) 管理(职工号,班级号)
(2)"管理"联系与班级关系模式合并,则只需 在班级关系中加入教师关系的码,即职工号: 班级:(班级号,学生人数,职工号)
( 3)"管理"联系与教师关系模式合并, 则只需在教师关系中加入班级关系的码, 即班级号: 教师:(职工号,姓名,性别,职称,班 级号,是否为优秀班主任)
P58图4.3
4.2 需求分析
需求分析就是分析用户的需要与要求
需求分析是设计数据库的起点 需求分析的结果是否准确地反映用户的实际 要求,将直接影响到后面各个阶段的设计, 并影响到设计结果是否合理和实用
1.需求分析的任务
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 在此基础上确定新系统的功能.新系统 必须充分考虑今后可能的扩充和改变,不 能仅仅按当前应用需求来设计数据库
第4章 数据库的基本操作
4.1.5
删除数据库
数据库的删除可以使用资源管理器来进行删除， 但由于仅删除数据库文件名并不能删除与它有 关的数据表，所以采用命令方式来删除可以比 较完全地进行数据库及其数据表的删除。 命令格式如下：
delete database 数据库名|? [deletetables]
4.2 数据表的操作
记录定位命令
定位要求 第一个 最后一个 下一个 上一个 含义 定位到第一条 定位到最后一条 从当前记录移到下一条 从当前记录移到上一条 命令 go top 说明 第一条并不是表头，即BOF()不 为.T.。
go bottom 最后一条并不是表尾，即EOF() 不为.T.。 skip <n> skip <n> go <n> n=1，为1时可缺省；n>1时可以 移动多条。 n=-1；n<-1时可以移动多条。 n表示记录号 locate定位第一条满足条件的记 录，continue与locate配合查找 满足条件的下一条记录。编程 常常使用到这两条命令
第4章 数据库的基本操作
4.1 4.2 4.3 4.4 创建数据库 数据表的操作 索引 视图
学习目标
理解数据库的概念； 掌握数据库设计器的用法； 掌握表设计器的用法； 熟练掌握数据表的基本操作； 掌握表达式生成器的用法； 理解索引的概念并掌握索引的使用； 理解并掌握表间关联关系使用； 理解视图的概念和创建步骤； 掌握利用视图更新数据。
copy struct to 表名 extended [fields <字段名表>]
其中，如果缺省extended，则是将当前表的空结构拷贝到“表名”所指定的 表文件。有了extended子句，则是将表的结构描述拷贝到“表名”所指定的 标结构描述文件。
第4章数据仓库设计与开发[1]
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第4章数据仓库设计与开发[1]
概念模型到逻辑模型的转换
第4章数据仓库设计与开 发
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2020/11/26
第4章数据仓库设计与开发[1]
第四章 数据仓库设计与开发
o 本章内容
n 4.1 数据仓库开发应用过程 n 4.2 数据仓库的规划 n 4.3 数据仓库的分析与设计 n 4.4 数据仓库的实施 n 4.5 数据仓库技术与开发的困难
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o 星型模型的设计步骤如下：
（6）按使用的DBMS和分析用户工具，证实设计方 案的有效性 。根据系统使用的DBMS，确定事实 表和维表的具体实现。由于不同的DBMS对数据 存储有不同的要求，因此设计方案是否有效还要放 在DBMS中进行检验
（7）随着需求变化修改设计方案。 随着应用需求的 变化，整个数据仓库的数据模式也可能会发生变化。 因此在设计之初，充分考虑数据模型的可修改性可 以节省系统维护的代价。
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第4章数据仓库设计与开发[1]
4.3.1 需求分析
o 确定主题域 o 支持决策的数据来源 o 数据仓库的成功标准和关键性能指标 o 数据量与更新频率
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第4章数据仓库设计与开发[1]
确定主题域
（1）明确对于决策分析最有价值的主题领域 有哪些？
（2）每个主题域的商业维度是哪些？每个维 度的粒度层次有哪些？
