数据库结构设计和数据库行为设计
2017计算机四级《数据库系统工程师》考试题及答案
2017计算机四级《数据库系统工程师》考试题及答案2017计算机四级《数据库系统工程师》考试题及答案1 .三分________，七分________，十二分________是数据库建设的基本规律。
(问答题)技术管理基础数据2 . 试述数据库设计过程。
(填空题)这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段：1) 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、数据库运行和维护。
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。
3 . 十二分基础数据强调了数据的________ 、________、________和________是数据库建设中的重要的环节。
(问答题)整理收集组织不断更新4 . 试述数据库设计过程的各个阶段上的设计描述。
(填空题)各阶段的设计要点如下：1) 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。
5 . 试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。
(填空题)数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即：? 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-R图; ? 在逻辑设计阶段将E-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(View)，形成数据的外模式; ? 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。
数据库系统概论-第七章
7.1.3 数据库设计的基本步骤
一、数据库设计的准备工作
参加数据库设计的人员：
1) 数据库分析设计人员 ，其水平决定了数据库系统的质量 (1) 数据库设计的核心人员 (2) 自始至终参与数据库的设计
2) 管理员和用户 (1) 参与需求分析 (2) 参与数据库的运行维护
3) 程序员和操作员 ，在系统实施阶段参与进来 (1) 负责编制程序 (2) 准备软硬件环境
(E-R)1 (E-R)2
(E-
(E-
R)12
R)3
初步E-R
基本E-R 逐步集成
视图集成的步骤
1. 合并分E-R图，解决冲突，生成初步E-R图
(1) 属性冲突——讨论、协商等解决 1) 属性域冲突：(1) 属性值的类型； (2) 取值范围 2) 属性取值单位冲突
(2) 命名冲突——讨论、协商等解决 1) 同名异义；2) 异名同义
课程管理局部应用的E-R图
教室编号 地址
容量
课程名
学分
课程号
所在系
年级 平均成绩
姓名 学号 性别 年龄
教室
1 开设 1
1
m
课班程级
1
讲授
选修
成绩 n
n 学生
m
教学 n
教科书
教师
书号 书名 价钱
职工号 姓名 性别 职称
7.3.4 视图的集成
(E-R)1 (E-R)2
(ER)n
初步ER
基本E-R
一次集成
描述概念模型的工具： E-R模型
7.3.2 概念结构设计的方法与步骤
设计概念结构的四类方法：
♦ 自顶向下 ♦ 自底向上 ♦ 逐步扩张 ♦ 混合策略
常用策略：自底向上
数据库原理与应用教程(第二版)(陈志泊主编)参考答案
习题参考答案第1章习题参考答案一、选择题1. C2. B3. D4. C5. D6. A7. A8. B9. D、10. B 11. C 12. D 13. A14. D 15. B二、填空题1. 数据库系统2. 关系3. 物理独立性4. 操作系统5. 数据库管理系统（DBMS）6. 多对多7. 独立性8. 完整性控制9. 逻辑独立性10. 关系模型11. 概念结构（逻辑）12. 树有向图二维表嵌套和递归13. 宿主语言（或主语言）14. 数据字典15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构第2章习题参考答案一、选择题1. A2. C3. C4. B5. B6. C7. B8. D9. C 10. A11. B 12. A13. A14. D 15. D二、填空题1. 选择（选取）2. 交3. 相容（或是同类关系）4. 并差笛卡尔积选择投影5. 并差交笛卡尔积6. 选择投影连接7. σf(R)8. 关系代数关系演算9. 属性10. 同质11. 参照完整性12. 系编号系名称，电话，办公地点13. 元组关系域关系14. 主键外部关系键15. R和S没有公共的属性三简答题（1）查询T1老师所授课程的课程号和课程名。
