数据库原理与设计(数据库原理第五章数据库设计)

大家好，数据库原理与设计相信很多的网友都不是很明白，包括数据库原理第五章数据库设计也是一样，不过没有关系，接下来就来为大家分享关于数据库原理与设计和数据库原理第五章数据库设计的一些知识点，大家可以关注收藏，免得下次来找不到哦，下面我们开始吧！

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模型的操作：

（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、操作开销、维护开销。

89.用户使用和计算机资源的操作开销是：

（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。

数据库原理第四章关系数据库的模式设计

第四章关系数据库的模式设计

45.什么是关系数据库：

关系数据库是以关系模型为基础的数据库，它利用关系来描述现实世界。一个关系既可以用来描述一个实体及其属性，也可以用来描述实体间的联系。关系实质上是一张二维表。

46.一个关系模型有哪两个方面内容：

一个关系模型包括外延和内涵两个方面的内容。

外延就是通常所说的关系，或实例，或当前值。它与时间有关，随着时间的推移在不断变化。（由于元组的插入、删除、修改引起的）

内涵是与时间独立的，包括关系、属性、及域的一些定义和说明，还有各种数据完整性约束。

47.数据完整性约束分为哪两类：

数据完整性约束分为静态约束和动态约束。

静态约束：包括各种数据之间的联系（数据依赖），主键的设计和关系值的各种限制等等。这一类约束是如何定义关系的有效数据问题。

动态约束：主要定义如插入、删除、和修改等各种操作的影响。

48.关系数据库设计理论主要包括哪些内容：

关系数据库设计理论主要包括三个方面的内容：数据依赖、范式、模式设计方法。其中数据依赖起着核心的作用。

49.数据库使用过程中存在的问题是什么：

数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常。

50.函数依赖（FD）的定义：

设有关系模式R（A1，A2，……，An）（即R（U）），X，Y是U的子集，r是R的任一具体关系，如果对r的任意两个元组t1，t2，由t1[X]=t2[X]导致t1[Y]=t2[Y]，则称X函数决定Y，或Y函数依赖于X，记为X→Y，X→Y为模式R的一个函数依赖。

或者说，对于X的每一个具体值，都有Y惟一的具体值与之对应，即Y值由X值决定，因而

这种数据依赖称为函数依赖。

51.函数依赖的逻辑蕴涵、FD的闭包F+：

设F是关系模式R的一个函数依赖集，X，Y是R的属性子集，如果从F中的函数依赖能够推出X—>Y，则称F逻辑蕴涵X—>Y，记为F X→Y。

被F逻辑蕴涵的函数依赖的全体构成的集合，称为F的闭包，记为F+。F+={X→Y|F X→Y}

52.候选键、主属性、非主属性：

设有关系模式R（A1，A2，……，An），F是R的一个函数依赖集，X是{A1，A2，……，An}的一个子集。如果

① X→A1A2……An∈F+，且

②不存在X真子集Y，使得Y→A1A2……An成立，则称X是R的候选键。

包含在任何一个候选键中的属性称为主属性，不包含在任何一个候选键中的属性称为非主属性。

53.函数依赖的推理规则：

设有关系模式R（A1，A2，……，An）和属性集U= A1，A2，……，An，X，Y，Z，W是U的一个子集，F是R的一个函数依赖集，推理规则如下：

（1）自反律：如果Y X U，则X→Y在R上成立。

（2）增广律：如果X→Y为F所蕴涵，Z U，则XZ→YZ在R上成立。

（3）传递律：如果X→Y和Y→Z在R上成立，则X→Z在R上成立。

FD的其他三个推理规则：

（4）合并律：如果X→Y成立，那么X→YZ成立。

（5）伪传递律：如果X→Y和WY→Z成立，那么WX→Z成立。

（6）分解律：如果X→Y和Z Y成立，那么X→Z成立。

54.什么是平凡的FD？平凡的FD可根据哪一条推理规则推出？

如果X→Y，并且Y X，则称X→Y是平凡的FD。根据推理规则的自反律可推出。

55.关系模式的分解有几个不同的衡量标准：

分解具有无损联接;

分解要保持函数依赖;

分解既要保持依赖，又要具有无损联接。

56.什么是无损连接：

设有关系模式R，分解成关系模式ρ＝｛R1，R2，……Rk｝，F是R的一个函数依赖集。如果对R中满足F的每一个关系r都有：r=πR1（r）|×|πR2（r）|×|……πRK（r），则称这个分解ρ是无损联结分解。

