【正文】 能共享，因此存在仍然大量的冗余數(shù)據(jù)，浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。 8）數(shù)據(jù)分析：沒有數(shù)據(jù)分析引擎和工具，不具有數(shù)據(jù)分析能力。特點(diǎn)： 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)化處理，實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，并且按照統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)模式進(jìn)行存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)安全性保護(hù)、數(shù)據(jù)完整性約束、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)恢復(fù)等嚴(yán)密的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制。如果數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)用程序可以不作修改，或者只需作少量的調(diào)整，從而減輕了程序員的工作，容易擴(kuò)充。 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 6 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)化處理，實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，并且按照統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)模式進(jìn)行存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)安全性保護(hù)、數(shù)據(jù)完整性約束、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)恢復(fù)等嚴(yán)密的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制。如果數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)或者物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)用程序可以不作修改，或只需作少量的調(diào)整，從而減輕了程序員的工作，容易擴(kuò)充。 12．試述數(shù)據(jù)模型的概念、數(shù)據(jù)模型的作用和數(shù)據(jù)模型的三個(gè)要素。 作用：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中，用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具 來(lái)抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。即： ER 模型， ER 圖。 數(shù)據(jù)庫(kù)理論研究、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的研發(fā)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的開發(fā)等四大領(lǐng)域。 （ 1）循環(huán)往復(fù)、 循序漸進(jìn)、精益求精。（ 4）結(jié)構(gòu)、操縱和保護(hù)的充分融合。 2） ER 圖法：用 ER 圖設(shè)計(jì)概念模式。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)是由 外模式、模式和內(nèi)模式三級(jí)模式以及外模式 /模式和模式 /內(nèi)模式二級(jí)映像構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。 （ 1）外模式 /模式映像：實(shí)現(xiàn)了用戶級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)和邏輯層的數(shù)據(jù)庫(kù)之間的轉(zhuǎn)換，并通過(guò)映像提供的上下級(jí)服務(wù)把二者聯(lián)系起來(lái)。 （ 2）模式 /內(nèi)模式映像。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。 8．簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由數(shù) 據(jù)項(xiàng)組成。同時(shí)是 數(shù)據(jù)的 輸入流 或 者輸出流。系統(tǒng)規(guī)劃對(duì)于大型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是十分 必要的，系統(tǒng)規(guī)劃的質(zhì)量會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和進(jìn)度。（ 2）座談會(huì)。（ 6）查閱工作日志。具體包括：了解各個(gè)部門的數(shù)據(jù)來(lái)源、數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出，輸出去向等。 （ 4）分析表達(dá)用戶需求，即：確定用戶系統(tǒng)的最終需求。 4．簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)流圖的常用符號(hào)及功能。 □ ： 矩形 框，表示數(shù)據(jù)的源點(diǎn)或 者 終點(diǎn)。頂層圖的作用在于表明被開發(fā)系統(tǒng)的范圍以及它和周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)交換關(guān)系。畫 0 層數(shù)據(jù)流圖時(shí)，分解頂層流圖的系統(tǒng)為若干子系統(tǒng)，決定每個(gè)子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)接口和活動(dòng)關(guān)系。數(shù)據(jù)流反映系統(tǒng) “ 做什么 ” ， 并非 “ 如何做 ” ， 因此數(shù)據(jù)流圖 不反映 數(shù)據(jù)處理 的執(zhí)行順序。子圖及其所有的 處理均應(yīng)該依次 編號(hào)。 6．簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)字典的任務(wù)、內(nèi)容和格式。其中數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的最小組成單位，多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)可以組成一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。略。 9．根據(jù)例 的要求；對(duì)圖書流通管理系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，繪制數(shù)據(jù)流圖、記錄數(shù)據(jù)字典，并撰寫 需求規(guī)格說(shuō)明書 。因?yàn)槊恳活悓?shí)體組成的實(shí)體集通常都具有一系列的特性，而且實(shí)體集的這些特性通常使用相應(yīng)的屬性來(lái)表示，所以實(shí)體集的每一個(gè)特性稱為一個(gè)屬性。數(shù)據(jù)字典中描述用戶需求的具體事物均可以抽象為實(shí)體。 （ 4） ER 圖 ER 方法是指使用抽象后的實(shí)體、組成實(shí)體的屬性以及實(shí)體之間的一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多關(guān)系等來(lái)表示數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的方法。 2．簡(jiǎn)述屬性、實(shí)體和聯(lián)系的關(guān)系。 3．簡(jiǎn)述概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。例如：實(shí)體 聯(lián)系方法（ ER 方法）。 屬性、實(shí)體和聯(lián)系構(gòu)成了概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三要素。 目前設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的方法也比較多，其常用的四種方法如下： （ 1）全局到局部。首先根據(jù)系統(tǒng)底層容易實(shí)現(xiàn)的局部需求設(shè)計(jì)局部概念結(jié)構(gòu)，然后再依次對(duì)局部概念結(jié)構(gòu)進(jìn)行逐個(gè)逐層綜合集成和優(yōu)化，最終得到系的全局概念結(jié)構(gòu)。該方法也稱為自內(nèi)而外或者逐步擴(kuò)張。 使用局部到全局的方法設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的基本步驟如下： （ 1）概念結(jié)構(gòu)的抽象（ 2）局部 ER 圖設(shè)計(jì)（ 3）全局 ER 圖設(shè)計(jì)（ 4）概念結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 8．簡(jiǎn)述 ER 圖的組成結(jié)構(gòu)。 （ 3）聯(lián)系：菱形表 示聯(lián)系，菱形中的標(biāo)識(shí)是聯(lián)系名。 9．簡(jiǎn)述 ER 圖設(shè)計(jì)的基本規(guī)則。 （ 3）嚴(yán)格確定實(shí)體與屬性的隸屬關(guān)系。 （ 6）嚴(yán)格按照 ER 圖的基本圖形符號(hào)和連接方法約定繪制 ER 圖。 針對(duì)具體的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，如果應(yīng)用系統(tǒng)的局部 ER 圖比較簡(jiǎn)單，而且局部 ER 圖的數(shù)量也較少，在這種情況下，使用整體集成法進(jìn)行局部 ER 圖的集成合并比較有效；但是 , 如果應(yīng)用系統(tǒng)的局部 ER 圖比較復(fù)雜，而且局部 ER 圖的數(shù)量也較多，此時(shí)，使用整體集成法一般難度較大，這種情況建議使用逐步集成法。 12．