数据库分析和设计
数据库习题及答案

一.选择题:1.数据库分析与设计中,其设计对象称客观世界的〔〕A.逻辑对象B.目标对象C.实体对象D.需求对象答案:B 〔150〕2. 数据库物理设计完成后,进入数据库实施阶段,以下各项中不属于实施阶段的工作是〔〕A.建立库构造B.扩大功能C.加载数据D.系统调试答案:B 〔150〕3. 通常用以下的顺序来完成数据库的设计工作〔〕A.概念设计、物理设计、逻辑设计B.逻辑设计、概念设计、物理设计C.概念设计、逻辑设计、物理设计D.物理设计、逻辑设计、概念设计答案:C 〔150〕4. 在数据库设计中,在概念设计阶段可用E-R方法,其设计出的图称为〔〕A.实物示意图B.实用概念图C.实体表示图D.实体联系图答案:D 〔153〕5. E-R图是数据库设计的工具之一,它适用于建立数据库的〔〕A.概念模型B.逻辑模型C.构造模型D.物理模型答案:A 〔155〕6.在关系数据库设计中,完成设计关系模式的任务是属于〔〕A.需求分析阶段B.概念设计阶段C.逻辑设计阶段D.物理设计阶段答案:C 〔157〕7. 数据库逻辑设计的主要任务是〔〕A.建立E-R图和说明书B.创立数据库说明C.建立数据流图D.把数据送入数据库答案:B 〔158〕二.填空题1. 数据库概念设计是在数据需求分析根底上进展的,其目的是分析数据间的在语义关联,在此根底上建立一个数据的______________。
答案:抽象模型〔152〕2. 数据库的逻辑设计的根本方法是将E-R图转换成指定RDBMS中的______________,此外还包括关系的规化以及性能调整,最后是约束条件设置。
答案:关系模式〔156〕3. 数据库的逻辑设计的根本方法是将E-R图转换成指定RDBMS中的关系模式,此外还包括______________以及性能调整,最后是约束条件设置。
答案:关系的规化〔156〕4. 数据库的逻辑设计的根本方法是将E-R图转换成指定RDBMS中的关系模式,此外还包括关系的规化以及______________,最后是约束条件设置。
数据库设计分为以下设计阶段

数据库设计分为以下设计阶段
数据库设计分为以下设计阶段:
1. 需求分析阶段:确定数据库的功能和目标,收集和分析用户需求,明确数据库要存储和处理的数据内容。
2. 概念设计阶段:根据需求分析的结果,进行数据建模,确定实体、属性、关系和约束。
常用的数据建模方法包括实体-关系模型(ER模型)和层次模型。
3. 逻辑设计阶段:将概念设计转化为数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型,如关系型数据库模型(如SQL)或面向对象数据库模型。
设计数据库的表结构、字段、索引和关系。
4. 物理设计阶段:根据逻辑设计的结果,确定数据库在物理存储层面上的组织结构,包括表空间、文件组织和存储策略等。
优化和调整数据表的结构和索引,以提高数据库的性能和效率。
5. 安全性设计阶段:设计数据库的访问控制策略,包括用户权限、角色和安全策略。
确保只有授权的用户可以访问数据库,并且能够保护数据库中的数据免受安全威胁。
6. 应用程序接口(API)设计阶段:确定数据库与外部应用程序之间的接口和交互方式,包括数据输入、输出和查询。
设计数据库的存储过程、触发器和函数等,以支持应用程序的功能需求。
7. 性能优化和调整阶段:在数据库的实际运行过程中,根据性能监控和评估结果,进行优化和调整。
包括索引优化、查询优化和数据库配置调整等,以提高数据库的性能和效率。
8. 数据库备份和恢复设计阶段:制定数据库的备份策略和恢复策略,确保数据
库的数据可以及时备份和恢复,以应对可能的故障和灾难情况。
