数据库原理第五章数据库设计

第五章 数据库设计

67 什么是软件生存期：

软件生存期是软件工程的一个重要概念。是指从软件的规划、研制、实现、投入运行后的维护，直到它被新的软件所取代而停止使用的整个期间。通常分为六个阶段：

（1） 规划阶段

（2） 需求分析阶段

（3） 设计阶段

（4） 程序编制阶段

（5） 调试阶段

（6） 运行维护阶段

68 数据库系统的生存期：

一般分为七个阶段，即：

（1） 规划阶段

（2） 需求分析阶段 1）信息要求 2）处理要求 3）安全性和完整性要求

（3） 概念设计阶段

（4） 逻辑设计阶段 两部分：数据库逻辑设计和应用程序设计

（5） 物理设计阶段 两部分：物理数据库结构的选择和逻辑设计中程序模块说明的精确化

（6） 实现阶段

（7） 运行维护阶段

69 数据库设计过程的输入有哪些内容：

（1） 总体信息需求

（2） 处理需求

（3） DBMS的特征

（4） 硬件和OS特征

70 数据库设计过程的输出有哪两部分：

一部分是完整的数据库结构，其中包括逻辑结构与物理结构。

另一部分是基于数据库结构和处理要求的应用程序的设计原则。

71 常见的数据库设计方法有哪几种：

（1） 视图模式化及视图汇总设计方法

（2） 关系模式的设计方法

（3） 新奥尔良设计方法

（4） 基于E-R模型的数据库设计方法

（5） 基于3NF的设计方法

（6） 基于抽象语法规范的设计方法

（7） 计算机辅助数据库设计方法

72 实用的数据库设计方法至少应包括哪些内容：

（1） 设计过程

（2） 设计技术

（3） 评价准则

（4） 信息需求

（5） 描述机制

73 一种设计方法学需要有三种基本类型的描述机制：

（1） 实现设计过程的最终结果将用DBMS的DDL表示。

（2） 信息输入的描述。

（3） 在信息输入和DDL描述之间的其它中间步骤的结果的描述。

74 数据库设计中的规划阶段的主要任务：

是进行建立数据库的必要性及可行性分析，确定数据库系统在组织中和信息系统中的地位，以及各个数据库之间的联系。

75 需求分析阶段的任务：

需求分析阶段应该对系统的整个应用情况作全面的、详细的调查，确定企业组织的目标，收集支持系统总的设计目标的基础数据和对这些数据的要求，确定用户的需求，并把这些要求写成用户和数据库设计者都能接受的文档。

76 需求分析的步骤：

大致可分为三步来完成，即需求信息的收集、分析整理和评审。

77 数据字典由哪几部分组成：

（1） 数据项

（2） 数据结构

（3） 数据流

（4） 数据存储

（5） 加工过程

78 数据抽象：

抽象是对实际的人、物、事或概念的人为处理，它抽取人们关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性用各种概念精确地加以描述，这些概念组成了某种模型。

抽象有两种形式，系统状态抽象（抽象对象）和系统转换抽象（抽象运算）。

79 对象的两种形式：

（1） 聚集：的数学意义就是笛卡尔积的概念。通过聚集，形成对象之间的一个联系对象。

（2） 概括：是从一类其它对象形成一个对象。对于一类对象{O1，O2，……，On}可以概括成对象O，那么Oi称为O的其中一个。

80 依赖联系：

在现实世界中，常常有某些实体对于另一些实体具有很强的依赖关系，即一个实体的存在必须以另一个实体的存在为前提。我们通常把前者称为弱实体。在ER图中，用双线框表示弱实体，用指向弱实体的箭头表明依赖联系。

81 子类、超类：

某个实体类型中所有实体同时也是另一实体类型中的实体。此时，我们称前一实体类型是后一实体类型的子类，后一实体类型称为超类。在ER图中，带有子类的实体类型（超类）以两端双线的矩形框表示，并用加圈的弧线与其子类相连，子类本身仍用普通矩形框表示。

子类具有一个很重要的性质：继承性。它可继承超类上定义的全部属性，其本身还可包含其它另外的属性。

82 ER模型的 *** 作：

（1） 实体类型的分裂：垂直分割、水平分割

（2） 实体类型合并：分裂的逆过程。

（3） 联系类型的分裂

（4） 联系类型的合并

83 采用ER方法的数据库概念设计分成哪三步：

（1） 设计局部ER模式：1）确定局部结构范围 2）实体定义 3）联系定义 4）属性分配

（2） 设计全局ER模式：1）确定公共实体类型 2）局部ER模式的合并 3）消除冲突。

（3） 全局ER模式的优化：1）实体类型的合并 2）冗余属性的消除 3）冗余联系的消除

84 冲突分为哪三种：

属性冲突，包括属性域的冲突、属性取值单位冲突。

结构冲突，包括：

（1） 同一对象在不同应用中的不同抽象。

（2） 同一实体在不同局部ER图中属性组成不同。

（3） 实体之间的联系在不同的局部ER图中呈现不同的类型。

命名冲突，包括属性名，实体名，联系名之间的冲突：同名异义、异名同义

85 ER模型向关系模型的转换：

ER模型中的主要成分是实体类型和联系类型。

对实体类型，将每个实体类型转换成一个关系模式，实体的属性即为关系模式的属性，实体标识符即为关系模式的键。

对联系类型，就视1：1、1：N、M：N三种不同的情况做不同处理。

（1） 对1：1可在两个实体类型转换成的两个关系模式中任意一个关系模式的属性中加入另一个关系模式的键和联系类型的属性。

（2） 对1：N，则在N端实体类型转换成的关系模式中加入1端实体类型转换成的关系模式的键和联系类型的属性。

（3） 对M：N，则将联系类型也转换成关系模式，其属性为两端实体类型的键盘加上联系类型的属性，而键为两端实体键的组合。

86 什么是物理设计：

对一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构的过程，称为数据库的物理设计。物理结构，主要指数据库在物理设备上的存储结构和存取方法。