o 整个企业看，建立数据仓库的目的之一是获得对整个企业业务 信息的视图。以便能把握和管理企业的经营运行，并对企业进 行业务重组。
关系数据库的模式设计
• 范式级别有高下之分，级别越高，规范化 程序越高，关系模式越严谨、越好。
Cp
C#
Cname Area
Ma
Cp（C#，Cname，Area，Ma）
Sp
综合示例
根据描述可得到属性组U上旳一组函数依赖集F： F={C# → Cname， C# → Area， C# → Ma，
Area → Ma，(C#，P#) → Price}
Cname
C#
P#
Price
Area
Ma
存在旳问题
• 异常：对某些关系模式，变化其中旳数据可能造 成某些不希望旳成果；
• 数据冗余异常：客户与商品信息成对出现，挥霍 大量旳存储空间；
所谓“规范化”，通俗来讲就是把问题关系 转化成两个或多种没有问题旳关系旳过程，同步 检验关系合乎需要和正确是否。
4.1 函数依赖
关系数据库规范化理论旳中心问题是数 据依赖问题，数据依赖反应旳是实体旳属性 值之间相互联络和相互制约旳关系。
数据依赖分为两类：函数依赖和多值依 赖。我们先来了解有关函数依赖旳概念。
• 数据更新异常：某地域主管发生变动，则该地域 全部客户统计都需要修改，维护代价大；
• 数据插入异常：客户与企业建立联络，但未购置 商品，则无法将客户资料和地域主管信息插入；
• 数据删除异常：若删除某商品信息，则连带把客 户旳资料都删除了；
成果分析
• 结论：存在上述4个“毛病”，CS旳设计显然是 一种失败旳关系模式；
UML第4课数据建模
7. 创建列(column)。在表中创建每一列，包括列名、列的属性等。
8. 创建关系(relationship)。如果表与表之间存在关系，则创建它们 之间的关系。
9. 在必要的情况下对数据模型进行规范化，如从第二范式转变为 第三范式。
第4章 数据建模
3
4．1 基本概念
数据库数据的总体逻辑结构称为模式(Schemas)。
关系数据库数据的总体逻辑结构是关系模式，这些数据结构的关 系模式通过各种表来描述。
一个面向对象的系统，要利用关系数据库来表示对象模型 需要进行一定的转换，即把面向对象模式的数据模型转换 成关系模式的数据模型。其思想可以用如图所示的建模方 法表示。
对象类间的一对一关联。
可以在两个对象类转换成的关系模式中的任意一个模式内加 入一个外键，指向另一个模式的主键，即可建立两个表之间 的连接。
对象类间的一对多关联。
可以通过在具有多个对象的类的关系模式中加入一个外键， 指向另一模式的主键建立两个表的连接。
实现对象类间的多对多关联。
需要将类之间的关联也设计成一个类——关联类，把一个多 对多的关联转化成两个一对多的关联。引入的该关联类映射 为关系数据库中的一个关联表，用来映射关联对象。在新增 的关联表中设置一个标识符作为主键，加入两个外键分别指 向初始关联的两个关系模式表的主键。
16
4.3 数据库设计的步骤
结合Rose 2003工具提供的功能来说明如何用UML的类图进 行数据库设计，在Rose 2003中数据库设计的步骤如下：
1. 创建数据库对象。这里所说的数据库对象是指Rose中构件图中 的一个构件，其版型为Database。
数据库原理与应用教程第二版答案
数据库原理与应用教程第二版答案对于《数据库原理与应用教程第二版》，提供了一些基本的答案和解析：第一章：数据库系统概述1. 数据库是什么？数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的大量数据的集合，它具有较小的冗余度、高质量和可靠性、易扩展和维护的特点。
2. 计算机处理数据的基本方式：输入、处理和输出。
3. 数据管理的三个基本概念：数据、数据库、数据库管理系统（DBMS）。
4. 数据的基本概念：实体、属性、码、关系。
5. 数据库系统的结构：外模式、模式、内模式。
6. 数据模型的作用：描述数据组织和关系、实现数据的逻辑表示、支持数据操作和查询。
第二章：关系数据库基础1. 实体和实体集的概念：实体是对现实世界中一个独立的数据项的描述，实体集是具有相同或相似特征的实体的集合。
2. 关系数据库的概念：关系数据库是一种以关系为基础的数据库，关系是指一个具有特定名称的二维表。
3. 关系之间的联系：主键、外键、参照完整性。
4. 关系数据库的完整性约束：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性约束。
5. SQL语言：数据定义语言（DDL）、数据操作语言（DML）。