57.试叙保持函数依赖的定义：

设F是属性集U上的一个函数依赖集，Z是U上的一个子集，F在Z上的一个投影定义为：πZ（F）={X→Y|X→Y∈F+且XY Z}

设关系模式R的一个分解为ρ＝｛R1，R2，……Rk｝，F是R的一个函数依赖集，如果

则称为分解ρ保持函数依赖。

58.第一范式（1NF）：

如果关系模式R的所有属性的值域中每一个值都是不可再分解的值，则称R是属于第一范式模式。

59.第二范式（2NF）：

如果关系模式R为第一范式，并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R的候选键，则称R是第二范式模式。

60.第三范式（3NF）：

如果关系模式R是第一范式，且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键，则称R是第三范式的模式。

61. BCNF：

如果关系模式R是第一范式，且每个属性都不传递依赖于R的候选键，那么称R是BCNF的模式。从BCNF的定义可明显地得出如下结论：

（1）所有非主属性对键是完全函数依赖。

（2）所有主属性对不包含它的键是完全函数依赖。

（3）没有属性完全函数依赖于非键的任何属性组。

如果模式R是BCNF，则它必定是第三范式，反之，则不一定。

62.模式设计方法的原则：

关系模式R相对于函数依赖集F分解成数据库模式ρ＝｛R1，R2，……Rk｝，一般应具有下面三个特性：

（1）ρ中每个关系模式Ri是3NF或BCNF

（2）保持无损联结

（3）保持函数依赖集

（4）ρ中模式个数最少和属性总数最少。

63.一个好的模式设计方法应符合哪三条原则：

表达性，分离性，最小冗余性。

表达性涉及到两个数据库模式的等价性问题，即数据等价和依赖等价，分别用无损联接和保持函数依赖性来衡量。

分离性是指属性间的“独立联系”应该用不同的关系模式表达。

最小冗余性要求在分解后的数据库能表达原来数据库的所有信息这个前提下实现。

关系模式设计方法基本上可以分为分解与合成两大类。

64.多值依赖MVD：

设R（U）是属性集U上的一个关系模式，X，Y是U的子集，若对R（U）的任一关系r，对于X的一个给定的值存在着Y的一组值与其对应，同时Y的这组值又不以任何方式与U-X-Y中的属性相关，那么称Y多值依赖于X，记为X→→Y。

65.平凡多值依赖：

对于属性集U上的一个多值依赖X→→Y，如果Y X或者XY=U，那么称X→→Y是一个平凡多值依赖。

66.第四范式（4NF）：

设关系模式R，D是一个多值依赖集，如果D中存在一个非平凡多值依赖X→→Y，并且X必是R的超键，那么称R是4NF模式。

数据库原理

《数据库原理及应用》教学大纲

课程编号 1620127总学时 46理论 32实验/上机 14

学分 2.5开课单位信息学院开课系电子工程系修订时间 2006年1月1日

课程简介

教学内容

《数据库原理及应用》主要讨论数据库系统的基本概念，基本原理，基本方法以及有关的应用。

主要内容包括：数据库系统的组成、关系数据库、数据库设计以及数据保护等，同时讲解一种重要的数据库系统的应用。要求学生通过本课程的学习了解有关数据库系统的基本概念，掌握相关的知识，初步掌握数据库设计方法，并能用数据库系统建立数据库及简单的应用。

修读专业：本大纲适合本科电子信息工程专业使用

先修课程：《数据结构》

教材：数据库系统及应用（第二版）“北京市高等教育精品教材”立项项目。由崔巍编著，高等教育出版社

一、课程的性质与任务

本课程是电子信息工程专业有关数据库的一门统设必修课。主要任务是介绍数据库组织、管理和使用的一般知识，包括数据模型、数据库结构、数据库系统、数据库设计、关系运算、关系规范化、关系查询（SQL语言）等方面的知识；介绍至少一种实际的数据库管理系统的构成与使用。目的使学生通过该课程的学习，具有进行简单数据库应用系统设计与开发的能力。

二、课程的基本要求

1．熟练掌握（代码：A）：数据库中的概念、数据库设计与编程方法。数据库的结构与特点，数据库系统的组成及各部分的功能，熟练使用结构化查询语言（SQL）。

2．掌握（代码：B）：关系代数语言的使用；关系演算语言的使用；三级一致性的区别及其与可串行化调度的关系；关系数据库以及面向对象数据库的特点与区别；查询表达式优化的方法。

