数据建模与数据库设计
数据库概念设计及数据建模(一)_真题-无答案
数据库概念设计及数据建模(一)(总分66,考试时间90分钟)一、选择题1. 数据库概念设计需要对一个企业或组织的应用所涉及的数据进行分析和组织。
现有下列设计内容Ⅰ．分析数据，确定实体集Ⅱ．分析数据，确定实体集之间的联系Ⅲ．分析数据，确定每个实体集的存储方式Ⅳ．分析数据，确定实体集之间联系的基数Ⅴ．分析数据，确定每个实体集的数据量Ⅵ．分析数据，确定每个实体集包含的属性以上内容不属于数据库概念设计的是______。
A) 仅Ⅰ、Ⅳ和Ⅵ B) 仅Ⅱ和ⅤC) 仅Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ D) 仅Ⅲ和Ⅴ2. 关于数据库概念设计阶段的工作目标，下列说法错误的是______。
A) 定义和描述应用系统设计的信息结构和范围B) 定义和描述应用系统中数据的属性特征和数据之间的联系C) 描述应用系统的数据需求D) 描述需要存储的记录及其数量3. 需求分析阶段的文档不包括______。
A) 需求说明书 B) 功能模型C) 各类报表 D) 可行性分析报告4. 数据库概念设计的依据不包括______。
A) 需求说明书 B) 功能模型C) 各类报表 D) 可行性分析报告5. 数据库逻辑设计的依据是______。
A) 需求说明书B) 功能模型C) 信息模型和数据库概念设计说明书D) 可行性分析报告6. 以下关于数据库概念设计阶段的目标叙述错误的是______。
A) 定义和描述应用领域涉及的数据范围B) 获取应用领域或问题域的物理模型C) 定义和描述数据的约束D) 保证信息模型方便地转换成数据库的逻辑结构7. 下列用于数据库概念设计的方法是______。
A) DFD方法和IDEF1X方法B) E-R方法和IDEF0方法C) E-R方法和IDEF1X方法D) DFD方法和IDEF0方法8. 最早提出的数据建模方法是______。
A) E-R B) IDEF1X C) DFD D) UML9. 以下关于数据建模方法的共同特点说法错误的是______。
11个管理职能,分别是数据治理、数据架构、数据建模与设计
管理职能是指管理者在一定环境和条件下，为了实现特定的目标，所必须具备的能力和责任。
在数据管理领域，通常有11个管理职能，它们分别是：1. **数据治理（Data Governance）**：* 定义：数据治理是对数据资产的管理和监督，确保数据质量、安全性、可靠性和一致性。
* 职责：制定数据政策、数据标准，监督数据质量，管理数据所有权，解决数据问题等。
2. **数据架构（Data Architecture）**：* 定义：数据架构是数据的结构或组织方式，包括数据的存储、处理和传输。
* 职责：设计数据库和数据仓库的结构，定义数据实体和关系，设计数据流等。
3. **数据建模与设计（Data Modeling and Design）**：* 定义：数据建模是对数据的逻辑和物理结构的描述，设计则是将这些模型转化为实际的数据库结构。
* 职责：创建ER图、概念模型、逻辑模型等，将模型转换为数据库表结构等。
4. **数据集成（Data Integration）**：* 定义：数据集成是将来自不同源的数据整合到一个统一的数据仓库或数据库中。
* 职责：设计和实施ETL过程，处理数据冲突，保证数据的一致性。
5. **数据处理（Data Processing）**：* 定义：数据处理是对数据进行的一系列操作，如查询、修改、删除等。
* 职责：编写SQL语句、处理大数据、批处理等。
6. **数据分析（Data Analysis）**：* 定义：数据分析是对数据的深入研究，以揭示其内在的规律和趋势。
* 职责：运用统计分析、机器学习等技术进行数据分析。