6. 数据库的范式：第一范式、第二范式、第三范式。
第三章：关系数据库管理系统1. DBMS的角色和功能：数据定义、数据操作、数据控制、数据完整性、并发控制、故障恢复、安全性。
2. 数据库管理员的职责：数据库的设计、安装和配置、备份和恢复、维护和优化、安全和权限管理。
3. DBMS的体系结构：单层体系结构、两层体系结构、三层体系结构。
第四章：数据库设计1. 数据库设计的步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计。
第五章：查询语言基础1. SQL语言的概念：结构化查询语言，是一种用于管理关系型数据库的语言。
2. SQL的基本语句：CREATE、SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE。
3. 查询的基本结构：FROM子句、WHERE子句、SELECT子句、ORDER BY子句。
数据库原理及应用课后答案第4章关系数据库设计理论
第4章关系数据库设计理论、选择题1、C2、B3、C4、C5、A9、D 10、B二、填空题1、数据依赖主要包括—函数_依赖、—多值—依赖和连接依赖。
2、一个不好的关系模式会存在_插入异常_、_删除异常_和—修改复杂_等弊端。
3、设X T Y为R上的一个函数依赖，若_对任意X的真子集X '均无XY存在__, 则称Y完全函数依赖于X.4、设关系模式R上有函数依赖X T Y和Y T Z成立若_Y不包含于X_且_Y T X不成立_，则称Z传递函数依赖于X。
5、设关系模式R的属性集为U, K为U的子集，若_K T U为完全函数依赖_，则称K 为R的候选键。
6、包含R中全部属性的候选键称_主属性_。
不在任何候选键中的属性称—非主属性7、Armstrong公理系统是—有效__的和—完备__的.8、第三范式是基于_函数_依赖的范式，第四范式是基于_多值_依赖的范式。
9、关系数据库中的关系模式至少应属于_第一_范式。
10、规范化过程，是通过投影分解，把_一个范式级别较低的_的关系模式“分解”为_若干个范式级别较高__的关系模式。
三、简答题1、解释下列术语的含义：函数依赖、平凡函数依赖、非平凡函数依赖、部分函数依赖、 完全函数依赖、传递函数依赖、范式、无损连接性、依赖保持性。
解：函数依赖：设关系模式R ( U ，F), U 是属性全集，F 是U 上的函数依赖集,X 和丫是U 的子集，如果对于R(U)的任意一个可能的关系 r ，对于X 的每一个具体值，Y 都有唯一的具 体的值与之对应，则称X 函数决定Y,或Y 函数依赖于X ，记X T Y 。
我们称X 为决定因素， Y 为依赖因素。
当Y 不函数依赖于 X 时，记作:©Y 。
当X T Y 且Y T X 时，则记作：X Y 。
平凡函数依赖：当属性集Y 是属性集X 的子集时，则必然存在着函数依赖X T Y ，这种类型的函数依赖称为平凡的函数依赖。
非平凡函数依赖： 如果Y 不是X 子集，则称X T Y 为非平凡的函数依赖。
vf第4章
A
第四章 数据库设计基础
06年4月 3、数据库DB、数据库系统DBS、数据库管理系统DBMS之间的 关系是 A)DB包含DBS和DBMS B)DBMS包含DB和DBS C)DBS包含DB和DBMS C D)没有任何关系 4、在关系模型中,把数据看成是二维表,每一个二维表称为一 关系 个 ___________ 5、数据独立性分为逻辑独立性与物理独立性。当数据的存储 结构改变时,其逻辑结构可以不变,因此,基于逻辑结构的 物理独立性 应用程序不必修改,称为___________
结
束！
D
第四章 数据库设计基础
05年4月 2、用树形结构表示实体之间联系的模型是 A）关系模型 B）网状模型 C）层次模型 D）以上三个都是
C
3、在关系数据库中，把数据表示成二维表，每一个二维表称 关系 为_______。
第四章 数据库设计基础
05年9月 1、数据库设计的根本目标是要解决 A）数据共享问题 B）数据安全问题 C）大量数据存储问题 D）简化数据维护
4、关系模型
1)关系操纵 数据查询 数据删除 数据插入 数据修改 2)关系中的数据约束 完整性：指数据的正确性与相容性 实体完整性约束： 参照完整性约束 用户自定义完整性约束
5、关系代数
交、差、并、选择、投影、连接的运算方法
第四章 数据库设计基础 历年真题