已知班級(jí)實(shí)體的屬性包括班級(jí)號(hào)、班級(jí)名、地址和人數(shù)，班級(jí)號(hào)是主鍵，即：班級(jí)（班級(jí)號(hào)，班級(jí)名，地址，人數(shù)）；班長(zhǎng)實(shí)體的屬性包括學(xué)號(hào)、姓名、年齡和電話，學(xué)號(hào)是主鍵，即：班長(zhǎng)（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，電話）；同時(shí)規(guī) 定一個(gè)班級(jí)只能有一個(gè)班長(zhǎng)任職，任職后需要給出任職日期。 班級(jí)號(hào) 班長(zhǎng) 任職 班級(jí) 班級(jí)名 地址 學(xué)號(hào) 姓 名 年齡 電話 任職日期 人數(shù) 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 13 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 參考：【例 】 14．已知班級(jí)實(shí)體的屬性包括 班 級(jí)號(hào)、班級(jí)名、地址和人數(shù)，班級(jí)號(hào)是主鍵，即：班級(jí)（班級(jí)號(hào)，班級(jí)名，地址，人數(shù)）；學(xué)生實(shí)體的屬性包括學(xué)號(hào)、姓名、性別和年齡，學(xué)號(hào)是主鍵，即：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡）；同時(shí)規(guī)定一個(gè)班級(jí)可以有多名學(xué)生，一個(gè)學(xué)生只能屬于一個(gè)班級(jí)，并且組班后，需要給出班主任的名稱和聯(lián)系電話。 參考：【例 】 X2 Y XY X X1 X3 Y1 Y2 Y3 Y4 RAddress X4 RTime 班級(jí) 號(hào) 班級(jí) 名 教師 隸屬 班級(jí) 地址 人數(shù) 學(xué)號(hào) 姓 名 性別 年齡 電話 主任名 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 14 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 16．已知學(xué)生實(shí)體的屬性包括學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別，學(xué)號(hào)是主鍵，即：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別）；圖書實(shí)體的屬性包括登錄號(hào)、書號(hào)、書 名、定價(jià)和出版社，登錄號(hào)是主鍵，即：圖書（登錄號(hào)，書號(hào)，書名，定價(jià)和出版社）；同時(shí)規(guī)定一個(gè)學(xué)生可以借閱多本圖書，一本圖書可以被多名學(xué)生借閱，學(xué)生借閱后，需要產(chǎn)生借書時(shí)間和還書時(shí)間。 參考：【例 】 X2 Y XY X X1 X3 Y1 Y2 Y3 Y4 RAddress X4 RTime 學(xué) 號(hào) 姓 名 圖書 借閱 學(xué)生 年齡 性別 登錄號(hào) 書號(hào) 書名 定價(jià) 借書時(shí)間 出版社 還書時(shí)間 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 15 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 18．已知供應(yīng)商實(shí)體的屬性包括供應(yīng)商號(hào)、供應(yīng)商名、供應(yīng)商地址、供應(yīng)商電話，供應(yīng)商號(hào)是主鍵，即：供應(yīng)商（供應(yīng)商號(hào)，供應(yīng)商名，供應(yīng)商地址，供應(yīng)商電話）；項(xiàng)目實(shí)體的屬性包括項(xiàng)目號(hào)、項(xiàng)目名和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目號(hào)是主鍵，即：項(xiàng)目（項(xiàng)目號(hào)，項(xiàng)目名，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人）；零件實(shí)體的屬性包括零件號(hào)、零件名和定價(jià)，零件號(hào)是主鍵，即：零件 （零件號(hào)，零件名，定價(jià)）；同時(shí)規(guī)定一個(gè)供應(yīng)商可以供應(yīng)多個(gè)零件給多個(gè)項(xiàng)目，一個(gè)項(xiàng)目可以接收多家供應(yīng)商供應(yīng)的多個(gè)零件，接收零件后，需要給出接收的數(shù)量。 提示：注意主鍵和聯(lián)系的屬性。 請(qǐng)繪制該應(yīng)用的 ER 圖來(lái)。 每個(gè)項(xiàng)目可以由多名 職工參加，用 “ 天數(shù) ” 來(lái)表示職工參加項(xiàng)目的天數(shù)；每個(gè)部門只有一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者；每個(gè)項(xiàng)目只有一名負(fù)責(zé)人。 課程 ： 屬性有課程號(hào)、課程名、學(xué)時(shí)數(shù)、學(xué)分、教材，其中課程號(hào)是 主鍵 。學(xué)生與課程之間的聯(lián)系選課 。教師和學(xué)生之間的聯(lián)系命名為指導(dǎo)， 指導(dǎo)聯(lián)系需要產(chǎn)生新屬性： 時(shí)間和地點(diǎn)。 