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数据库设计的性能与效率

数据库设计的性能与效率
数据库设计的性能与效率

包含任何varchar、text等变长字段的数据表,即为变长表,反之则为定长表。?对于变长表,由于记录大小不同,在其上进行许多删除和更改将会使表中的碎片更多。需要定期运行OPTIMIZE TABLE以保持性能。而定长表就没有这个问题;

?如果表中有可变长的字段,将它们转换为定长字段能够改进性能,因为定长记录易于处理。但在试图这样做之前,应该考虑下列问题:

?使用定长列涉及某种折衷。它们更快,但占用的空间更多。char(n) 类型列的每个值总要占用n 个字节(即使空串也是如此),因为在表中存储时,值的长度不够将在右边补空格;

?而varchar(n)类型的列所占空间较少,因为只给它们分配存储每个值所需要的空间,每个值再加一个字节用于记录其长度。因此,如果在char和varchar类型之间进行选择,需要对时间与空间作出折衷;

?变长表到定长表的转换,不能只转换一个可变长字段,必须对它们全部进行转换。而且必须使用一个ALTER TABLE语句同时全部转换,否则转换将不起作用;

?有时不能使用定长类型,即使想这样做也不行。例如对于比255字符更长的串,没有定长类型;

?在设计表结构时如果能够使用定长数据类型尽量用定长的,因为定长表的查询、检索、更新速度都很快。必要时可以把部分关键的、承担频繁访问的表拆分,例如定长数据一个表,非定长数据一个表。例如Discuz!

的cdb_members和cdb_memberfields表、cdb_forums和

cdb_forumfields表等。因此规划数据结构时需要进行全局考虑;

软件工程-数据库设计规范与命名规则

数据库设计规范、技巧与命名规范 一、数据库设计过程 数据库技术是信息资源管理最有效的手段。 数据库设计是指:对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,有效存储数据, 满足用户信息要求和处理要求。 数据库设计的各阶段: A、需求分析阶段:综合各个用户的应用需求(现实世界的需求)。 B、在概念设计阶段:形成独立于机器和各DBMS产品的概念模式(信息世界模型),用E-R图来描述。 C、在逻辑设计阶段:将E-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。 然后根据用户处理的要求,安全性的考虑,在基本表的基础上再建立必要的视图(VIEW)形成数据的外模式。 D、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,设计索引,形成数据库内模式。 1. 需求分析阶段 需求收集和分析,结果得到数据字典描述的数据需求(和数据流图描述的处理需求)。 需求分析的重点:调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。 需求分析的方法:调查组织机构情况、各部门的业务活动情况、协助用户明确对新系统的各种要求、确定新系统的边界。 常用的调查方法有:跟班作业、开调查会、请专人介绍、询问、设计调查表请用户填写、查阅记录。 分析和表达用户需求的方法主要包括自顶向下和自底向上两类方法。自顶向下的结构化分析方法(Structured Analysis, 简称SA方法)从最上层的系统组织机构入手,采用逐层分解的方式分析系统,并把每一层用数据流图和数据字典描述。 数据流图表达了数据和处理过程的关系。系统中的数据则借助数据字典(Data Dictionary,简称DD)来描述。 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,形成一个独立于具体DBMS的概念模型,可以用E-R图表示。 概念模型用于信息世界的建模。概念模型不依赖于某一个DBMS支持的数据模型。概念模型可以转换为计算机上某一 DBMS 支持的特定数据模型。 概念模型特点: (1) 具有较强的语义表达能力,能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识。 (2) 应该简单、清晰、易于用户理解,是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言。 概念模型设计的一种常用方法为IDEF1X方法,它就是把实体-联系方法应用到语义数据模型中的一种语义模型化技术, 用于建立系统信息模型。 使用IDEF1X方法创建E-R模型的步骤如下所示:

数据库系统原理及应用教程第四版课后答案

第一章 1、(1)数据:数据用于载荷信息的物理符号。 (2)数据的特征;○1数据有“型”与“值”之分;○2数据受数据类型与取值范围的约束;○3数据有定性表示与定量之分;○4数据应具有载体与多种表现形式。 3、(1)数据管理的功能: ○1组织与保存数据功能,即将收集到的数据合理地分类组织,将其存储在物理载体上,使数据能够长期的被保存; ○2数据维护功能,即根据需要随时进行插入新数据,修改原数据与删除失效数据的操作; ○3数据查询与数据统计功能,即快速的得到需要的正确数据,满足各种使用要求;○4数据的安全与完整性控制功能,即能保护数据的安全与完整性。 (2)数据管理的目标:收集完整的信息,将信息用数据表示,按数据结构合理科学的组织并保存数据;为各种使用快速地提供需要的数据,并保护数据的安全与完整性。 4、(1)数据库:就是数据管理的新方法与技术,她就是一个按数据结构来存储与管理数据的计算机软件系统。 (2)数据库中的数据具有的特点:○1数据库中的数据具有整体性,即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构;○2数据库中的数据具有数据共享性,不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据,多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5、(1)数据库管理系统:它就是专门用于管理数据库的计算机管理软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询与统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。 (2)数据库管理系统主要功能:就是数据存储、数据操作与数据控制功能。其数据存储与数据操作就是:数据库的定义功能,指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作;数据库建立功能,指大批数据录入到数据库的操作,它使得库中含有需要保护的数据记录;数据库维护功能,指对数据的插入、删除与修改操纵,其操作做能满足库中信息变化或更新的需求;数据库查询与统计功能,指通过对数据库的访问,为实际应用提供需要的数据。数据库管理系统的数据控制功能为:数据安全性控制功能,即为了保证数据库的数据安全可靠,防止不合法的使用造成数据库泄露与破坏,也就就是避免数据被人偷瞧、篡改或破坏;数据库完整性控制功能,指为了保证数据库中的数据的正确、有效与相容,防止不合语意的错误数据被输入或输出。 14、(1)数据库系统的软件由几部分组成?数据库系统的软件中包括操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、主语言系统、应用程序软件与用户数据库。 (2)作用:①操作系统或汉字操作系统:操作系统就是所有计算机软件的基础,在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字,则需要中文操作系统的支持,以提供汉字的输入、输出方法与汉字信息的处理方法。②数据库管理系统与主语言系统:数据库管理系统就是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统就是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。③应用开发工具软件:应用开发工具就是DBMS系统为应用开发人员与最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具.如报表生成器、表单生成器、查询与视图设计器等,它们为数据库系统的开发与使用提供了良好的环境与帮助。④应用系统及数据库:数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料,它们就是一个有机整体。通过运行数据库应用系统,可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理与处理操作。(3)关系:

大型ORACLE数据库优化设计方案

大型ORACLE数据库优化设计方案 本文主要从大型数据库ORACLE环境四个不同级别的调整分析入手,分析ORACLE的系统结构和工作机理,从九个不同方面较全面地总结了ORACLE数据库的优化调整方案。 对于ORACLE数据库的数据存取,主要有四个不同的调整级别,第一级调整是操作系统级 包括硬件平台,第二级调整是ORACLE RDBMS级的调整,第三级是数据库设计级的调整,最后一个调整级是SQL级。通常依此四级调整级别对数据库进行调整、优化,数据库的整体性能会得到很大的改善。下面从九个不 同方面介绍ORACLE数据库优化设计方案。 一.数据库优化自由结构OFA(Optimal flexible Architecture) 数据库的逻辑配置对数据库性能有很大的影响,为此,ORACLE公司对表空间设计提出了一种优化结构OFA。使用这种结构进行设计会大大简化物理设计中的数据管理。优化自由结构OFA,简单地讲就是在数据库中可以高效自由地分布逻辑数据对象,因此首先要对数据库中的逻辑对象根据他们的使用方式和物理结构对数据库的影响来进行分类,这种分类包括将系统数据和用户数据分开、一般数据和索引数据分开、低活动表和高活动表分开等等。数据库逻辑设计的结果应当符合下面的准则:(1)把以同样方式使用的段类型存储在一起; (2)按照标准使用来设计系统;(3)存在用于例外的分离区域;(4)最小化表空间冲突;(5)将数 据字典分离。 二、充分利用系统全局区域SGA(SYSTEM GLOBAL AREA) SGA是oracle数据库的心脏。用户的进程对这个内存区发送事务,并且以这里作为高速缓存读取命中的数据,以实现加速的目的。正确的SGA大小对数据库的性能至关重要。SGA 包括以下几个部分: 1、数据块缓冲区(data block buffer cache)是SGA中的一块高速缓存,占整个数据库大小 的1%-2%,用来存储从数据库重读取的数据块(表、索引、簇等),因此采用least recently used (LRU,最近最少使用)的方法进行空间管理。 2、字典缓冲区。该缓冲区内的信息包括用户账号数据、数据文件名、段名、盘区位置、表 说明和权限,它也采用LRU方式管理。 3、重做日志缓冲区。该缓冲区保存为数据库恢复过程中用于前滚操作。 4、SQL共享池。保存执行计划和运行数据库的SQL语句的语法分析树。也采用LRU算法 管理。如果设置过小,语句将被连续不断地再装入到库缓存,影响系统性能。 另外,SGA还包括大池、JAVA池、多缓冲池。但是主要是由上面4种缓冲区构成。对这

数据库系统原理与设计(第2版)-万常选版-第2章-关系模型与关系代数--课后答案

3.简述如下概念,并说明它们之间的联系与区别:。 (1)域,笛卡尔积,关系,元组,属性 答:域:域是一组具有相同数据类型的值的集合。 笛卡尔积:给定一组域D1,D2,…,Dn,这些域中可以有相同的。这组域的笛卡尔积为:D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…,dn)|di?Di,i=1,2,…,n }其中每一个元素(d1,d2,…,dn)叫作一个n元组(n-tuple)或简称元组(Tuple)。元素中的每一个值di叫作一个分量(Component)。 关系:在域D1,D2,…,Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集称为关系,表示为 R(D1,D2,…,Dn) 元组:关系中的每个元素是关系中的元组。 属性:关系也是一个二维表,表的每行对应一个元组,表的每列对应一个域。由于域可以相同,为了加以区分,必须对每列起一个名字,称为属性(Attribute)。 (2)超码,主码,候选码,外码 答:超码:对于关系r的一个或多个属性的集合A,如果属性集A可以唯一地标识关系r中的一个元组,则称属性集A为关系r的一个超码 (superkey) 。 候选码:若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组,则称该属性组为候选码(Candidate key)。 主码:若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码(Primary key)。 外码:设F是基本关系R的一个或一组属性,但不是关系R的码,如果F与基本关系S 的主码Ks相对应,则称F是基本关系R的外码(Foreign key),简称外码。 基本关系R称为参照关系(Referencing relation),基本关系S称为被参照关系(Referenced relation)或目标关系(Target relation)。关系R和S可以是相同的关系。 (3)关系模式,关系,关系数据库 答:关系模式:关系的描述称为关系模式(Relation Schema)。它可以形式化地表示为:R(U,D,dom,F) 其中R为关系名,U为组成该关系的属性名集合,D为属性组U中属性所来自的域,dom 为属性向域的映象集合,F为属性间数据的依赖关系集合。 关系:在域D1,D2,…,Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集称为关系,表示为 R(D1,D2,…,Dn) 关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静态的、稳定的,而关系是动态的、随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。 关系数据库:关系数据库也有型和值之分。关系数据库的型也称为关系数据库模式,是对关系数据库的描述,它包括若干域的定义以及在这些域上定义的若干关系模式。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合,通常就称为关系数据库。 2.3.为什么需要空值null? 答:引入空值,可以方便于数据库的维护和建立,数字或者字符有时并不能解决想要解决的问题,毕竟它们是真实的存在,有了空值,那么有些操作,比如查询,插入,删除都可以更加方便,比如公司的部门,新增的部门,信息是不存在的,是之后数据库人员进行添加之后才有的,所以让它为空,比给它0更加贴近实际。空值是所有可能的域的一个取值,表明值未知或不存在。 2.3.关系模型的完整性规则有哪些? 答:关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有三类完整性约束:实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。 其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件,被称作是关系的

