多媒体数据库系统设计实验指导书12Spring-Ver0.1
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c) 以下图中，指出应该选择哪些列作为主键才能最好的满足主键所要求的特性。
d) 指出以下 ER 图中的外键，并按标准格式绘制完善后的 Crow’s Feet 鱼尾纹 ER 图。
6
e) 在下图的两个表中找出实体完整性和参照完整性的违例。
7
实验 4（4 学时）
名称：概念设计 任务： 1. 熟悉数据库建模工具 Visio 的使用； 2. 完成下列数据库需求的概念设计，使用建模工具 Visio，采用 Crow’s Feet 鱼尾纹 ER 图绘
11. Compass 12. Diogenes
Centre for Scientific and Technological Research, Trento, Italy University of Illinois at Chicago
2
13. DrawSearch University of Bari, Italy
3
34. PicHunter 35. PicSOM 36. PicToSeek 37. QBIC
NEC Research Institute, Princeton, NJ, USA Helsinki University of Technology, Finland University of Amsterdam, The Netherlands IBM
22. ImageScape Leiden University, The Netherlands
23. iPURE 24. Jacob
IBM India Research Lab, New Delhi, India University of Palermo, Italy
25. KIWI
INSA Lyon, France
38. Quicklook 39. RetrievalWare
CNR Institute of Multimedia Information Technologies, Milan, Italy Excalibur Technologies Corp.
40. RETIN 41. Shoebox
42. SIMBA
43. SMUF
Utrecht University, the Netherlands
44. SQUID
University of Surrey, UK
45. Surfimage
INRIA, Rocquencourt, France
46. SYNAPSE 47. TODAI 48. Virage
University of Massachusetts, Amherst, MA EPFL, Switzerland, Halmstad University, Sweden Virage Inc.
多媒体数据库系统设计实验指导书
李震雄 2011 年 2 月
1
实验 1（4 学时）
名称：熟悉实验环境
内容：熟悉实验环境，进行环境变量配置
任务：
1. 熟悉实验环境：相关软件安装检查、实验环境配置及熟悉。 2. 表格所示为 53 种不同的信息检索系统或项目，请选择 5 种（不限此表可以新增，但需
注明出处）你认为有代表性和发展潜力的信息检索系统或项目，简要阐述该系统或项目 的主要特点和优势是什么。
ENSEA/University of Cerby‐Pontoise, France AT&T Laboratories, Cambridge, UK (developed at Olivetti and Oracle Research laboratory) Freiburg University, Germany
49. VisualSEEK and WebSEEK
50. Viper
Columbia Universityபைடு நூலகம்University of Genova, Switzerland
51. VP Image Retrieval System
52. WebSeer
University of Tokyo, Japan University of Chicago, Illinois, USA
26. LCPD
Leiden University, the Netherlands
27. MetaSEEK
Columbia University, NY, USA
28. MIDSS
Purdue University, Indiana
29. MIR
University at Buffalo, NY, USA
30. MARS
University of Illinois
31. Netra 32. Photobook
UCSB Alexandria Digital Library (ADL) Project MIT Media Lab
33. Picasso
University of Florence, Italy
9
10
3. 绘制 ER 设计图的要求： f) 标明实体及相互之间的关系 g) 标明实体的字段及相应的字段属性(数据类型及大小) h) 标明实体的主键和外键 i) 完成实验报告并提交。
11
实验 5（4 学时）
名称：规范化 任务： 1. 熟悉数据库建模工具的使用；（Visio） 2. 完成下列 3 个 ER 图的数据规范化设计，使用建模工具，采用 Crow’s Feet 数据建模方法，
个，若选择的文件中均为压缩过的格式或编码，请指定你的参照文件； 3. 压缩率＝压缩后文件大小/原文件大小*100%
任务 2：请使用你熟悉的语言，实现如下程序：对用户输入的任意英文字符串，先统计各英 文字符出现的次数和概率，采用 Huffman 编码对字符串编码压缩，然后再解码还原输入字符 串。对比 3‐5 组测试数据，比较 Huffman 编码的码长和等长编码的码长。说明 Huffman 编码 的优点。
14. FIDS 15. FIR
University of Washington, Seattle, WA, USA Esprit IV project FORMULA
16. FOCUS 17. FRIP
University of Massachusetts, Amherst, MA Yonsei University, Korea
序 系统名称
开发单位
属于哪类检索技术
号
1. Alta Vista Alta Vista (developed at DEC Research
Photofinder Lab)
2. AMORE
C&C Research Laboratories NEC USA,
Inc.