ΠCNO,CN（σTNO=’T1’（TC）*ΠCNO,CN（C）)（2）查询年龄大于18岁男同学的学号、姓名、系别。
ΠSNO, SN, Dept（σAge>18∧Sex=’男’（S））（3）查询“李力”老师所授课程的课程号、课程名和课时。
ΠCNO (ΠTNO（σTN=’李力’（T））*TC))* C（4）查询学号为S1的同学所选修课程的课程号、课程名和成绩。
ΠCNO,CN,Score（σSNO=’S1’（SC）*ΠCNO,CN（C））（5）查询“钱尔”同学所选修课程的课程号、课程名和成绩。
ΠCNO,CN,Score（ΠSNO（σSN=’钱尔’（S））*ΠCNO,CN（C）*SC）（6）查询至少选修“刘伟”老师所授全部课程的学生姓名。
计算机等级考试二级办公软件高级应用模拟题2020年(32)_含答案与解析)-交互86
计算机等级考试二级办公软件高级应用模拟题2020年(32)(总分100, 做题时间120分钟)选择题1.程序流程图中带有箭头的线段表示的是SSS_SINGLE_SELA图元关系B数据流C控制流D调用关系分值: 3.5答案:C程序流程图是一种传统的、应用广泛的软件过程设计工具，通常也称为程序框图。
其中，用带箭头的线段表示控制流，用矩形表示加工步骤，用菱形表示逻辑条件。
2.软件设计中模块划分应遵循的准则是SSS_SINGLE_SELA低内聚低耦合B高内聚低耦合C低内聚高耦合D高内聚高耦合分值: 3.5答案:B耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准。
一般一个较优秀的软件设计，应尽量做到高内聚、低耦合，即提高模块内的内聚性和减弱模块之间的耦合性，有利于提高模块的独立性。
3.软件设计中划分模块的准则是SSS_SINGLE_SELA低内聚低耦合B高内聚低耦合C低内聚高耦合D高内聚高耦合答案:B耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准。
一般一个较优秀的软件设计，应尽量做到高内聚、低耦合，即提高模块内的内聚性和减弱模块之间的耦合性，有利于提高模块的独立性。
4.下面描述中错误的是SSS_SINGLE_SELA系统总体结构图支持软件系统的详细设计B软件设计是将软件需求转换为软件表示的过程C数据结构与数据库设计是软件设计的任务之一DPAD图是软件详细设计的表示工具分值: 3.5答案:A软件设计是将软件需求转换为软件表示的过程；数据结构与数据库设计是软件设计的任务之一；PAD图，即问题分析图，是一种主要用于描述软件详细设计的图形工具。
5.下面不属于需求分析阶段任务的是SSS_SINGLE_SELA确定软件系统的功能需求B确定软件系统的性能需求C需求规格说明书评审D制定软件集成测试计划分值: 3.5答案:D需求分析阶段的工作可分为4个阶段：需求获取、需求分析、编写需求规格说明书、需求评审。
6.数据字典(DD）所定义的对象都包含于SSS_SINGLE_SELA数据流图(DFD图)B程序流程图C软件结构图D方框图答案:A本题考查数据流图概念。
小型办公系统(数据库课程设计)
课程设计报告课程设计名称：数据库原理与应用系部：二系学生姓名：班级：学号：成绩：指导教师：一．设计题目：小型办公系统二．主要内容：➢用户凭帐号密码登入系统，有4类用户：普通员工、部门经理、总经理、系统管理员➢系统管理员可以查看、增加、删除前3类用户，即普通员工、部门经理和总经理，并可修改其密码；可以查看、增加、删除部门信息，可以指定或更改部门经理，可以为每位员工分配部门。
➢所有用户均可以查看所有员工（包括部门经理、总经理、管理员等）的通信录；均可以改变自己的通信方式和登陆密码。
➢总经理可以为所有普通员工、部门经理群发短消息，可以为指定人员发短消息和布置工作任务。
➢部门经理可以为本部门的所有员工群发短消息，可以为本部门指定人员发短消息和分配工作任务；可以查看是否有自己的短消息，可以看到系统提示当前日期（今天）有无工作任务。
➢普通员工可以查看是否有自己的短消息，可以看到系统提示当前日期（今天）有无工作任务，是谁布置的以及具体工作内容要求。
