数据库分析和设计
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一.选择题:1.数据库分析与设计中,其设计对象称客观世界的〔〕A.逻辑对象B.目标对象C.实体对象D.需求对象答案:B 〔150〕2. 数据库物理设计完成后,进入数据库实施阶段,以下各项中不属于实施阶段的工作是〔〕A.建立库构造B.扩大功能C.加载数据D.系统调试答案:B 〔150〕3. 通常用以下的顺序来完成数据库的设计工作〔〕A.概念设计、物理设计、逻辑设计B.逻辑设计、概念设计、物理设计C.概念设计、逻辑设计、物理设计D.物理设计、逻辑设计、概念设计答案:C 〔150〕4. 在数据库设计中,在概念设计阶段可用E-R方法,其设计出的图称为〔〕A.实物示意图B.实用概念图C.实体表示图D.实体联系图答案:D 〔153〕5. E-R图是数据库设计的工具之一,它适用于建立数据库的〔〕A.概念模型B.逻辑模型C.构造模型D.物理模型答案:A 〔155〕6.在关系数据库设计中,完成设计关系模式的任务是属于〔〕A.需求分析阶段B.概念设计阶段C.逻辑设计阶段D.物理设计阶段答案:C 〔157〕7. 数据库逻辑设计的主要任务是〔〕A.建立E-R图和说明书B.创立数据库说明C.建立数据流图D.把数据送入数据库答案:B 〔158〕二.填空题1. 数据库概念设计是在数据需求分析根底上进展的,其目的是分析数据间的在语义关联,在此根底上建立一个数据的______________。
答案:抽象模型〔152〕2. 数据库的逻辑设计的根本方法是将E-R图转换成指定RDBMS中的______________,此外还包括关系的规化以及性能调整,最后是约束条件设置。
答案:关系模式〔156〕3. 数据库的逻辑设计的根本方法是将E-R图转换成指定RDBMS中的关系模式,此外还包括______________以及性能调整,最后是约束条件设置。
答案:关系的规化〔156〕4. 数据库的逻辑设计的根本方法是将E-R图转换成指定RDBMS中的关系模式,此外还包括关系的规化以及______________,最后是约束条件设置。
数据库设计分为以下设计阶段
数据库设计分为以下设计阶段:
1. 需求分析阶段:确定数据库的功能和目标,收集和分析用户需求,明确数据库要存储和处理的数据内容。
2. 概念设计阶段:根据需求分析的结果,进行数据建模,确定实体、属性、关系和约束。
常用的数据建模方法包括实体-关系模型(ER模型)和层次模型。
3. 逻辑设计阶段:将概念设计转化为数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型,如关系型数据库模型(如SQL)或面向对象数据库模型。
设计数据库的表结构、字段、索引和关系。
4. 物理设计阶段:根据逻辑设计的结果,确定数据库在物理存储层面上的组织结构,包括表空间、文件组织和存储策略等。
优化和调整数据表的结构和索引,以提高数据库的性能和效率。
5. 安全性设计阶段:设计数据库的访问控制策略,包括用户权限、角色和安全策略。
确保只有授权的用户可以访问数据库,并且能够保护数据库中的数据免受安全威胁。
6. 应用程序接口(API)设计阶段:确定数据库与外部应用程序之间的接口和交互方式,包括数据输入、输出和查询。
设计数据库的存储过程、触发器和函数等,以支持应用程序的功能需求。
7. 性能优化和调整阶段:在数据库的实际运行过程中,根据性能监控和评估结果,进行优化和调整。
包括索引优化、查询优化和数据库配置调整等,以提高数据库的性能和效率。
8. 数据库备份和恢复设计阶段:制定数据库的备份策略和恢复策略,确保数据
库的数据可以及时备份和恢复,以应对可能的故障和灾难情况。
9. 数据库管理和维护阶段:定期监控和维护数据库,包括性能监控、空间管理、数据清理和备份验证等,以确保数据库的稳定和可靠运行。
