第九章-数据库设计.doc

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1、数据库设计一、单项选择题1在数据库设计中，用E-R图来描述信息结构但不涉及信息在计算机中的表示，它是数据库设计的 阶段。A需求分析B概念设计C逻辑设计D物理设计答案：B2E-R图是数据库设计的工具之一，它适用于建立数据库的 。A概念模型B逻辑模C结构模型D物理模型答案：A3在关系数据库设计中，设计关系模式是 的任务。A需求分析阶段B概念设计阶段C逻辑设计阶段D物理设计阶段答案：C4数据库物理设计完成后，进入数据库实施阶段，下列各项中不属于实施阶段的工作是 。A建立库结构B扩充功能C加载数据D系统调试答案：B5数据库概念设计的E-R方法中，用属性描述实体的特征，属性在E-R图中，用 表示。A矩形

2、B四边形C菱形D椭圆形答案：D6在数据库的概念设计中，最常用的数据模型是 。A形象模型B物理模型C逻辑模型D实体联系模型答案：D7在数据库设计中，在概念设计阶段可用E-R方法，其设计出的图称为 。A实物示意图B实用概念图C实体表示图D实体联系图答案：D8从E-R模型关系向关系模型转换时，一个MN联系转换为关系模型时，该关系模式的关键字是 。AM端实体的关键字BN端实体的关键字CM端实体关键字与N端实体关键字组合D重新选取其他属性答案：C9当局部E-R图合并成全局E-R图时可能出现冲突，不属于合并冲突的是 。A属性冲突B语法冲突C结构冲突D命名冲突答案：B10E-R图中的主要元素是 、 和属性。

3、A记录型B结点C实体型D表E文件 F联系G有向边答案：C F11数据库逻辑设计的主要任务是 。A建立E-R图和说明书B创建数据库说明C建立数据流图D把数据送入数据库答案：B12E-R图中的联系可以与 实体有关。A0个B1个C1个或多个D多个答案：C13概念模型独立于 。AE-R模型B硬件设备和DBMSC操作系统和DBMSDDBMS答案：B14如果两个实体之间的联系是mn，则 引入第三个交叉关系。A需要 B不需要 C可有可无D合并两个实体答案：A15数据流程图（DFD）是用于描述结构化方法中 阶段的工具。A可行性分析B详细设计C需求分析D程序编码答案：C16E-R图是表示概念模型的有效工具之一，

4、 E-R图中的菱形框“表示”的是 。A联系B实体C实体的属性D联系的属性答案：A17图5.3所示的E-R图转换成关系模型，可以转换为 关系模式。A1个B2个 C3个 D4个答案：C借阅日期借阅借书人图书借书证号姓名单位总编号书名分类号作者价格位置mn18E-R图一般用于描述 阶段的工作成果。A需求分析 B概念结构设计 C逻辑结构设计 D物理结构设计答案：B19下列模型中，适宜作为设计人员与用户间交流工具的是 。A概念模型 B逻辑模型 C物理模型 D关系模型答案：A20E-R图的三要素是 。A实体、属性、实体集 B实体、键、联系C实体、属性、联系 D实体、域、候选键答案：C21设有两个实体集A和

5、B，A中实体可能与B中零个或多个实体相联系，而B中实体至多和A中一个实体有联系，则称A和B具有 联系。A一对一 B一对多 C多对多 D多对一答案：B22下列对E-R图设计的说法错误的是 。A设计局部E-R图中，能作为属性处理的客观事物应尽量作为属性处理B局部E-R图中的属性均应为原子属性，即不能再细分为子属性的组合C对局部E-R图集成时既可以一次实现全部集成，也可以两两集成，逐步进行D集成后所得的E-R图中可能存在冗余数据和冗余联系，应予以全部清除。答案：D23下列属于逻辑结构设计阶段任务的是 。A生成数据字典 B集成局部E-R图C将E-R图转换为一组关系模式 D确定数据存取方法答案：C24若