三．具体要求1.课程设计的内容独立自主完成，课程设计报告内容完整、格式规范、排版整洁美观；2.后台数据库采用MS SQL SERVER2005，前台界面语言不限，编写的程序代码，须有较详细的注释说明；四．进度安排课程设计安排：16周星期一讲解课程设计的内容，安排每一天的具体任务，分配并熟悉题目；星期二需求分析：给出系统的功能需求、性能需求，并绘制DFD和DD；星期三概念结构设计：绘制实体属性图（可选），局部ER图和全局ER图；星期四逻辑结构设计：转换、优化、外模式的设计；星期五物理结构设计及数据库实施；17周星期一应用程序编制调试、整理课程设计报告，并检查；星期二根据反馈结果修改课程设计；星期三提交作业上交的材料：课程设计的电子稿、打印稿、源码（SQL代码和程序代码）五．成绩评定考核方法：现场验收（占50%），课程设计报告（占50%）。
考核内容：学习态度（出勤情况，平时表现等）、方案合理性、各阶段的图表与程序编制质量、设计报告质量。
数据库结构设计和数据库行为设计
数据库结构设计和数据库行为设计在当今数字化的时代，数据库是各类信息系统的核心组成部分。
就如同建造一座大厦，数据库结构设计是搭建坚实的框架，而数据库行为设计则是赋予其功能和活力。
数据库结构设计，简单来说，就是决定如何组织和存储数据，以满足业务需求和确保数据的一致性、完整性和有效性。
这就好比设计一个图书馆的书架布局，要考虑书籍的分类、数量、借阅频率等因素，以便读者能够快速找到所需的书籍。
首先，要明确业务需求。
了解系统将要处理的数据类型、数据量、数据之间的关系以及数据的使用方式。
比如，一个电商网站的数据库需要存储商品信息、用户信息、订单信息等，并且这些信息之间存在着复杂的关联。
然后，进行概念设计。
这一步是构建数据的抽象模型，不考虑具体的数据库实现细节。
可以使用实体关系图（ER 图）来描绘不同实体（如用户、商品、订单）之间的关系。
通过 ER 图，可以清晰地看到数据之间的一对一、一对多、多对多的关系。
接下来是逻辑设计。
将概念模型转化为具体的数据库模型，选择合适的数据结构，如关系型数据库中的表、字段、索引等。
要遵循数据库设计的范式原则，以减少数据冗余和提高数据的一致性。
例如，在设计用户表时，可能会包含用户ID、用户名、密码、电子邮件等字段。
物理设计则是针对具体的数据库管理系统进行优化。
考虑存储方式、索引策略、分区等，以提高数据库的性能和存储效率。
比如，对于经常查询的字段，可以创建合适的索引来加快查询速度。
数据库行为设计则侧重于定义数据库中的数据操作和业务规则。
它决定了数据库如何响应各种操作请求，以及如何保证数据的安全性和一致性。
数据操作包括数据的插入、更新、删除和查询。
在设计时，要考虑如何优化这些操作的性能，避免出现死锁、数据不一致等问题。
例如，在并发环境下，要使用合适的锁机制来保证数据的一致性。
业务规则的定义至关重要。
比如，在一个订单系统中，可能规定只有在支付完成后才能发货，或者商品的库存不能为负数。
这些规则需要在数据库中通过约束、存储过程、触发器等方式来实现。
数据库系统的设计方法(1)
设计步骤是：首先要将现实世界中的数据及应用情况用 数据流程图和数据字典表示，并详细描述其中的数据操作要求 （即操作对象、方法、频度和实时性要求），进而得出系统的层 次结构、功能模块结构和数据库的子模式。
3. 数据库的物理模式设计
要求：根据库结构的动态特性（即数据库应用处理要求）， 在选定的DBMS环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现，从 而得出数据库的存储模式和存取方法。
内容：数据库的结构特性设计、行为特性设计和物理模式 设计。在数据库系统设计过程中，数据库结构特性的设计起着关键 作用，行为特性设计起着辅助作用，两者结合起来，相互参照，同 步进行，才能较好地达到设计目标。
1. 数据库的结构特性设计 数据库的结构特性是指数据库的逻辑结构特征。数据库的
结构特性设计又称为数据库的静态结构设计。 设计过程是：先将现实世界中的事物、事物间的联系用E-R
程。数据库设计过程是结构设计和行为设计分离设计、相互参照、 反复探寻的过程。
● 3.1.3 数据库设计的基本方法
手工试凑法。使用手工试凑法设计数据库与设计人员的 经验和水平有直接关系
新奥尔良（New Orleans）方法。是规范设计法中的一种， 它将数据库设计分为4个阶段：需求分析、概念设计、逻辑设计和 物理设计。其后，经过改进，认为数据库设计应分6个阶段进行： 需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据 库实施和数据库运行与维护。
在概念结构的设计过程中，设计者要对用户需求进行综合、 归纳和抽象，形成一个独立于具体计算机和DBMS的概念模型。 3.逻辑结构设计阶段