简述数据库设计的三个步骤
数据库设计的三个步骤是:
1. 需求分析:在这个步骤中,数据库设计师首先要了解用户的需求和数据库应用的目标。
通过与用户进行沟通和讨论,收集和整理用户的需求,包括需要存储的数据类型、数据的关系和约束、数据的操作方式以及用户对数据的查询需求等。
在需求分析阶段,数据库设计师需要对用户的需求进行详细的分析和理解,以确保最终设计的数据库能够满足用户的需求。
2. 概念设计:在概念设计阶段,数据库设计师将用户的需求转化为数据库的概念模型。
概念模型是一个高级抽象的模型,用于描述数据之间的关系和约束。
常用的概念模型包括实体-关系模型(ER模型)和面向对象数据模型(OOD模型)。
在概念设计阶段,数据库设计师需要对用户的需求进行抽象和建模,识别出数据之间的实体、关系和属性,以及实体之间的联系和约束。
概念设计阶段的输出是一个概念模型,用于表示数据库的结构和内容。
3. 逻辑设计:在逻辑设计阶段,数据库设计师将概念模型转化为数据库的逻辑模型。
逻辑模型是一个具体的模型,用于描述数据库的结构和内容。
常用的逻辑模型包括关系模型和层次模型。
在逻辑设计阶段,数据库设计师需要将概念模型转化为逻辑模型的数据模式,包括定义实体、关系和属性的结构和约束。
逻辑设计阶段的输出是一个逻辑模型,用于表示数据库的结构和内容,并且可以用于实现具体的数据库系统。
总结起来,数据库设计的三个步骤是需求分析、概念设计和逻辑设计。
通过这三个步骤,数据库设计师可以根据用户的需求和应用的目标,设计出满足用户需求的数据库结构和内容。
数据库管理流程图数据库管理是一个复杂而重要的任务,它涉及到对数据的存储、访问、更新和管理。
为了有效地管理数据库,建立一个清晰的数据库管理流程图是非常必要的。
本文将介绍数据库管理的关键步骤,并提供一个适用的流程图示例,以便更好地理解和实践数据库管理。
1. 数据库需求分析和设计在数据库管理的开始阶段,需要对系统的需求进行分析和理解,以便确定数据库的结构和功能。
这一步骤包括以下几个主要任务:- 收集和整理需求:与相关的部门或人员合作,了解他们的需求和期望,将这些信息整理为数据库设计的基础。
- 设计数据库模型:基于需求分析结果,设计数据库的逻辑模型,并确定表、字段、关系等关键元素。
- 确定数据存储方式:选择适当的数据存储方式,如关系型数据库、面向对象数据库或者其他类型的数据库。
- 安全性分析和设计:分析数据库的安全需求,并设计相应的安全机制,如权限控制、加密等。
2. 数据库的创建和安装在数据库需求分析和设计完成后,需要根据设计的数据库模型来创建和安装数据库。
这一步骤一般包括以下几个主要任务:- 创建数据库实例:根据数据库设计的结果,创建一个新的数据库实例,确定数据库的名称、大小等参数。
- 安装数据库软件:根据选择的数据库类型,安装相应的数据库软件,并进行必要的配置和初始化操作。
- 创建表和视图:根据数据库模型,创建相应的表和视图,并定义字段的属性、约束等信息。
3. 数据库的维护和优化数据库的维护和优化是数据库管理的核心任务,它包括了对数据库进行持续的监测、维护和性能优化。
这一步骤涉及以下几个主要任务:- 数据库备份和恢复:定期对数据库进行备份,并确保备份数据的完整性和可恢复性。
- 数据库性能监测:使用监测工具对数据库的性能进行实时监测,定期生成性能报告,以便及时发现和解决性能问题。
- 数据库优化:结合性能监测结果,对数据库进行优化调整,包括索引优化、查询优化、存储优化等。
- 故障排除和修复:对数据库的故障和错误进行排查和修复,确保数据库的稳定性和可靠性。
关系型数据库设计笔记1、实体关系模型(Entity-Relationship,简称ER),是目前应用最广泛的概念设计模型.它将现实世界的信息结构统一用属性、实体以及它们之间的联.............系.来描述。