87 物理设计的步骤：

物理设计可分五步完成，前三步涉及到物理数据库结构的设计，后两步涉及约束和具体的程序设计。

（1） 存储记录结构设计

（2） 确定数据存储安排

（3） 访问方法的设计

（4） 完整性和安全性

（5） 程序设计

88 在数据库系统生存期中，生存期的总开销可分为几项：

规划开销、设计开销、实现与测试开销、 *** 作开销、维护开销。

89 用户使用和计算机资源的 *** 作开销是：

（1） 查询响应时间

（2） 更新事务的开销

（3） 报告生成的开销

（4） 改组频率和开销

（5） 主存储空间

（6） 辅助存储空间

90 数据库实现阶段的主要工作：

（1） 建立实际数据库结构

（2） 试运行

（3） 装入数据

91 数据库的重新组织设计：

对数据库的概念模式、逻辑结构或物理结构的改变称为重新组织，其中改变概念模式或逻辑结构又称为重新构造，改变物理结构则称为重新格式化。

92 运行维护阶段的主要工作：

（1） 维护数据库的安全性和完整性控制及系统的转储和恢复。

（2） 性能的监督、分析与改进。

（3） 增加新功能。

（4） 发现错误，修改错误。

在关系型数据库中，表的“列”称为“字段” ，每个字段包含某一题与对象或类关联的信息。就像“通讯录”数据库中，“姓名”、“联系电话”这些都是表中所有行共有的性，所以把这些列称为“姓名”字段和“联系电话”字段。关系型数据库按照结构化的方法存储数据，每个数据表都必须对各个字段定义好，也就是先定义好表的结构，再根据表的结构存入数据。

扩展资料：

在进行关系型数据库的设计过程中，要遵循以下几个原则，借此可以提高数据库的存储效率、数据完整性和可扩展性。1、命名规范化在概念模型设计中，对于出现的实体、属性及相关表的结构要统一。例如在数据库设计中，指定学生Sstudent，专指本科生，相关的属性有：学号、姓名、性别、出生年月等，及每个属性的类型、长度、取值范围等都要进行确定，这样就能保证在命名时不会出现同名异义或异名同义、属性特征及结构冲突等问题。2、数据的一致性和完整性在关系型数据库中可以采用域完整性、实体完整性和参照完整性等约束条件来满足其数据的一致性和完整性，用check、default、null、主键和外键约束来实现。3、数据冗余数据库中的数据应尽可能地减少冗余，这就意味着重复数据应该减少到最少。例如：若一个部门职员的电话存储在不同的表中，假设该职员的电话号码发生变化时，冗余数据的存在就要求对多个表进行更新 *** 作，若某个表不幸被忽略了，那么就会造成数据不一致的情况。所以在数据库设计中一定要尽可能存在少地冗余。4、范式理论在关系数据库设计时，一般是通过设计满足某一范式来获得一个好的数据库模式，通常认为3NF在性能、扩展性和数据完整性方面达到了最好的平衡，因此,一般数据库设计要求达到3NF，消除数据依赖中不合理的部分，最终实现使一个关系仅描述一个实体或者实体间一种联系的目的。

数据库系统的基本概念

数据：实际上就是描述事物的符号记录。

数据的特点：有一定的结构，有型与值之分，如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合定型的值，如整型值15。

数据库：是数据的集合，具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并可被各个应用程序共享。

数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的，具有集成与共享的特点。

数据库管理系统：一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据 *** 纵、数据维护、控制及保护和数据服务等，是数据库的核心。

数据库管理系统功能：

（1）数据模式定义：即为数据库构建其数据框架；

（2）数据存取的物理构建：为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段；

（3）数据 *** 纵：为用户使用数据库的数据提供方便，如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计；

（4）数据的完整性、安生性定义与检查；

（5）数据库的并发控制与故障恢复；

（6）数据的服务：如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。

主要特点

(1)实现数据共享。

数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据，也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库，并提供数据共享。

(2)减少数据的冗余度。

同文件系统相比，由于数据库实现了数据共享，从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据，减少了数据冗余，维护了数据的一致性。

(3)数据的独立性。

数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立，也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。

(4)数据实现集中控制。

文件管理方式中，数据处于一种分散的状态，不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理，并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。

1数据库的基本概念：数据库，数据库管理系统，数据库系统。 

2数据模型，实体联系模型及E―R图，从E―R图导出关系数据模型。 

3关系代数运算，包括集合运算及选择、投影、连接运算，数据库规范化理 论。 

4数据库设计方法和步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的相关策略。

推荐用varchar，char的长度是固定的，而varchar的长度是可以变化的， 比如，存储字符串“abc"，对于char(10)，表示你存储的字符将占10个字节(包括7个空字符)，而同样的varchar (10)则只占用3个字节的长度，10只是最大值，当你存储的字符小于10时，按实际长度存储，如果数据量很大的话，可以节省很大的存储空间

千万不要用int这类的，因为电话号码开头的0是存不住的，造成数据丢失，那损失就大了。

图书表依赖于管理员表，管理员能 *** 作图书表，所以在图书表里应该带有 *** 作管理员ID，可以记录添加管理员的ID，另外这两张表的最主要联系应该还要在另外一张表-借书记录表，分别记录管理员ID和图书ID等，

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