資料庫原理與設計

❶ 資料庫原理及應用

資料庫原理是以一定方式儲存在一起、能與多個用戶共享、具有盡可能小的冗餘度、與應用程序彼此獨立的數據集合。應用：資料庫管理系統可以依據它所支持的資料庫模型來作分類，例如關系式、XML；或依據所支持的計算機類型來作分類，例如伺服器群集、行動電話；或依據所用查詢語言來作分類。

在資料庫的發展歷史上，資料庫先後經歷了層次資料庫、網狀資料庫和關系資料庫等各個階段的發展，資料庫技術在各個方面的快速的發展。特別是關系型資料庫已經成為目前資料庫產品中最重要的一員，80年代以來， 幾乎所有的資料庫廠商新出的資料庫產品都支持關系型資料庫，即使一些非關系資料庫產品也幾乎都有支持關系資料庫的介面。

這主要是傳統的關系型資料庫可以比較好的解決管理和存儲關系型數據的問題。隨著雲計算的發展和大數據時代的到來，關系型資料庫越來越無法滿足需要，這主要是由於越來越多的半關系型和非關系型數據需要用資料庫進行存儲管理。

同時，分布式技術等新技術的出現也對資料庫的技術提出了新的要求，於是越來越多的非關系型資料庫就開始出現，這類資料庫與傳統的關系型資料庫在設計和數據結構有了很大的不同， 它們更強調資料庫數據的高並發讀寫和存儲大數據。

(1)資料庫原理與設計擴展閱讀

資料庫管理系統主要完成對資料庫的操縱與管理功能，實現資料庫對象的創建、資料庫存儲數據的查詢、添加、修改與刪除操作和資料庫的用戶管理、許可權管理等。它的安全直接關繫到整個資料庫系統的安全，其防護手段主要有：

（1）使用正版資料庫管理系統並及時安裝相關補丁。

（2）做好用戶賬戶管理，禁用默認超級管理員賬戶或者為超級管理員賬戶設置復雜密碼；為應用程序分別分配專用賬戶進行訪問；設置用戶登錄時間及登錄失敗次數限制，防止暴力破解用戶密碼。

（3）分配用戶訪問許可權時，堅持最小許可權分配原則，並限制用戶只能訪問特定資料庫，不能同時訪問其他資料庫。

（4）修改資料庫默認訪問埠，使用防火牆屏蔽掉對外開放的其他埠，禁止一切外部的埠探測行為。

（5）對資料庫內存儲的重要數據、敏感數據進行加密存儲，防止資料庫備份或數據文件被盜而造成數據泄露。

（6）設置好資料庫的備份策略，保證資料庫被破壞後能迅速恢復。

（7）對資料庫內的系統存儲過程進行合理管理，禁用掉不必要的存儲過程，防止利用存儲過程進行資料庫探測與攻擊。

（8）啟用資料庫審核功能，對資料庫進行全面的事件跟蹤和日誌記錄。

❷ 資料庫原理與應用的一道ER圖以及關系模式設計題 跪求啦

資料庫設計通常分為6個階段1（需求分析：分析用戶的需求，包括數據、功能和性能需求；2概念結構設計：主要採用E-R模型進行設計，包括畫E-R圖；3邏輯結構設計：通過將E-R圖轉換成表，實現從E-R模型到關系模型的轉換；4資料庫物理設計：主要是為所設計的資料庫選擇合適的存儲結構和存取路徑；5資料庫的實施：包括編程、測試和試運行；6資料庫運行與維護：系統的運行與資料庫的日常維護。）,主要討論其中的第3個階段,即邏輯設計。通過一個實際的案例說明在邏輯設計中E-R圖向關系模式的轉換。

❸ 資料庫原理第五章資料庫設計

第五章 資料庫設計
67. 什麼是念櫻軟體生存期：
軟體生存期是軟體工程的一個重要概念。是指從軟體的規劃、研製、實現、投入羨皮運行後的維護，直到它被新的軟體所取代而停止使用的整個期間。通常分為六個階段：
（1） 規劃階段
（2） 需求分析階段
（3） 設計階段
（4） 程序編制階段
（5） 調試階段
（6） 運行維護階段
68. 資料庫系統的生存期：
一般分為七個階段，即：
（1） 規劃階段
（2） 需求分析階段 1）信息要求 2）處理要求 3）安全性和完整性要求
（3） 概念設計階段
（4） 邏輯設計階段 兩部分：資料庫邏輯設計和應用程序設計
（5） 物理設計階段 兩部分：物理資料庫結構的選擇和邏輯設計中程序模塊說明的精確化
（6） 實現階段
（7） 運行維護階段
69. 資料庫設計過程的輸入有哪些內容：
（1） 總體信息需求
（2） 處理需求
（3） DBMS的特徵
（4） 硬體和OS特徵
70. 資料庫設計過程的輸出有哪兩部分：
一部分是完整的資料庫結構，其中包括邏輯結構與物理結構。
另一部分是基於資料庫結構和處理要求的應用程序的設計原則。
71. 常見的資料庫設計方法有哪幾種：
（1） 視圖模式化及視圖匯總設計方法
（2） 關系模式的設計方法
（3） 新奧爾良設計方法
（4） 基於E-R模型的資料庫設計方法
（5） 基於3NF的設計方法
（6） 基於抽象語法規范的設計方法
（7） 計算機輔助資料庫設計方法
72. 實用的資料庫設計方法至少應包括哪些內容：
（1） 設計過程
（2） 設計技術
（3） 評價准則
（4） 信息需求
（5） 描述機制
73. 一種設計方法學需要有三種基本類型的描述機制：
（1） 實現設計過程的最終結果將用DBMS的DDL表示。
（2） 信息輸入的描述。
（3） 在信息輸入和DDL描述之間的其它中間步驟的結果的描述。