●实体 (Entity)。
客观存在并可相互区别的事物称为实体。
实体可以是具体的人、事、物,也可以是抽象的概念或联系。
●属性 (Attribute)。
属性为实体的某一方面特征的抽象表示.如教师实体可由教师编号、姓名、年龄、性别、职称等属性来刻画。
●域 (Domain).属性的取值范围称为属性的域. 如:教师实体中,属性性别的域为男和女。
●主码(Primary Key)。
码也称关键字,它是能够唯一标识一个实体的属性集。
如:教师实体的主码为教师编号。
●联系(Relationship)。
现实世界的事物总是存在着这样或那样的联系,这种联系必然要在信息世界中得到反映。
事物之间的联系可分为两类:一类是实体内部的联系,如组成实体的各属性之间的关系;另一类是实体之间的联系,即不同实体之间的联系。
2、两个实体集之间的联系●1:1 联系:如果对于A中的一个实体,B中至多有一个实体与其发生联系,反之,B中的每一实体至多对应A中一个实体,则称A与B是1:1联系。
●1:n 联系:如果对于A中的每一实体,实体B中有一个以上实体与之发生联系,反之,B中的每一实体至多只能对应于A中的一个实体,则称A与B是1:n联系。
●m:n 联系:如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体,反之,B中也至少有一个实体对应于A中一个以上实体,则称A与B为m:n联系。
3、实体关系模型的表示方法ER图是直观表示概念模型的工具,ER图的基本思想就是分别用矩形框、椭圆形框和菱形框表示实体、属性和联系,使用无向边将属性与其相应的实体连接起来,并将联系分别和有关实体相连接,注明联系类型4、设计局部ER图[例6.1]在简单的教务管理系统中,有如下语义约束:●一个学生可选修多门课程,一门课程可被多个学生选修。
火车票网上购票管理系统数据库系统分析与设计一、数据库需求分析1.用户需求:-用户可以通过系统注册和登录账号。
-用户可以查询火车班次及票价信息。
-用户可以选择购买火车票,并完成支付。
-用户可以查看已购买的火车票信息。
2.管理员需求:-管理员可以添加、修改和删除火车班次信息。
-管理员可以查询用户购票信息。
3.系统需求:-系统需要存储用户账号和密码信息。
-系统需要存储火车班次信息,包括班次号、起始站、终点站、出发时间、到达时间、票价等。
-系统需要存储用户购票信息,包括用户ID、班次号、座位号、购票时间等。
二、数据库设计根据以上需求,可以设计以下数据库表结构:1. 用户表(User)- 用户ID(UserID,主键)- 用户名(Username)- 密码(Password)2. 火车班次表(Train)- 班次号(TrainID,主键)- 起始站(StartStation)- 终点站(EndStation)- 出发时间(DepartureTime)- 到达时间(ArrivalTime)- 票价(Price)3. 火车票表(Ticket)- 票号(TicketID,主键)- 用户ID(UserID,外键,关联User表的UserID)- 班次号(TrainID,外键,关联Train表的TrainID) - 座位号(SeatNumber)- 购票时间(PurchaseTime)三、系统架构设计根据数据库设计,可以初步设计系统架构如下:1.前端页面:包括注册、登录、查询火车班次、购票、查看订单等页面。
2.后端服务:实现用户注册、登录、查询火车班次、购票、查看订单等功能,调用数据库进行数据操作。
3.数据库:存储用户信息、火车班次信息、订单信息等数据。
四、数据库操作根据数据库设计,可以设计以下数据库操作:1.用户相关操作:- 用户注册:向User表中插入新的用户信息。
- 用户登录:查询User表中的用户名和密码信息进行验证。