7. **数据质量管理（Data Quality Management）**：* 定义：数据质量管理是对数据质量的评估、控制和改进。
* 职责：检查数据完整性、准确性、一致性等，解决数据质量问题。
8. **数据安全（Data Security）**：* 定义：数据安全是保护数据免受未经授权的访问、泄露、破坏或修改。
数据库设计与开发
数据库设计与开发数据库在现代信息化时代发挥着重要的作用，它是组织和管理数据的核心工具。
数据库设计与开发是建立高效、可靠的数据库系统的关键步骤。
合理的数据库设计和灵活的开发方法将有助于提高系统的性能和可维护性。
一、数据库设计数据库设计是指根据需求和目标，将现实世界中的数据组织成数据库系统的过程。
它包括数据建模、规范化、数据库对象的定义等环节。
1. 数据建模数据建模是数据库设计的基础，它通过实体关系图（ER图）来描述现实世界中的实体、属性和它们之间的关系。
在数据建模过程中，需要确定实体的属性、实体间的关系以及实体的主键和外键等信息。
2. 规范化规范化是数据库设计的重要步骤，它通过消除数据冗余和提高数据一致性来提高数据库的性能和可维护性。
常用的规范化方法包括第一范式、第二范式和第三范式等。
3. 数据库对象的定义数据库对象的定义是指根据实体关系图设计和创建数据库中的表、视图、索引、存储过程等对象。
在定义数据库对象时，需要考虑到数据的完整性约束、数据类型、索引优化等因素。
二、数据库开发数据库开发是指根据需求和设计方案，实现数据库系统的过程。
它包括数据库的创建、数据迁移、编写SQL语句以及性能调优等环节。
1. 数据库的创建数据库的创建是通过数据库管理系统（DBMS）提供的工具或命令来完成的。
在创建数据库时，需要指定数据库的名称、字符集、校对集等参数，并设置好权限和安全策略。
2. 数据迁移数据迁移是将现有数据从旧系统或其他数据源导入到新的数据库系统中的过程。
在数据迁移过程中，需要保证数据的完整性和一致性，同时考虑到数据量的大小和性能的要求。
3. 编写SQL语句编写SQL语句是数据库开发的核心内容，它包括数据查询、数据插入、数据更新、数据删除等操作。
编写高效的SQL语句可以提高数据库的响应速度和性能。
4. 性能调优性能调优是数据库开发中重要的一环，它通过对数据库的索引、查询语句、表结构等进行调整和优化，提高数据库的响应速度和并发能力。
数据库技术的实践与应用
数据库技术的实践与应用一、数据库技术概述数据库技术是指对数据进行有效管理、存储和获取的技术。
它是现代信息系统处理大量数据的基础。
数据库技术主要包括数据的建模、设计、管理和应用四个方面，其中数据库设计和管理是关键。
二、数据库技术的实践1. 数据库的建模数据库建模是数据库技术的关键环节，它决定了数据库的性能和可靠性。
数据库建模的过程包括确定实体、属性、关系和约束条件等概念，制定ER图和层次图等图形化描述，并根据具体应用场景进行汇总。
2. 数据库的设计数据库设计是数据库技术的核心内容。
它将建模所得的数据结构转化为具体的数据库管理系统（DBMS）中表结构，实现数据的存储和管理。
数据库设计通常包括选择DBMS、制定表结构、确定索引、规划空间容量等方面。
3. 数据库的管理数据库管理是针对已经建立的数据库，对数据的存储和维护进行有效管理的过程。
数据库管理的主要内容包括数据库备份和恢复、性能优化、数据安全控制和数据更改等方面。
4. 数据库的应用数据库应用是数据库技术的实际应用。
数据库技术可以广泛应用于各个领域，如金融、医疗、教育和制造业等，包括数据仓库、数据挖掘、在线交易、电子商务、BBS论坛等。
三、数据库技术的应用案例1. 金融领域在金融领域，数据库技术应用广泛。
金融行业需要对客户进行风险评估、投资分析和产品推荐等方面进行处理，借助数据库技术可以提高数据存储和处理的效率。
