第五章 数据库设计
一、选择题
1.如何构造出一个合适的数据逻辑结构是（ ）主要解决的问题 。 A.物理结构设计 B.数据字典
C.逻辑结构设计 D.关系数据库查询 答案：C
2.概念结构设计是整个数据库设计的关键，它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( )。 A.数据模型 B.概念模型 C.层次模型 D.关系模型 答案：B
3.数据库设计中，确定数据库存储结构，即确定关系、索引、聚簇、日志、备份等数据的存储安排和存储结构，这是数据库设计的（）。 A.需求分析阶段 B.逻辑设计阶段 C.概念设计阶段 D.物理设计阶段 答案：D
4.数据库物理设计完成后，进入数据库实施阶段，下述工作中，（ ）一般不属于实施阶段的工作。
A.建立库结构 B.系统调试 C.加载数据 D.扩充功能 答案：D
5.数据库设计可划分为六个阶段，每个阶段都有自己的设计内容，“为哪些关系，在哪些属性上建什么样的索引”这一设计内容应该属于（ ）设计阶段。 A.概念设计 B.逻辑设计 C.物理设计 D.全局设计 答案：C
6.在关系数据库设计中，设计关系模式是数据库设计中（ ）阶段的任务。 A.逻辑设计阶段 B.概念设计阶段 C.物理设计阶段 D.需求分析阶段 答案：A
7.在关系数据库设计中，对关系进行规范化处理，使关系达到一定的范式，例如达到 3NF，这是（ ）阶段的任务
A.需求分析阶段 B.概念设计阶段 C.物理设计阶段 D.逻辑设计阶段 答案：D
8.概念模型是现实世界的第一层抽象，这一类最著名的模型是（ ）。 A.层次模型 B.关系模型
C.网状模型 D.实体-关系模型 答案：D
9.对实体和实体之间的联系采用同样的数据结构表达的数据模型为（ ）。 A.网状模型 B.关系模型 C.层次模型 D.非关系模型 答案：B
10.关系数据库中，实现实体之间的联系是通过关系与关系之间的（ ）。 A.公共索引 B.公共存储 C.公共元组 D.公共属性 答案：D
11.数据流程图是用于数据库设计中（ ）阶段的工具。 A.概要设计 B.可行性分析 C.程序编码 D.需求分析 答案：D
12.在数据库设计中，将E-R图转换成关系数据模型的过程属于 A.需求分析阶段 B.逻辑设计阶段 C.概念设计阶段 D.物理设计阶段 答案：B
14.数据库设计的概念设计阶段，表示概念结构的常用方法和描述工具是（ ）。 A.层次分析法和层次结构图 B.数据流程分析法和数据流程图 C.实体联系方法 D.结构分析法和模块结构图 答案：C
15.在关系数据库设计中，设计关系模式是数据库设计中（ ）阶段的任务。 A.逻辑设计阶段 B.概念设计阶段 C.物理设计阶段 D.需求分析阶段 答案：A
16.关系数据库的规范化理论主要解决的问题是（）。 A.如何构造合适的数据逻辑结构 B.如何构造合适的数据物理结构 C.如何构造合适的应用程序界面
D.如何控制不同用户的数据操作权限 答案：A
17.从E-R图导出关系模型时，如果实体间的联系是M：N的，下列说法中正确的是（）。 A.将N方码和联系的属性纳入M方的属性中 B.将M方码和联系的属性纳入N方的属性中
C.增加一个关系表示联系，其中纳入M方和N方的码 D.在M方属性和N方属性中均增加一个表示级别的属性 答案：C
18.在E-R模型中，如果有 3 个不同的实体型，3 个M：N联系，根据E-R模型转换为关系模型的规则，转换为关系的数目是（ ）。 A.4 B.5 C.6 D.7 答案：C
19．下列有关 E-R 模型向关系模型转换的叙述中，不正确的是（）。 A．一个实体模型转换为一个关系模式
B．一个 1：1 联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与联系的任意一端实体所对应的关系模式合并
C．一个 1：n 联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与联系的任意一端实体所对应的关系模式合并
D．一个 m：n 联系转换为一个关系模式 答案：C
20.在 E-R 模型转换成关系模型的过程中，下列不正确的做法是（ ）。 A.所有联系转换成一个关系 B.所有实体集转换成一个关系 C.1:N联系不必转换成关系 D.M:N联系转换成一个关系 答案：A
21.数据库设计中，概念模型（ ）。
A.依赖于计算机的硬件 B.独立于 DBMS
C.依赖于DBMS D.独立于计算机的硬件和DBMS 答案：D
23.当同一个实体集内部实体之间存在着一个 M:N的关系时，根据 E-R 模型转换成关系模型的规则，转换成关系的数目为（ ）。 A.1 B.2 C.3 D.4 答案：C
24.假设在一个 E-R 模型中，存在 10 个不同的实体集和 12 个不同的二元联系（二元联系是指两个实体集之间的联系），其中 3个 1：1 联系、4 个 1：N、5 个 M：N联系，则这个 E-R模型转换成关系的数目可能是（ ）。 A.14 B.15 C.19 D.22 答案：B 二、判断题
1．数据库开发的需求分析阶段必须要有用户参与。（ ） 答案:对 四、简答题
1．对数据库设计过程中各个阶段的设计进行描述。 答案：
数据库设计分为 6 个阶段：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、数据库运行和维护。各阶段的主要内容为：
①需求分析阶段：准确了解并分析用户对系统的需要和要求，弄清系统要达到的目标和实现的功能。