数据库设计是指按照特定需求和目标,构建出能够有效存储和管理数据的数据库结构。
数据库设计的主要步骤包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。
1. 需求分析需求分析是数据库设计的第一步,其目的是明确用户的需求和数据库系统的功能。
在需求分析阶段,需要收集用户的需求和期望,明确数据的种类和量级,了解数据的输入、输出和处理过程。
2. 概念设计概念设计是数据库设计的第二步,其目的是建立数据库的模型,包括实体-关系模型(ER模型)或是其他类似的模型。
在概念设计阶段,需要将需求分析的结果转化为数据库的抽象模型,包括实体、属性和关系等。
3. 逻辑设计逻辑设计是数据库设计的第三步,其目的是转化概念模型为实际的数据库模式。
在逻辑设计阶段,需要将概念模型转化为关系模式,确定数据表的结构、数据类型和约束条件,建立数据表之间的关系。
4. 物理设计物理设计是数据库设计的最后一步,其目的是根据具体的存储设备和性能要求,选择合适的存储结构和访问方式。
在物理设计阶段,需要确定数据表的存储方式、索引策略、分区策略和冗余策略,从而保证数据库的性能和可靠性。
数据库设计的主要步骤包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。
每一步都至关重要,任何一步的不足都可能导致数据库系统的不稳定和低效。
在进行数据库设计时,需要认真对待每个步骤,充分考虑数据库系统的整体需求和目标,从而构建出高效、稳定的数据库系统。
在数据库设计的过程中,每一个步骤都至关重要,因为数据库在现代信息科技中扮演着至关重要的角色。
一个合理设计的数据库可以大大提升系统的效率和性能,而一个不合理的设计则可能会导致系统的崩溃和数据的丢失。
在进行数据库设计时,需要认真对待每一个步骤,并且充分考虑数据库系统的整体需求和目标,从而构建出高效、稳定的数据库系统。
需求分析是数据库设计的第一步,在这个阶段,需要仔细收集用户的需求并且明确数据库系统的功能。
在设计一个销售管理系统的数据库时,需求分析阶段需要明确系统需要存储的数据种类包括客户信息、订单信息、产品信息等,还需要了解业务需求,例如系统需要支持上线下单、库存管理等功能。
数据库分析与设计总结下述⼗四个技巧,是许多⼈在⼤量的数据库分析与设计实践中,逐步总结出来的。
对于这些经验的运⽤,读者不能⽣帮硬套,死记硬背,⽽要消化理解,实事求是,灵活掌握。
并逐步做到:在应⽤中发展,在发展中应⽤。
1. 原始单据与实体之间的关系可以是⼀对⼀、⼀对多、多对多的关系。
在⼀般情况下,它们是⼀对⼀的关系:即⼀张原始单据对应且只对应⼀个实体。
在特殊情况下,它们可能是⼀对多或多对⼀的关系,即⼀张原始单证对应多个实体,或多张原始单证对应⼀个实体。
这⾥的实体可以理解为基本表。
明确这种对应关系后,对我们设计录⼊界⾯⼤有好处。
〖例1〗:⼀份员⼯履历资料,在⼈⼒资源信息系统中,就对应三个基本表:员⼯基本情况表、社会关系表、⼯作简历表。
这就是“⼀张原始单证对应多个实体”的典型例⼦。
2. 主键与外键⼀般⽽⾔,⼀个实体不能既⽆主键⼜⽆外键。
在E?R 图中, 处于叶⼦部位的实体, 可以定义主键,也可以不定义主键(因为它⽆⼦孙), 但必须要有外键(因为它有⽗亲)。
主键与外键的设计,在全局数据库的设计中,占有重要地位。
当全局数据库的设计完成以后,有个美国数据库设计专家说:“键,到处都是键,除了键之外,什么也没有”,这就是他的数据库设计经验之谈,也反映了他对信息系统核⼼(数据模型)的⾼度抽象思想。
因为:主键是实体的⾼度抽象,主键与外键的配对,表⽰实体之间的连接。
3. 基本表的性质基本表与中间表、临时表不同,因为它具有如下四个特性:(1) 原⼦性。
基本表中的字段是不可再分解的。
(2) 原始性。
基本表中的记录是原始数据(基础数据)的记录。