数据逻辑结构设计的主要任务是将概念结构转换为某个 DBMS所支持的数据模型，并将其性能进行优化。
4.数据库物理结构设计阶段 主要任务是为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物
软件需求分析考试资料
1、需求分析的最终结果是需求规格说明书。
2、需求分析中开发人员要从用户那里解决的最重要的问题是让软件做什么。
3、需求规格说明书中的内容不应该包括对算法的详细过程的描述。
4、需求规格说明书的作用不应包括软件可行性研究的依据。
5、关于面向对象方法中消息的叙述，不正确的是操作系统不断向应用程序发送消息，但应用程序不能向操作系统发送消息。
6、面向对象技术中，对象是类的实例，对象有三种成分标识、属性、方法（或操作）7、软件需求分析阶段的工作，可以分成以下四个方面对问题的识别、分析与综合、制定规格说明以及需求分析评审。
8、软件需求规格说明书的内容不应该包括对算法的详细过程的描述。
9、产品特性可以称为质量属性，在众多质量属性，对于开发人员来说重要的属性有哪些？可维护性、可移植性、可重用性、可测试性10、求包括11个方面的内容，其中网络和操作系统的要求属于环境需求，如何隔离用户之间的数据属于安全保密需求，执行速度、相应时间及吞吐量属于性能需求，规定系统平均出错时间属于质量保证。
11、需求分析过程应该建立3中模型，他们分别是数据模型、功能模型、行为模型，以下几种图形中，数据流图（DFD）属于功能模型，实体-联系图（ERD）属于数据模型，状态转换图（STD）属于行为模型。
12、常用的需求分析方法有：面向数据流的结构化分析方法（SA），面向对象的分析的分析方法（OOA），下列(D)不是结构化分析方法的图形工具。
A 决策树B 数据流图C数据字典D快速原型13、软件开发中，原型是软件的一个早期可运行的版本，它反映最终系统的部分重要特性，其中，探索型和实验型用完可以丢弃，而进化型围绕原型修改、增加。
14、数据流图用于描述数据的处理过程。
15、DFD 的基本符号不包括下列哪种？（A）。
A 数据字典B 加工C 外部实体D 数据流E 数据存储文件16、DD的主要字典条目包括以下哪种（E）A 数据流B文件 C 数据项D加工E以上都是17、常用的动态分析方法不包括以下哪种（B）A 状态迁移图B 层次方框图C 时序图D Petri网18、需求分析阶段的文档包括以下哪些（E）A 软件需求规格说明书B 数据要求说明书C 初步的用户手册D 修改、完善与确定开发实施计划E 以上都是19、需求验证应该从下述几个方面进行验证：（C）A 可靠性、可用性、易用性、重用性B 可维护性、可移植性、可重用性、可测试性C 一致性、现实性、完整性、有效性D 功能性、非功能性20、风险管理的要素包括哪些（D）A 风险评价B 风险避免C 风险控制D 以上都是21、下列描述中错误的是（D）A 每一个集成的需求变更必须能跟踪控制到一个经核准的变更请求。
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数据库设计分类
• 数据库设计分为：数据库结构设计和 数据库行为设计。
• 结构设计包括设计数据库的概念结构、 逻辑结构和存储结构。
• 行为设计包括设计数据库的功能组织 和流程控制。
数据库结构设计过程
应用需求1 应用需求2
…
外模式1 外模式2 外模式m
概念设计
逻辑设计
内模式
应用需求n 综合与抽象
表示转换
姓名
…
性别
实体型 Is a part of
属性
设计全局E-R模型
• 将局部E-R图集成为全局E-R图； • 需消除各分E-R图合并时产生的冲突； • 解决冲突是合并E-R图的主要工作和关键所
在。 • 冲突主要有三类：
• 属性冲突：属性域冲突、属性取值单位冲突 • 命名冲突：同名异义和异名同义 • 结构冲突：同一对象在不同应用中具有不同的
1.3 数据库设计的基本步骤
• 需求分析 • 结构设计 • 行为设计 • 数据库实施 • 数据库运行和维护
数据库设计全过程
需求分析
数据分析
功能分析
概念结构设计
功能设计
逻辑结构设计
事务设计
物理结构设计
程序设计
加载数据
调试运行
运行和维护
2 数据库需求分析
• 2.1 需求分析的任务 • 2.2 需求调查
逻辑映象
数据库结构设计包含内容
• 概念结构设计：形成DB概念模式，用语 义层模型描述，如E－R图 。
• 逻辑结构设计：形成DB逻辑模式与外模 式，用结构层模型描述，例基本表、视 图等。
• 物理结构设计：形成DB内模式，用文件 级术语描述。例DB文件或目录、索引。
3.1 概念结构设计
