数据库系统概论 (王珊.第五版)第七章数据库设计习题答案

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：（I）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：（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。

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：（]．）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。

4、略

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． 0）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：I）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。

6 略

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宄生；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 R图画出此学校的概念模型。

8 略

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：0）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。

10 略

11、第11题

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。