如银行信用卡客户的评估和信用卡欺诈检测等业务都是典型的数据库应用案例。
2. 医疗领域在医疗领域，数据库技术也有着重要作用。
随着医疗信息化的不断推进，数据库技术可以帮助管理医疗机构的医疗数据和管理数据，同时可以方便病人的管理和治疗。
如电子病历、医疗检测报告存储和分析以及疾病预测等方面都可以借助数据库技术实现。
3. 制造业领域在制造业领域，数据库技术也有着重要的作用。
数据库技术可以帮助企业实现对工业生产流程的管理和优化，提高生产效率和质量。
包括智能制造、设备维护以及可持续性管理等方面。
信息系统的数据模型设计与管理
信息系统的数据模型设计与管理信息系统的数据模型是指对于系统中所涉及到的数据及其关系进行抽象和描述的方法和工具。
数据模型设计与管理是信息系统开发中至关重要的环节，直接影响到系统的效率和运行质量。
本文将围绕信息系统的数据模型设计与管理展开论述，从需求分析、数据建模、数据库设计和数据管理四个方面进行分析和探讨。
一、需求分析在进行数据模型的设计之前，首先需要进行系统的需求分析。
需求分析的目的是明确系统所需处理的数据对象、数据属性和数据之间的关系。
通过深入了解业务需求和用户需求，可以帮助开发人员准确把握系统的功能范围和数据需求。
在需求分析过程中，需要与用户进行充分的沟通和交流，了解他们的实际工作过程和所需数据。
同时，可以借助现代化的需求分析工具，如用例图、数据流图等，来分析和定义系统的需求。
通过需求分析，可以为数据模型的设计提供有效的参考和指导。
二、数据建模数据建模是根据需求分析结果，利用适当的建模方法和技术，对系统中的数据进行结构化和抽象化的过程。
常用的数据建模方法有实体-关系模型（ERM）和层次模型等。
实体-关系模型是一种常用的数据建模方法，它通过定义实体、属性和实体之间的关系来描述数据。
在实体-关系模型中，实体用于表示系统中的某个具体事物（如人、物、事件等），属性表示实体的特性，关系表示实体之间的联系。
在进行数据建模时，需要根据需求分析的结果，合理划分实体、属性和关系，并进行适当的命名。
此外，还需要注意数据模型的规范性和一致性，确保数据之间的联系和约束关系正确有效。
三、数据库设计数据库设计是将数据建模结果转化为物理数据库的过程。
通过数据库设计，可以将数据模型转化为数据库表结构，并定义表之间的关系、约束和索引等。
在进行数据库设计时，需要根据实际情况选择合适的数据库管理系统（DBMS），如MySQL、Oracle等。
同时，还需要合理划分表、字段和索引，以提高数据库的查询效率和数据存储空间利用率。
此外，还需要注意数据库设计的规范性和安全性。
数据库的数据模型与建模
数据库的数据模型与建模数据库是用来存储和管理数据的工具，而数据模型是描述数据间关系的一种方式。
在数据库设计过程中，数据模型起着至关重要的作用。
本文将探讨数据库的数据模型与建模，旨在帮助读者更好地理解和应用数据库。
一、数据模型的概念和分类数据模型是用来描述现实世界中实体、属性和关系的方式。
根据不同的需求和目标，数据模型可以分为以下几种常见类型：1. 层次模型层次模型采用树状结构来组织数据，数据之间通过层次关系连接。
它适用于处理具有明显层次结构的数据，例如组织结构、文件系统等。
2. 网状模型网状模型使用图形结构来表示数据间的关系，数据之间可以有多个连接。
这种模型适用于处理复杂的多对多关系，但难以维护。
3. 关系模型关系模型是目前最常用的数据模型，它使用表格和关系来组织数据。
每个表格代表一个实体，而表格内的行则代表实体的每个实例。
关系模型具有良好的可读性和可维护性，常用的SQL语言也是基于关系模型的。
4. 对象模型对象模型将数据和行为封装到一个对象中，通过对象的属性和方法来描述数据。
对象模型适用于处理复杂的应用场景，例如面向对象的编程语言中使用的数据模型。
