【正文】 。設(shè)計(jì)步驟為 : ( l ）將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型； ( 2 ）將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定 DBMS 支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換； ( 3 ）對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。答：各實(shí)體屬性為：產(chǎn)品：產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名零件：零件號(hào)，零件名原材料：原材料號(hào)，原材料名，類別倉庫：倉庫號(hào)，倉庫名各聯(lián)系的屬性為：產(chǎn)品組成：使用零件量零件制造：使用原材料量零件存儲(chǔ)：存儲(chǔ)量材料存放:存儲(chǔ)量轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型如下：產(chǎn)品（產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，倉庫號(hào)）零件：零件號(hào)，零件名原材料：原材料號(hào)，原材料名，類別，倉庫號(hào)，存放量）倉庫（倉庫號(hào)，倉庫名）產(chǎn)品組成（產(chǎn)品號(hào)，零件號(hào)，使用零件量）零件組成（零件號(hào)，原材料號(hào)，使用原材料量）零件儲(chǔ)存（零件號(hào)，倉庫號(hào)，存儲(chǔ)量）9 ．什么是數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？試述其設(shè)計(jì)步驟。這些零件按所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉庫中，原材料按照類別放在若干倉庫中。答：各實(shí)體屬性為：系：系編號(hào)，系名 班級(jí)：班級(jí)號(hào)，班級(jí)名教研室：教研室號(hào)，教研室學(xué)生：學(xué)號(hào)，姓名，學(xué)歷課程：課程號(hào)，課程名教員：職工號(hào)，姓名，職稱聯(lián)系的屬性：“選修”的屬性為“成績(jī)” 轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型如下：系（系編號(hào)，系名，學(xué)校名）班級(jí)（班級(jí)號(hào)，班級(jí)名，系編號(hào)）教研室（教研室號(hào)，教研室，系編號(hào)）學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，學(xué)歷，班級(jí)號(hào)，導(dǎo)師職工號(hào)）課程（ 課程號(hào)，課程名） 教員（職工號(hào)，姓名，職稱，教研室號(hào)）選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)） 8 ．某工廠生產(chǎn)若干產(chǎn)品，每種產(chǎn)品由不同的零件組成，有的零件可用在不同的產(chǎn)品上。7．學(xué)校中有若干系，每個(gè)系有若干班級(jí)和教研室，每個(gè)教研室有若干教員，其中有的教授和副教授每人各帶若干研究生；每個(gè)班有若干學(xué)生，每個(gè)學(xué)生選修若干課程，每門課可由若干學(xué)生選修。答：概念結(jié)構(gòu)是信息世界的結(jié)構(gòu)，即概念模型，其主要特點(diǎn)是： ( l ）能真實(shí)、充分地反映現(xiàn)實(shí)世界，包括事物和事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型； ( 2 ）易于理解，從而可以用它和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶交換意見，用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵； ( 3 ）易于更改，當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時(shí)，容易對(duì)概念模型修改和擴(kuò)充； ( 4 ）易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。答：數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同階段形成數(shù)據(jù)庫的各級(jí)模式，即： ( l ）在概念設(shè)計(jì)階段形成獨(dú)立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各個(gè) DBMS 產(chǎn)品的概念模式，在本篇中就是 E 一 R 圖； ( 2 ）在邏輯設(shè)計(jì)階段將 E 一 R 圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，如關(guān)系模型，形成數(shù)據(jù)庫邏輯模式，然后在基本表的基礎(chǔ)上再建立必要的視圖 ( Vi 娜），形成數(shù)據(jù)的外模式； ( 3 ）在物理設(shè)計(jì)階段，根據(jù) DBMS 特點(diǎn)和處理的需要，進(jìn)行物理存儲(chǔ)安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)庫內(nèi)模式。 ( 6 ）數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)：在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。 ( 4 ）數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)：為邏輯數(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)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法）。 ( 2 ）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：通過對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體 DBMS 的概念模型。2 ．試述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程各個(gè)階段上的設(shè)計(jì)描述。不僅包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫本身，還包括數(shù)據(jù)庫的實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)。答：這里只概要列出數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程的六個(gè)階段： ( l ）需求分析； ( 2 ）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； ( 3 ）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； ( 4 ）數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)； ( 5 ）數(shù)據(jù)庫實(shí)施； ( 6 ）數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。A2，A2 224。R是BCNF。A1，則關(guān)系R的碼為A2，所以決定因素都包含碼，R是BCNF。B、A1224。A2，但A2224。詳細(xì)證明如下：（任何二元關(guān)系模式必定是BCNF）。按BCNF的定義，若X224。因?yàn)殛P(guān)系模式中只有兩個(gè)屬性，所以無傳遞。（1）任何一個(gè)二目關(guān)系是屬于3NF。Mnum 該模式不存在傳遞依賴。Myear，Mname224。Dnum 根據(jù)上述函數(shù)依賴可知，Dept與Office，Dept與Dnum之間不存在傳遞依賴。Dept，Dno224。 C、系D(Dept，Dno，Office，Dnum)的最小函數(shù)依賴集如下： Dept224。Class，Pname224。Dept. 由于Class224。Cnum，Class224。 B、班級(jí)C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear)的最小函數(shù)依賴集如下: Class224。Sno，Class224。 由于Sno224。 Class，Dept224。 由于Class224。Sno ，Dept224。Rno 傳遞依賴如下：由于Sno224。Class，Class224。Sname，Sno224。請(qǐng)給出關(guān)系模式，寫出每個(gè)關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴集，指出是否存在傳遞函數(shù)依賴，對(duì)于函數(shù)依賴左部是多屬性的情況討論函數(shù)依賴是完全函數(shù)依賴，還是部分函數(shù)依賴。每個(gè)學(xué)生可參加若干學(xué)會(huì)，每個(gè)學(xué)會(huì)有若干學(xué)生。 語義如下：一個(gè)系有若干專業(yè)，每個(gè)專業(yè)每年只招一個(gè)班，每個(gè)班有若干學(xué)生。系：系名、系號(hào)、系辦公地點(diǎn)、人數(shù)。學(xué)生：學(xué)號(hào)、姓名、出生年月、系名、班號(hào)、宿舍區(qū)。Y(Y不是X的子集，Z=UXY不為空)，X都含有碼，則稱RU，F(xiàn)∈4NF。定義7:關(guān)系模式RU，F(xiàn)∈1NF，如果對(duì)于R的每個(gè)非平凡多值依賴X224。若X224。 Z成立，則稱RU，F(xiàn)∈3NF。Y，Y 224。（即1NF消除了非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴則成為2NF）。Y，但Y不完全函數(shù)依賴于X，則稱Y對(duì)X部分函數(shù)依賴定義3：若關(guān)系模式R的每一個(gè)分量是不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，則關(guān)系模式R屬于第一范式(1NF)。