3. Blob‐word
UC‐Berkeley
53. WISE
Department of Computer Science, Stanford University
4
实验 2（4 学时）
名称：多媒体数据压缩 内容：熟悉不同的数据压缩标准的特性
任务 1：3‐5 类不同的多媒体数据类型（如：文本、图像、音频、视频等），根据压缩率、压 缩时长、CPU 占用率、内存占用情况，评价常用压缩工作 3－5 款（如 WinRAR, WinZip, Zip7 等）请给出你的结论，哪一款压缩软件更适合压缩哪一类多媒体数据类型。测试数据参考表 格如下：
主要特点和优势
4. Berkeley
University of California Berkeley
Digital Library
Project
5. CAETIIML
Princeton University
6. CANDID
Los Alamos National Lab, USA
7. C‐bird 8. CBVQ
5
实验 3（4 学时）
名称：关系理论 内容： 1. 熟悉数据库建模工具 Visio 的使用； 2. 请使用 Visio 工具，完成下列任务并填写完成报告；
a) 在下图中，用 Crow’s Feet 鱼尾纹 ER 图画出表示一个顾问实施多个项目的关系。
b) 画出下图中 ER 的改进形式，使其包含一个 ENROLLMENT 关联表，来表示学生和课 程之间的多对多关系。
18. ImageFinder Attrasoft Inc.
19. ImageMiner University of Bremen, Germany
20. ImageRETRO University of Amsterdam, the Netherlands
21. ImageRover Boston University, MA
b) Soapscum，Window 和 Washing 想要掌握其雇员的信息以及安排给这些雇员的项目。
8
他们需要记录一些基本的雇员联系信息，例如姓名、电子邮件地址和电话号码。他 们通过工作上的分类为雇员分组，从而确定他们的薪水。工作分类包括代码、描述 和薪水。每个雇员都被分配到一个分类，一个工作分类中可以有多个雇员。此外他 们还想要记录每个雇员负责的所有项目。对于每个项目，都有一个 id 号，开始日 期、结束日期和代价。每个项目可以分配多个雇员，一个雇员也可以被分配到多个 项目中。 c) Lame Events 为本地运动员记录体育赛事。他们想要一个数据库来记录这些赛事， 其中包括赛事的主办人和它的发生地点。对于每个赛事，包括的内容有描述、日期 和开销。每个赛事都有其单独开销。他们还想有一个潜在主办人的列表，列表中包 括每个主办人的联系信息，例如姓名、电话号码和地址。每个赛事有一个主办人， 但是随着时间的推移，某个主办人可以主办多个完整。他们还需要一个关于比赛场 地的主列表，列表中包括用于赛事的跑道和体育场。对应每个场所，我们需要知道 它的 id、联系人和电话号码。一个赛事仅使用一个场地，但一个场地可以用于多个 赛事。 d) Cindy 是 Cindy’s Parties 的主人，她想用一个数据库来记录她所安排的宴会的相关信 息。她想要维护一个所有与其商业关系的客户列表。她需要掌握每个客户的姓名、 地址和电话号码。对于每场宴会，Cindy 需要知道宴会的日期和花销。Cindy 有一个 可提供给客户使用的可能的宴会地点的列表。她希望数据库能存储姓名、地址、电 话号码、价格以及她在每个宴会地点所使用的主管的姓名。当准备一个宴会时，她 需要了解哪个场所用于这个宴会，因为一个宴会仅出现一个场所中。除了需要管理 宴会的地点，Cindy 还需要为客户准备娱乐活动。她需要维护用于不同宴会的乐队 和 DJ 的列表。对于每个乐队和 DJ，她需要记录其姓名、地址、电话号码以及其在 宴会上的通常费用。每个宴会只使用一个乐队或 DJ。最后，Cindy 有一组为宴会工 作的雇员。她需要知道哪个雇员为哪个宴会工作过，包括每个雇员在 个宴会中投 入的工作时数。一个给定的雇员可以为多个宴会工作，而每个宴会通常需要超过一 个雇员为其工作。Cindy 需要知道每个雇员的社会保险号、姓名、地址、电话号码 和时薪。 e) J.Crew 是一个时装销售商。下图显示的是其 WEB 网站截屏图。通过 www.jcrew.com 访问他们的站点，对图中显示的相关信息进行数据库的反向设计。