二、关系模型的建模过程关系模型是数据库设计中常用的数据模型，下面将介绍关系模型的建模过程。
1. 确定实体首先，需要确定数据库中的实体，即要存储的信息对象。
每个实体对应一个表格，表格中的每一列代表实体的一个属性。
2. 确定属性确定实体后，需要确定每个实体的属性。
属性描述了实体的特征或者特性，每个属性对应表格中的一列。
3. 确定实体间的关系接下来，需要确定实体之间的关系。
关系可以是一对一、一对多或多对多关系。
可以使用外键来表示关系，外键将一个表格与另一个表格关联起来。
4. 规范化规范化是对数据库的设计进行优化，以提高数据的存储效率和减少冗余。
规范化的过程包括将表格拆分为更小的表格，消除重复数据等。
5. 设计表格间的连接最后，需要设计表格间的连接方式。
可以使用主键和外键来连接表格，关系型数据库通过这种方式实现表格之间的关联。
学习使用SQL进行数据库设计和建模
学习使用SQL进行数据库设计和建模第一章：介绍数据库设计和建模的基本概念数据库设计是指根据实际需求和业务逻辑，设计出能够满足数据存储和处理需求的数据库结构和模型。
数据库建模是指将现实世界中的事物和关系映射为数据库中的表和关系。
SQL （Structured Query Language）是一种用于管理和操作关系型数据库的标准语言。
第二章：了解SQL的基本语法和特性SQL语言由DDL（数据定义语言）、DML（数据操作语言）、DQL（数据查询语言）和DCL（数据控制语言）四个部分组成。
DDL用于创建和修改数据库和表的结构，DML用于插入、更新和删除数据，DQL用于查询和检索数据，DCL用于设置和管理数据库的访问权限和安全性。
第三章：数据库设计准则和规范在进行数据库设计时，需要遵循一些准则和规范，以确保数据库结构的合理性和可维护性。
例如，要采用适当的数据类型和字段长度，避免冗余数据和数据不一致，设计合适的主键和外键，确保数据完整性和关系的正确性等。
第四章：数据库建模方法和技术数据库建模是将现实世界中的实体、属性和关系映射为数据库中的表和关系的过程。
常用的数据库建模方法包括实体-关系模型（ER模型）、关系模型（RM模型）和规范化等。
在建模过程中，需要确定实体、属性和关系之间的联系，并进行适当的规范化设计，以优化数据库结构和性能。
第五章：使用SQL创建和管理数据库使用SQL语句可以轻松地创建数据库和表，设置表之间的关系和约束。
例如，可以使用CREATE DATABASE语句创建数据库，使用CREATE TABLE语句创建表，使用ALTER TABLE语句修改表结构，使用ADD CONSTRAINT语句添加约束等。
通过使用约束和索引，可以提高查询和操作的效率。
第六章：使用SQL插入、更新和删除数据使用SQL语句可以方便地进行数据的插入、更新和删除操作。
通过使用INSERT INTO语句可以插入新的数据行，使用UPDATE 语句可以更新现有的数据，使用DELETE FROM语句可以删除数据行。
数据库系统的基础知识和设计
数据库系统的基础知识和设计数据库系统是现代信息管理的重要工具，它以数据为核心，通过建立、维护和利用数据库来解决数据管理和信息处理的需求。
本文将介绍数据库系统的基础知识和设计原则，以帮助读者全面了解和掌握数据库系统。
一、数据库系统的基础知识1. 数据库概述数据库是一个有组织的、可共享的数据集合，它以一定的数据模型组织数据，并提供了数据的存储、管理和访问功能。
常见的数据库系统有关系型数据库、面向对象数据库和NoSQL数据库等。
2. 数据模型与关系模型数据模型是对现实世界的抽象表示，关系模型是其中最常用的一种数据模型。
关系模型使用二维表格的形式表示数据，并通过关系代数和关系演算来进行数据操作。
3. 数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是管理数据库的软件系统，它负责数据的存储、安全性、完整性、并发控制和恢复等方面的管理工作。