Y，并且對(duì)于X的任何一個(gè)真子集X’，都有X’ 224。 Y。Y。X，則記作X223。若X224。若X224。Y，但Y是X的子集，則稱X224。若不特別聲明，總是討論非平凡的函數(shù)依賴。Y，但Y不是X的子集，則稱X224。（即只要X上的屬性值相等，Y上的值一定相等。若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴于X，記作X224。定義1：設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式。而對(duì)于違反參照完整性的操作，并不都是簡(jiǎn)單地拒絕執(zhí)行，有時(shí)要根據(jù)應(yīng)用語義執(zhí)行一些附加的操作，以保證數(shù)據(jù)庫的正確性。CREATE TABLE EMP (Empno NUMBER(4), Ename VARCHAR(10), Age NUMBER(2), CONSTRAINT C1 CHECK ( Aage=60), Job VARCHAR(9), Sal NUMBER(7,2), Deptno NUMBER(2), CONSTRAINT FK_DEPTNO FOREIGN KEY(Deptno) REFFERENCES DEPT(Deptno))。用 sQL 語言定義這兩個(gè)關(guān)系模式，要求在模式中完成以下完整性約束條件的定義：定義每個(gè)模式的主碼；定義參照完整性；定義職工年齡不得超過 60 歲。然后要區(qū)分是參照關(guān)系還是被參照關(guān)系。如果需要修改主碼值，只能先刪除該元組，然后再把具有新主碼值的元組插入到關(guān)系中。 ( 4 ）修改關(guān)系中主碼的問題。 3 ）置空值刪除（ NULLIFIES ）。( 2 ）冊(cè) l 除被參照關(guān)系的元組時(shí)的考慮，這時(shí)系統(tǒng)可能采取的作法有三種： l ）級(jí)聯(lián)刪除（ CASCADES ) 。4 . DBMS 的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有哪些功能？答:DBMS 的完整性控制機(jī)制應(yīng)具有三個(gè)方面的功能： ( l ）定義功能，即提供定義完整性約束條件的機(jī)制； ( 2 ）檢查功能，即檢查用戶發(fā)出的操作請(qǐng)求是否違背了完整性約束條件；( 3 ）違約反應(yīng)：如果發(fā)現(xiàn)用戶的操作請(qǐng)求使數(shù)據(jù)違背了完整性約束條件，則采取一定的動(dòng)作來保證數(shù)據(jù)的完整性。動(dòng)態(tài)元組約束是指修改某個(gè)元組的值時(shí)需要參照其舊值，并且新舊值之間需要滿足某種約束條件。常見的靜態(tài)關(guān)系約束有： ( l ）實(shí)體完整性約束； ( 2 ）參照完整性約束； ( 3 ）函數(shù)依賴約束。靜態(tài)元組約束就是規(guī)定組成一個(gè)元組的各個(gè)列之間的約束關(guān)系，靜態(tài)元組約束只局限在單個(gè)元組上。一般可以分為六類：靜態(tài)列級(jí)約束、靜態(tài)元組約束、靜態(tài)關(guān)系約束、動(dòng)態(tài)列級(jí)約束、動(dòng)態(tài)元組約束、動(dòng)態(tài)關(guān)系約束。也就是說，安全性措施的防范對(duì)象是非法用戶和非法操作，完整性措施的防范對(duì)象是不合語義的數(shù)據(jù)。前者是為了防止數(shù)據(jù)庫中存在不符合語義的數(shù)據(jù)，防止錯(cuò)誤信息的輸入和輸出，即所謂垃圾進(jìn)垃圾出（ Garba : e In Garba : e out ）所造成的無效操作和錯(cuò)誤結(jié)果。第5章 數(shù)據(jù)庫完整性1什么是數(shù)據(jù)庫的完整性？答:數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)的安全保護(hù)措施都不是完美無缺的，蓄意盜竊破壞數(shù)據(jù)的人總可能存在。主體的敏感度標(biāo)記稱為許可證級(jí)別（ClearanCe 玫vel ) ，客體的敏感度標(biāo)記稱為密級(jí)（Classification Level ）。敏感度標(biāo)記被分成若干級(jí)別，例如絕密（Top Secret ）、機(jī)密（Secret ）客體是系統(tǒng)中的被動(dòng)實(shí)體，是受主體操縱的，包括文件、基表、索引、視圖等。(4) REVOKE SELECT , UPDATE ON 職工FROM 劉星；(5) REVOKE ALTER TABLE ON 職工，部門FROM 張新；(6) REVOKE ALL PRIVILIGES ON 職工，部門FROM 周平；(7) REVOKE SELECT ON 部門工資FROM 楊蘭；DROP VIEW 部門工資；9．理解并解釋MAC 機(jī)制中主體、客體、敏感度標(biāo)記的含義。 CREATE VIEW 部門工資 AS SELECT ,MAX(工資),MIN(工資),AVG(工資) FROM 職工,部門 WHERE = GROUP BY GRANT SELECT ON 部門工資 TO 楊蘭。 GRANT ALL PRIVILIGES ON 職工,部門 TO 周平 WITH GRANT OPTION。 GRANT ALTER TABLE ON 職工,部門 TO 張新。