数据库设计说明书(文档格式)

数据库设计说明书 1. 引言 1.1 编写目的 阐明编写本数据库设计说明书的目的,指出读者对象。 1.2 项目背景 列出本项目的委托单位、开发单位和主管部门,说明该数据库系统与其他系统的关系。 1.3 定义 列出本文档中所用到的专门术语的定义和缩写词的原意。 1.4 参考资料 列出有关资料的作者、标题、编号、发表日期、出版单位或资料来源。包括本项目经核准的计划任务书、合同或上级机关的批文,项目开发计划,需求规格说明书,本文档需要引用的论文、著作,需要采用的标准、规范。 2. 外部设计 2.1 标识 列出用于标识该数据库的编码、名称、标识符或标号,并给出附加的描述性信息。如果该数据库是在实验中的或是暂时性的,则要说明其暂时性和有效期。 2.2 约定 叙述使用该数据库所必须了解的建立标号、标识的有关约定。例如用于标识库内各个文卷、记录、数据项的命名约定等。

2.3 使用该数据库的软件 列出将要使用或访问该数据库的所有软件。 2.4 支撑软件 叙述与此数据库有关的支撑软件,如数据库管理系统、存储定位程序等。概要说明这些支撑软件的名称、功能及为使用这些支撑软件所需的操作命令。列出这些支撑软件的有关资料。 2.5 专门说明 为此数据库的生成、测试、操作和维护的相关人员提供专门的说明。 3. 结构设计 3.1 概念结构设计 说明数据库的用户视图,即反映现实世界中的实体、属性和它们之间关系的原始数据形式,包括各数据项、记录、文卷的标识符、定义、类型、度量单位和值域。可使用ER图。 3.2 逻辑结构设计 说明把上述原始数据进行分解、合并后重新组织起来的数据库全局逻辑结构,包括记录、段的编排,记录、段之间的关系及存取方法等,形成本数据库的管理员视图。 3.3 物理结构设计 建立系统程序员视图,包括: (1) 数据在内存中的安排,包括索引区、缓冲区的设计。 (2) 所使用的外存设备及外存之间的组织,包括索引区、数据块的组织 与划分。 (3) 访问数据的方式方法。

DB设计01:数据库设计的重要性和设计原则

数据库设计的重要性和设计原则 发布时间: 2012-10-31 09:31 作者: wangpeng047 来源: 51Testing软件测试网采编 字体: 小中大| 上一篇下一篇| 打印| 我要投稿| 推荐标签:软件开 发数据库 说起数据库设计,相信大家都明白怎么回事,但说起数据库设计的重要性, 我想大家也只是停留在概念上而已,到底如何重要?怎么重要呢?今天就将我 至今为止的理解向大家阐述下。 一个不良的数据库设计,必然会造成很多问题,轻则增减字段,重则系统 无法运行。我先来说说数据库设计不合理的表现吧: 1、与需求不符 因为这个原因造成的改动量往往是最大。如果进入编码阶段的话,很可能 会直接让你崩溃掉。 2、性能低下 含有大数据量的表之间的关联过多;没有合理的字段设计来用于查询而造 成的SQL查询语句很复杂;对于大数据量的表没有采用有效的手段去处理;滥 用视图等。 3、数据完整性丧失 含有主外键关系的表之间关联字段的设计方式不合理,造成更新与删除操 作后程序容易出错或不完善;使用了已经删除或丢失掉的数据。 4、可扩展性性太差 表设计的与业务绑定的太紧密、单一,造成表的可拓展性、可修改性太差, 无法新需求的要求。 5、非必要数据冗余量太大 没用的垃圾数据存储过多,不仅占用资源,还影响查询效率。 6、不利于计算或统计