05年4月 1、数据独立性是数据库技术的重要特点之一。所谓数据独立 性是指 A）数据与程序独立存放 B）不同的数据被存放在不同的文件中 C）不同的数据只能被对应的应用程序所使用 D）以上5年9月 2、设有如下关系表: R S A B C A B C 1 1 2 3 1 3 2 2 3 2 2 3 则下列操作中正确的是 A）T＝R∩S B）T＝R∪S C）T＝R×S D）T＝R/S
第4章 数据库的设计与管理
【例4-3】使用SQL Server Management
Studio修改数据库Test的选项，使该数据库 变成只读数据库。 数据库选项用来控制一个数据库的默认行为。 这些设置是从模型数据库继承而来的。通常 情况下，只需改变数据库的修复设置，或使 对数据库的访问仅限于执行管理任务或创建 只读用户数据库等，其他的设置很少修改。
（1）启动SQL Server Management Studio，选择服 务器和数据库。 （2）右击鼠标，然后选择“任务/备份”。打开 “备 份数据库”窗口。 （3）填写适当的参数，单击“确定”按钮。
【例4-12】使用SQL Server Management Studio 向导还原Test数据 库。 实训过程：
4.1 数据库设计概述 4.2 创建数据库 4.3 修改数据库 4.4 删除数据库 4.5 备份和还原数据库
4.1数据库设计概述
数据库设计的方法是一种自顶向下的方法。 这顶向下方法去标识 属性和可能的其他实体和关系。这种自顶向 下的方法被认为是设计简单和复杂数据库都 合适的策略，也是数据库方法学中使用的方 法的基础。
【例4-2】使用T-SQL创建一个名为“Test1”的数 据库，数据库的参数如下表。
4.3修改数据库
在实际的数据库开发过程中，数据库往往 需要改变，通常是改变数据库大小、删除 文件、创建文件组、修改文件组属性、修 改日志文件等。修改数据库有两种方法： 通过SQL Server Management Studio中的 数据库属性对话框进行修改 通过T-SQL中的ALTER DATABASE命令进 行修改。
需求分析阶段 设计一个有效的数据库必须要用系统工程的观点考虑问题。 这一阶段系统分析员和用户双方共同收集数据库所需要的信 息内容和用户对处理的要求。 在需求分析调研中，首先必须了解正在设计中的数据库所管 理的数据将覆盖哪些部门，每个部门的数据来自何处，它们 是依照何种原则处理数据，处理完毕后将输出信息到其他部 门。然后，须和用户经过充分的讨论，确定数据库所要进行 的数据处理的范围，确定哪些工作由人工完成，确定人机接 口的界面。 这一阶段的工作是否能准确反映实际系统的信息流程情况和 用户对系统的要求，影响到以后各阶段的工作，以及数据库 系统将来运行的效率，因此，需求分析阶段的工作是整个数 据库设计的基础。
第4章 数据库设计.ppt
4.4 逻辑结构设计
4.4.2 逻辑结构设计的方法 逻辑结构设计一般分为两和步骤： 1) 首先将概念结构（即E-R图）转换为一般的关系、网状、
层次模型。由于现在常用的数据库管理系统都是基于关系 模型的关系数据库，所以只需要将E-R图转换为关系模型， 但一定要在用户指定的RDBMS支持下的数据模型进行转 换。 2) 然后对数据模型进行优化。
型。概念结构设计应该能真实、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。 同时还有易于理解、易于更改，易于向关系、网状、层次 等各种数据模型转换。 描述概念模型的有力工具就是E-R图，即用实体联系方法对 具体数据进行抽象加工，将实体集合抽象成类型，用实体 间联系的类型反映现实世界事物间的内在联系。概念结构 设计的任务其实就是绘制数据库的E-R图。
第4章 数据库设计
现在，几乎所有的机关、企事业单位和公司都用到数据库 系统。随着数据库应用的越来越广泛，数据库系统在整个 社会中的作用也越来越重要。在数据库系统中，数据库是 最基本、最重要的部分。数据库性能的高低，决定了整个 数据库应用系统的性能。一个好的数据库需要通过严格的 设计，才能满足各方面对数据的需要。 本章主要介绍数据库的设计的概念以及方法。
4.5 物理结构设计
4.5.2 物理结构设计的方法 物理结构设计通常分为两步： 1) 确定数据库的物理结构（存储结构、存取方法）。 2) 对物理结构进行评价（时间、空间）。
4.6 数据库实施、运行和维护
4.6.1 数据库实施 对数据库的物理设计初步评价完成后就可以开始实施建立数
据库了。数据库实施主要包括以下工作： 1) 定义数据库结构。 2) 组织数据入库。 3) 编制与调试应用程序。 4) 数据库试运行。
数据库 第4章 查询设计_习题