3．了解（代码：C）：关系、关系模型、键码、视图、函数依赖等概念

三、修读专业

本大纲适合本科电子信息工程专业使用

四、本课程与其它课程的联系

由于数据库理论及应用是各种计算机技术的综合应用，为了能够让学生很好地理解数据库技术，要求学生在学习本课程之前最好已经学习过以下课程：《程序设计》、《数据结构》、《操作系统》等课程。当然主要要求学生具有“数据结构”的基本知识，其他课程的知识要求是其次的。

对于现行数据库的选择，建议教师最好选择“Microsoft SQL Server”，其它的数据库如：Oracle，IBM DB2相对比较难理解和应用，Access又过于简单。

五、教学内容安排、要求、学时分配及作业

Chapter 1绪论（2）

1.1什么是数据库(C)

1.2数据库管理系统(C)

1.3数据库管理和数据库管理员(B)

1.4数据库系统(B)

1.5数据库的过去、现在和未来(C)

作业：第2题

Chapter 2数据模型和三层模式数据库（4）

2.1信息结构与E-R方法(C)

2.2概念数据模型(B)

2.2.3连接陷阱(C)

2.3传统的三大数据模型(C)��

2.4数据独立性与三层结构(B)��

2.5数据库管理系统的结构(B)��

Chapter 3关系数据库（4）

3.1关系数据库系统概述(C)��

3.2关系数据模型(C)��

3.3关系模型的完整性约束(B)��

3.4关系代数(B)��

3.5关系数据库系统的三层模式结构(B)��

作业：第8题--1），2）

Chapter 4 Microsoft SQL Server数据库基础（1）

4.1客户/服务器体系结构(C)��

4.2 Microsoft SQL Server基础(C)��

4.3 Transact-SQL简介(C)��

Chapter 5关系数据库标准语言——SQL（8）

5.1 SQL语言概述(B)��

5.2 SQL的数据定义功能(B)��

5.3 SQL的数据查询功能(C)��

5.4视图(View)(B)�

5.5 SQL的数据操作功能(A)��

5.6 SQL的数据控制功能(A)��

5.7 SQL的宿主使用(B)��

5.8动态SQL(B)��

作业：第2题--7），9），11）

Chapter 6存储过程、触发器�和数据完整性（4）

6.1存储过程(B)��

6.2触发器及其用途(B)��

6.3数据完整性(A)�

作业：第2题--3）�

Chapter 7安全性（4）

7.1安全性概述(C)��

7.2用户管理和角色管理(A)��

7.3权限管理(A)��

7.4其他安全问题(C)��

Chapter 8事务管理（2）

8.1事务(B)��

8.2并发控制(B)��

8.3恢复(A)��

作业：第1题，第2题

Chapter 9关系数据理论（2）

9.1基本概念(C)��

9.2函数依赖的公理系统(C)��

9.3规范化(B)��

9.4模式分解(B)��

Chapter 10数据库设计（1）

10.1完善E-R模型中的概念(C)��

10.2数据库设计的过程(B)�

六、实验内容与要求

序号实验内容学时

1建立数据库（B）�� 2

2建立表和数据完整性（A）� 2

3 SQL数据操作（B）�� 2

4 SQL数据查询（A）�� 2

5视图的定义和操作（B）�� 2

6存储过程、触发器（B）�� 2

7用户管理和权限管理（A） 2

七、教材与参考书

本课程选用教材：崔巍，数据库系统及应用（第二版），高等教育出版社

本课程推荐参考书：

1）萨师煊、王珊，数据库系统概论（第一版），北京：高等教育出版社，1983

2）萨师煊、王珊，数据库系统概论（第二版），北京：高等教育出版社，1991

3）萨师煊、王珊，实用数据库系统汇编，北京：高等教育出版社，1990

4）王珊、陈红、文继荣，数据库和数据库管理系统，北京：电子工业出版社，1995

5）冯玉才，数据库基础（第二版），武汉：华中理工大学出版社，1993

6）施伯乐、何继潮、崔靖，关系数据库的理论及应用，郑州：河南科技出版社，1990

7)《数据库系统概论》第三版普通高等教育“九五”国家教委重点教材，由萨师煊、王珊编著，高等教育出版社

数据库原理与设计和数据库原理第五章数据库设计的问题分享结束啦，以上的文章解决了您的问题吗？欢迎您下次再来哦！