缺少必要的联系性或统计性字段或用于计算统计的字段分散于多个表中,造成计算统计的步骤繁琐,甚至无法计算统计。 7、没有详尽的数据记录信息 缺少必要的字段,造成无法跟踪数据变化、用户操作,也无法进行数据分析。 8、表之间的耦合性太大 多张表之间关联的过于紧密,造成一张表发生变化而影响到其他表。 9、字段设计考虑不周 字段长度过短或字段类型过于明确,造成可发挥、可拓展的空间太小。 大多数的程序员对于软件开发的出发点认识不是很明确,总是认为实现功能才是重要的,在简单了解完基本需求后就急忙进入编码阶段,对于数据库设计思考的比较少、比较简单,大多设计都只停留在表面上,这往往是要命的,会为系统留下很多隐患。要么是写代码开发过程中才发现问题,要么就是系统上线运转后没多久就出现问题,还有可能给后期维护增加了很多工作量。如果到了那个时候再想修改数据库设计或进行优化等同于推翻重来。 数据库是整个软件应用的根基,是软件设计的起点,它起着决定性的质变作用,因此我们必须对数据库设计高度重视起来,培养设计良好数据库的习惯,是一个优秀的软件设计师所必须具备的基本素质条件! 那么我们要做到什么程度才是对的呢?下面就说说数据库设计的原则: 1、数据库设计最起码要占用整个项目开发的40%以上的时间 数据库是需求的直观反应和表现,因此设计时必须要切实符合用户的需求,要多次与用户沟通交流来细化需求,将需求中的要求和每一次的变化都要一一体现在数据库的设计当中。如果需求不明确,就要分析不确定的因素,设计表时就要事先预留出可变通的字段,正所谓“有备无患”。 2、数据库设计不仅仅停留于页面demo的表面 页面内容所需要的字段,在数据库设计中只是一部分,还有系统运转、模块交互、中转数据、表之间的联系等等所需要的字段,因此数据库设计绝对不是简单的基本数据存储,还有逻辑数据存储。

数据库系统原理与设计(第二版)实验一至实验三

实验一 1-1.查询员工的姓名、职务和薪水 select employeeName,headShip,salary from employee 图1-1 2.查询名字中含有“有限”的客户姓名和所在地 select CustomerName,address from Customer where CustomerName like '%有限%'

3. 查询出姓“张”并且姓名的最后一个字为“梅”的员工。 select * from employee where employeeName like '张%梅' 图1-3 4. 查询住址中含有上海或南昌的女员工,并显示其姓名、所属部门、职称、住址,其中性别用“男”和“女”显示 SELECT employeeName,department,address, isnull (convert(char(10),birthday,120),'不详')出生日期, case sex when 'M'then '男' when 'F'then'女' end as 性别 from employee where (address like '%上海%'or address like '%南昌%')and sex='F'

5. 查询出职务为“职员”或职务为“科长”的女员工的信息 select * from employee where (headship='职员' or headship='科长') and sex='F' 图1-5 6. 选取编号不在“C20050001”和“C20050004”的客户编号、客户名称、客户地址。 Select * from Customer where CustomerNo not in ( 'C20050001' ,'C20050004')

学校专业数据库设计说明书

××××学院 ××专业数据库设计报告 题目:数据库设计说明书

目录 一、需求分析 (2) 二、概念设计 (3) 三、逻辑结构设计................................................................ 4-12 3-1表设计 ...................................................................... 4-7 3-2建表语句................................................................. 7-12 3-3关系图 .. (13) 四、数据导入 ............................................................... 13-14 五、数据库应用 (13) 5-1登陆模块 (14) 5-2排课模块 (14) 5-3选课模块 (14) 5-4信息查询模块 (14) 5-5功能结构图 (14) 六、总结 (15)

一、需求分析 本数据库为教务管理系统,主要是针对学校教学管理方面而设计的。学校教务处因为工作需要,必须对每个班的信息,学生的信息,教师的信息,专业信息有一定的了解,并以此为基础来安排课程。安排课程必须根据学校的软硬件设施来安排,所以要考虑到每门课程的上课时间、地点、人数,避免上课地点的冲突,还要安排特定的老师上课。学期结束后,还要记录学生的分数,以此作为下个学期的教学安排依据。 根据上述的初始条件和对本学校的调研考察,设计一个教务管理的数据库:记录教师和学生的基本信息,选课,课程安排等信息,方便老师,同学等用户对数据库的查询,修改等操作。尽量使数据库高效,存储简单。 以下为所附数据流图:

规范化-数据库设计原则

规范化-数据库设计原则 关系数据库设计的核心问题是关系模型的设计。本文将结合具体的实例,介绍数据库设计规范化的流程。摘要 关系型数据库是当前广泛使用的数据库类型,关系数据库设计是对数据进行组织化和结构化的过程,核心问题是关系模型的设计。对于数据库规模较小的情况,我们可以比较轻松的处理数据库中的表结构。然而,随着项目规模的不断增长,相应的数据库也变得更加复杂,关系模型表结构更为庞杂,这时我们往往会发现我们写出来的SQL语句的是很笨拙并且效率低下的。更糟糕的是,由于表结构定义的不合理,会导致在更新数据时造成数据的不完整。因此,就有必要学习和掌握数据库的规范化流程,以指导我们更好的设计数据库的表结构,减少冗余的数据,借此可以提高数据库的存储效率,数据完整性和可扩展性。本文将结合具体的实例,介绍数据库规范化的流程。 序言 本文的目的就是通过详细的实例来阐述规范化的数据库设计原则。在DB2中,简洁、结构明晰的表结构对数据库的设计是相当重要的。规范化的表结构设计,在以后的数据维护中,不会发生插入(insert)、删除(delete)和更新(update)时的异常。反之,数据库表结构设计不合理,不仅会给数据库的使用和维护带来各种各样的问题,而且可能存储了大量不需要的冗余信息,浪费系统资源。 要设计规范化的数据库,就要求我们根据数据库设计范式――也就是数据库设计的规范原则来做。但是一些相关材料上提到的范式设计,往往是给出一大堆的公式,这给设计者的理解和运用造成了一定的困难。因此,本文将结合具体形象的例子,尽可能通俗化地描述三个范式,以及如何在实际工程中加以优化使用。规范化 在设计和操作维护数据库时,关键的步骤就是要确保数据正确地分布到数据库的表中。使用正确的数据结构,不仅便于对数据库进行相应的存取操作,而且可以极大地简化使用程序的其他内容(查询、窗体、报表、代码等)。正确进行表设计的正式名称就是"数据库规范化"。后面我们将通过实例来说明具体的规范化的工程。关于什么是范式的定义,请参考附录文章1. 数据冗余 数据应该尽可能少地冗余,这意味着重复数据应该减少到最少。比如说,一个部门雇员的电话不应该被存储在不同的表中,因为这里的电话号码是雇员的一个属性。如果存在过多的冗余数据,这就意味着要占用了更多的物理空间,同时也对数据的维护和一致性检查带来了问题,当这个员工的电话号码变化时,冗余数据会导致对多个表的更新动作,如果有一个表不幸被忽略了,那么就可能导致数据的不一致性。 规范化实例 为了说明方便,我们在本文中将使用一个SAMPLE数据表,来一步一步分析规范化的过程。 首先,我们先来生成一个的最初始的表。 CREATE TABLE "SAMPLE" ( "PRJNUM" INTEGER NOT NULL, "PRJNAME" VARCHAR(200), "EMYNUM" INTEGER NOT NULL, "EMYNAME" VARCHAR(200), "SALCATEGORY" CHAR(1), "SALPACKAGE" INTEGER)

《数据库系统原理及应用》习题集及参考答案要点

《数据库系统原理及应用》习题集及参考答案 一、简答题 1、什么是数据库管理系统? 一种负责数据库的建立、操作、管理和维护的软件系统。 2、数据库系统有哪几种模式?分别用来描述什么? (1)外模式 是用户的数据视图,用来描述数据的局部逻辑结构,是模式的子集。 (2)模式 是所有用户的公共数据视图,用来描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征。(3)内模式 又称存储模式,描述数据的物理结构及存储方式 3、什么是事务?事务有哪些特征? 答:所谓事务是用户定义的一个数据库操作序列,这些操作要么全做要么全不做,是一个不可分割的工作单位。 事务的特征:原子性、一致性、隔离性、持续性。 4、POWER BUILDER中事务对象有何作用? 答:PowerBuider的事务对象是应用程序与数据库之间进行通信的桥梁,在应用程序初启时,系统自动创一个为SQLCA(SQL Communication Area, SQL通讯区)的全局事务对象,该对象在应用程序的任何地方都可以访问 应用程序与数据库的所有通信都需要通过事务对象来完成,除了直接使用系统的缺省事务对SQLCA外,开发人员也可以创建自己的事务对象。 5、SQL SERVER中INSERTED表和DELETED表有何用? 答:触发器中用到两种特殊的表:删除表和插入表触发器中使用名为“deleted"和“inserted"来参照这些表;删除表存储受DELTE和UPDATE语句影响的行的副本当执行DELETE或UPDA TE语句时,行从触发器表中删除并传递到删除表中。删除表和触发器表通常没有共有的行。 插入表存储受INSERT和UPDA TE语句影响的行的副本当执行一NSERT或UPDA T语句时,新行同时增加到插入表和触发器表中。插入表中的行是触发器表中新行的副本可使用删除表和插入表中的行来参照相关表中的行, 或测试被删除或插入行中的值。 6、数据库系统由哪几部分构成? 答:数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。 7、什么是候选码?什么是主码?主码只能有一个属性吗? 答:能唯一标识实体的属性或属性组称为超码,其任意真子集都不能成为超码的最小超码称为候选码;