9. 数据库管理和维护阶段:定期监控和维护数据库,包括性能监控、空间管理、数据清理和备份验证等,以确保数据库的稳定和可靠运行。
简述数据库设计的三个步骤

简述数据库设计的三个步骤
数据库设计的三个步骤是:
1. 需求分析:在这个步骤中,数据库设计师首先要了解用户的需求和数据库应用的目标。
通过与用户进行沟通和讨论,收集和整理用户的需求,包括需要存储的数据类型、数据的关系和约束、数据的操作方式以及用户对数据的查询需求等。
在需求分析阶段,数据库设计师需要对用户的需求进行详细的分析和理解,以确保最终设计的数据库能够满足用户的需求。
2. 概念设计:在概念设计阶段,数据库设计师将用户的需求转化为数据库的概念模型。
概念模型是一个高级抽象的模型,用于描述数据之间的关系和约束。
常用的概念模型包括实体-关系模型(ER模型)和面向对象数据模型(OOD模型)。
在概念设计阶段,数据库设计师需要对用户的需求进行抽象和建模,识别出数据之间的实体、关系和属性,以及实体之间的联系和约束。
概念设计阶段的输出是一个概念模型,用于表示数据库的结构和内容。
3. 逻辑设计:在逻辑设计阶段,数据库设计师将概念模型转化为数据库的逻辑模型。
逻辑模型是一个具体的模型,用于描述数据库的结构和内容。
常用的逻辑模型包括关系模型和层次模型。
在逻辑设计阶段,数据库设计师需要将概念模型转化为逻辑模型的数据模式,包括定义实体、关系和属性的结构和约束。
逻辑设计阶段的输出是一个逻辑模型,用于表示数据库的结构和内容,并且可以用于实现具体的数据库系统。
总结起来,数据库设计的三个步骤是需求分析、概念设计和逻辑设计。
通过这三个步骤,数据库设计师可以根据用户的需求和应用的目标,设计出满足用户需求的数据库结构和内容。
数据库管理流程图

数据库管理流程图数据库管理是一个复杂而重要的任务,它涉及到对数据的存储、访问、更新和管理。
为了有效地管理数据库,建立一个清晰的数据库管理流程图是非常必要的。
本文将介绍数据库管理的关键步骤,并提供一个适用的流程图示例,以便更好地理解和实践数据库管理。
1. 数据库需求分析和设计在数据库管理的开始阶段,需要对系统的需求进行分析和理解,以便确定数据库的结构和功能。
这一步骤包括以下几个主要任务:- 收集和整理需求:与相关的部门或人员合作,了解他们的需求和期望,将这些信息整理为数据库设计的基础。
- 设计数据库模型:基于需求分析结果,设计数据库的逻辑模型,并确定表、字段、关系等关键元素。
- 确定数据存储方式:选择适当的数据存储方式,如关系型数据库、面向对象数据库或者其他类型的数据库。
- 安全性分析和设计:分析数据库的安全需求,并设计相应的安全机制,如权限控制、加密等。
2. 数据库的创建和安装在数据库需求分析和设计完成后,需要根据设计的数据库模型来创建和安装数据库。
这一步骤一般包括以下几个主要任务:- 创建数据库实例:根据数据库设计的结果,创建一个新的数据库实例,确定数据库的名称、大小等参数。
- 安装数据库软件:根据选择的数据库类型,安装相应的数据库软件,并进行必要的配置和初始化操作。
- 创建表和视图:根据数据库模型,创建相应的表和视图,并定义字段的属性、约束等信息。
3. 数据库的维护和优化数据库的维护和优化是数据库管理的核心任务,它包括了对数据库进行持续的监测、维护和性能优化。
这一步骤涉及以下几个主要任务:- 数据库备份和恢复:定期对数据库进行备份,并确保备份数据的完整性和可恢复性。
- 数据库性能监测:使用监测工具对数据库的性能进行实时监测,定期生成性能报告,以便及时发现和解决性能问题。
- 数据库优化:结合性能监测结果,对数据库进行优化调整,包括索引优化、查询优化、存储优化等。
- 故障排除和修复:对数据库的故障和错误进行排查和修复,确保数据库的稳定性和可靠性。
关系型数据库设计与分析..