(3) 演绎性。
由基本表与代码表中的数据,可以派⽣出所有的输出数据。
(4) 稳定性。
基本表的结构是相对稳定的,表中的记录是要长期保存的。
理解基本表的性质后,在设计数据库时,就能将基本表与中间表、临时表区分开来。
4. 范式标准基本表及其字段之间的关系, 应尽量满⾜第三范式。
但是,满⾜第三范式的数据库设计,往往不是最好的设计。
数据库系统设计实例分析一、需求分析阶段在数据库系统设计过程中,首先要进行需求分析。
需求分析的目的是明确用户对数据库系统的需求,并确定系统的功能、性能和安全性等要求。
在需求分析阶段,需要与用户进行沟通,了解用户的业务流程和需求,然后对业务流程进行梳理和整理,形成需求文档。
需求分析的主要任务包括以下几个方面:1.确定用户需求。
通过与用户沟通,明确用户对数据库系统的需求和期望,形成需求文档。
2.分析业务流程。
通过对用户业务流程的分析,确定系统的功能需求,并将业务流程转化为数据流程。
3.确定数据要素。
通过对业务流程的分析,确定系统中需要存储和管理的数据要素,包括实体、属性和关系。
4.确定系统性能和安全性要求。
根据用户需求和系统功能,确定数据库系统的性能和安全性要求。
二、概念模型设计阶段在需求分析阶段完成后,将根据需求文档进行概念模型设计。
概念模型是指对业务流程和数据要素进行抽象和建模,以实现对数据库系统的清晰描述。
概念模型设计的主要任务包括以下几个方面:1.绘制实体关系图。
根据需求文档中定义的实体、属性和关系,使用ER模型或UML类图等工具,绘制实体关系图。
2.确定实体和关系的约束。
根据需求文档中的数据要素定义,确定实体和关系的约束条件,包括实体的唯一性约束、属性的数据类型和取值范围等。
3.确定实体和关系的属性。
根据需求文档中的数据要素定义,确定实体和关系的属性,并确定属性的数据类型和取值范围。
4.确定实体和关系的操作。
根据需求文档中的业务流程定义,确定实体和关系允许的操作,包括查询、插入、更新和删除等。
三、逻辑模型设计阶段在概念模型设计完成后,将根据概念模型进行逻辑模型设计。
逻辑模型是指在概念模型的基础上,转化为数据库系统可以实现的模型。
逻辑模型设计的主要任务包括以下几个方面:1.转化为关系模型。
根据实体关系图,将实体和关系转化为关系模型,确定表的结构和属性。
2.确定关系模式。
根据实体关系图和数据要素定义,确定关系模式的名称、属性和结构。
数据库模型分析数据库模型的种类特点和设计
1.层次模型:层次模型是数据库中最早出现的模型之一,使用树形结构描述数据的组织关系,层次模型的特点是数据之间存在一对多的关系,一个父节点可以有多个子节点,但一个子节点只能对应一个父节点。
层次模型的设计简单,查询效率高,但不适合表示多对多的关系。
2.网状模型:网状模型通过使用指针来表示数据之间的关系,允许一个子节点对应多个父节点,以及一个父节点对应多个子节点。
网状模型的特点是具有较高的表达能力,能够表示复杂的关系,但设计复杂,难以维护和查询。
5.NoSQL模型:NoSQL模型是一种非关系型数据库模型,主要用于处理大规模、高并发和分布式的数据。
NoSQL模型的特点是没有固定的表结构,可以存储半结构化和非结构化数据,具有高可扩展性和高性能,但牺牲了一致性和事务性。
数据逻辑模型是将实体-关系模型转化为数据库实现的一种模型。
数据逻辑模型包括层次模型、网状模型、关系模型等,用于确定数据库表、列、键、索引、数据类型等细节。
数据库物理模型是在数据逻辑模型的基础上,对数据库的物理存储进行设计。
它主要包括数据存储结构、索引结构、数据分区、数据冗余等方面,用于提高数据库的性能和可靠性。
总的来说,数据库模型是对现实世界进行抽象和组织的一种方式,不同的模型具有不同的特点和适用场景。
在实际应用中,需要根据具体的需求和设计目标选择合适的数据库模型,并进行相应的数据库设计。