数据库设计与优化

一、数据库结构的设计 如果不能设计一个合理的数据库模型,不仅会增加客户端和服务器端程序的编程和维护的难度,而且将会影响系统实际运行的性能。所以,在一个系统开始实施之前,完备的数据库模型的设计是必须的。 在一个系统分析、设计阶段,因为数据量较小,负荷较低。我们往往只注意到功能的实现,而很难注意到性能的薄弱之处,等到系统投入实际运行一段时间后,才发现系统的性能在降低,这时再来考虑提高系统性能则要花费更多的人力物力,而整个系统也不可避免的形成了一个打补丁工程。 所以在考虑整个系统的流程的时候,我们必须要考虑,在高并发大数据量的访问情况下,我们的系统会不会出现极端的情况。(例如:对外统计系统在7月16日出现的数据异常的情况,并发大数据量的访问造成,数据库的响应时间不能跟上数据刷新的速度。具体情况是:在日期临界时(00:00:00),判断数据库中是否有当前日期的记录,没有则插入一条当前日期的记录。在低并发访问的情况下,不会发生问题,但是在当日期临界时的访问量相当大,且在做这一判断的时候,会出现多次条件成立,则数据库里会被插入多条当前日期的记录,从而造成数据错误。),数据库的模型确定下来之后,我们有必要做一个系统内数据流向图,分析可能出现的瓶颈。 为了保证数据库的一致性和完整性,在逻辑设计的时候往往会设计过多的表间关联,尽可能的降低数据的冗余。(例如用户表的地区,我们可以把地区另外存放到一个地区表中)如果数据冗余低,数据的完整性容易得到保证,提高了数据吞吐速度,保证了数据的完整性,清楚地表达数据元素之间的关系。而对于多表之间的关联查询(尤其是大数据表)时,其性能将会降低,同时也提高了客户端程序的编程难度,因此,物理设计需折衷考虑,根据业务规则,确定对关联表的数据量大小、数据项的访问频度,对此类数据表频繁的关联查询应适当提高数据冗余设计但增加了表间连接查询的操作,也使得程序的变得复杂,为了提高系统的响应时间,合理的数据冗余也是必要的。设计人员在设计阶段应根据系统操作的类型、频度加以均衡考虑。 另外,最好不要用自增属性字段作为主键与子表关联,不便于系统的迁移和数据恢复。 原来的表格必须可以通过由它分离出去的表格重新构建。使用这个规定的好处是,你可以确保不会在分离的表格中引入多余的列,所有你创建的表格结构都与它们的实际需要一样大。应用这条规定是一个好习惯,不过除非你要处理一个非常大型的数据,否则你将不需要用到它。(例如一个通行证系统,我可以将USERID,USERNAME,USERPASSWORD,单独出来做个表,再把USERID作为其他表的外键) 表的设计具体注意的问题: 1、数据行的长度不要超过8020字节,如果超过这个长度的话在物理页中这条数据会占用两行从而造成存储碎片,降低查询效率。 2、能够用数字类型的字段尽量选择数字类型而不用字符串类型的(电话号码),这会降低查询和连接的性能,并会增加存储开销。这是因为引擎在处理查询和连接回逐个比较字符串中每一个字符,而对于数字型而言只需要比较一次就够了。 3、对于不可变字符类型char和可变字符类型varchar 都是8000字节,char 查询快,但是耗存储空间,varchar查询相对慢一些但是节省存储空间。在设计

数据库系统原理与设计第版课后习题详细答案

数据库系统原理与设计习题集 第一章绪论 一、选择题 1. DBS是采用了数据库技术的计算机系统,DBS是一个集合体,包含数据库、计算机硬件、软件和()。 A. 系统分析员 B. 程序员 C. 数据库管理员 D. 操作员 2. 数据库(DB),数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)之间的关系是()。 A. DBS包括DB和DBMS B. DBMS包括DB和DBS C. DB包括DBS和DBMS D. DBS就是DB,也就是DBMS 3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中,没有专门的软件对数据进行管理的是()。 I.人工管理阶段 II.文件系统阶段 III.数据库阶段 A. I 和II B. 只有II C. II 和III D. 只有I

4. 下列四项中,不属于数据库系统特点的是()。 A. 数据共享 B. 数据完整性 C. 数据冗余度高 D. 数据独立性高 5. 数据库系统的数据独立性体现在()。 A.不会因为数据的变化而影响到应用程序 B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序 C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构 D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构 6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是()。 A. 模式 B. 内模式 C. 外模式 D. 用户模式 7. 要保证数据库的数据独立性,需要修改的是()。 A. 模式与外模式 B. 模式与内模式 C. 三层之间的两种映射 D. 三层模式 8. 要保证数据库的逻辑数据独立性,需要修改的是()。 A. 模式与外模式的映射 B. 模式与内模式之间的映射 C. 模式 D. 三层模式

数据库设计说明书-完整版

数据库设计说明书-完整版

目录 第一章引言 (1) 1.1编写目的 1 1.2背景 1 1.3参考资料 2 第二章外部设计 (3) 2.1标识符和状态 3 2.2命名约定 3 2.3设计约定 3 第三章结构设计 (4) 3.1概念结构设计 4 3.1.1实体和属性的定义 4 3.1.2设计局部ER模式

13 3.1.3设计全局ER模式 20 3.2逻辑结构设计 21 3.2.1模式 21 3.2.2外模式 32 3.3物理结构设计 32 第四章运用设计 (34) 4.1数据字典设计 34 4.2安全保密设计 34 4.3数据库实施 34 4.3.1创建数据库 34 4.3.2创建表 34

第一章引言 1.1编写目的 1、本数据库设计说明书是关于寝室管理系统数据库设计,主要包括数据逻辑结构设计、数据字典以及运行环境、安全设计等。 2、本数据库设计说明书读者:用户、系统设计人员、系统测试人员、系统维护 人员。 3、本数据库设计说明书是根据系统需求分析设计所编写的。 4、本系统说明书为开发软件提供了一定基础。 1.2背景 随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已经进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用,然而在计算机应用普及以前我国大部分高校的学生信息管理仅靠人工进行管理和操作,这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低,密保性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,其中有些是冗余或者针对同一目的的数据不相吻合,这对于查找、更新和维护文件等管理工作带来了不少困难,同时也跟不上信息时代高速、快捷的要求,严重影响了消息的传播速度。然而现今学校的规模不断扩大,学生数量急剧增加,有关学生的各种信息也成倍增长,人工管理信息的缺点日渐突出,面对庞大的学生信息量,如何利用现代信息技术使其拥有快捷、高效的适应能力已成为当务之急。正因为如此,学生宿舍管理系统成为了学生管理不可缺少的部分,它的内容对于学校的管理者来说都至关重要,所以学生宿舍管理系统应该能