• 概念结构设计的任务是产生反映企 业组织信息需求的数据库概念结构， 即概念模型。
• 要解决技术及非技术两方面的问题；
（2）静态结构设计与动态行为设计是分离的
• 静态结构设计是指数据库的模式框架设计（包 括语义结构（概念）、数据结构（逻辑）、存 储结构（物理））；
• 动态行为设计是指应用程序设计（动作操纵： 功能组织、流程控制）
数据库设计的特点
• 数据库的结构设计在模式或外模式中定义。 • 数据库的行为设计在存取数据库的应用程
• 优化全局E-R模型
设计局部E-R模型
• 概念结构是对现实世界的一种抽象。 • 所谓抽象是对实际的人、物、事和概念进行
人为处理，抽取所关心的共同特性，忽略非 本质细节，并把这些特性用各种概念准确的 加以描述。 • 一般有三种抽象方法：
• 分类 • 概括 • 聚集
分类
（1）在相似的个体之间提取共性，建立“类”的概念 （集合）。
• 由里向外：先定义最重要的核心结构，然后 再逐步向外扩展。
• 混合策略。将自顶向下和自底向上结合起来 使用。
采用E-R模型方法的概念结构设计
• 设计局部E-R模型
E-R模型的设计内容包括确定局部E-R模型 的范围、定义实体、联系以及它们的属 性。
• 设计全局E-R模型
将所有局部E-R图集成为一个全局E-R图， 即全局E-R模型。
抽象、同一实体在不同的局部E-R图中所包含 的属性个数和属性的排列次序不完全相同。
优化全局E-R模型
• 实体个数尽可能少； • 实体所包含的属性尽可能少； • 实体间联系无冗余。
局部E-R图
产品 m 产品号 性能参数
组成 零件个数
2.2 需求调查
• 用户调查的重点是“数据”和“处理”。
• 信息需求 定义未来数据库系统用到的所有信息，明确用户将 向数据库中输入什么样的数据，从数据库中要求获得哪些内 容，将要输出哪些信息。同时还要描述数据间的联系等。
• 处理需求 定义了系统数据处理的操作功能，描述操作的优先 次序，包括操作的执行频率和场合，操作与数据间的联系。 处理需求还要明确用户要完成哪些处理功能，每种处理的执 行频度，用户需求的响应时间以及处理的方式，比如是联机 处理还是批处理，等等。
数据库设计
• 1 数据库设计概述 • 2 数据库需求分析 • 3 数据库结构设计 • 4 数据库行为设计 • 5 数据库实施
1 数据库设计概述
• 1.1 数据库设计的特点 • 1.2 数据库设计方法概述 • 1.3 数据库设计的基本步骤
1.1数据库设计的特点
（1）综合性
• 涉及面广，需包含计算机专业知识及业务系 统专业知识；
序中设计和实现。 • 程序和数据不易结合。 • 数据库设计较为复杂。 • 结构设计和行为设计是分离进行的。
1.2 数据库设计方法概述
• 新奥尔良（New Orleans）方法
需求 分析
需求说明
概念结 构设计
概念结构
逻辑结 构设计
逻辑结构
物理 设计
物理结构 结构
• 数据库设计方法从本质上看仍然是手工设计 方法，其基本思想是过程迭代和逐步求精。
概念模型的特点
• 有丰富的语义表达能力。 • 易于交流和理解。 • 易于更改。 • 易于向各种数据模型转换，易于导
出与DBMS有关的逻辑模型 。
概念结构设计的策略
• 自底向上。先定义局部应用的概念结构，然 后按一定的规则把它们集成起来，从而得到 全局概念模型。
• 自顶向下：先定义全局概念模型，然后再逐 步细化。
2.1需求分析的任务
• 需求分析阶段的主要任务是对现实世界要处 理的对象（公司，部门，企业）进行详细调 查，在了解现行系统的概况、确定新系统功 能的过程中，收集支持系统目标的基础数据 及其处理方法。
• 需求分析是在用户调查的基础上，通过分析， 逐步明确用户对系统的需求，包括数据需求 和围绕这些数据的业务处理需求。
• 个体与个体之间：具有相似的状态与行为，有相同的 描述结构，相互用主码值区分。
• 个体与类之间：个体Is a member of 类（子类有且仅 有一个超类）。
学生
class
张三 李四 王五 … Is a member of
概括
学生
本科生
研究生
超类 Is a subset of 子类
聚集
学号
学生
• 安全性与完整性要求 描述了系统中不同用户对数据库的使用 和操作情况，完整性要求描述了数据之间的关联关系以及数 据的取值范围要求。
数据处理流图
在需求分ห้องสมุดไป่ตู้中，通过自顶向下、逐步分解的 方法分析系统。任何一个系统都可以抽象为 数据流图的形式。
数据源
处理
数据输出
数据存储
3 数据库结构设计
• 3.1 概念结构设计 • 3.2 逻辑结构设计 • 3.3 物理结构设计