6、在两个局部ER图中，实体“商品”的编号一个被定义为数值型，另一个被定义为字符型，则称之为 。A属性冲突 B命名冲突 C联系冲突 D结构冲突答案：A25将一个一对多联系型转换为一个独立关系模式时，应取 为关键字。A一端实体型的关键属性 B多端实体型的关键属性C两个实体型的关键属性的组合 D联系型的全体属性答案：B26将一个M对N（MN）的联系型转换为关系模式时，应 。A转换为一个独立的关系模式B与M端的实体型所对应的关系模式合并C与N端的实体型所对应的关系模式合并D以上都可以答案：A27在从E-R图到关系模式的转化过程中，下列说法错误的是 。A一个一对一的联系可以转换为一个独立的关系模式B一个涉

7、及到3个以上实体的多元联系也可以转换为一个独立的关系模式C对关系模型优化时有些模式可能要进一步分解，有些模式可能要合并D关系模式的规范化程度越高，查询的效率就越高。答案：D28设在一个E-R模型中有6个不同的实体集和9个不同的二元联系，其中包括3个一对一联系、3个一对多联系和3个多对多联系，则将此E-R模型转换成关系模型时，至少得到 个关系模式。A6 B9 C12 D15答案：B二、填空题1E-R数据模型一般在数据库设计的 阶段使用。答案：概念设计2数据模型是用来描述数据库的结构和语义的，数据模型有概念数据模型和结构数据模型两类，E-R模型是 模型。答案：概念数据3数据库设计的几个步骤是需求分

8、析，概念设计，逻辑设计，物理设计，编码和调试4“为哪些表，在哪些字段上，建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库 设计阶段。答案：物理5在数据库设计中，把数据需求写成文档，它是各类数据描述的集合，包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和数据加工过程等的描述，通常称为 。答案：数据字典6数据库应用系统的设计应该具有对于数据进行收集、存储、加工、抽取和传输等功能，即包括数据设计和处理设计，而 是系统设计的基础和核心。答案：数据设计7数据库实施阶段包括两项重要的工作，一项是数据的 ，另一项是应用程序的编码和调试。答案：载入8在设计分E-R图时，由于各个子系统分别有不同的应用，而且往往是由不同的设

9、计人员设计的，所以各个分E-R图之间难免有不一致的地方，这些冲突主要有 、 和 三类。答案：属性冲突命名冲突结构冲突9E-R图向关系模型转化要解决的问题是如何将实体和实体之间的联系转换成关系模式，如何确定这些关系模式的 。答案：属性和码10在数据库领域里，统称使用数据库的各类系统为 系统。答案：数据库应用11数据库逻辑设计中进行模型转换时，首先将概念模型转换为 ，然后将 转换为 。答案：与特定的DBMS无关的，但为一般的关系模型、网状模型或层次模型所表示的一般模型一般模型特定DBMS支持的逻辑模型三、应用题1某大学实行学分制，学生可根据自己的情况选修课程。每名学生可同时选修多门课程，每门课程可

10、由多位教师讲授；每位教师可讲授多门课程。其不完整的E-R图如下所示。(1) 指出学生与课程的联系类型，完善E-R图。(2) 指出课程与教师的联系类型，完善E-R图。(3) 若每名学生有一位教师指导，每个教师指导多名学生，则学生与教师是何联系？(4) 在原E-R图上补画教师与学生的联系，并完善E-R图。学生课程教师(1) 学生与课程的联系类型是多对多联系。(2) 课程与教师的联系类型是多对多联系。(3) 学生与教师的联系类型是一对多联系。(4) 完善本题E-R图的结果如下所示。选修学生课程讲授教师指导mnnpkl2将如下所示的E-R图转换为关系模式，菱形框中的属性自己确定。单位单位号地址电话D-

11、E职工1m职工号姓名性别年龄单位号解：本题的E-R图转换为如下关系模式：单位（单位号，地址，电话）职工（职工号，姓名，性别，年龄，单位号）3假定一个部门的数据库包括以下的信息：职工的信息：职工号、姓名、住址和所在部门。部门的信息：部门所有职工、经理和销售的产品。产品的信息：产品名、制造商、价格、型号及产品内部编号。制造商的信息：制造商名称、地址、生产的产品名和价格。试画出这个数据库的E-R图。解：本题对应的E-R图如下所示。职工产品生产mn产品名产品内部编号型号价格销售部门职工属于部门名经理姓名职工号住址1mmn制造商名称地址4设有商业销售记账数据库。一个顾客（顾客姓名，单位，电话号码）可以买