常见的DBMS有Oracle、MySQL、SQL Server等。
4. 数据库设计数据库设计是建立数据库系统的过程，它包括概念设计、逻辑设计和物理设计三个阶段。
概念设计阶段定义了数据库的整体结构，逻辑设计阶段将概念模型转换为关系模型，物理设计阶段确定了数据的存储方式和索引策略。
二、数据库设计原则1. 数据库范式数据库范式是数据设计时需要满足的一些规范，它可以提高数据的一致性、减少冗余和提高查询效率。
常见的范式有第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）等。
2. 主键与外键主键是用来唯一标识一条记录的属性或属性组合，它具有唯一性和非空性。
外键是关系模型中一个表中的字段，它引用另一个表中的主键，用于建立表之间的关系。
3. 索引设计索引是数据库中用于快速查找数据的结构，它可以提高查询效率。
在设计索引时，需要考虑选择合适的字段作为索引字段、确定索引类型和设置适当的索引顺序等。
4. 视图设计视图是虚拟的表，它是由基本表中的数据计算、检索或汇总得到的。
视图可以简化数据访问、保护数据安全和提高数据的独立性。
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数据库
• 数据库定义了数据库类型，以及用于数据建模的约束，
比如：数据类型、存储过程、语法等。
• 数据库级别是对信息的基本访问级别，可以在更高级
别上进行精化。
• 数据库与构件图中的其他构件结合使用，来定义应用
程序和数据库之间的依赖关系。
构件图中的数据库
模式
• 表的基本组织单元就是模式。模式是 UML 的组织单
表
• 表是关系数据库的基本建模结构。它代表了具有相同
结构的一组记录，也被称作行（row）。每条记录都包 含数据。
• 表是一种版型化类，并且是UML数据建模配置文件的
一部分。
• <<table>>-----Class类
• 表是在数据模型图中表示的。
数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模型图代表了表和关系上的视图
视图
• 视图是一个虚拟表。它代表了具有相同结构的一组记
述触发器和存储过程
• UML类图的数据建模可以看作是类图的具体应用
10.2 数据库设计的基本过程
• 概念设计
• 把用户信息统一到一个整体的逻辑结构中，能表达用户的需求
• 逻辑设计
• 把概念设计的内容转换为与DBMS所支持的数据模型相符合的逻
辑结构，即：关系模式的定义，逻辑数据库定义。
• 物理设计
• 对逻辑数据模型选取合适的物理结构；如数据的存储记录格式、
• 在数据库建模中还有其他的构造和约束（比如数据库
和模式）必须被可视化地建模。
10.3 UML 数据建模
Table & View Schema Database TableSpace &Node
表与视图到模式、模式到数据库、数据库到表空间（tablespace）和结点
结点
• 数据库所在的物理实体（计算机）被表示为结点。该
表示法是核心 UML 的一部分。
• 结点用于部署图中，代表了软件部署的物理配置。部
署图包括结点以及结点间的连接。这些连接代表了通 信协议。
表空间
• 表空间是数据的存储器，代表了一个数据库系统。它
是称为 Database 的用户透明物理结构和结点之间的链 接。
• 表空间是 UML 数据建模配置文件中的版型化构件。
• 列添加了必须指定的数据类型标签值。另外，列数据
可以作为工件物理存储在数据库中，或者利用表达式 从其他列进行计算。
具有四列的表
键
• 键用于访问表。主键PK唯一标识了表中的一行，而外键FK
则访问其他相关表中的数据。
• 主键通常是内容无关的，并且由数据库自动生成，以方便数
