第五章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
67. 什么是軟件生存期：
軟件生存期是軟件工程的一個重要概念。是指從軟件的規(guī)劃、研制、實現(xiàn)、投入運行后的維護，直到它被新的軟件所取代而停止使用的整個期間。通常分為六個階段：
（1） 規(guī)劃階段
（2） 需求分析階段
（3） 設(shè)計階段
（4） 程序編制階段
（5） 調(diào)試階段
（6） 運行維護階段
68. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的生存期：
一般分為七個階段，即：
（1） 規(guī)劃階段
（2） 需求分析階段 1）信息要求 2）處理要求 3）安全性和完整性要求
（3） 概念設(shè)計階段
（4） 邏輯設(shè)計階段 兩部分：數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計和應(yīng)用程序設(shè)計
（5） 物理設(shè)計階段 兩部分：物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的選擇和邏輯設(shè)計中程序模塊說明的精確化
（6） 實現(xiàn)階段
（7） 運行維護階段
69. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程的輸入有哪些內(nèi)容：
（1） 總體信息需求
（2） 處理需求
（3） DBMS的特征
（4） 硬件和OS特征
70. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程的輸出有哪兩部分：
一部分是完整的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，其中包括邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)。
另一部分是基于數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和處理要求的應(yīng)用程序的設(shè)計原則。
71. 常見的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法有哪幾種：
（1） 視圖模式化及視圖匯總設(shè)計方法
（2） 關(guān)系模式的設(shè)計方法
（3） 新奧爾良設(shè)計方法
（4） 基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法
（5） 基于3NF的設(shè)計方法
（6） 基于抽象語法規(guī)范的設(shè)計方法
（7） 計算機輔助數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法
72. 實用的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法至少應(yīng)包括哪些內(nèi)容：
（1） 設(shè)計過程
（2） 設(shè)計技術(shù)
（3） 評價準(zhǔn)則
（4） 信息需求
（5） 描述機制
73. 一種設(shè)計方法學(xué)需要有三種基本類型的描述機制：
（1） 實現(xiàn)設(shè)計過程的最終結(jié)果將用DBMS的DDL表示。
（2） 信息輸入的描述。
（3） 在信息輸入和DDL描述之間的其它中間步驟的結(jié)果的描述。
74. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的規(guī)劃階段的主要任務(wù)：
是進行建立數(shù)據(jù)庫的必要性及可行性分析，確定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在組織中和信息系統(tǒng)中的地位，以及各個數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系。
75. 需求分析階段的任務(wù)：
需求分析階段應(yīng)該對系統(tǒng)的整個應(yīng)用情況作全面的、詳細的調(diào)查，確定企業(yè)組織的目標(biāo)，收集支持系統(tǒng)總的設(shè)計目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和對這些數(shù)據(jù)的要求，確定用戶的需求，并把這些要求寫成用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計者都能接受的文檔。
76. 需求分析的步驟：
大致可分為三步來完成，即需求信息的收集、分析整理和評審。
77. 數(shù)據(jù)字典由哪幾部分組成：
（1） 數(shù)據(jù)項
（2） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
（3） 數(shù)據(jù)流
（4） 數(shù)據(jù)存儲
（5） 加工過程
78. 數(shù)據(jù)抽象：
抽象是對實際的人、物、事或概念的人為處理，它抽取人們關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。
抽象有兩種形式，系統(tǒng)狀態(tài)抽象（抽象對象）和系統(tǒng)轉(zhuǎn)換抽象（抽象運算）。
79. 對象的兩種形式：
（1） 聚集：的數(shù)學(xué)意義就是笛卡爾積的概念。通過聚集，形成對象之間的一個聯(lián)系對象。
（2） 概括：是從一類其它對象形成一個對象。對于一類對象{O1，O2，……，On}可以概括成對象O，那么Oi稱為O的其中一個。
