【正文】 能共享，因此存在仍然大量的冗余數(shù)據(jù)，浪費存儲空間。 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： 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)化處理，實現(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)化存儲模式進行存儲。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)安全性保護、數(shù)據(jù)完整性約束、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)恢復等嚴密的數(shù)據(jù)保護機制。如果數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，應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，容易擴充。 數(shù)據(jù)庫技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 6 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)化處理，實現(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)化存儲模式進行存儲。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)安全性保護、數(shù)據(jù)完整性約束、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)恢復等嚴密的數(shù)據(jù)保護機制。如果數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)或者物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，應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)模型的三個要素。 作用：數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，用數(shù)據(jù)模型這個工具 來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。即： ER 模型， ER 圖。 數(shù)據(jù)庫理論研究、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的研發(fā)和數(shù)據(jù)庫應用的開發(fā)等四大領(lǐng)域。 （ 1）循環(huán)往復、 循序漸進、精益求精。（ 4）結(jié)構(gòu)、操縱和保護的充分融合。 2） ER 圖法：用 ER 圖設(shè)計概念模式。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)是由 外模式、模式和內(nèi)模式三級模式以及外模式 /模式和模式 /內(nèi)模式二級映像構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。 （ 1）外模式 /模式映像：實現(xiàn)了用戶級的數(shù)據(jù)庫和邏輯層的數(shù)據(jù)庫之間的轉(zhuǎn)換，并通過映像提供的上下級服務(wù)把二者聯(lián)系起來。 （ 2）模式 /內(nèi)模式映像。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。 8．簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計的步驟。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由數(shù) 據(jù)項組成。同時是 數(shù)據(jù)的 輸入流 或 者輸出流。系統(tǒng)規(guī)劃對于大型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計是十分 必要的，系統(tǒng)規(guī)劃的質(zhì)量會直接影響整個系統(tǒng)的質(zhì)量和進度。（ 2）座談會。（ 6）查閱工作日志。具體包括：了解各個部門的數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出，輸出去向等。 （ 4）分析表達用戶需求，即：確定用戶系統(tǒng)的最終需求。 4．簡述數(shù)據(jù)流圖的常用符號及功能。 □ ： 矩形 框，表示數(shù)據(jù)的源點或 者 終點。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，分解頂層流圖的系統(tǒng)為若干子系統(tǒng)，決定每個子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)接口和活動關(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 處理均應該依次 編號。 6．簡述數(shù)據(jù)字典的任務(wù)、內(nèi)容和格式。其中數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小組成單位，多個數(shù)據(jù)項可以組成一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。略。 9．根據(jù)例 的要求；對圖書流通管理系統(tǒng)進行需求分析，繪制數(shù)據(jù)流圖、記錄數(shù)據(jù)字典，并撰寫 需求規(guī)格說明書 。因為每一類實體組成的實體集通常都具有一系列的特性，而且實體集的這些特性通常使用相應的屬性來表示，所以實體集的每一個特性稱為一個屬性。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體。 （ 4） ER 圖 ER 方法是指使用抽象后的實體、組成實體的屬性以及實體之間的一對一、一對多和多對多關(guān)系等來表示數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的方法。 2．簡述屬性、實體和聯(lián)系的關(guān)系。 3．簡述概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容。例如：實體 聯(lián)系方法（ ER 方法）。 屬性、實體和聯(lián)系構(gòu)成了概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的三要素。 目前設(shè)計概念結(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)底層容易實現(xiàn)的局部需求設(shè)計局部概念結(jié)構(gòu)，然后再依次對局部概念結(jié)構(gòu)進行逐個逐層綜合集成和優(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)而外或者逐步擴張。 