据的更新。
• 外键总是从与其他表的关系派生而来。
是，它们作为版型化操作来实现。
• 唯一性约束<<Unique>>-----操作 • 检查约束<<Check >>-----操作 • 触发器<<trigger>>-----操作
有约束的表
约束 约束
关系
• 数据模型中表之间任意种类的依赖关系被称作关系。 • 关系是版型化关联和一组主键和外键的汇总。
• 每个关系都位于一个父表和一个子表之间，其中父表必须定义一个
元，用包表示。模式是版型化的包，并且是 UML 数 据建模配置文件的一部分。
• 版型---<<Schema>> • 应用的UML元素---包
模式
• 模式是应用程序使用的基本单元。它还是一个可以被
授予特权的单元。模式在下一个细节级别上被指定给 数据库构件。
• 模式是在包图中组织的。
包图解释了模式依赖关系
主键。
• 子键创建了一个外键列和外键约束，以满足父表的要求。
录，这与表完全一样，唯一的区别在于数据的物理资 源在其他表中。
• 视图是一个版型化类，并且是 UML 数据建模配置文
件的一部分。
• <<View>>----类
• 视图是在数据模型图中表示的。
从两个表派生而来的视图
列
• 列是关系数据库内部的基本组织元素。每个数据都必
须存储在表中的行的某一列中。这些列作为版型化属 性是 UML 数据建模配置文件的一部分。
第十章 数据建模
内容
• 数据建模概述 • 数据库设计的基本过程 • UML 数据建模 • 数据库设计的步骤 • 对象模型和数据模型的转换 • 小结
10.1 数据建模概述
• 传统数据库设计的方法----ER图
• 着眼于数据、不能对行为建模（触发器、存储过程等）
• UML类图
• 看作ER图的补充 • 用类图描述数据库模式、用类描述数据库表、用类的操作描
<<tablespace>>
表空间
• 表空间可理解为物理存储上的一个区域，其中该物理
存储由数据库来维护。
• 数据库本身可以被分发给数个表空间，这些表空间由
数据的大小、数据访问需求和安全需求来决定。
两个表空间中的数据库实现
表空间
• 表空间在数据库实现中的价值在于计划结点环境和建
立结点需求。
• 可利用数据库或表空间来实现表。在利用数据库实现
时，会使用默认的表空间。
• 表的版型 <<table>> • 应用的UML元素----类
数据库
• 数据库是用于物理数据存储以及对已存储数据的受控
访问的系统。它是用于数据建模的最大的专门元素。 数据库是一个版型化构件，并且是 UML 数据建模配 置文件的一部分。
• 版型<<database>> • 应用的UML元素----构件
存储方法等；依赖于特定的数据库产品。
数据库设计的基本过程
• 对于数据库中的模式、主键、外键、表、视图、域等
概念，在UML中都用版型来表示。
10.3 UML 数据建模
• Rational Rose能满足数据库建模和数据库设计的需要。 • 数据库中使用的表和关系的概念在核心 UML 中被映
射为类和关联的概念。
索引
• 索引是支持快速数据访问的物理数据结构。它完全不
改变数据的质量。
• 索引在 UML 数据建模配置文件中被表示为操作上的
版型。
• <<Index>>-----操作
有两个索引的表 索引
约束
• 约束是应用于数据库结构的规则。该规则可应用于列
和/或表，并且可能被限制到一个模式或数据库。
• UML 数据建模配置文件中定义了几种类型的约束，但
键
• 键是键约束（Key Constraints）的实现。键约束指定
了键的内容（哪些列生成了键），以及键的物理实现。
• 为了轻松识别表中的键列，它们被用主键（<<PK>>）
或外键（<<FK>>）版型标记。在将外键用做主键的情 况下，组合键被标记为(<<PFK>>)版型。
具有主键和外键的表
主键 外键