第2章 思考习题答案

一、选择题

1．在数据库设计中，用E-R图来描述信息结构但不涉及信息在计算机中的表示，它是数据库设计的（ B ）阶段。

   A 需求分析  B 概念设计  C 逻辑设计  D 物理设计

2．E-R图是数据库设计的重要工具之一，它包括用于建立数据库的（ B ）。

   A 概念模型  B 逻辑模型  C 结构模型  D 物理模型

3．在关系数据库设计中，设计关系模式是（ C ）的任务。

   A 需求分析阶段  B 概念设计阶段  C 逻辑设计阶段  D 物理设计阶段

4．在数据库的概念设计中，最常用的数据模型是（ D ）。

   A 形象模型  B 物理模型  C 逻辑模型  D 实体联系模型

5．从E-R模型向关系模型转换时，一个M：N联系转换为关系模式时，该关系模式的关键字是（C  ）。

   A M端实体的关键字      B N端实体的关键字

C 两端实体关键字的组合  D 重新选取其它属性

6．数据库逻辑设计的主要任务是（ B ）。

   A 建立E-R图  B 创建数据库说明  C 建立数据流图  D 建立数据索引

7．数据流图（DFD）是用于数据库设计过程中（ B ）阶段的工具。

   A 可行性分析  B 需求分析  C 概念结构设计  D 逻辑结构设计

8．关系数据规范化是为解决关系数据中（ A ）问题而引入的。

   A 插入、删除和数据冗余  B 提高查询速度

C 减少数据操作的复杂性  D 保证数据的安全性和完整性

9．若两个实体之间的联系是1:N，则实现1:N联系的方法是___A____。

   A 在“N”端实体转换的关系中加入“1”端的实体转换关系的码

   B 将“N”端实体转换关系的码加入到“1”端的关系

   C 在两个实体转换的关系中，分别加入另一个关系码

   D 将两个实体转换成一个关系。

10．数据库概念设计的Ｅ-Ｒ图中，用属性描述实体的特征，属性在Ｅ-Ｒ图中用（D）表示。

A 矩形 B 四边形 C 菱形 D 椭圆形

二、填空题

1．数据库设计分为以下六个阶段（ 需求分析  ）、（概念设计）、（ 逻辑设计 ）、（ 物理设计 ）、（ 编码 ）和（ 调试 ）。

2．“为哪些表，在哪些字段上，建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库设计中的（ 物理 ）设计阶段。

3．关系规范化的目的是（ 解决插入异常、删除异常和更新异常的问题）。

4．1NF，2NF，3NF之间，相互是一种（包含）关系。

    5．“三分（技术 ），七分（ 管理），十二分（基础数据 ）”是数据库建设的基本规律。

    6．客观存在并可相互区别的事物称为（ 实体  ），它可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的概念或联系。

    7. 实体之间的联系有（  1:1   ） 、（  1：N   ）、（ M:N    ）三种。

    8. 如果两个实体之间具有N:N联系，则将它们转换为关系模型的结果是（   3  ）个关系。

    9．E-R模型是对现实世界的一种抽象，它的主要成分是（   实体  ）、联系和（  属性   ）。 

    10．关系数据库的规范化理论是数据库（ 规范化 ）的一个有力工具；E-R模型是数据库的（ 概念模型 ）设计的一个有力工具。

三、简答题

1．某大学实行学分制，学生可根据自己的情况选修课程。每名学生可同时选修多门课程，每门课程可由多位教师讲授，每位教师可以讲授多门课程。若每名学生有一位教师导师，每个教师指导多名学生。请根据题意画出E-R图，并表明实体之间的联系类型。然后再将E-R图转换为关系模式，实体与联系的属性自己确定。

答：参考E-R图如下

图1 E-R图

2．某医院病房计算机管理中需要如下信息：

科室：科室名、科室地址、科室电话、医生姓名；

病房：病房号、床位号、所属科室名；

医生：姓名、职称、所属科室名、年龄、工作证号；

病人：病历号、姓名、性别、诊断、主管医生、病房号；

其中，一个科室有多个病房、多个医生，一个病房只能属于一个科室，一个医生只能属于一个科室，但可以负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生只能有一个。要求完成如下数据库设计：

（1）设计该计算机管理系统的E-R图；

（2）将该E-R图转换为关系模型结构；

（3）指出转换结果中每个关系模式的候选码。

答：

（1）本题的E-R图如图2所示。 

（2）对应的关系模型结构如下：

科室（科名，科地址，科电话）

病房（病房号，床位号，科室名）

医生（工作证号，姓名，职称，科室名，年龄）

病人（病历号，姓名，性别，诊治，主管医生，病房号）

（3）每个关系模式的候选码如下：

科室的候选码是科名；

病房的候选码是科室名十病房号；

医生的候选码是工作证号；

病人的候选码是病历号。

图2 E-R图

3．在学校管理中，设有如下实体：

学生：学号、姓名、性别、年龄、所属教学部门、选修课程名；

教师：教师号、姓名、性别、职称、讲授课程号；

课程：课程号、课程名、开课部门、任课教师号；

部门：部门名称、电话、教师号、教师名。

上述实体中存在如下联系：一个学生可选修多门课程，一门课程可被多名学生选修。一个教师可讲授多门课程，一门课程可被多名教师讲授。一个部门可有多名教师，一个教师只能属于一个部门。请完成如下数据库设计工作：

（1）分别设计学生选课和教师任课两个局部E-R图；

（2）将两个局部E-R图合并成一个全局E-R图；

（3）将全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构。

答：（1）学生选课局部E-R图如图3 所示，教师任课局部E-R图如图4所示。 

   （2）合并的全局E-R图如图5所示。

为避免图形复杂，下面给出各实体属性：

单位：单位名、电话

学生：学号、姓名、性别、年龄

教师：教师号、姓名、性别、职称

课程：编号、课程名

（3）该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构如下：

单位（单位名，电话）

教师（教师号，姓名，性别，职称，单位名）

图3学生选课局部E－R图

4．设有关系模式R（U，F），其中：

U={A，B，C，D，E，P}，F={A→B，C→P，E→A，CE→D}

请求出R的所有候选关键字。

答：R的候选关键字为CE。

5．设有关系模式R（U，F），其中：

U={A，B，C，D}，F={A→B，B→C，D→B}，现要把R分解成BCNF模式集：

（1）如果首先把R分解成{ACD，BD}，请写出两个关系模式在F上的投影；

（2）ACD和BD是BCNF吗？如果不是，请进一步分解。

答：

6．简述数据库设计的内容和步骤。

答：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：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个于具体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：运用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地对其结构性能进行评价、调整和修改。 

7．简述关系模式的规范化过程。

答：关系模式的规范化过程是通过对关系模式的分解来实现的。把低一级的关系模式分解为若干个高一级的关系模式。