数据库系统原理和应用教程第四版课后答案苗雪兰刘瑞新名师优质课赛课一等奖市公开课获奖课件

习题33.1答：①数据库设计要经过需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护6个阶段。②需求分析和概念结构设计阶段独立于数据库管理系统。③逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护要依赖于数据库管理系统。第1页13.2答：①需求分析阶段：准确了解并分析用户对系统需要和要求，搞清系统要到达目标和实现功效。②概念结构设计阶段：对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于详细DBMS概念模型。③逻辑结构设计阶段：将信息结构转换为数据模型，并将其性能进行优化。④数据库物理设计阶段：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境物理结构，包含数据存放结构和存取方法。⑤数据库实施阶段：利用DBMS提供数据操作语言和宿主语言，依据数据库逻辑设计和物理设计结果建立数据库、编制与调试应用程序、组织数据入库，并进行系统试运行。⑥数据库运行和维护阶段：不停地对其结构性能进行评价、调整和修改。第2页23.3答：概念设计阶段，将应用需求转换为与计算机硬件无关、与数据库管理系统无关信息模型（即E-R图）；逻辑设计阶段，要完成数据库逻辑模式和外模式设计工作；在物理设计阶段，要依据详细使用数据库管理系统特点和处理需要进行物理存放安排，并确定系统要建立索引，得出数据库内模式。3.4答：数据库设计有两个特点：①必须适应所在计算机硬件环境，选择适当DBMS，了解并提升数据库用户技术水平和管理水平；②使结构特征设计和行为特征设计紧密结合、相互参考、重复探寻，共同到达设计目标。第3页33.5答：①需求分析阶段设计目标是：搞清现实世界要处理对象及相互关系，清楚原系统概况和发展前景，明确用户对系统各种需求，得到系统基础数据及其处理方法，确定新系统功效和边界。②需求分析调查内容有三方面：一是数据库中信息内容，包含用户将从数据库中直接取得或者间接导出信息内容和性质；二是数据处理内容，包含要完成什么数据处理功效，数据处理响应时间，数据处理工作方式；三是数据安全性和完整性要求，包含数据保密办法和存取控制要求，数据本身或数据间约束限制。第4页43.6答：数据字典是各类数据描述集合，是进行详细数据搜集和数据分析后所取得主要结果。数据字典通常包含数据项、数据结构、数据流、数据存放和处理过程五个部分。3.7答：概念结构设计结果用数据库信息模型表示。信息模型主要特点和设计策略是：信息模型是现实世界一个真实模型，能真实、充分地反应现实世界，能满足用户对数据处理要求；信息模型应该易于了解；信息模型应该易于更改，有利于修改和扩充；信息模型易于向特定数据模型转换。第5页53.8答：①数据抽象就是抽取现实世界共同特征，忽略非本质细节，并把这些共同特征用各种概念准确地加以描述，形成某种数据模型。②例子以下：使用分类法抽象“职员”类：在企业环境中，张小英是职员中一员，她含有职员们共有特征和行为：在某个部门工作，参加某个工程设计或施工。与张小英属同一对象还有王丽平等其它职员，如图5所表示。使用聚集法抽象“职员”属性：把实体集“职员”“职员号”、“姓名”等属性聚集为实体型“职员”，如图6所表示。第6页6第7页7使用概括法将“职员”子类合并：职员是个实体集，技术人员、干部也是实体集，但技术人员、干部均是职员子集，如图7所表示。第8页83.9答：①信息模型设计是将系统需求分析得到用户需求抽象过程，信息模型能转化为机器世界中数据模型，并用DBMS实现这些需求。②信息模型设计可分为两步：第一步是抽象数据并设计局部视图；第二步是集成局部视图，得到全局概念结构。3.10答：①E-R图是描述现实世界概念模型图形，E-R图也称为实体-联络图，提供了表示实体集、属性和联络方法。②组成E-R图基本要素是实体集、属性和联络。第9页93.11答：①视图集成就是把设计好各子系统分E-R图综合成一个系统总E-R图，同时消除属性冲突、命名冲突、结构冲突，为关系数据库逻辑结构设计做准备。