原始数据 压缩格式 原文件大小 压缩包大小 压缩率 CPU 占用率 内存占用 评价
压缩软件 1 压缩软件 2 压缩软件 3 压缩软件 4 压缩软件 5
说明：
1. 原始数据请使用不同类型多媒体数据测试，不同压缩软件针对同一类型同一文件测试； 2. 压缩比计算时原文件（即参照文件）为无压缩的文件；若无压缩的文件有多个请指定一
制出各数据库的设计图。 a) 1. Reel.com 是一外销售录像带的在线站点。他们提供的附加服务是按照动作、戏剧、
幽默、性、暴力、悬疑和鬼怪的分类为电影分级。下图显示的是 Reel.com 中一个 电影的全面纵览和它的剖析图。通过 www.reel.com 访问 Reel.com，对其数据库中 关于电影信息的部分进行反向设计。
Simon Fraser University, Burnaby, B.C., Canada Columbia University, NY
9. Chabot 10. CHROMA
University of California, Berkeley, CA, USA University of Sunderland, UK
d) 指出以下 ER 图中的外键，并按标准格式绘制完善后的 Crow’s Feet 鱼尾纹 ER 图。
6
e) 在下图的两个表中找出实体完整性和参照完整性的违例。
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实验 4（4 学时）
名称：概念设计 任务： 1. 熟悉数据库建模工具 Visio 的使用； 2. 完成下列数据库需求的概念设计，使用建模工具 Visio，采用 Crow’s Feet 鱼尾纹 ER 图绘
11. Compass 12. Diogenes
Centre for Scientific and Technological Research, Trento, Italy University of Illinois at Chicago
2
13. DrawSearch University of Bari, Italy
3
34. PicHunter 35. PicSOM 36. PicToSeek 37. QBIC
NEC Research Institute, Princeton, NJ, USA Helsinki University of Technology, Finland University of Amsterdam, The Netherlands IBM
22. ImageScape Leiden University, The Netherlands
23. iPURE 24. Jacob
IBM India Research Lab, New Delhi, India University of Palermo, Italy
25. KIWI
INSA Lyon, France
38. Quicklook 39. RetrievalWare
CNR Institute of Multimedia Information Technologies, Milan, Italy Excalibur Technologies Corp.
40. RETIN 41. Shoebox
42. SIMBA
43. SMUF
Utrecht University, the Netherlands
44. SQUID
University of Surrey, UK
45. Surfimage
INRIA, Rocquencourt, France
46. SYNAPSE 47. TODAI 48. Virage
University of Massachusetts, Amherst, MA EPFL, Switzerland, Halmstad University, Sweden Virage Inc.
