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三级数据库分析与设计

三级数据库分析与设计

作者: 筱__ | 来源:发表于2019-07-15 18:49 被阅读0次

    1.数据库应用系统的数据处理需求可以表示为事务规范。事务规范包括了事务名称、事务描述、事务所访问的数据项,事务用户。

    2.事务概要设计内容包括: 事物名称,事务所访问的关系表及关系属性,事务处理逻辑,事务用户(指使用,启动,调用该事务的软件模块或系统)

    2.改变数据库应用系统体系结构、升级DBMS版本、修改程序以适应新需求均属于数据库应用系统升级工作。

    创建新的索引属于数据库应用系统优化内容。

    3.属于需求分析建模方法的是:

    UML (统一建模语言——是面向对象软件的标准化建模语言。)、

    DFD(数据流图 Data Flow Diagram)、

    IDEFO()

    IDEF1X侧重分析,抽象和概括应用领域中的数据需求,被称为数据建模方法。

    在IDEF1X中一个非确定联系,又称为多对多关系或m:n联系。

    在现实世界中,有些事务是其他事务的类。例如: 本科生和研究生都是学生类分类,在模型中可以通过一个分类联系来表达这类事物。

    4.关系模式的设计、规范化处理属于数据库逻辑结构设计的内容。

    5.数据持久层负责保存和管理应用数据系统数据,而数据的完整性维护属于数据持久层功能中的数据管理的内容。

    6.多个小事务合并成大事务,会增加占有锁的时间,可能会造成大量阻塞事务,甚至会产生死锁。

    事务中为了降低死锁的发生,通常考虑以下法则:

    按同一顺序访问资源;避免事务中的用户交互;采用小事务模式,尽量缩短事务的长度,减少占有锁的时间;尽量使用记录级别的锁(行锁),少使用表示级别的锁;使用绑定连接,使同一应用程序锁打开的两个和多个连接可以相互合作。

    7.降低事务隔离级别,可以提高事务的吞吐量,提高活锁的可能性,降低发生死锁发生堵塞的可能性。

    7.数据库应用系统的实施工作包括:  创建数据库,装载数据,编写与调试应用程序,数据库试运行。

    8.数据库性能调优,数据转储,系统监控,属于数据库运行维护与优化的工作。

    9.  create unique clustered index idx1on R(B).

    表示unique表示唯一索引,clustered表示聚集索引,idx1既是唯一索引,也是聚集索引。

    10.数据库应用系统日常维护包括: 备份与恢复,完整性维护,安全性维护,存储空间管理和并发控制。模式调整属于数据库应用系统的性能优化调整的范围。

    11.数据流图必须是正确的,一致的。

    在数据流图中,一个处理至少有一个输入流和一个输出流。

    一个存储必须有流入的数据流和流出的数据流。

    父图中描述过的数据流,必须在相应的子图中出现。

    一个数据流至少有一端是处理框。

    12.通过数据库概念设计和逻辑设计已经得到了规范的关系模式。

    关系模式的设计、规范化处理属于数据库逻辑结构设计的内容。

    尽管关系数据库模式是按照关系数据管理系统支持的结果进行数据的描述和组织的,然而这些符号表示并不能解释如何处理和存储数据。

    数据库物理设计的目的是将数据的录入及描述转化为实现技术规范,其目标是设计数据存储方案,以便提供足够好的性能并确保数据库数据的完整性,安全性和可恢复性。

    13.从功能角度,数据库应用系统可以划分为四个层次来实现:

    ①表示层: 用于显示数据和接收用户输入的数据(一般为Windows应用程序和Web应用程序)

    ②业务逻辑层: 是表示层和数据访问层之间的桥梁,主要负责数据的传递和处理

    ③数据访问层: 负责与DBMS系统进行交互,提取或存入应用系统所需的数据

    ④数据持久层: 负责保存和管理应用系统数据

    14.索引的使用原则:

    (1)经常在查询中作为条件被使用的列。

    (2)频繁进行排序和分组(即进行group by或order by操作)的列。

    (3)一个列的值域很大;如果待排序的列有多个,应在这些列上建立复合索引。

    15.系统规划与定义的内容包括: 任务陈述,确定任务目标,确定系统范围和边界,确定用户视图。

    16.数据库应用系统实现与部署内容包括:

    ①建立数据库结构。

    ②数据加载。

    ③事务和应用程序的编码及测试。

    ④系统集成、测试与试运行。

    ⑤系统部署。

    17.

    IDEFO需求建模方法

    IDEFO需求建模方法,描述功能活动示意图中矩形框代表功能动,写在矩形框内的动词短语表述功能活动的名称,活动的编号按照要求写在矩形框右下角指定的位置。

    左边的输入箭头表示完成活动需要的数据。

    矩形框上方的控制箭头描述了影响这个活动执行的事件和约束条件。

    右边的输出箭头说明由活动产生的结果及信息。

    下方进入的机制箭头表示实施该活动的物理手段和完成活动需要的资源(计算机系统人或组织)。

    18.为了减少数据冗余,而将一个2NF的关系模式分解为若干3NF的关系模式,这项工作属于数据库结构设计中的逻辑结构设计。

    数据库逻辑设计的目标是得到实际的数据库管理系统可处理的数据库模式,各模式结构合理,数据之间不存在不合理的数据依赖关系,且满足各类应用的处理和使用要求,为数据库的物理设计及数据库高效正确的运行打下基础,在优化关系模式中,需根据应用规范化理论,逐一检查每一个关系模式,使之满足3NF。

    19.从功能角度DBAS可以分为四个层次:

    ①表示层:负责用户交互,即用户界面。

    ②业务逻辑层:梳理DBAS各项业务活动,将其表示为各种系统构件。核心业务逻辑在本层实现。

    ③数据访问层:使用事件进行信息交换。

    ④数据持久层:保存和管理应用系统数据。

    20.考虑到表中数据规模有可能很大,决定将表改为分区表,这一调整操作涉及到数据库的物理结构。

    为改善对这类大数据量基本表的访问性能,可将基本表划分为若干分区,各分区数据分别存储在不同位置的磁盘上,并可采用不同的物理组织方式,分区表是从物理上将一个大表分成几个小表,但从逻辑上看还是一个大表。

    为减少表连接操作而将两个表合并为一个表,就属于数据库的物理结构调整。

    21.完整性约束按照其约束条件的作用对象可以划分为不同级别。已知关系表:职工(职工号,职工名,经理职工号,工资),如果要求职工的工资不能高于其经理的工资,则这个约束的完整性级别属于(  )

    A.列级完整性约束    B.关系级完整性约束    C.元组级完整性约束  D.数据库级完整性约束

          完整性约束条件的作用对象 分为列、元组和关系三种级别,其中对列的约束主要指对其值类型、范围、精度、排序等的约束条件。对元组的约束主要指对记录中各个属性之间的联系的约束条件。对关系的约束是指对若干纪录间、关系集合上以及关系之间联系的约束条件。

          由题可知,这个关系是对记录间的约束条件,故答案为B。

    22.论证是否具备数据库应用系统开发所需的人力资源,这属于数据库应用系统的操作可行性分析。

    23.需求分析具体包括: 数据需求分析,功能需求分析,性能数据分析,其他需求分析(数据存储需求分析,安全性需求分析,备份和恢复需求分析)

    24.在IDEF1X建模方法中,两个实体集之间的多对多联系可以通过引入第三个实体集转化为两个-对多联系,则这两个-对多联系属于____。

    A.非确定联系  B.非标定型联系  C.标定型联系  D.分类联系

    “确定型连接联系“或简称"连接联系“是实体集之间的一种连接或关系(还可称为“父子联系"或”依存联系“)。在这种连接联系中,被称为双亲实体集的每一个实例与子女实体集的0个、1个或多个实例相连接。在确定型连接联系”中,如果子女实体集中的每个实例都是由它与双亲的联系而确定的,那么这个联系就被称为“标定型联系”。