②视图集成能够有两种方法：一个方法是多个分E-R图一次集成；另一个方法是逐步集成，用累加方法一次集成两个分E-R图。3.12答：①逻辑结构设计是把概念模型结构转换成某个详细DBMS所支持数据模型。②逻辑结构设计步骤为：把概念模型转换成普通数据模型；将普通数据模型转换成特定DBMS所支持数据模型；经过优化方法，将其转化为优化数据模型。第10页103.13答：①E-R图转换为网状模型方法为：每个实体集转换成一个统计。每个1:n二元联络转换成一个系，系方向由“1”方实体统计指向n方实体统计。每个m:n二元联络，在转换时要引入一个连结统计，并形成两个系，系方向由实体统计方指向连结统计方。K（≥3）个实体型之间多元联络，在转换时也引入一个连结统计，并将联络转换成K个实体统计型和连结统计型之间K个系，系方向均为实体型指向连结统计。②E-R图转换为关系模型方法为：一个实体集转换为关系模型中一个关系，实体属性就是关系属性，实体码就是关系码，关系结构是关系模式。一个1:1联络能够转换为一个独立关系，与该联络相连各实体码以及联络本身属性均转换为关系属性，且每个实体码均是该关系候选码；也能够与任意一端实体集所对应关系合并，在被合并关系中，新增属性为联络本身属性和与联络相关另一个实体集码。实体间1:n联络能够有两种转换方法：一个方法是将联络转换为一个独立关系，其关系属性由与该联络相连各实体集码以及联络本身属性组成，而该关系码为“n”端实体集码；另一个方法是在“n”端实体集中增加新属性，新属性由联络对应“1”端实体集码和联络本身属性组成，新增属性后原关系码不变。一个m:n联络转换为一个关系：与该联络相连各实体集码以及联络本身属性均转换为关系属性，新关系码为两个相连实体码组合。第11页113.14答：①数据库物理设计内容主要是选择存取方法和存放结构，包含确定关系、索引、聚簇、日志、备份等存放安排和存放结构，确定系统配置等。②数据库物理设计能够分两步进行：确定数据物理结构，即确定数据库存取方法和存放结构；对物理结构进行评价。3.15答：①数据库运行一段时间后，因为统计不停增、删、改，会使数据库物理存放情况变坏，降低了数据存取效率，数据库性能也下降。这时，数据库管理员就要对数据库进行重组织或部分重组织。②重组织按原数据库设计要求重新安排存放位置、回收垃圾、降低指针链等，以提升系统性能。重结构经过部分修改数据库模式和内模式，使数据库适应新应用环境。第12页123.16答：为了减轻两层C/S结构中客户机负担，从客户机和服务器各抽一部分功效，组成应用服务器，成为三层C/S结构。3.17答：数据字典任务就是管理相关数据信息，主要包含：描述数据库系统全部对象，并确定其属性；描述数据库系统对象之间各种交叉联络；登记全部对象完整性及安全性限制等；对数据字典本身维护、保护、查询与输出。第13页133.18答：①E-R图如图8所表示。②转换后关系模型为：出版社(出版社名,地址,邮政编码)作者(姓名,性别,年纪,证件号码,单位)出版(出版社名,作者姓名,出书数量,联络方式)第14页143.19答：该图书馆数据库E-R图如图9所表示。其中：读者：读者号,姓名,地址,性别,年纪,单位图书：书号,书名,作者,出版社转换后关系模型为：借阅者(读者号,姓名,地址,性别,年纪,单位)书籍(书号,书名,作者,出版社)借阅(读者号,书号,借出日期,应还日期)第15页153.20答：转换后关系模型以下：Student(SNO,SN,SD,SA)Teacher(TNO,TN,TD,TG)Course(CNO,CN,PCNO)ST(SNO,TNO)SC(SNO,CNO,G)TC(TNO,CNO)第16页163.21答：转换后关系模型以下：工厂(厂名,厂长,地址)产品(编号,型号,单价)用户(姓名,地址,电话)工厂-产品-用户(厂名,编号,姓名)第17页173.22答：概念模型如图12所表示。图中：职员：职员号,姓名,住址商品部：商品部号,名称商品：商品代号,价格,型号,出厂价格生产厂家：厂名,地址关系模型为：职员(职员号,姓名,住址,工作商品部);商品部(商品部号,名称,经理职员号，经理名);商品(商品代号,价格,型号,出厂价格);生产厂家(厂名,地址);销售(商品代号,商品部号);生产(厂名,