多媒体数据库系统设计实验指导书
李震雄 2011 年 2 月
1
实验 1（4 学时）
名称：熟悉实验环境
内容：熟悉实验环境，进行环境变量配置
任务：
1. 熟悉实验环境：相关软件安装检查、实验环境配置及熟悉。 2. 表格所示为 53 种不同的信息检索系统或项目，请选择 5 种（不限此表可以新增，但需
注明出处）你认为有代表性和发展潜力的信息检索系统或项目，简要阐述该系统或项目 的主要特点和优势是什么。
ENSEA/University of Cerby‐Pontoise, France AT&T Laboratories, Cambridge, UK (developed at Olivetti and Oracle Research laboratory) Freiburg University, Germany
49. VisualSEEK and WebSEEK
50. Viper
Columbia Universityபைடு நூலகம்University of Genova, Switzerland
51. VP Image Retrieval System
52. WebSeer
University of Tokyo, Japan University of Chicago, Illinois, USA
26. LCPD
Leiden University, the Netherlands
27. MetaSEEK
Columbia University, NY, USA
28. MIDSS
Purdue University, Indiana
29. MIR
University at Buffalo, NY, USA
30. MARS
University of Illinois
31. Netra 32. Photobook
UCSB Alexandria Digital Library (ADL) Project MIT Media Lab
33. Picasso
University of Florence, Italy
9
10
3. 绘制 ER 设计图的要求： f) 标明实体及相互之间的关系 g) 标明实体的字段及相应的字段属性(数据类型及大小) h) 标明实体的主键和外键 i) 完成实验报告并提交。
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实验 5（4 学时）
名称：规范化 任务： 1. 熟悉数据库建模工具的使用；（Visio） 2. 完成下列 3 个 ER 图的数据规范化设计，使用建模工具，采用 Crow’s Feet 数据建模方法，
个，若选择的文件中均为压缩过的格式或编码，请指定你的参照文件； 3. 压缩率＝压缩后文件大小/原文件大小*100%
任务 2：请使用你熟悉的语言，实现如下程序：对用户输入的任意英文字符串，先统计各英 文字符出现的次数和概率，采用 Huffman 编码对字符串编码压缩，然后再解码还原输入字符 串。对比 3‐5 组测试数据，比较 Huffman 编码的码长和等长编码的码长。说明 Huffman 编码 的优点。
14. FIDS 15. FIR
University of Washington, Seattle, WA, USA Esprit IV project FORMULA
16. FOCUS 17. FRIP
University of Massachusetts, Amherst, MA Yonsei University, Korea
序 系统名称
开发单位
属于哪类检索技术
号
1. Alta Vista Alta Vista (developed at DEC Research
Photofinder Lab)
2. AMORE
C&C Research Laboratories NEC USA,
Inc.
3. Blob‐word
UC‐Berkeley
53. WISE
Department of Computer Science, Stanford University
4
实验 2（4 学时）
名称：多媒体数据压缩 内容：熟悉不同的数据压缩标准的特性
任务 1：3‐5 类不同的多媒体数据类型（如：文本、图像、音频、视频等），根据压缩率、压 缩时长、CPU 占用率、内存占用情况，评价常用压缩工作 3－5 款（如 WinRAR, WinZip, Zip7 等）请给出你的结论，哪一款压缩软件更适合压缩哪一类多媒体数据类型。测试数据参考表 格如下：