12、多种商品，一种商品（商品名称，型号，单价）供应多个顾客。试画出对应的E-R图。解：本题对应的E-R图如下所示。单位D-E职工1m单位号地址电话姓名性别年龄5某医院病房计算机管理中需要如下信息：科室：科名，科地址，科电话，医生姓名病房：病房号，床位号，所属科室名医生：姓名，职称，所属科室名，年龄，工作证号病人：病历号，姓名，性别，诊断，主管医生，病房号其中，一个科室有多个病房、多个医生，一个病房只能属于一个科室，一个医生只属于一个科室，但可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生只有一个。完成如下设计：（1）设计该计算机管理系统的E-R图；（2）将该E-R图转换为关系模型结构；（3）指出转换结果中

13、每个关系模式的候选码。解：(1)本题的E-R图如下图所示。组成病房科室从属医生诊治m11mkm病人入住1m1姓名性别病历号姓名职称工作证号年龄科名科地址科电话病房号床位号(2)对应的关系模型结构如下：科室（科名，科地址，科电话）病房（病房号，床位号，科室名）医生（工作证号，姓名，职称，科室名，年龄）病人（病历号，姓名，性别，诊断，主管医生，病房号）(3)每个关系模式的候选码如下：科室的候选码是：科名；病房的候选码是：科室名+病房号；医生的候选码是：工作证号；病人的候选码是：病历号。6设有如下实体：学生：学号、单位、姓名、性别、年龄、选修课程名课程：编号、课程名、开课单位、任课教师号教师：教师号

14、、姓名、性别、职称、讲授课程编号单位：单位名称、电话、教师号、教师名上述实体中存在如下联系：（1）一个学生可选修多门课程，一门课程可为多个学生选修；（2）一个教师可讲授多门课程，一门课程可为多个教师讲授；（3）一个单位可有多个教师，一个教师只能属于一个单位。试完成如下工作：（1）分别设计学生选课和教师任课两个局部信息的结构E-R图。（2）将上述设计完成的E-R图合并成一个全局E-R图。（3）将该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构。解：（1）学生选课、教师任课局部E-R图如下所示。开课单位课程选修学生拥有姓名性别学号课程名教师号编号单位名年龄11mmnm学生选课局部E-R图课程

15、讲授编号姓名性别教师号年龄mnm教师属于1单位单位名电话教师授课局部E-R图（2）合并后的全局E-R图如下所示。属于单位课程选修学生拥有教师开课讲授111mmmnnmm全局E-R图为避免图形复杂，下面给出各实体属性：单位：单位名、电话学生：学号、姓名、性别、年龄教师：教师号、姓名、性别、职称课程：编号、课程号（3）该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构如下：单位（单位名，电话）教师（教师号，姓名，性别，职称，单位名）课程（课程编号，课程名，单位名）学生（学号，姓名，性别，年龄，单位名）讲授（教师号，课程编号）选修（学号，课程编号）7下图给出（a）、（b）和（c）三个不同的局部模

16、型，将其合并成一个全局信息结构，并设置联系实体中的属性（允许增加认为必要的属性，也可将有关基本实体的属性选作联系实体的属性）。部门职员工作1m设备处工人工作设备零件装配管理11mmmn(b)零件厂商生产mn(c)(a)各实体构成如下：部门：部门号，部门名，电话，地址职员：职员号，职员名，职务（干部/工人），年龄，性别设备处：单位号，电话，地址工人：工人编号，姓名，年龄，性别设备：设备号，名称，位置，价格零件：零件号，名称，规格，价格厂商：单位号，名称，电话，地址解：汇总后的E-R图如下图所示。各类实体的属性为：管理部门零件职工工作设备生产装配1m1mnnmm部门：部门号，部门名，电话，地址职工