第4章查询设计_习题一、选择题1．以下关于查询的叙述，正确的是（）。
CA．只能根据数据表创建查询 B．只能根据已建查询创建查询C．可以根据数据表和已建查询创建查询 D．不能根据已建查询创建查询2．若用“学生”表中的“出生日期”字段计算每个学生的年龄（取整〉，那么正确的计算公式为（）。
AA．Year(Date())-Year([出生日期]) B．(Date()-[出生日期])/365C．Date()-[出生日期]/365 D．Year([出生日期])/365 3．如果在“学生”表中查找姓“李”学生的记录，则查询条件是（）。
C A．Not "李*" B．Like "李" C．Like "李*" D．"李××"4．查询设计视图窗口中通过设置（）行，可以让某个字段只用于设定条件，而不出现在查询结果中。
BA．排序B．显示C．字段 D．条件5．若统计“学生”表中各专业学生人数，应在查询设计视图中，将“学号”字段“总计”单元格设置为（）。
BA．Sum B．Count C．Where D．Total6．在Access查询中，（）能够减少源数据表的数据。
DA．选择查询 B．生成表查询 C．追加查询 D．删除查询7．在查询设计视图中，如果要使表中所有记录的“价格”字段的值增加10%，应使用（）表达式。
CA．[价格]+10% B．[价格]*10/100C．[价格]*(1+10/100) D．[价格]*(1+10%)8．在查询设计视图中（）。
AA．可以添加表，也可以添加查询 B．只能添加表C．只能添加查询 D．表和查询都不能添加9．在Access中，删除查询操作中被删除的记录属于（）。
BA．逻辑删除 B．物理删除 C．可恢复删除D．临时删除10．如果用户希望根据某个可以临时变化的值来查找记录，则最好使用的查询是（）。
CA．选择查询B．交叉表查询C．参数查询 D．操作查询二、填空题1．若要查找最近20天之内参加工作的职工记录，查询条件为。
数据库 第4章数据库概念模型
数据库第4章数据库概念模型在数据库的世界里，概念模型就像是一张描绘数据蓝图的地图，为我们理解和构建数据库提供了重要的基础。
在这一章中，我们将深入探讨数据库概念模型的相关知识。
首先，让我们来理解一下什么是数据库概念模型。
简单来说，它是对现实世界中数据的一种抽象描述，旨在帮助我们清晰地理解数据之间的关系和结构，而不涉及具体的数据库实现细节。
数据库概念模型通常使用一些特定的工具和技术来进行构建，其中最常见的就是实体联系模型（ER 模型）。
ER 模型由实体、属性和联系这三个主要元素组成。
实体，是指具有独立存在意义的事物或对象。
比如说，在一个学校的数据库中，“学生”、“教师”、“课程”都可以被看作是实体。
每个实体都有自己的一组属性来描述其特征。
以“学生”为例，可能的属性包括“学号”、“姓名”、“年龄”、“性别”等等。
联系则反映了实体之间的关系。
这种关系可以是一对一、一对多或者多对多。
例如，一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以被多个学生选修，这就是多对多的关系。
而一个班级只有一个班主任，这就是一对多的关系。
构建数据库概念模型的过程就像是在搭建一座房子。
首先，我们要确定房子的主体结构，也就是那些重要的实体。
然后，我们要为这些实体添加“砖块”，也就是它们的属性，让实体变得更加丰富和具体。
最后，我们要建立实体之间的“桥梁”，也就是联系，让整个数据结构更加紧密和合理。
那么，为什么数据库概念模型如此重要呢？它主要有以下几个方面的作用。
第一，帮助我们更好地理解业务需求。
在设计数据库之前，我们需要对业务流程和数据需求有清晰的认识。
通过构建概念模型，我们可以将复杂的业务逻辑转化为直观的数据结构，从而更容易发现潜在的问题和需求。
第二，为数据库设计提供指导。
概念模型是数据库设计的基础，它确定了数据的组织方式和关系，为后续的逻辑模型和物理模型的设计提供了重要的参考。
第三，促进团队沟通和协作。
一个清晰的概念模型可以让开发团队中的不同成员，包括数据库管理员、开发人员、业务分析师等，都能够基于相同的理解进行工作，减少沟通障碍和误解。
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数据库系统原理及MySQL应用教程(第2版)
课后习题参考答案
第4章数据库设计方法
1、1.）需求分析阶段
准确了解与分析用户需求（包括数据与处理），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