(完整word版)数据库系统原理及应用教程第四版课后答案

第一章 1、(1)数据:数据用于载荷信息的物理符号。 (2)数据的特征;○1数据有“型”和“值”之分;○2数据受数据类型和取值范围的约束;○3数据有定性表示和定量之分;○4数据应具有载体和多种表现形式。 3、(1)数据管理的功能:○1组织和保存数据功能,即将收集到的数据合理地分类组织,将其存储在物理载体上,使数据能够长期的被保存;○2数据维护功能,即根据需要随时进行插入新数据,修改原数据和删除失效数据的操作;○3数据查询和数据统计功能,即快速的得到需要的正确数据,满足各种使用要求;○4数据的安全和完整性控制功能,即能保护数据的安全和完整性。 (2)数据管理的目标:收集完整的信息,将信息用数据表示,按数据结构合理科学的组织并保存数据;为各种使用快速地提供需要的数据,并保护数据的安全和完整性。 4、(1)数据库:是数据管理的新方法和技术,他是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。 (2)数据库中的数据具有的特点:○1数据库中的数据具有整体性,即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构;○2数据库中的数据具有数据共享性,不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据,多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5、(1)数据库管理系统:它是专门用于管理数据库的计算机管理软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。 (2)数据库管理系统主要功能:是数据存储、数据操作和数据控制功能。其数据存储和数据操作是:数据库的定义功能,指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作;数据库建立功能,指大批数据录入到数据库的操作,它使得库中含有需要保护的数据记录;数据库维护功能,指对数据的插入、删除和修改操纵,其操作做能满足库中信息变化或更新的需求;数据库查询和统计功能,指通过对数据库的访问,为实际应用提供需要的数据。数据库管理系统的数据控制功能为:数据安全性控制功能,即为了保证数据库的数据安全可靠,防止不合法的使用造成数据库泄露和破坏,也就是避免数据被人偷看、篡改或破坏;数据库完整性控制功能,指为了保证数据库中的数据的正确、有效和相容,防止不合语意的错误数据被输入或输出。 14、(1)数据库系统的软件由几部分组成?数据库系统的软件中包括操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、主语言系统、应用程序软件和用户数据库。 (2)作用:①操作系统或汉字操作系统:操作系统是所有计算机软件的基础,在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字,则需要中文操作系统的支持,以提供汉字的输入、输出方法和汉字信息的处理方法。②数据库管理系统和主语言系统:数据库管理系统是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。③应用开发工具软件:应用开发工具是DBMS系统为应用开发人员和最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具.如报表生成器、表单生成器、查询和视图设计器等,它们为数据库系统的开发和使用提供了良好的环境和帮助。④应用系统及数据库:数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料,它们是一个有机整体。通过运行数据库应用系统,可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理和处理操作。(3)关系:

数据库优化设计方案

数据库优化方案设计 XX信息管理平台从大型数据库环境四个不同级别的调整分析入手,分析数据库平台的系统结构和工作机理,从九个不同方面设计数据库的优化方案。 对于数据库的数据优化,主要有四个不同的调整级别,第一级调整是操作系统级包括硬件平台,第二级调整是RDBMS级的调整,第三级是数据库设计级的调整,最后一个调整级是SQL级。通常依此四级调整级别对数据库进行调整、优化,数据库的整体性能会得到很大的改善。下面从九个不同方面介绍数据库优化设计方案。 一、数据库优化自由结构 数据库的逻辑配置对数据库性能有很大的影响。为此,数据库平台一般对表空间设计提出有相应的优化结构,如ORACLE公司的OFA(Optimal flexible Architecture),使用这种结构进行设计会大大简化物理设计中的数据管理。优化自由结构,简单地讲就是在数据库中可以高效自由地分布逻辑数据对象,因此首先要对数据库中的逻辑对象根据他们的使用方式和物理结构对数据库的影响来进行分类,这种分类包括将系统数据和用户数据分开、一般数据和索引数据分开、低活动表和高活动表分开等等。 数据库逻辑设计的结果应当符合下面的准则: (1)把以同样方式使用的段类型存储在一起; (2)按照标准使用来设计系统; (3)存在用于例外的分离区域; (4)最小化表空间冲突; (5)将数据字典分离。 二、充分利用系统全局区域 系统全局区域是数据库平台的心脏,如Oracle数据库的SGA(SYSTEM GLOBAL AREA) 。用户的进程对这个内存区发送事务,并且以这里作为高速缓存读取命中的数据,以实现加速的目的。正确的SGA大小对数据库的性能至关重要。SGA包括以下几个部分: 1、数据块缓冲区(data block buffer cache)是SGA中的一块高速缓存,占整个数据库大小的1%-2%,用来存储从数据库重读取的数据块(表、索引、簇等),因此采用least recently used (LRU,最近最少使用)的方法进行空间管理。 2、字典缓冲区。该缓冲区内的信息包括用户账号数据、数据文件名、段名、盘区位置、表说明和权限,它也采用LRU方式管理。 3、重做日志缓冲区。该缓冲区保存为数据库恢复过程中用于前滚操作。 4、SQL共享池。保存执行计划和运行数据库的SQL语句的语法分析树。也采用LRU 算法管理。如果设置过小,语句将被连续不断地再装入到库缓存,影响系统性能。 另外,SGA还包括大池、JAVA池、多缓冲池。但是主要是由上面4种缓冲区构成。对这些内存缓冲区的合理设置,可以大大加快数据查询速度,一个足够大的内存区可以把绝大多数数据存储在内存中,只有那些不怎么频繁使用的数据,才从磁盘读取,这样就可以大大提高内存区的命中率。 三、规范与反规范设计数据库