17、：职工号，职工名，职务，年龄，性别设备：设备号，名称，规格，价格零件：零件号，名称，规格，价格8一个图书借阅管理数据库要求提供下述服务：(1)可随时查询书库中现有书籍的品种、数量与存放位置。所有各类书籍均可由书号惟一标识。(2)可随时查询书籍借还情况。包括借书人单位、姓名、借书证号、借书日期和还书日期。我们约定：任何人可借多种书，任何一种书可为多个人所借，借书证号具有惟一性。(3)当需要时，可通过数据库中保存的出版社的电报编号、电话、邮编及地址等信息向有关书籍的出版社增购有关书籍。我们约定，一个出版社可出版多种书籍，同一本书仅为一个出版社出版，出版社名具有惟一性。根据以上情况和假设，试作如下设

18、计：(1)构造满足需求的E-R图。(2)转换为等价的关系模型结构。解：(1)满足上述需求的E-R图如图所示。借书人出版社出版m图书借阅1m1书名数量书号邮编地址位置电话单位出版社名电报编号借书证号姓名借书日期还书日期(2)转换为等价的关系模型结构如下：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）四、简答题1试述数据库设计过程。答：这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段： ( l ) 需求分析； ( 2 ) 概念结构设计； ( 3 ) 逻辑结构设计； ( 4 ) 数据库物理设计； ( 5

19、)数据库实施； ( 6 ) 数据库运行和维护。这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身，还包括数据库的实施、运行和维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。2 试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。答：各阶段的设计要点如下： （l）需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。 （2）概念结构设计：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：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。 （4）数据库物理设计：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

20、结构和存取方法）。 （5）数据库实施：设计人员运用 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：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。3 试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。答：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即： ( l )在概念设计阶段形成独立于机器特点，独立于各个 DBMS 产品的概念模式，在本篇中就是 E-R 图； ( 2 )在逻辑设计阶段将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式，然后在基本表的基

21、础上再建立必要的视图 (View)，形成数据的外模式； ( 3 )在物理设计阶段，根据 DBMS 特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。4 什么是数据库的逻辑结构设计？试述其设计步骤。答：数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本 E-R 图转换为与选用的 DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计步骤为：(l) 将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型； (2) 将转换来的关系、网状、层次模型向特定 DBMS 支持下的数据模型转换； (3) 对数据模型进行优化。5 现有一局部应用，包括两个实体：“出版社”和“作者”，这两个实体是多对多的联系，请

22、读者自己设计适当的属性，画出 E-R 图，再将其转换为关系模型（包括关系名、属性名、码和完整性约束条件）。答：关系模型为：作者（作者号，姓名，年龄，性别，电话，地址）出版社（出版社号，名称，地址，联系电话）出版（作者号，出版社号，书的数量）出版关系的主码作者号，出版社号分别参照作者关系的主码作者号和出版社关系的主码出版社号。6 请设计一个图书馆数据库，此数据库中对每个借阅者保存读者记录，包括：读者号，姓名，地址，性别，年龄，单位。对每本书存有：书号，书名，作者，出版社。对每本被借出的书存有读者号、借出日期和应还日期。要求：给出 E 一 R 图，再将其转换为关系模型。答 ：E-R 图为：关系模型

23、为：读者（读者号，姓名，地址，性别书（书号，书名，作者，出版社）借书（读者号，书号，借出日期，年龄，单位）应还日期）7设有电影放映管理系统的一个局部E-R图，试将其转化为关系模型，并根据语义确定各关系模式的关键字。8设某商业集团数据库中有3个实体集。一是“公司”实体集，属性有公司编号、公司名、地址等；二是“仓库”实体集，属性有仓库编号、仓库名、地址等；三是“职工”实体集，属性有职工编号、姓名、性别等。公司与仓库间存在“隶属”联系，每个公司管辖若干仓库，每个仓库只能属于一个公司管辖；仓库与职工之间存在“聘用”联系，每个仓库可聘用多个职工，每个职工只能在一个仓库工作，仓库聘用职工有聘期和工资。（1）试画出E-R图，并在图上注明属性、联系的类型（2）将E-R图转换成关系模式集，并指出每个关系模式的主键和外键。