80. 依賴聯(lián)系：
在現(xiàn)實世界中，常常有某些實體對于另一些實體具有很強的依賴關(guān)系，即一個實體的存在必須以另一個實體的存在為前提。我們通常把前者稱為弱實體。在ER圖中，用雙線框表示弱實體，用指向弱實體的箭頭表明依賴聯(lián)系。
81. 子類、超類：
某個實體類型中所有實體同時也是另一實體類型中的實體。此時，我們稱前一實體類型是后一實體類型的子類，后一實體類型稱為超類。在ER圖中，帶有子類的實體類型（超類）以兩端雙線的矩形框表示，并用加圈的弧線與其子類相連，子類本身仍用普通矩形框表示。
子類具有一個很重要的性質(zhì)：繼承性。它可繼承超類上定義的全部屬性，其本身還可包含其它另外的屬性。
82. ER模型的操作：
（1） 實體類型的分裂：垂直分割、水平分割
（2） 實體類型合并：分裂的逆過程。
（3） 聯(lián)系類型的分裂
（4） 聯(lián)系類型的合并
83. 采用ER方法的數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計分成哪三步：
（1） 設(shè)計局部ER模式：1）確定局部結(jié)構(gòu)范圍 2）實體定義 3）聯(lián)系定義 4）屬性分配
（2） 設(shè)計全局ER模式：1）確定公共實體類型 2）局部ER模式的合并 3）消除沖突。
（3） 全局ER模式的優(yōu)化：1）實體類型的合并 2）冗余屬性的消除 3）冗余聯(lián)系的消除
84. 沖突分為哪三種：
屬性沖突，包括屬性域的沖突、屬性取值單位沖突。
結(jié)構(gòu)沖突，包括：
（1） 同一對象在不同應(yīng)用中的不同抽象。
（2） 同一實體在不同局部ER圖中屬性組成不同。
（3） 實體之間的聯(lián)系在不同的局部ER圖中呈現(xiàn)不同的類型。
命名沖突，包括屬性名，實體名，聯(lián)系名之間的沖突：同名異義、異名同義
85. ER模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換：
ER模型中的主要成分是實體類型和聯(lián)系類型。
對實體類型，將每個實體類型轉(zhuǎn)換成一個關(guān)系模式，實體的屬性即為關(guān)系模式的屬性，實體標(biāo)識符即為關(guān)系模式的鍵。
對聯(lián)系類型，就視1：1、1：N、M：N三種不同的情況做不同處理。
（1） 對1：1可在兩個實體類型轉(zhuǎn)換成的兩個關(guān)系模式中任意一個關(guān)系模式的屬性中加入另一個關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。
（2） 對1：N，則在N端實體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中加入1端實體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。
（3） 對M：N，則將聯(lián)系類型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為兩端實體類型的鍵盤加上聯(lián)系類型的屬性，而鍵為兩端實體鍵的組合。
86. 什么是物理設(shè)計：
對一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程，稱為數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。物理結(jié)構(gòu)，主要指數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。
87. 物理設(shè)計的步驟：
物理設(shè)計可分五步完成，前三步涉及到物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計，后兩步涉及約束和具體的程序設(shè)計。
（1） 存儲記錄結(jié)構(gòu)設(shè)計
（2） 確定數(shù)據(jù)存儲安排
（3） 訪問方法的設(shè)計
（4） 完整性和安全性
（5） 程序設(shè)計
88. 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)生存期中，生存期的總開銷可分為幾項：
規(guī)劃開銷、設(shè)計開銷、實現(xiàn)與測試開銷、操作開銷、維護開銷。
89. 用戶使用和計算機資源的操作開銷是：
（1） 查詢響應(yīng)時間
（2） 更新事務(wù)的開銷
（3） 報告生成的開銷
（4） 改組頻率和開銷
（5） 主存儲空間
（6） 輔助存儲空間
90. 數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)階段的主要工作：
（1） 建立實際數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
（2） 試運行
（3） 裝入數(shù)據(jù)
91. 數(shù)據(jù)庫的重新組織設(shè)計：
對數(shù)據(jù)庫的概念模式、邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)的改變稱為重新組織，其中改變概念模式或邏輯結(jié)構(gòu)又稱為重新構(gòu)造，改變物理結(jié)構(gòu)則稱為重新格式化。
92. 運行維護階段的主要工作：
（1） 維護數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性控制及系統(tǒng)的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)。
（2） 性能的監(jiān)督、分析與改進。
（3） 增加新功能。
