数据库系统概论第五版（第七章）

第七章 数据库设计

1．试述数据库设计过程。
答：这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段： ( l ）需求分析； ( 2 ）概念结构设计；
( 3 ）逻辑结构设计； ( 4 ）数据库物理设计； ( 5 ）数据库实施； ( 6 ）数据库运行和维
护。这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。 不仅包括设计数据库本身， 还包
括数据库的实施、 运行和维护。 设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断
反复。
2 ．试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。
答：各阶段的设计要点如下： ( l ）需求分析： 准确了解与分析用户需求 （包括数据与处理） 。
( 2 ）概念结构设计：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体 DBMS
的概念模型。 ( 3 ）逻辑结构设计：将概念结构转换为某个 DBMS 所支持的数据模型，并
对其进行优化。 ( 4 ）数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理
结构（包括存储结构和存取方法） 。 ( 5 ）数据库实施：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， 编制与调试应用程序，
组织数据入库，并进行试运行。 ( 6 ）数据库运行和维护：在数据库系统运行过程中对其
进行评价、调整与修改。
3 ．试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。
答：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即： ( l ）在概念设计阶段形成独
立于机器特点，独立于各个 DBMS 产品的概念模式，在本篇中就是 E 一 R 图； ( 2 ）
在逻辑设计阶段将 E 一 R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形
成数据库逻辑模式， 然后在基本表的基础上再建立必要的视图 ( Vi 娜），形成数据的外模式；
( 3 ）在物理设计阶段，根据 DBMS 特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，
形成数据库内模式。
5 ．什么是数据库的概念结构？试述其特点和设计策略。
答：概念结构是信息世界的结构，即概念模型，其主要特点是： ( l ）能真实、充分地反映
现实世界， 包括事物和事物之间的联系， 能满足用户对数据的处理要求， 是对现实世界的一
个真实模型； ( 2 ）易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见，用户的积
极参与是数据库设计成功的关键； ( 3 ）易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易
对概念模型修改和扩充； ( 4 ）易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。概念结构
的设计策略通常有四种： l ）自顶向下，即首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化；
2 ）自底向上， 即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来， 得到全局概念结
构； 3 ）逐步扩张，首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐
步生成其他概念结构，直至总体概念结构； 4 ）混合策略，即将自顶向下和自底向上相结
合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架， 以它为骨架集成由自底向上策略中设计
的各局部概念结构。
7．学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授
和副教授每人各带若干研究生； 每个班有若干学生， 每个学生选修若干课程， 每门课可由若
干学生选修。请用 E 一 R 图画出此学校的概念模型。
答：

各实体属性为：
系：系编号，系名
班级：班级号，班级名
教研室：教研室号，教研室
学生：学号，姓名，学历
课程：课程号，课程名
教员：职工号，姓名，职称
联系的属性： “选修”的属性为“成绩”
转换为关系模型如下：
系（系编号，系名，学校名）
班级（班级号，班级名，系编号）
教研室（教研室号，教研室，系编号）
学生（学号，姓名，学历，班级号，导师职工号）
课程（ 课程号，课程名）
教员（职工号，姓名，职称，教研室号）
选修（学号，课程号，成绩）
8 ．某工厂生产若干产品，每种产品由不同的零件组成， 有的零件可用在不同的产品上。这
些零件由不同的原材料制成， 不同零件所用的材料可以相同。 这些零件按所属的不同产品分
别放在仓库中，原材料按照类别放在若干仓库中。请用 E 一 R 图画出此工厂产品、零件、
材料、仓库的概念模型。
答：
各实体属性为：
产品：产品号，产品名
零件：零件号，零件名
原材料：原材料号，原材料名，类别
仓库：仓库号，仓库名
各联系的属性为：
产品组成：使用零件量
零件制造：使用原材料量
零件存储：存储量
材料存放 :存储量
转换为关系模型如下：
产品（产品号，产品名，仓库号）
零件：零件号，零件名
原材料：原材料号，原材料名，类别，仓库号，存放量）
仓库（仓库号，仓库名）
产品组成（产品号，零件号，使用零件量）
零件组成（零件号，原材料号，使用原材料量）
零件储存（零件号，仓库号，存储量）
9 ．什么是数据库的逻辑结构设计？试述其设计步骤。
答：数据库的逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段设计好的基本 E 一 R 图转换为与选
用的 DBMS 产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计步骤为 : ( l ）将概念结构转
换为一般的关系、 网状、 层次模型； ( 2 ）将转换来的关系、 网状、 层次模型向特定 DBMS
支持下的数据模型转换； ( 3 ）对数据模型进行优化。
11、第七题中设计的关系模型中的各个关系模式都只有一个码， 且都是唯一的决定因素， 所
以属于 BCNF ，不会发生更新异常。

知识梳理

https://blog.csdn.net/qq_41523096/article/details/86430244
点击直达