数据库设计说明书.doc

四川省山桐子能源科技有限责任公司 数 据库设计说明书 2013-5-20 第六小组成员 数据库设计说明书 1 引言 1.1 目的 为了有效指导山桐子能源网站系统数据库的设计,特设计此概要设计说明该网站数据库所含有的各数据表及其机构,以作为系统开发实现的依据,本说明书主要阅读对象为业主方、承建方、监理方相关技术人员和项目责任人。 1.2 背景 说明: a.数据库名称shantz 开发软件sql2005 b.任务提出者:山桐子科技能源有限责任公司 c.目负责人:张林鹏 d.者:赵霞、杨露、陈齐瑜、冯明华、张林鹏、胡芸儿 本系统将使用sql server 2005作为数据库存储系统,sql server 2000企业版将由山桐子公司自行购买。 1.3 定义 该文档也需要将本文档中所涉及的所有术语、缩略语进行详细的定义。还有一种可简明的做法,就是维护在一个项目词汇表中,这样就可以避免在每个文档中都重复很多内容。 id编号,u_name 名称,u_pwd 密码, u_realname 确认密码,u_papert 证件,u_address 家庭住址,u_phone 电话号码,u_news 新闻, 1.4 参考资料 a.山桐子网站设计项目分析会议记录。 b.《桐子网站需求分析说明书》 c.国家标准《数据库设计说明书(gb8567----88)》 2 外部设计 2.1 标识符和状态 要求:详细说明用于唯一地标识该数据库的代码、名称或标识符,附加的描述性信息亦要给出。若该数据库属于尚在实验中、尚在测试中或是暂时使用的,则要说明这一特点及其有效时间范围。 1)数据库标示符:shuantongzi 用户名:admin 密码:123 权限:全部有效时间:开发阶段 说明:系统正式发布后,可能更改数据库用户/密码,请在统一位置编写数据库连接字符串,在发行前请予以改正。 2) 数据库标示符:hyzc 用户名:user 密码:456 权限:会员有效时间:开发阶段 说明:系统正式发布后,可能更改数据库用户/密码,请在统一位置编写数据库连接字符串,在发行前请予以改正。 2.2 使用它的程序 dreamweaver8、https://www.doczj.com/doc/9d12863088.html,、sql 2005、ps、 2.3 约定 (1) 字符集采用 utf-8,请注意字符的转换。 (2) 所有数据表第一个字段都是系统内部使用主键列,自增字段,不可空,名称为:id,确保不把此字段暴露给最终用户。 (3) 除特别说明外,所有字符串字段都采用varchar(50) 类型,(无论汉字还是英文,都算一个字符)。 (4) 除特别说明外,所有小数的字段都采用 decimal(13,3) 的形式表达。 (5) 除特别说明外,所有日期格式都采用 date 格式,无时间值。 (6) 除特别说明外,所有整形都采用int 格式。 (7) 除特别说明外,所有字段默认都设置为 null 。 2.4 支持软件

数据库设计方法、规范与技巧

数据库设计方法、规范与技巧 一、数据库设计过程 数据库技术是信息资源管理最有效的手段。数据库设计是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,有效存储数据,满足用户信息要求和处理要求。 数据库设计中需求分析阶段综合各个用户的应用需求(现实世界的需求),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(信息世界模型),用E-R图来描述。在逻辑设计阶段将E-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。然后根据用户处理的要求,安全性的考虑,在基本表的基础上再建立必要的视图(VIEW)形成数据的外模式。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,设计索引,形成数据库内模式。 1. 需求分析阶段 需求收集和分析,结果得到数据字典描述的数据需求(和数据流图描述的处理需求)。 需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。 需求分析的方法:调查组织机构情况、调查各部门的业务活动情况、协助用户明确对新系统的各种要求、确定新系统的边界。 常用的调查方法有:跟班作业、开调查会、请专人介绍、询问、设计调查表请用户填写、查阅记录。 分析和表达用户需求的方法主要包括自顶向下和自底向上两类方法。自顶向下的结构化分析方法(Structured Analysis,简称SA方法)从最上层的系统组织机构入手,采用逐层分解的方式分析系统,并把每一层用数据流图和数据字典描述。 数据流图表达了数据和处理过程的关系。系统中的数据则借助数据字典(Data Dictionary,简称DD)来描述。 数据字典是各类数据描述的集合,它是关于数据库中数据的描述,即元数据,而不是数据本身。数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分(至少应该包含每个字段的数据类型和在每个表内的主外键)。 数据项描述={数据项名,数据项含义说明,别名,数据类型,长度, 取值范围,取值含义,与其他数据项的逻辑关系} 数据结构描述={数据结构名,含义说明,组成:{数据项或数据结构}} 数据流描述={数据流名,说明,数据流来源,数据流去向, 组成:{数据结构},平均流量,高峰期流量} 数据存储描述={数据存储名,说明,编号,流入的数据流,流出的数据流, 组成:{数据结构},数据量,存取方式} 处理过程描述={处理过程名,说明,输入:{数据流},输出:{数据流}, 处理:{简要说明}} 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,形成一个独立于具体DBMS的概念模型,可以用E-R图表示。概念模型用于信息世界的建模。概念模型不依赖于某一个DBMS支持的数据模型。概念模型可以转换为计算机上某一DBMS支持的特定数据模型。 概念模型特点: (1) 具有较强的语义表达能力,能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识。 (2) 应该简单、清晰、易于用户理解,是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言。 概念模型设计的一种常用方法为IDEF1X方法,它就是把实体-联系方法应用到语义数据模型中的一种语义模型化技术,用于建立系统信息模型。 使用IDEF1X方法创建E-R模型的步骤如下所示: 2.1 第零步——初始化工程

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