关系型数据库设计笔记1、实体关系模型(Entity-Relationship,简称ER),是目前应用最广泛的概念设计模型.它将现实世界的信息结构统一用属性、实体以及它们之间的联.............系.来描述。
●实体 (Entity)。
客观存在并可相互区别的事物称为实体。
实体可以是具体的人、事、物,也可以是抽象的概念或联系。
●属性 (Attribute)。
属性为实体的某一方面特征的抽象表示.如教师实体可由教师编号、姓名、年龄、性别、职称等属性来刻画。
●域 (Domain).属性的取值范围称为属性的域. 如:教师实体中,属性性别的域为男和女。
●主码(Primary Key)。
码也称关键字,它是能够唯一标识一个实体的属性集。
如:教师实体的主码为教师编号。
●联系(Relationship)。
现实世界的事物总是存在着这样或那样的联系,这种联系必然要在信息世界中得到反映。
事物之间的联系可分为两类:一类是实体内部的联系,如组成实体的各属性之间的关系;另一类是实体之间的联系,即不同实体之间的联系。
2、两个实体集之间的联系●1:1 联系:如果对于A中的一个实体,B中至多有一个实体与其发生联系,反之,B中的每一实体至多对应A中一个实体,则称A与B是1:1联系。
●1:n 联系:如果对于A中的每一实体,实体B中有一个以上实体与之发生联系,反之,B中的每一实体至多只能对应于A中的一个实体,则称A与B是1:n联系。
●m:n 联系:如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体,反之,B中也至少有一个实体对应于A中一个以上实体,则称A与B为m:n联系。
3、实体关系模型的表示方法ER图是直观表示概念模型的工具,ER图的基本思想就是分别用矩形框、椭圆形框和菱形框表示实体、属性和联系,使用无向边将属性与其相应的实体连接起来,并将联系分别和有关实体相连接,注明联系类型4、设计局部ER图[例6.1]在简单的教务管理系统中,有如下语义约束:●一个学生可选修多门课程,一门课程可被多个学生选修。
火车票网上购票管理系统数据库系统分析与设计

火车票网上购票管理系统数据库系统分析与设计一、数据库需求分析1.用户需求:-用户可以通过系统注册和登录账号。
-用户可以查询火车班次及票价信息。
-用户可以选择购买火车票,并完成支付。
-用户可以查看已购买的火车票信息。
2.管理员需求:-管理员可以添加、修改和删除火车班次信息。
-管理员可以查询用户购票信息。
3.系统需求:-系统需要存储用户账号和密码信息。
-系统需要存储火车班次信息,包括班次号、起始站、终点站、出发时间、到达时间、票价等。
-系统需要存储用户购票信息,包括用户ID、班次号、座位号、购票时间等。
二、数据库设计根据以上需求,可以设计以下数据库表结构:1. 用户表(User)- 用户ID(UserID,主键)- 用户名(Username)- 密码(Password)2. 火车班次表(Train)- 班次号(TrainID,主键)- 起始站(StartStation)- 终点站(EndStation)- 出发时间(DepartureTime)- 到达时间(ArrivalTime)- 票价(Price)3. 火车票表(Ticket)- 票号(TicketID,主键)- 用户ID(UserID,外键,关联User表的UserID)- 班次号(TrainID,外键,关联Train表的TrainID) - 座位号(SeatNumber)- 购票时间(PurchaseTime)三、系统架构设计根据数据库设计,可以初步设计系统架构如下:1.前端页面:包括注册、登录、查询火车班次、购票、查看订单等页面。
2.后端服务:实现用户注册、登录、查询火车班次、购票、查看订单等功能,调用数据库进行数据操作。
3.数据库:存储用户信息、火车班次信息、订单信息等数据。
四、数据库操作根据数据库设计,可以设计以下数据库操作:1.用户相关操作:- 用户注册:向User表中插入新的用户信息。
- 用户登录:查询User表中的用户名和密码信息进行验证。
. 简要回答数据库设计的主要步骤。

数据库设计是指按照特定需求和目标,构建出能够有效存储和管理数据的数据库结构。
数据库设计的主要步骤包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。
1. 需求分析需求分析是数据库设计的第一步,其目的是明确用户的需求和数据库系统的功能。
在需求分析阶段,需要收集用户的需求和期望,明确数据的种类和量级,了解数据的输入、输出和处理过程。
2. 概念设计概念设计是数据库设计的第二步,其目的是建立数据库的模型,包括实体-关系模型(ER模型)或是其他类似的模型。
在概念设计阶段,需要将需求分析的结果转化为数据库的抽象模型,包括实体、属性和关系等。
3. 逻辑设计逻辑设计是数据库设计的第三步,其目的是转化概念模型为实际的数据库模式。
在逻辑设计阶段,需要将概念模型转化为关系模式,确定数据表的结构、数据类型和约束条件,建立数据表之间的关系。