（4） 發(fā)現(xiàn)錯誤，修改錯誤。
67. 什么是軟件生存期：
軟件生存期是軟件工程的一個重要概念。是指從軟件的規(guī)劃、研制、實現(xiàn)、投入運行后的維護，直到它被新的軟件所取代而停止使用的整個期間。通常分為六個階段：
（1） 規(guī)劃階段
（2） 需求分析階段
（3） 設(shè)計階段
（4） 程序編制階段
（5） 調(diào)試階段
（6） 運行維護階段
68. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的生存期：
一般分為七個階段，即：
（1） 規(guī)劃階段
（2） 需求分析階段 1）信息要求 2）處理要求 3）安全性和完整性要求
（3） 概念設(shè)計階段
（4） 邏輯設(shè)計階段 兩部分：數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計和應(yīng)用程序設(shè)計
（5） 物理設(shè)計階段 兩部分：物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的選擇和邏輯設(shè)計中程序模塊說明的精確化
（6） 實現(xiàn)階段
（7） 運行維護階段
69. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程的輸入有哪些內(nèi)容：
（1） 總體信息需求
（2） 處理需求
（3） DBMS的特征
（4） 硬件和OS特征
70. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程的輸出有哪兩部分：
一部分是完整的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，其中包括邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)。
另一部分是基于數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和處理要求的應(yīng)用程序的設(shè)計原則。
71. 常見的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法有哪幾種：
（1） 視圖模式化及視圖匯總設(shè)計方法
（2） 關(guān)系模式的設(shè)計方法
（3） 新奧爾良設(shè)計方法
（4） 基于E-R模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法
（5） 基于3NF的設(shè)計方法
（6） 基于抽象語法規(guī)范的設(shè)計方法
（7） 計算機輔助數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法
72. 實用的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法至少應(yīng)包括哪些內(nèi)容：
（1） 設(shè)計過程
（2） 設(shè)計技術(shù)
（3） 評價準(zhǔn)則
（4） 信息需求
（5） 描述機制
73. 一種設(shè)計方法學(xué)需要有三種基本類型的描述機制：
（1） 實現(xiàn)設(shè)計過程的最終結(jié)果將用DBMS的DDL表示。
（2） 信息輸入的描述。
（3） 在信息輸入和DDL描述之間的其它中間步驟的結(jié)果的描述。
74. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的規(guī)劃階段的主要任務(wù)：
是進行建立數(shù)據(jù)庫的必要性及可行性分析，確定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在組織中和信息系統(tǒng)中的地位，以及各個數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系。
75. 需求分析階段的任務(wù)：
需求分析階段應(yīng)該對系統(tǒng)的整個應(yīng)用情況作全面的、詳細的調(diào)查，確定企業(yè)組織的目標(biāo)，收集支持系統(tǒng)總的設(shè)計目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和對這些數(shù)據(jù)的要求，確定用戶的需求，并把這些要求寫成用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計者都能接受的文檔。
76. 需求分析的步驟：
大致可分為三步來完成，即需求信息的收集、分析整理和評審。
77. 數(shù)據(jù)字典由哪幾部分組成：
（1） 數(shù)據(jù)項
（2） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
（3） 數(shù)據(jù)流
（4） 數(shù)據(jù)存儲
（5） 加工過程
78. 數(shù)據(jù)抽象：
抽象是對實際的人、物、事或概念的人為處理，它抽取人們關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。
抽象有兩種形式，系統(tǒng)狀態(tài)抽象（抽象對象）和系統(tǒng)轉(zhuǎn)換抽象（抽象運算）。
79. 對象的兩種形式：
（1） 聚集：的數(shù)學(xué)意義就是笛卡爾積的概念。通過聚集，形成對象之間的一個聯(lián)系對象。
（2） 概括：是從一類其它對象形成一個對象。對于一類對象{O1，O2，……，On}可以概括成對象O，那么Oi稱為O的其中一個。
80. 依賴聯(lián)系：