是整个数据库设计的关键，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
将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，对其进行优化。
4.）数据库物理设计阶段
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
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。
2、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
3、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：数据项、数据结构、数据流、数据存储、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。
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。
4、（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的设计成功的关键。
（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。
设计概念模型时常用的方法：ER方法
概念模型设计可分三步完成：
（1）、设计局部概念模型
（2）、设计全局概念模型,建立全局ER图
（3）、概念模型的评审
5、（1）属性不能再具有需要描述的性质
（2）属性不能与其他实体具有联系
6、关键是消除各局部E-R图中的冲突。
属性冲突的解决方法是与用户协商后解决
命名冲突解决方式是需要与各部门协商讨论后解决
结构冲突解决方法是根据应用语义对实体联系的类型进行综合或调整。
7、（1）初始关系模式
（2）关系模式规范化
（3) 模式的评价与改进
8、任务：确定数据库的物理结构，同时对其进行评价。
主要依据是需求和约束分析报告以及数据库的逻辑模式。
9、评价物理结构设计完全依赖于所选用的DBMS，主要是定量估算各种方案的存储空间、存储时间和维护代价入手，对估算结果进行权衡、比较，进而选出一个较优的合理的物理结构。
10、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
11、根据开发人员的反馈信息，必要的时候，修改数据库的结构。
登记数据库的用户，维护数据库的安全性。
保证数据库的使用符合知识产权相关法规。
控制和监控用户对数据库的存取访问。
监控和优化数据库的性能。
制定数据库备份计划，灾难出现时对数据库信息进行恢复。
维护适当介质上的存档或者备份数据。
备份和恢复数据库。
联系数据库系统的生产厂商，跟踪技术信息。
12、C 13 B 14 C 15 A 16 C 17 C 18 A 19 C 20 C 21 B 22 D 23
B 24 A 25 D 26
C 27
D 28 B 29 C 30 AC
31
(1)学生选课局部E-R图
(2)教师任课局部E-R图
(2)全局E-R图
(3）
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教师（教师号，职称，姓名，性别,名称）
学生（学号，姓名，性别，年龄，名称）
课程（编号，课程名，名称）
单位（名称，电话）
讲授（教师号，编号）
选修（学号，编号）
32、（1）Ｅ-Ｒ图
（2）关系模式结构
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)
33、（1）运动队局部Ｅ-Ｒ图，
运动会局部Ｅ-Ｒ图
（2）全局Ｅ-Ｒ图
（3）命名冲突：项名、项目名异名同义，统一命名为项目名。
结构冲突：项目在两个局部Ｅ-Ｒ图中，一个作属性，一个作实体，合并统一为实体.
34、
（1）
（2）关系模式：
商家（商家号，姓名，性别，年龄，通信地址）
玩具（玩具编号，名称，类型，价格，所剩数量，订单号）客户（客户号，姓名，性别，年龄，通信地址，电话）
订单（订单号，玩具编号，客户号，订购数量，商家号）订购（客户号，玩具编号）
（3）3NF
商家（商家号，姓名，性别，年龄，通信地址）
玩具1（玩具编号，名称，价格，所剩数量，订单号）
玩具2（玩具编号，类型）
客户（客户号，姓名，性别，年龄，通信地址，电话）
订单（订单号，客户号，订购数量，商家号）
订购（客户号，玩具编号）。