4. 物理设计物理设计是数据库设计的最后一步,其目的是根据具体的存储设备和性能要求,选择合适的存储结构和访问方式。
在物理设计阶段,需要确定数据表的存储方式、索引策略、分区策略和冗余策略,从而保证数据库的性能和可靠性。
数据库设计的主要步骤包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。
每一步都至关重要,任何一步的不足都可能导致数据库系统的不稳定和低效。
在进行数据库设计时,需要认真对待每个步骤,充分考虑数据库系统的整体需求和目标,从而构建出高效、稳定的数据库系统。
在数据库设计的过程中,每一个步骤都至关重要,因为数据库在现代信息科技中扮演着至关重要的角色。
一个合理设计的数据库可以大大提升系统的效率和性能,而一个不合理的设计则可能会导致系统的崩溃和数据的丢失。
在进行数据库设计时,需要认真对待每一个步骤,并且充分考虑数据库系统的整体需求和目标,从而构建出高效、稳定的数据库系统。
需求分析是数据库设计的第一步,在这个阶段,需要仔细收集用户的需求并且明确数据库系统的功能。
在设计一个销售管理系统的数据库时,需求分析阶段需要明确系统需要存储的数据种类包括客户信息、订单信息、产品信息等,还需要了解业务需求,例如系统需要支持上线下单、库存管理等功能。
数据库分析与设计总结

数据库分析与设计总结下述⼗四个技巧,是许多⼈在⼤量的数据库分析与设计实践中,逐步总结出来的。
对于这些经验的运⽤,读者不能⽣帮硬套,死记硬背,⽽要消化理解,实事求是,灵活掌握。
并逐步做到:在应⽤中发展,在发展中应⽤。
1. 原始单据与实体之间的关系可以是⼀对⼀、⼀对多、多对多的关系。
在⼀般情况下,它们是⼀对⼀的关系:即⼀张原始单据对应且只对应⼀个实体。
在特殊情况下,它们可能是⼀对多或多对⼀的关系,即⼀张原始单证对应多个实体,或多张原始单证对应⼀个实体。
这⾥的实体可以理解为基本表。
明确这种对应关系后,对我们设计录⼊界⾯⼤有好处。
〖例1〗:⼀份员⼯履历资料,在⼈⼒资源信息系统中,就对应三个基本表:员⼯基本情况表、社会关系表、⼯作简历表。
这就是“⼀张原始单证对应多个实体”的典型例⼦。
2. 主键与外键⼀般⽽⾔,⼀个实体不能既⽆主键⼜⽆外键。
在E?R 图中, 处于叶⼦部位的实体, 可以定义主键,也可以不定义主键(因为它⽆⼦孙), 但必须要有外键(因为它有⽗亲)。
主键与外键的设计,在全局数据库的设计中,占有重要地位。
当全局数据库的设计完成以后,有个美国数据库设计专家说:“键,到处都是键,除了键之外,什么也没有”,这就是他的数据库设计经验之谈,也反映了他对信息系统核⼼(数据模型)的⾼度抽象思想。
因为:主键是实体的⾼度抽象,主键与外键的配对,表⽰实体之间的连接。
3. 基本表的性质基本表与中间表、临时表不同,因为它具有如下四个特性:(1) 原⼦性。
基本表中的字段是不可再分解的。
(2) 原始性。
基本表中的记录是原始数据(基础数据)的记录。
(3) 演绎性。
由基本表与代码表中的数据,可以派⽣出所有的输出数据。
(4) 稳定性。
基本表的结构是相对稳定的,表中的记录是要长期保存的。
理解基本表的性质后,在设计数据库时,就能将基本表与中间表、临时表区分开来。
4. 范式标准基本表及其字段之间的关系, 应尽量满⾜第三范式。
但是,满⾜第三范式的数据库设计,往往不是最好的设计。
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– 视为单独的表,临时。
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Group by
• 进行分组集合运算
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Having, Where
• Where 决定哪些元组被选择参加运算,作 用于关系中的元组
• Having 决定哪些分组符合要求,作用于分 组
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• 排序
• Log
– 写入数据库文件前,先写日志。在日志中保留 恢复信息。
– 在数据库文件写成功后,在日志中标记。 – 检查日志。没有成功的写入应该尝试再写或者
放弃。
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日志格式
• 每条日志记录的内容
– 事务标识 – 操作类型(插入、删除或修改) – 操作对象(记录ID、Block NO.) – 更新前数据的旧值(对插入操作而言,此项为
• Where (Field1=‘张三’ and Field2=2) or Field1=‘李 四’
• 筛选条件
– Like – Between And – >,>=,<,<=,=
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Join, On