    题中已说明两个实体集间存在多对多联系,利用引入的第三个实体集,转化后得到的两个一对多的联系,符合标定型联系的定义,故答案为C。

    25.如果子女实体集中的每一个实例都能被唯一地确认而无须了与之相联系的双亲实体集的实例,该联系就被称为"非标定型联系",使用一条虚线进行连接,用实心圆点表示联系的基数是n。

    26.关系模式的设计、规范化处理属于数据库逻辑结构设计的内容。

    27.在一个ER图中,有四个实体集,两个二元一对多联系,两个二元多对多联系,一个三元多对多联系是两个一元多对多联系,则将该ER图转化为关系模型后,得到的关系模式个数是( )

    A. 9  B. 6  C.7  D.8

    ER图向关系模式转换涉及到两方面:①实体的转换;②实体间联系的转换。    实体的转换:在从ER图转换为关系模式时,一个实体就转换一个关系模式,实体的属性就是关系模式的属性,实体的键就是关系的主键。    实体间联系的转换:实体间存在三种联系,即1:1(一对一),1:n(-对多),m:n(多对多)。    在从ER向关系模式转换规则如下:    ①1:1(一对一)联系    方法一:联系转换为独立的关系模式;模式的属性由联系本身的属性及两个实体的键构成;主键由两个实体中的任意一个键成。    方法二:联系与一端的实体的关系模式合并,即将联系的属性加入到实体的关系模式内,主键不变。    ②1:n(一对多)联系    方法一:联系转换为独立的关系模式;模式的属性由联系本身的属性及两个实体的键构成;主键由n端实体的键组成。    方法二:与n端的实体的关系模式合并,即将联系的属性加入到实体的关系模式内,主键不变。    ③m:n(多对多)联系转换成新的独立的模式,模式的属性由联系本身的属性及两个实体的键构成,主键由两端实体的键组合成。    由题目可知,该题中有4个实体,两个二元一对多联系,两个二元多对多联系,一个三元多对多联系,两个一元多对多联系。4个实体和5个m:n(多对多)联系可以转换为单独的模式,1:n(一对多)联系需要合并到实体中去。因此可以最终得到9个模式。故答案为A。

    28.为了减少数据冗余而将一个2NF的关系模式分解为若干个3NF的关系模式,这项工作属于数据库结构设计中的( )

    A.存取结构设计

    B.概念结构设计

    C.物理结构设计

    D.逻辑结构设计

    数据逻辑设计的目标是得到实际的数据库管理系统,可处理的数据模式,各模式结构合理,数据之间不存在不合理的数据依赖关系,且满足各类应用的处理和使用要求,为数据库的物理设计及数据库高效、正确的运行打下基础。在优化关系模式中需要根据应用规范化逐一检查每一个关系模式使之满足3NF。故选D。

    29.完整性约束条件的作用对象分别是列、元组和关系三种级别。

    其中对列的约束主要指: 对其值类型、范围、精度、排序等的约束条件;

    对元组的约束主要指: 对记录各个属性之间的联系的约束条件;

    对关系的约束是指: 对若干记录间、关系集合上以及关系之间联系的约束条件。

    30. 完整性约束按照其约束条件的作用对象可以划分为不同级别。已知关系表,职工(职工号,职工名,经理职工号,工资),如果要求职工的工资不能高于其经理的工资,则这个约束的完整性级别属于( )

    A.列级完整性约束

    B.关系及完整性约束

    C.元组级完整性约束

    D.数据库及完整性约束

    答案选B.