74. 資料庫設計中的規劃階段的主要任務：
是進行建立資料庫的必要性及可行性分析，確定資料庫系統在組織中和信息系統中的地位，以及各個資料庫之間的聯系。
75. 需求分析階段的任務：
需求分析階段應該對系統的整個應用情況作全面的、詳細的調查，確定企業組織的目標，收集支持系統總的設計目標的基礎數據和對這些數據的要求，確定用戶的需求，並把這些要求寫成用戶和資料庫設計者都能接受的文檔。
76. 需求分析的步驟：
大致可分為三步來完成，即需求信息的收集、分析整理和評審。
77. 數據字典由哪幾部分組成：
（1） 數據項
（2） 數據結構
（3） 數據流
（4） 數據存儲
（5） 加工過程
78. 數據抽象：
抽象是對實際的人、物、事或概念的人為處理，它抽取人們關心的共同特性，忽略非本質的細節，並把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。
抽象有兩種形式，系統狀態抽象（抽象對象）和系統轉換抽象（抽象運算）。
79. 對象的兩種形式：
（1） 聚集：的數學意義就是笛卡爾積的概念。通過聚集，形成對象之間的一個聯系對象。
（2） 概括：是從一類其它對象形成一個對象。對於一類對象{O1，O2，……，On}可以概括成對象O，那麼Oi稱為O的其中一個。
80. 依賴聯系：
在現實世界中，常常有某些實體對於另一些實體具有很強的依賴關系，即一個實體的存在必須以另一個實體的存在為前提。我們通常把前者稱為弱實體。在ER圖中，用雙線框表示弱實體，用指向弱實體的箭頭表明依賴聯系。
81. 子類、超類：
某個實體類型中所有實體同時也是另一實體類型中的實體。此時，我們稱前一實體類型是後一實體類型的子類，後一實體類型稱為超類。在ER圖中，帶有子類的實體類型（超類）以兩端雙線的矩形框表示，並用加圈的弧線與其子類相連，子類本身仍用普通矩形框表示。
子類具有一個很重要的性質：繼承性。它可繼承超類上定義的全部屬性，其本身還可包含其它另外的屬性。
82. ER模型的操作：
（1） 實體類型的分裂：垂直分割、水平分割
（2） 實體類型合並：分裂的逆兄高差過程。
（3） 聯系類型的分裂
（4） 聯系類型的合並
83. 採用ER方法的資料庫概念設計分成哪三步：
（1） 設計局部ER模式：1）確定局部結構范圍 2）實體定義 3）聯系定義 4）屬性分配
（2） 設計全局ER模式：1）確定公共實體類型 2）局部ER模式的合並 3）消除沖突。
（3） 全局ER模式的優化：1）實體類型的合並 2）冗餘屬性的消除 3）冗餘聯系的消除
84. 沖突分為哪三種：
屬性沖突，包括屬性域的沖突、屬性取值單位沖突。
結構沖突，包括：
（1） 同一對象在不同應用中的不同抽象。
（2） 同一實體在不同局部ER圖中屬性組成不同。
（3） 實體之間的聯系在不同的局部ER圖中呈現不同的類型。
命名沖突，包括屬性名，實體名，聯系名之間的沖突：同名異義、異名同義
85. ER模型向關系模型的轉換：
ER模型中的主要成分是實體類型和聯系類型。
對實體類型，將每個實體類型轉換成一個關系模式，實體的屬性即為關系模式的屬性，實體標識符即為關系模式的鍵。
對聯系類型，就視1：1、1：N、M：N三種不同的情況做不同處理。
（1） 對1：1可在兩個實體類型轉換成的兩個關系模式中任意一個關系模式的屬性中加入另一個關系模式的鍵和聯系類型的屬性。
（2） 對1：N，則在N端實體類型轉換成的關系模式中加入1端實體類型轉換成的關系模式的鍵和聯系類型的屬性。
（3） 對M：N，則將聯系類型也轉換成關系模式，其屬性為兩端實體類型的鍵盤加上聯系類型的屬性，而鍵為兩端實體鍵的組合。
86. 什麼是物理設計：
對一個給定的邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構的過程，稱為資料庫的物理設計。物理結構，主要指資料庫在物理設備上的存儲結構和存取方法。
87. 物理設計的步驟：
物理設計可分五步完成，前三步涉及到物理資料庫結構的設計，後兩步涉及約束和具體的程序設計。
（1） 存儲記錄結構設計
（2） 確定數據存儲安排
（3） 訪問方法的設計
（4） 完整性和安全性
（5） 程序設計
88. 在資料庫系統生存期中，生存期的總開銷可分為幾項：
規劃開銷、設計開銷、實現與測試開銷、操作開銷、維護開銷。
89. 用戶使用和計算機資源的操作開銷是：
（1） 查詢響應時間
（2） 更新事務的開銷
（3） 報告生成的開銷
（4） 改組頻率和開銷
（5） 主存儲空間
（6） 輔助存儲空間
90. 資料庫實現階段的主要工作：
（1） 建立實際資料庫結構
（2） 試運行
（3） 裝入數據

91. 資料庫的重新組織設計：
對資料庫的概念模式、邏輯結構或物理結構的改變稱為重新組織，其中改變概念模式或邏輯結構又稱為重新構造，改變物理結構則稱為重新格式化。
92. 運行維護階段的主要工作：
（1） 維護資料庫的安全性和完整性控制及系統的轉儲和恢復。
（2） 性能的監督、分析與改進。
（3） 增加新功能。
（4） 發現錯誤，修改錯誤。