主要特点和优势
4. Berkeley
University of California Berkeley
Digital Library
Project
5. CAETIIML
Princeton University
6. CANDID
Los Alamos National Lab, USA
7. C‐bird 8. CBVQ
5
实验 3（4 学时）
名称：关系理论 内容： 1. 熟悉数据库建模工具 Visio 的使用； 2. 请使用 Visio 工具，完成下列任务并填写完成报告；
a) 在下图中，用 Crow’s Feet 鱼尾纹 ER 图画出表示一个顾问实施多个项目的关系。
b) 画出下图中 ER 的改进形式，使其包含一个 ENROLLMENT 关联表，来表示学生和课 程之间的多对多关系。
18. ImageFinder Attrasoft Inc.
19. ImageMiner University of Bremen, Germany
20. ImageRETRO University of Amsterdam, the Netherlands
21. ImageRover Boston University, MA
b) Soapscum，Window 和 Washing 想要掌握其雇员的信息以及安排给这些雇员的项目。
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他们需要记录一些基本的雇员联系信息，例如姓名、电子邮件地址和电话号码。他 们通过工作上的分类为雇员分组，从而确定他们的薪水。工作分类包括代码、描述 和薪水。每个雇员都被分配到一个分类，一个工作分类中可以有多个雇员。此外他 们还想要记录每个雇员负责的所有项目。对于每个项目，都有一个 id 号，开始日 期、结束日期和代价。每个项目可以分配多个雇员，一个雇员也可以被分配到多个 项目中。 c) Lame Events 为本地运动员记录体育赛事。他们想要一个数据库来记录这些赛事， 其中包括赛事的主办人和它的发生地点。对于每个赛事，包括的内容有描述、日期 和开销。每个赛事都有其单独开销。他们还想有一个潜在主办人的列表，列表中包 括每个主办人的联系信息，例如姓名、电话号码和地址。每个赛事有一个主办人， 但是随着时间的推移，某个主办人可以主办多个完整。他们还需要一个关于比赛场 地的主列表，列表中包括用于赛事的跑道和体育场。对应每个场所，我们需要知道 它的 id、联系人和电话号码。一个赛事仅使用一个场地，但一个场地可以用于多个 赛事。 d) Cindy 是 Cindy’s Parties 的主人，她想用一个数据库来记录她所安排的宴会的相关信 息。她想要维护一个所有与其商业关系的客户列表。她需要掌握每个客户的姓名、 地址和电话号码。对于每场宴会，Cindy 需要知道宴会的日期和花销。Cindy 有一个 可提供给客户使用的可能的宴会地点的列表。她希望数据库能存储姓名、地址、电 话号码、价格以及她在每个宴会地点所使用的主管的姓名。当准备一个宴会时，她 需要了解哪个场所用于这个宴会，因为一个宴会仅出现一个场所中。除了需要管理 宴会的地点，Cindy 还需要为客户准备娱乐活动。她需要维护用于不同宴会的乐队 和 DJ 的列表。对于每个乐队和 DJ，她需要记录其姓名、地址、电话号码以及其在 宴会上的通常费用。每个宴会只使用一个乐队或 DJ。最后，Cindy 有一组为宴会工 作的雇员。她需要知道哪个雇员为哪个宴会工作过，包括每个雇员在 个宴会中投 入的工作时数。一个给定的雇员可以为多个宴会工作，而每个宴会通常需要超过一 个雇员为其工作。Cindy 需要知道每个雇员的社会保险号、姓名、地址、电话号码 和时薪。 e) J.Crew 是一个时装销售商。下图显示的是其 WEB 网站截屏图。通过 www.jcrew.com 访问他们的站点，对图中显示的相关信息进行数据库的反向设计。
原始数据 压缩格式 原文件大小 压缩包大小 压缩率 CPU 占用率 内存占用 评价
压缩软件 1 压缩软件 2 压缩软件 3 压缩软件 4 压缩软件 5
说明：
1. 原始数据请使用不同类型多媒体数据测试，不同压缩软件针对同一类型同一文件测试； 2. 压缩比计算时原文件（即参照文件）为无压缩的文件；若无压缩的文件有多个请指定一
制出各数据库的设计图。 a) 1. Reel.com 是一外销售录像带的在线站点。他们提供的附加服务是按照动作、戏剧、
幽默、性、暴力、悬疑和鬼怪的分类为电影分级。下图显示的是 Reel.com 中一个 电影的全面纵览和它的剖析图。通过 www.reel.com 访问 Reel.com，对其数据库中 关于电影信息的部分进行反向设计。
Simon Fraser University, Burnaby, B.C., Canada Columbia University, NY
9. Chabot 10. CHROMA
University of California, Berkeley, CA, USA University of Sunderland, UK