    31.事务的隔离性是指多个并发事务同时访问一个数据库时,一个事物不应被另一个事物所干扰,即保证并发读取数据的正确性,降低发生数据不一致的可能性。

    1. IDEF0需求建模方法由箭头和矩形框两种元素构成。矩形框代表功能活动,写在矩形框内的动词短语描述功能活动的名称。

    2. 防火墙作为一个分离器、限制器和分析器,用于执行两个网络之间的访问控制策略,有效地监控了内部网和Internet之间的任何活动,保护网络内部的关键资源。因此防火墙技术是用来保证数据库应用系统的网络环境安全的。

    3. 数据库完整性约束条件的作用对象分为列、元组和关系三种级别。元组对应于行,关系对应于表。

    4. 根据需求分析画出ER图,然后再将ER图转换成关系模式。

        这类题目的解题思路是:

        (1)确定实体及其实体的属性。

        (2)确定实体之间的联系,及其联系的属性。

        (3)ER图向关系模式转换涉及两方面:①实体的转换;②实体间联系的转换。

        实体的转换:在从ER图转换为关系模式时,一个实体转换成一个关系模式,实体的属性就是关系模式的属性,实体的键就是关系的主键。

        实体间联系的转换:实体间存在三种联系,即1:1(一对一)联系,1:m(一对多)联系,m:n(多对多)联系。在从ER图向关系模式转换时规则如下:

        (1)1:1(一对一)联系

        方法一:联系转换为独立的关系模式;模式的属性由联系本身的属性及两个实体的键构成;主键由两个实体中的任意一个键构成。

        方法二:联系与一端的实体的关系模式合并,即将联系的属性加入到实体的关系模式内,主键不变。

        (2)1:m(一对多)联系

        方法一:联系转换为独立的关系模式;模式的属性由联系本身的属性及两个实体的键构成;主键由m端实体的键组成。

        方法二:与m端的实体的关系模式合并,即将联系的属性加入到实体的关系模式内,主键不变。

        (3)m:n(多对多)联系。转换成新的独立的模式,模式的属性由联系本身的属性及两个实体的键构成,主键由两端实体的键组合而成。

    5. 在数据文件的主码属性集上建立的索引称为主索引,在数据文件的非主属性上建立的索引称为辅索引。

    6.稠密索引的定义:如果数据文件中的每个查找码值在索引文件中都对应一个索引记录,则称该索引为稠密索引。

    7. 在三层浏览器/服务器体系结构的数据库应用系统中,数据层位于数据库服务器,通过DBMS完成具体的数据储存和数据存取等数据管理功能。触发器是一种特殊的存储过程,它是存储在数据库中供所有用户程序调用的子程序。

    8. 数据库中文件结构有:索引文件、顺序文件、堆文件、散列文件和聚集文件。

    9. 如果一个数据库中的一个基本表中的数据量很少,并且插入、删除、更新等操作非常频繁,该基本表可以采用堆文件组织方式。

    10. DBAS需求分析阶段的另外一项重要工作是分析DBAS应具有的性能指标,主要包括:

    (1)数据操作响应时间,或数据访问响应时间;

    (2)系统吞吐量;

    (3)允许并发访问的最大用户数;

    (4)每TPS代价值。

    11. DFD方法由四种基本元素(模型对象)组成:数据流、处理、数据存储和外部项。

    12. 在浏览器/服务器体系中,分为三层:

        1、表示层,位于客户端,由web浏览器实现,属于"瘦客户端"。

        2、功能层,位于web应用服务器

        3、数据层,位于数据库服务器。

    13. IDEF1X数据建模方法中,如果一个实体集的每个实例都能被唯一地标识而不决定于它与其他实体集的联系,则被称为独立实体集;如果依赖于与其他实体集的联系,则被称为从属实体集。

    14. 如果数据文件中的每个查找码值在索引文件中都对应一个索引记录则被称为稠密索引;如果只是一部分查找码的值有对应的索引记录,则被称为稀疏索引。

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