數(shù)據(jù)庫原理第五章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

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第五章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
    67. 什么是軟件生存期:
    軟件生存期是軟件工程的一個(gè)重要概念。是指從軟件的規(guī)劃、研制、實(shí)現(xiàn)、投入運(yùn)行后的維護(hù),直到它被新的軟件所取代而停止使用的整個(gè)期間。通常分為六個(gè)階段:
    (1) 規(guī)劃階段
    (2) 需求分析階段
    (3) 設(shè)計(jì)階段
    (4) 程序編制階段
    (5) 調(diào)試階段
    (6) 運(yùn)行維護(hù)階段
    68. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的生存期:
    一般分為七個(gè)階段,即:
    (1) 規(guī)劃階段
    (2) 需求分析階段 1)信息要求 2)處理要求 3)安全性和完整性要求
    (3) 概念設(shè)計(jì)階段
    (4) 邏輯設(shè)計(jì)階段 兩部分:數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
    (5) 物理設(shè)計(jì)階段 兩部分:物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的選擇和邏輯設(shè)計(jì)中程序模塊說明的精確化
    (6) 實(shí)現(xiàn)階段
    (7) 運(yùn)行維護(hù)階段
    69. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程的輸入有哪些內(nèi)容:
    (1) 總體信息需求
    (2) 處理需求
    (3) DBMS的特征
    (4) 硬件和OS特征
    70. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程的輸出有哪兩部分:
    一部分是完整的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),其中包括邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)。
    另一部分是基于數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和處理要求的應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)原則。
    71. 常見的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法有哪幾種:
    (1) 視圖模式化及視圖匯總設(shè)計(jì)方法
    (2) 關(guān)系模式的設(shè)計(jì)方法
    (3) 新奧爾良設(shè)計(jì)方法
    (4) 基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法
    (5) 基于3NF的設(shè)計(jì)方法
    (6) 基于抽象語法規(guī)范的設(shè)計(jì)方法
    (7) 計(jì)算機(jī)輔助數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法
    72. 實(shí)用的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法至少應(yīng)包括哪些內(nèi)容:
    (1) 設(shè)計(jì)過程
    (2) 設(shè)計(jì)技術(shù)
    (3) 評價(jià)準(zhǔn)則
    (4) 信息需求
    (5) 描述機(jī)制
    73. 一種設(shè)計(jì)方法學(xué)需要有三種基本類型的描述機(jī)制:
    (1) 實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程的最終結(jié)果將用DBMS的DDL表示。
    (2) 信息輸入的描述。
    (3) 在信息輸入和DDL描述之間的其它中間步驟的結(jié)果的描述。
    74. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的規(guī)劃階段的主要任務(wù):
    是進(jìn)行建立數(shù)據(jù)庫的必要性及可行性分析,確定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在組織中和信息系統(tǒng)中的地位,以及各個(gè)數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系。
    75. 需求分析階段的任務(wù):
    需求分析階段應(yīng)該對系統(tǒng)的整個(gè)應(yīng)用情況作全面的、詳細(xì)的調(diào)查,確定企業(yè)組織的目標(biāo),收集支持系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和對這些數(shù)據(jù)的要求,確定用戶的需求,并把這些要求寫成用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)者都能接受的文檔。
    76. 需求分析的步驟:
    大致可分為三步來完成,即需求信息的收集、分析整理和評審。
    77. 數(shù)據(jù)字典由哪幾部分組成:
    (1) 數(shù)據(jù)項(xiàng)
    (2) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    (3) 數(shù)據(jù)流
    (4) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
    (5) 加工過程
    78. 數(shù)據(jù)抽象:
    抽象是對實(shí)際的人、物、事或概念的人為處理,它抽取人們關(guān)心的共同特性,忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié),并把這些特性用各種概念精確地加以描述,這些概念組成了某種模型。
    抽象有兩種形式,系統(tǒng)狀態(tài)抽象(抽象對象)和系統(tǒng)轉(zhuǎn)換抽象(抽象運(yùn)算)。
    79. 對象的兩種形式:
    (1) 聚集:的數(shù)學(xué)意義就是笛卡爾積的概念。通過聚集,形成對象之間的一個(gè)聯(lián)系對象。
    (2) 概括:是從一類其它對象形成一個(gè)對象。對于一類對象{O1,O2,……,On}可以概括成對象O,那么Oi稱為O的其中一個(gè)。
    80. 依賴聯(lián)系:
    在現(xiàn)實(shí)世界中,常常有某些實(shí)體對于另一些實(shí)體具有很強(qiáng)的依賴關(guān)系,即一個(gè)實(shí)體的存在必須以另一個(gè)實(shí)體的存在為前提。我們通常把前者稱為弱實(shí)體。在ER圖中,用雙線框表示弱實(shí)體,用指向弱實(shí)體的箭頭表明依賴聯(lián)系。
    81. 子類、超類:
    某個(gè)實(shí)體類型中所有實(shí)體同時(shí)也是另一實(shí)體類型中的實(shí)體。此時(shí),我們稱前一實(shí)體類型是后一實(shí)體類型的子類,后一實(shí)體類型稱為超類。在ER圖中,帶有子類的實(shí)體類型(超類)以兩端雙線的矩形框表示,并用加圈的弧線與其子類相連,子類本身仍用普通矩形框表示。
    子類具有一個(gè)很重要的性質(zhì):繼承性。它可繼承超類上定義的全部屬性,其本身還可包含其它另外的屬性。
    82. ER模型的操作:
    (1) 實(shí)體類型的分裂:垂直分割、水平分割
    (2) 實(shí)體類型合并:分裂的逆過程。
    (3) 聯(lián)系類型的分裂
    (4) 聯(lián)系類型的合并
    83. 采用ER方法的數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)分成哪三步:
    (1) 設(shè)計(jì)局部ER模式:1)確定局部結(jié)構(gòu)范圍 2)實(shí)體定義 3)聯(lián)系定義 4)屬性分配
    (2) 設(shè)計(jì)全局ER模式:1)確定公共實(shí)體類型 2)局部ER模式的合并 3)消除沖突。
    (3) 全局ER模式的優(yōu)化:1)實(shí)體類型的合并 2)冗余屬性的消除 3)冗余聯(lián)系的消除
    84. 沖突分為哪三種:
    屬性沖突,包括屬性域的沖突、屬性取值單位沖突。
    結(jié)構(gòu)沖突,包括:
    (1) 同一對象在不同應(yīng)用中的不同抽象。
    (2) 同一實(shí)體在不同局部ER圖中屬性組成不同。
    (3) 實(shí)體之間的聯(lián)系在不同的局部ER圖中呈現(xiàn)不同的類型。
    命名沖突,包括屬性名,實(shí)體名,聯(lián)系名之間的沖突:同名異義、異名同義
    85. ER模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換:
    ER模型中的主要成分是實(shí)體類型和聯(lián)系類型。
    對實(shí)體類型,將每個(gè)實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系模式,實(shí)體的屬性即為關(guān)系模式的屬性,實(shí)體標(biāo)識(shí)符即為關(guān)系模式的鍵。
    對聯(lián)系類型,就視1:1、1:N、M:N三種不同的情況做不同處理。
    (1) 對1:1可在兩個(gè)實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成的兩個(gè)關(guān)系模式中任意一個(gè)關(guān)系模式的屬性中加入另一個(gè)關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。
    (2) 對1:N,則在N端實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中加入1端實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。
    (3) 對M:N,則將聯(lián)系類型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式,其屬性為兩端實(shí)體類型的鍵盤加上聯(lián)系類型的屬性,而鍵為兩端實(shí)體鍵的組合。
    86. 什么是物理設(shè)計(jì):
    對一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程,稱為數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)。物理結(jié)構(gòu),主要指數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法。
    87. 物理設(shè)計(jì)的步驟:
    物理設(shè)計(jì)可分五步完成,前三步涉及到物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),后兩步涉及約束和具體的程序設(shè)計(jì)。
    (1) 存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    (2) 確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安排
    (3) 訪問方法的設(shè)計(jì)
    (4) 完整性和安全性
    (5) 程序設(shè)計(jì)
    88. 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)生存期中,生存期的總開銷可分為幾項(xiàng):
    規(guī)劃開銷、設(shè)計(jì)開銷、實(shí)現(xiàn)與測試開銷、操作開銷、維護(hù)開銷。
    89. 用戶使用和計(jì)算機(jī)資源的操作開銷是:
    (1) 查詢響應(yīng)時(shí)間
    (2) 更新事務(wù)的開銷
    (3) 報(bào)告生成的開銷
    (4) 改組頻率和開銷
    (5) 主存儲(chǔ)空間
    (6) 輔助存儲(chǔ)空間
    90. 數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)階段的主要工作:
    (1) 建立實(shí)際數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
    (2) 試運(yùn)行
    (3) 裝入數(shù)據(jù)
    91. 數(shù)據(jù)庫的重新組織設(shè)計(jì):
    對數(shù)據(jù)庫的概念模式、邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)的改變稱為重新組織,其中改變概念模式或邏輯結(jié)構(gòu)又稱為重新構(gòu)造,改變物理結(jié)構(gòu)則稱為重新格式化。
    92. 運(yùn)行維護(hù)階段的主要工作:
    (1) 維護(hù)數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性控制及系統(tǒng)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)。
    (2) 性能的監(jiān)督、分析與改進(jìn)。
    (3) 增加新功能。
    (4) 發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,修改錯(cuò)誤。