使用局部到全局的方法設(shè)計概念結(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（ 3）全局 ER 圖設(shè)計（ 4）概念結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 8．簡述 ER 圖的組成結(jié)構(gòu)。 （ 3）聯(lián)系：菱形表 示聯(lián)系，菱形中的標識是聯(lián)系名。 9．簡述 ER 圖設(shè)計的基本規(guī)則。 （ 3）嚴格確定實體與屬性的隸屬關(guān)系。 （ 6）嚴格按照 ER 圖的基本圖形符號和連接方法約定繪制 ER 圖。 針對具體的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，如果應用系統(tǒng)的局部 ER 圖比較簡單，而且局部 ER 圖的數(shù)量也較少，在這種情況下，使用整體集成法進行局部 ER 圖的集成合并比較有效；但是 , 如果應用系統(tǒng)的局部 ER 圖比較復雜，而且局部 ER 圖的數(shù)量也較多，此時，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．已知班級實體的屬性包括班級號、班級名、地址和人數(shù)，班級號是主鍵，即：班級（班級號，班級名，地址，人數(shù)）；班長實體的屬性包括學號、姓名、年齡和電話，學號是主鍵，即：班長（學號，姓名，年齡，電話）；同時規(guī) 定一個班級只能有一個班長任職，任職后需要給出任職日期。 班級號 班長 任職 班級 班級名 地址 學號 姓 名 年齡 電話 任職日期 人數(shù) 數(shù)據(jù)庫技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 13 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 參考：【例 】 14．已知班級實體的屬性包括 班 級號、班級名、地址和人數(shù)，班級號是主鍵，即：班級（班級號，班級名，地址，人數(shù)）；學生實體的屬性包括學號、姓名、性別和年齡，學號是主鍵，即：學生（學號，姓名，性別，年齡）；同時規(guī)定一個班級可以有多名學生，一個學生只能屬于一個班級，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 號 班級 名 教師 隸屬 班級 地址 人數(shù) 學號 姓 名 性別 年齡 電話 主任名 數(shù)據(jù)庫技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 14 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 16．已知學生實體的屬性包括學號、姓名、年齡、性別，學號是主鍵，即：學生（學號，姓名，年齡，性別）；圖書實體的屬性包括登錄號、書號、書 名、定價和出版社，登錄號是主鍵，即：圖書（登錄號，書號，書名，定價和出版社）；同時規(guī)定一個學生可以借閱多本圖書，一本圖書可以被多名學生借閱，學生借閱后，需要產(chǎn)生借書時間和還書時間。 參考：【例 】 X2 Y XY X X1 X3 Y1 Y2 Y3 Y4 RAddress X4 RTime 學 號 姓 名 圖書 借閱 學生 年齡 性別 登錄號 書號 書名 定價 借書時間 出版社 還書時間 數(shù)據(jù)庫技術(shù) DataBase Technology Happy You 【 DBT】 ▁▂▃▄▅▆▇ 15 ▇▆▅▄▃▂▁▁ 18．已知供應商實體的屬性包括供應商號、供應商名、供應商地址、供應商電話，供應商號是主鍵，即：供應商（供應商號，供應商名，供應商地址，供應商電話）；項目實體的屬性包括項目號、項目名和項目負責人，項目號是主鍵，即：項目（項目號，項目名，項目負責人）；零件實體的屬性包括零件號、零件名和定價，零件號是主鍵，即：零件 （零件號，零件名，定價）；同時規(guī)定一個供應商可以供應多個零件給多個項目，一個項目可以接收多家供應商供應的多個零件，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。 請繪制該應用的 ER 圖來。 每個項目可以由多名 職工參加，用 “ 天數(shù) ” 來表示職工參加項目的天數(shù)；每個部門只有一個領(lǐng)導者；每個項目只有一名負責人。 課程 ： 屬性有課程號、課程名、學時數(shù)、學分、教材，其中課程號是 主鍵 。學生與課程之間的聯(lián)系選課 。教師和學生之間的聯(lián)系命名為指導， 指導聯(lián)系需要產(chǎn)生新屬性： 時間和地點。 為了使 ER 圖 的結(jié)構(gòu)更加 清 晰 明了， 請同時給出該應用的一種等價的 ER 圖（即只繪制 實體 和 聯(lián)系 （包括聯(lián)系的屬性），而 實體 的屬性單獨繪制）。倉庫和商品之間是一對多的聯(lián)系。商店：商店編號，店名，店址，店經(jīng)理。每家商店有若干會員， 每個會員可以屬于多家商店。 26．按照【例 】的應用需求，設(shè)計 連鎖營銷有限公司 的連鎖營銷管理系統(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．請給出候選鍵的三個不同的定義。 8．什么是范式分解？簡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，簡述參照完整性的違約機制。 16．把第 4 章習題 12 到習題 26 的 ER圖 ，轉(zhuǎn)換成相應的關(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 當且僅當 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 保連接當且僅當 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？請說明原因。 （ 3） R 是否是 3NF？如果是，則說明原因；如果否，則把它分解成等價的 3NF。其中屬性的含義是 C－課程， P－教師， S－學生， G－成績， T－時間， 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．簡述物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法步驟。 （ 4）選取存儲介質(zhì)。這種先查詢索引文件，再從數(shù)據(jù)表中取值的檢索機制稱為索引機制。 作用：實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的快速訪問。 （ 3）每一個內(nèi)結(jié)點有 ?n/2? 到 n 個子結(jié)點。 如果查詢索引值為 k 的元組，則查詢方法如下： （ 1）在根結(jié)點中查找大于 k 的最小值，如果找到 Ki，則利用指針 Pi到達第二層；如果沒有找到（即： k≥ Kn1），則利用 Pn（假設(shè)結(jié)點的最后指針為 Pn）到達第二層。 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結(jié)點中，前?n/2?個索引值存放在原結(jié)點中，其余的存放在新結(jié)點中。 7．簡述 B+樹結(jié)點的刪除方法。 情況 2： B+樹結(jié)點合并的刪除方法。 情況 23：對于合并父結(jié)點不成功的情況，則需要重組父結(jié)點和葉結(jié) 點。 參考例題