②概念结构设计阶段：通过对用户需求分析进行综、归纳与抽象，形成一个 独立于具体 DBMS 的概念模型。
③逻辑结构设计阶段：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数据库物理设计阶段：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构，包括数据存储结构和存取方法。
⑤数据库实施阶段：愚勇 DBMS 提供的数据操作语言和宿主语言，根据数据库的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系统试运行。
⑥数据库运行和维护阶段：数据库经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行
过程中，必须不断的对其结构性能进行评价，调整和修改。 3．需求分析阶段的设计目标是什么？调查内容是什么？ 答案：
需求分析调查的具体内容有 3 方面： ①数据库中的信息内容：数据库中需存储哪些数据，它包括用户将从数据库中直接获得或者间接导出的信息的内容和性质。
②数据处理内容：用户要完成什么数据处理功能：用户对数据处理响应时间的要求：数据处理的工作方式。
③数据安全性和完整性要求：数据的保密措施和存取控制要求：数据自身的或数据间的约束限制。
4．什么是数据库的概念结构？试述其特点和设计策略。 答案：
概念结构是信息世界的结构，即概念模型，其主要特点是：①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的设计成功的关键。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：
①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。 5．试述数据库概念结构设计的重要性和设计步骤？ 答案：
概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为信息结构过程。概念结构设计的结果是数据库的概念模型。概念结构能转化为机器世界中的数据模型，并用 DBMS 实现这些要求。 概念结构的设计可分为两步：第一步是抽象数据并设计局部视图；第二步是集成局部视图，得到全局的概念结构。
9．为什么要视图集成？视图集成的方法是什么？ 答案：
在对数据库系统进行概念结构设计时一般采用自底向上的设计方法，把繁杂的大系统分解子系统。首先设计各个子系统的局部视图，然后通过视图集成的方式将各子系统有机的融合起来，综合成一个系统的总视图。这样设计清晰，由简到繁。由于数据库系统是从整体角度看待和描述数据的，因此数据不再面向某个应用而是整个系统。因此必须进行视图集成，使得数据库能被全系统的多个用户、多个应用共享使用。一般说来，视图集成可以有两种方式：多个分 E-R 图一次集成；逐步集成，用累加的方式一次集成两个分 E-R 图。无论采用哪种方式，每次集成局部 E-R 图时都需要分两步走：（1）合并。解决各分 E-R 图之间的冲突，将各分 E-R 图合并起来生成初步 E-R 图。（2）修改和重构。消除不必要的冗余，生成基本 E-R 图。
10.什么是数据库的逻辑结构设计？试述其设计步骤。 答案：
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-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：①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。
11．试述 E-R 图转换为关系模型的转换规则。 答案：
①一个实体集转换为关系模型中的一个关系，实体的属性就是关系的属性，实体的关键字就是关系的关键字，关系的结构时关系模式。 ②一个 1：1 联系可以转换为一个独立的关系，也可以与任意一端实体集所对应的关系合并。如果将 1：1 联系转换为一个独立的关系，则与该联系相连的各实体的关键字以及联系本身的属性均转换为关系的属性，且每个实体的关键字均是该关系的候选关键字。如果将1：1 联系与某一端实体所对应的关系合并，则需要在被合并关系中增加属性，其新增的属性为联系本身的属性和与联系相关的另一个实体的关键字。
③实体间的 1：n 联系可以有两种转换方法：一种方法是将联系转换为一个独立的关系，其关系的属性由与该联系相连的各实体集的关键字一击联系本身的属性组成，而该关系的关键字为 n 端实体的关键字；另一种方法是在 n 端实体集中增加新属性，新属性由联系对应的1 端实体集的关键字和联系自身的属性构成，新增属性后原关系的关键字不变。
④一个 m：n 联系转换为一个关系：与该联系相连的各实体集的关键字以及联系本省的属性均转换为关系的属性，新关系的关键字为两个相连实体关键字的组合。
18．将图中的 E-R 图转换为关系模型
答案：
工厂（厂名、地址、电话、厂长名、任职日期） 厂长（姓名、性别、年龄、职称）
19．书店经销图书如图所示。说明本图表达的概念；将图中实体联系模型转换为关系模型；说明各个关系的主关键字和外关键字。
答案：
图中实体联系模型表示了图书、书店和出版社三个实体通过“经销”联系起来，表示某书店经销哪家出版社的哪种图书。起联系作用的“经销”本身带有属性（数量、扣率），表示某书店向某出版社订购某种图书的数量和扣率；联系方式显然是多对多。