竖着连接表,按一定条件 • Table1 join Table2 on
Table1.Field1=Table2.Field1
From Table1 Where … Union Select Field1,… From Table2 Where
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部门
人员
季 度
销售收 入
销售1部 张三 1 300000
销售1部 张三 2 560012
销售1部 张三 3 62000
销售1部 张三 4 329910 0
销售2部 李四 2
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账号 名称 密码 学生 1a11 2b22 3c31
课程 名称 1 电商 2 信息 3…
9
Entity Relation
学生1
账号1 张三
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10
关系种类:
• 1:n • n:m
– 学生和课程
学号 课程 11 12 32
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学号 姓名 性别 1 张三 男 2 李四 女 3
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关系型数据库的数据操作
• DBMS完成。 • RDBMS支持查询语言SQL • SQL=Structured Query Language
– 是一个语言规范。DBMS一般支持该规范,并 有自己的扩展。
– 查询和操作:增删改查
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SQL的组成(分类)
DATABASE
• 记录没有顺序。
– 查询语言可以按字段排序。
• 删除记录
– 取决于DBMS
• 一般作标记,重用空间。 • 可以压缩表。但DBMS一般不自动进行。
• 增加记录
– 删除记录或最后
• 更新记录
– 定位到记录字段,覆盖。
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14
约束和触发器
• 字段
– 取值范围
• 某个记录必须符合某个范畴。 • 更复杂的约束需要触发器。
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数据库软件
• 这些软件都支持SQL,并扩展。
电子商数务据 系统软硬件环境
表 现 层
业
务
经 营
业 务
控 业制 务
支 持
控 制
层
用
户
控
制
数 据 层
商务系统B/S;C/S
邮箱
域名
分布式软件系统(B/S;C/S. P2P)
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数据
2
数据层
用户 使用
频
道
经营
数据发布程序 开发人员维护
数据库
内容输入界面 开发人员维护
价值实现层 业务经营层 逻辑控制层 数据资源层
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41
查询的图形化-QBE
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42
查询的图形化
2019/9/19
43
权限管理语言的图形化
2019/9/19
44
电子商务系统中对SQL的调用
• DBMS可以批处理SQL语句。 • 电子商务系统调用SQL
– 效率更高 – 安全,保持数据完整性。 – 支持事务。
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• 文件系统
– 没有封装;没有事务处理;没有故障恢复。
• 数据库
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7
DBMS的分类
• 网络型/层次型 • 关系型 • 扩展
– 面向对象 – 模糊数据 – 多媒体数据库 – 网络文件管理
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8
关系型数据库
• 数据存储在表中 学号 姓名 性别 1 张三 男 2 李四 女 3
3780
销售2部 王五 2 328999
销售2部 王五 3 221411 1
销售2部 王五 4 234999 9
销售1部 张三 1
2425
销售1部 张三 2
3566
销售1部 张三 3 134213
销售1部 张三 4
233
销售2部 王五 4
2342
交叉表查询
TRANSFORM Sum(销售收入) AS 销售收 入之总计
• 插入异常:
假设要开设一门新的课程,暂时还没有人选修。这样,由于还没 有“学号”关键字,课程名称和学分也无法记录入数据库。
• 删除异常:
假设一批学生撤销某些课程的选修,这些选修记录就应该从数据 库表中删除。但是,与此同时,课程名称和学分信息也被删除了。很 显然,这也会导致插入异常。
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SELECT 部门, 人员 FROM 销售 GROUP BY 部门, 人员 PIVOT 季度;
部门 销售1部 销售2部
人员 张三 李四
1 302425
2 563578
3780
3 196213
4 3299333
销售2部 王五
328999 2214111 2352341
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35
as
• 字段别名和表别名 • 表别名允许给表另起一个名字,相当于将
课程 名称 1 电商 2 信息 3…
11
关系型数据库的优点
• 记录等长
– 检索快。
• 例如:总记录个数。 • 某个字段值
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12
基本词汇
•表
– 字段 – 记录
• 字段 • 关键字段 • 记录 • 记录的字段值 • 关系
– 定义某个表中某字段的值取自另外一个表
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记录的增加删除更新
– Null的运算
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关系型数据库的范式
• 第一范式:
– 字段的原子性。要么视 为原子。要么应该再分。
– 否则不便查询。
字段1 字段2
字段3
字段4
字段3.1 字段3.2
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第二范式
• 非关键字段完全函数依赖于关键字段。
– 函数依赖
• y=f(x); 不能说y=f(x)附近。
– Desc – Asc
Order By
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In,Exists
SELECT FROM … WHERE S# IN ( SELECT S# FROM Student WHERE Course = ‘C1’ );
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40
In, Exists
SELECT SN FROM S WHERE EXISTS ( SELECT * FROM SC WHERE S.S#=SC.S# AND C#=‘C1’ );
Select …
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更新
• Update Table1
Set Field1=…, Field2=… Where …
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删除
• Delete Table1
Where…
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Select, Where
• 筛选记录
– Select Field1, Field4 from Table1
• Isolation
• 一个事务的执行不能被其他事务干扰。并发执行的各 个事务之间不能互相干扰。
• Durability
• 一个事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就应该 是永久性的。
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故障恢复
• 出现异常。造成事务中断。比如断电。
– 此时数据可能不一致。 – 单独的数据库文件难于解决该问题。
数据库分析与设计
王有天 湖北经济学院
…… 4 3 2 1
市场
界面
业 务 流 程
业 务 流 程
业 务 流 程
业 务 流 程
现金流 物流 信息流
…
权限管理程序
用 用 用 用 用用 用 用 用 用 户 户 户 户 户户 户 户 户 户
用户管理程序 业务处理指令,往往体现为SQL的批处理。
数据处理指令:比如SQL。 数据库管理程序
空值) – 更新后数据的新值(对删除操作而言, 此项为
空值)
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故障恢复
• 系统重启时,
– 如果日志完整,向前继续执行事务 – 如果日志不完整,撤销该事务。
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数据库软件
• 一般是关系型的
– 文件型
• Access
– 没有日志。
– 服务
• Oracle • Ms Sql Server • MySQL