在現(xiàn)實世界中，常常有某些實體對于另一些實體具有很強的依賴關(guān)系，即一個實體的存在必須以另一個實體的存在為前提。我們通常把前者稱為弱實體。在ER圖中，用雙線框表示弱實體，用指向弱實體的箭頭表明依賴聯(lián)系。
81. 子類、超類：
某個實體類型中所有實體同時也是另一實體類型中的實體。此時，我們稱前一實體類型是后一實體類型的子類，后一實體類型稱為超類。在ER圖中，帶有子類的實體類型（超類）以兩端雙線的矩形框表示，并用加圈的弧線與其子類相連，子類本身仍用普通矩形框表示。
子類具有一個很重要的性質(zhì)：繼承性。它可繼承超類上定義的全部屬性，其本身還可包含其它另外的屬性。
82. ER模型的操作：
（1） 實體類型的分裂：垂直分割、水平分割
（2） 實體類型合并：分裂的逆過程。
（3） 聯(lián)系類型的分裂
（4） 聯(lián)系類型的合并
83. 采用ER方法的數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計分成哪三步：
（1） 設(shè)計局部ER模式：1）確定局部結(jié)構(gòu)范圍 2）實體定義 3）聯(lián)系定義 4）屬性分配
（2） 設(shè)計全局ER模式：1）確定公共實體類型 2）局部ER模式的合并 3）消除沖突。
（3） 全局ER模式的優(yōu)化：1）實體類型的合并 2）冗余屬性的消除 3）冗余聯(lián)系的消除
84. 沖突分為哪三種：
屬性沖突，包括屬性域的沖突、屬性取值單位沖突。
結(jié)構(gòu)沖突，包括：
（1） 同一對象在不同應(yīng)用中的不同抽象。
（2） 同一實體在不同局部ER圖中屬性組成不同。
（3） 實體之間的聯(lián)系在不同的局部ER圖中呈現(xiàn)不同的類型。
命名沖突，包括屬性名，實體名，聯(lián)系名之間的沖突：同名異義、異名同義
85. ER模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換：
ER模型中的主要成分是實體類型和聯(lián)系類型。
對實體類型，將每個實體類型轉(zhuǎn)換成一個關(guān)系模式，實體的屬性即為關(guān)系模式的屬性，實體標(biāo)識符即為關(guān)系模式的鍵。
對聯(lián)系類型，就視1：1、1：N、M：N三種不同的情況做不同處理。
（1） 對1：1可在兩個實體類型轉(zhuǎn)換成的兩個關(guān)系模式中任意一個關(guān)系模式的屬性中加入另一個關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。
（2） 對1：N，則在N端實體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中加入1端實體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。
（3） 對M：N，則將聯(lián)系類型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為兩端實體類型的鍵盤加上聯(lián)系類型的屬性，而鍵為兩端實體鍵的組合。
86. 什么是物理設(shè)計：
對一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程，稱為數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。物理結(jié)構(gòu)，主要指數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。
87. 物理設(shè)計的步驟：
物理設(shè)計可分五步完成，前三步涉及到物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計，后兩步涉及約束和具體的程序設(shè)計。
（1） 存儲記錄結(jié)構(gòu)設(shè)計
（2） 確定數(shù)據(jù)存儲安排
（3） 訪問方法的設(shè)計
（4） 完整性和安全性
（5） 程序設(shè)計
88. 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)生存期中，生存期的總開銷可分為幾項：
規(guī)劃開銷、設(shè)計開銷、實現(xiàn)與測試開銷、操作開銷、維護開銷。
89. 用戶使用和計算機資源的操作開銷是：
（1） 查詢響應(yīng)時間
（2） 更新事務(wù)的開銷
（3） 報告生成的開銷
（4） 改組頻率和開銷
（5） 主存儲空間
（6） 輔助存儲空間
90. 數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)階段的主要工作：
（1） 建立實際數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
（2） 試運行
（3） 裝入數(shù)據(jù)
91. 數(shù)據(jù)庫的重新組織設(shè)計：
對數(shù)據(jù)庫的概念模式、邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)的改變稱為重新組織，其中改變概念模式或邏輯結(jié)構(gòu)又稱為重新構(gòu)造，改變物理結(jié)構(gòu)則稱為重新格式化。
92. 運行維護階段的主要工作：
（1） 維護數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性控制及系統(tǒng)的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)。
（2） 性能的監(jiān)督、分析與改進。
（3） 增加新功能。
（4） 發(fā)現(xiàn)錯誤，修改錯誤。