為了使 ER 圖 的結(jié)構(gòu)更加 清 晰 明了， 請(qǐng)同時(shí)給出該應(yīng)用的一種等價(jià)的 ER 圖（即只繪制 實(shí)體 和 聯(lián)系 （包括聯(lián)系的屬性），而 實(shí)體 的屬性單獨(dú)繪制）。倉(cāng)庫(kù)和商品之間是一對(duì)多的聯(lián)系。商店：商店編號(hào)，店名，店址，店經(jīng)理。每家商店有若干會(huì)員， 每個(gè)會(huì)員可以屬于多家商店。 26．按照【例 】的應(yīng)用需求，設(shè)計(jì) 連鎖營(yíng)銷有限公司 的連鎖營(yíng)銷管理系統(tǒng)的 ER 圖。 笛卡爾積；函數(shù)依賴；完全函數(shù)依賴；部分函數(shù)依賴；傳遞依賴。 5．請(qǐng)給出候選鍵的三個(gè)不同的定義。 8．什么是范式分解？簡(jiǎn)述保連接分解和保依賴分解與邏輯結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 1 11. 參考教材：略。 （ 2）定義參照完整性。 14．在 RDBMS 中，簡(jiǎn)述參照完整性的違約機(jī)制。 16．把第 4 章習(xí)題 12 到習(xí)題 26 的 ER圖 ，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的關(guān)系模式。 18．證明： Armstrong 公理的如下推理規(guī)則： （ 1）合并律：如果 X→ Y， X→ Z，則 X→ YZ。即： X→ A1A2?Ak 當(dāng)且僅當(dāng) X→ Ai(i=l,2,?,k) 。 根據(jù)算法， 可知：是保連接分解。如果 R {R1(U1,F1),R2(U2,F2)}是關(guān)系模式 R(U,F)的分解，則： R 保連接當(dāng)且僅當(dāng) U1∩ U2→ U1U2 或者 U1∩ U2→ U2U1。 25．已知關(guān)系模式 R(U,F),U={A,B,C,D,E,G},F={B→ A,B→ D,C→ G,C→ BE,G→ B,E→ G}。 （ 1）候選碼 C （ 2）最小等價(jià)函數(shù)依賴集： {BA， BD， CE， GB， EG} （ 3） R1（ {B， A， D}， { BA， BD }） ； R2（ {C， E}， {CE }） ； R3（ {G， B}， {GB }； R4{E， G}， {EG }） 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 22 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 26．已知關(guān)系模式 R(U,F)， U={A,B,C,D,E}， F={A→ D,E→ D,D→ B,BC→ D,DC→ A,B→ AD}。 （ 1）候選碼 CE （ 2）最小等價(jià)函數(shù)依賴集： {AD， ED， DB， BA}或 （ 3） R1{A， D}， { AD }； R2{A， B}， {BA }； R3{B， C， E}， {Φ } 27．已知關(guān)系模式 R(U,F)， U={A,B,C,D,E ,G}， F={A→ C,C→ A,B→ AC,BD→ AE,D→ AC,E→A}。 （ 1） BDG （ 2）無(wú)法推出 （ 3）答案之一 {AC， CA， BA， BDE， DA， EA} 28．已知關(guān)系模式 R(U,F)， U={A,B,C,D,E,G}， F={AB→ C,C→ A,BC→ D,ACD→ B,D→ EG,BE→C,CG→ BD,CE→ AG}。 （ 4） R 是否是 BCNF？請(qǐng)說(shuō)明原因。 （ 3） R 是否是 3NF？如果是，則說(shuō)明原因；如果否，則把它分解成等價(jià)的 3NF。其中屬性的含義是 C－課程， P－教師， S－學(xué)生， G－成績(jī)， T－時(shí)間， R－教室。 答案： TS； 2NF； BCNF； BCNF； 2NF。 作者的屬性：姓名、職稱、工作單位、郵編、聯(lián)系電話。略。 2．簡(jiǎn)述物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法步驟。 （ 4）選取存儲(chǔ)介質(zhì)。這種先查詢索引文件，再?gòu)臄?shù)據(jù)表中取值的檢索機(jī)制稱為索引機(jī)制。 作用：實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的快速訪問。 （ 3）每一個(gè)內(nèi)結(jié)點(diǎn)有 ?n/2? 到 n 個(gè)子結(jié)點(diǎn)。 如果查詢索引值為 k 的元組，則查詢方法如下： （ 1）在根結(jié)點(diǎn)中查找大于 k 的最小值，如果找到 Ki，則利用指針 Pi到達(dá)第二層；如果沒有找到（即： k≥ Kn1），則利用 Pn（假設(shè)結(jié)點(diǎn)的最后指針為 Pn）到達(dá)第二層。 如果在數(shù)據(jù)表中插入元組的索引值為 Ki，則插入的步驟如下： 情況 1： B+樹結(jié)點(diǎn)不分裂的插入方法。分裂的方法為：把索引值分別存放在兩個(gè)結(jié)點(diǎn)中，前?n/2?個(gè)索引值存放在原結(jié)點(diǎn)中，其余的存放在新結(jié)點(diǎn)中。 7．簡(jiǎn)述 B+樹結(jié)點(diǎn)的刪除方法。 情況 2： B+樹結(jié)點(diǎn)合并的刪除方法。 情況 23：對(duì)于合并父結(jié)點(diǎn)不成功的情況，則需要重組父結(jié)點(diǎn)和葉結(jié) 點(diǎn)。 參考例題