数据库 | 关系数据库设计

第七章

1.简述数据库的设计阶段？（简要回答数据库设计步骤？）（（数据库设计有哪几个阶段？）

需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库的实施、数据库的运行和维护

2.数据库设计一般有哪几个过程？每个阶段的中心任务是什么？（数据库设计各阶段设计要点）（2001研招，章节7）

（1）数据库设计一般包括6个阶段：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库的实施、数据库的运行和维护

（2）各阶段任务如下：
①需求分析：准确了解和分析用户需求
②概念结构设计：对用户需求进行综合、归纳和抽象，形成独立于具体的DBMS和机器的概念模型
③逻辑结构设计：将概念结构设计阶段设计好的ER图转换为某个DBMS 所支持的数据模型，并对其进行优化

步骤

①将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型
②将关系、网状、层次模型转换为DBMS支持的数据模型
③对数据模型进行优化

④物理结构设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构

步骤

① 确定数据库的物理结构，主要是存取方法和存储结构
② 对物理结构进行评价，评价的重点是时间和空间效率

⑤数据库的实施：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，编制和调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。（选择）

⑥数据库的运行和维护：在数据库运行过程中对其进行评价、调整和修改

注：
需求分析和概念设计独立于数据库管理系统
逻辑设计和物理设计依赖于数据库管理系统

3.数据字典的内容和作用（章节一、2003期末）

数据字典：是数据库中各种描述信息和控制信息的集合，是数据库设计的有力工具，是元数据，而不是数据本身

基本内容：

数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理过程5个部分

数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项组成一个数据结构。

数据字典是通过数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容

作用：在需求分析阶段建立，是下一步进行概念结构设计的基础，并在数据库设计阶段不断修改、补充、完善。

数据流程图（DFD）是为了描述结构化方法中需求分析阶段的工具。（选择）

4.什么是数据库的概念结构？试述概念结构的特点和设计策略

概念结构是信息世界的结构，即概念模型

概念结构的特点：

（1）比较真实的反映现实世界
（2）易于理解，与用户之间交流意见的工具
（3）易于更改，当环境变化时，容易对模型进行修改和扩充
（4）易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换

设计策略：

自顶向下：（先定义全局，再逐步细化）
自底向上：先定义局部，再集成起来，得到全局结构
逐步扩张：先定义核心，在向外扩充
混合策略：将自顶向下和自底向上相结合，先定义全局，以他为骨架再自底向上设计局部概念结构

5.数据库的运行和维护的内容？

（1）数据库的转储和恢复
（2）数据库的重组和重构
（3）数据库性能的监视、分析和改造
（4）数据库的安全性、完整性控制

6. 规范化理论对数据库设计有什么指导意见？

（1）在需求分析，用数据依赖的概念分析和表示各个数据项之间的联系。
（2）在概念结构设计阶段，以规范化理论为工具来构造实体类型和联系类型，设计ER模型并对其进行优化。
（3）在逻辑设计阶段，以规范化理论来设计和评价模式

7.数据库中常见的存取方法（关系模式的存取方法）

索引方法、聚簇方法、HASH方法
（索引b+索引，hash索引是数据库中最经典的存取方法）

8.试述数据库设计过程中形成的数据库模式（课后题、选择题）

（1）在概念结构设计阶段形成独立于机器特点、独立于DBMS的概念模型，即ER图（选择）

（2）在逻辑结构设计阶段将ER 图装变为具体的数据库支持的数据模型，形成数据库逻辑模式（基本表），然后在基本表的基础上建立视图，形成数据的外模式

（3）在物理结构阶段，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库的内模式

9.将ER图转换为关系模式时规则，如何处理实体型间的联系

（1）一个1：1的联系可以转换为一个独立的关系模式（两边的码+联系的属性，其中候选码为每个实体的码①②），也可以与任意一端对应的关系模式合并
（2）一个1：n的联系可以转换为一个独立的关系模式（两边的码+联系的属性，其中候选码为n端实体码）也可以与n端对应的关系模式合并
（3）一个m:n的联系可以转换为一个独立的关系模式（两边的码+联系的属性，其中候选码为两端实体码的组合）
（4）三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式
（5）具有相同码的关系模式可合并。
（6）一个实体型转换为一个关系模式，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。