数据库管理员的重要职责是保证数据库的安全性和完整性。DBA要负责定义个用户的数据使用权限、数据保密级别和数据完整的约束条件。

4）DBA负责监视数据库系统的运行，负责系统的维护和数据恢复工作。

数据库管理员要负责监视系统的允许，及时处理系统允许过程中出现的问题，排除系统故障，保证系统能够正常工作。在日常工作中，数据流管理员要负责记录数据库使用的“日志文件”，通过日志文件了解数据库的被使用和更改的情况。数据库管理员还要定期对数据作“备份”，为以后的书记使用（几处理历史数据）各数据恢复作准备。当系统由于鼓掌而造成数据库被破坏是，数据库管理员要根据日志文件和数据备份进行数据恢复工作，是数据库能在最短的时间里恢复到正确状态。

5）DBA负责数据库的改进和重组。

数据库管理员负责建设机和分析系统的性能，是系统的空间利用率和出来效率总是处于较高的水平。当发现系统出现问题或由于长期的数据插入、删除操作早晨系统性能降低是，数据库管理员要按一定策略对数据库进行改造或重组工作。当数据库的数据模型发生变化是，系统的改造工作也有数据库管理负责进行。

14 数据库的三级没收是指逻辑模式、外模式（子模式）、内模式（物理模式）。逻辑模式是对数据库中数据的整体逻辑结构和特征的描述。外模式是对各个用户或程序所涉及到的数据的逻辑结构和数据特征的描述。内模式是数据的内部表示或低层描述。

逻辑模式是系统为了减小数据冗余、实现数据共享的目标，并对所有的数据进行综合抽象而的到的统一的全局数据视图。通过外模式，可以方便用户使用和增强数据的安全性。通过设计内模式，可以将系统模式（全局逻辑模式）组织成最优的物理模式，以提高数据的存取效率，改善系统的性能指标。

15 数据独立性是只应用程序和数据之间的依赖程度低，相互影响小。数据独立性分成物理数据独立性和逻辑独立性两极。数据的物理独立性是指应用程序对数据存储结构的依赖程度。数据物理独立性高是指当数据的物理结构发生变化是，应用程序不需要修改也可以正常工作。数据的逻辑独立性是指应用程序数据全局逻辑结构的依赖程度。数据逻辑独立性高是只当数据库系统的数据全局逻辑结构改变时，它们对应的应用程序不需要改变仍可以正常运行。

数据库系统之所以具有数据物理独立性高的特点，是因为数据库管理系统能够提供数据的物理与逻辑结构之间的映像或转换功能。这种数据映像功能是得应用程序可以根据数据的逻辑结构进行设计，并且一旦数据的存储结构发生变化，系统可以通过修改其映像来适应变化。所以数据物理结构的变化不会影响到应用程序的正确执行。

数据库系统之所以具有教高的数据逻辑独立性，是由于数据库系统能够提供数据的全局逻辑结构和局部逻辑结构之间的映像和转换功能。这种数据映像功能使得数据库可以按数据全局逻辑结构设计，而应用程序可以按数据局部逻辑结构进行设计。这样，当全局逻辑结构中的部分数据结构改变时，即使那些与变化相关的数据局部逻辑结构受到了影响，也可以通过修改与全局逻辑结构的映像而减小其受影响的程度，使数据局部逻辑结构基本上保持不变。由于数据库系统中的程序中的程序是按局部数据逻辑结构进行设计的，并且当全局数据逻辑结构变换时可以使局部数据逻辑结构基本保持不变，所以数据库系统的数据逻辑独立性高。

16．数据库系统的二级映像技术是指外模式与模式之间的映像、模式与内模式之间的映像技术，这二级映像技术不仅在三级数据模式之间建立了联系，同时也保证了数据的独立性。 外模式/模式之间的映像，定义并保证了外模式与数据模式之间的对应关系。当模式变化时，DBA可以通过修改映像的方法使外模式不变，由于应用程序是根据外模式进行设计的，

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只要外模式不变化，应用程序就不需要修改，保证了数据的逻辑独立性。

模式/内模式之间的映像，定义并保证了数据的逻辑模式与内模式之间的对应关系。当数据库的存储结构改变时，DBA可以通过修改模式/内模式之间的映像使数据模式不变化。由于用户或程序是按数据的逻辑模式使用数据的，所以只要数据模式不变，用户仍可以按原来的方式使用数据，程序也不需要修改，从而保证了数据的物理独立性。

17．A，B，C 18．A

19．A，B，C 20．C

试题二

1．试述数据库的设计过程。

2．对数据库设计过程中各个阶段的设计进行描述。

3．试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 4．试述数据库设计的特点。

5．需求分析阶段的设计目标是什么？调查内容是什么？ 6．数据字典的内容和作用是什么？

7．什么是数据库的概念结构？试述其特点和设计策略。 8．什么是数据抽象？试举例说明。

9．试述数据库概念结构设计的重要性和设计步骤？ 10．什么是E-R图？构成E-R图的基本要素是什么？ 11．为什么要视图集成？视图集成的方法是什么？

12．什么是数据库的逻辑结构设计？试述其设计步骤？ 13．试述E-R图转换为关系模型的转换规则。 14．试述数据库物理设计的内容和步骤。

15．什么数据库的再组织和重构造？为什么要进行数据库的再组织和重构造？ 16．现有一个局部应用，包括两个实体：“出版社”和“作者”，这两个实体是多对多的联系，请设计适当的属性，画出E-R图，再将其转换为关系模型（包括关系名、属性名、码和完整性约束条件）。

17．请设计一个图书馆数据库，此数据库中对每个借阅者保存的记录包括：读者号，姓名，地址，性别，年龄，单位。对每本书保存有：书号，书名，作者，出版社。对每本被借出的书保存有读者号、借出日期和应还日期。要求：给出该图书馆数据库的E-R图，再将其转换为关系模型。

18．图4-1是某个教务管理数据库的E-R图，请把它们转换为关系模型（图中关系、属性和联系的含义，已在旁边用汉字标出）。

19．图4-2 是一个销售业务管理的E-R图，请把它转换成关系模型。 20．设有一家百货商店，已知信息有：

1） 每个职工的数据是职工号、姓名、地址和他所在的商品部。 2） 每一商品部的数据有：它的职工，经理和它经销的商品。

3） 每种经销的商品数有：商品名、生产厂家、价格、型号（厂家定的）和内部商品代号（商

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店规定的）。

4） 关于每个生产厂家的数据有：厂名、地址、向商店提供的商品价格。

请设计该百货商店的概念模型，再将概念模型转换为关系模型。注意某些信息可用属性表示，其他信息可用联系表示。

试题二答案

1．数据库的设计要经过需求分析、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6个阶段，其内容可以通过图5-6表示。

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企业 数据分析 概念模型分析 用户业务活动分析 功能模型 逻辑模式设计 事物设计

物理模式设计 程序说明

用户子模式设计 应用程序设计

加栽试验数据 调试和运行 性能考察

满意

加栽数据库 投入运行维护

图 5-6 数据库设计过程示意图

2．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：通过对用户需求分析进行综、归纳与抽象，形成一个 独立于具体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：愚勇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，必须不断的对其结构性能进行评价，调整和修改。

3．概念设计阶段，设计者要将应用需求转换为与计算机硬件无关的，与各个数据库管理系统产品无关的概念模型（即E-R图）：逻辑设计阶段，要完成数据库的逻辑模式和外模式的设计工作，即系统设计者要先将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，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，建立必要的数据试图，形成数据的外模

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式：在物理设计阶段，要根据具体使用的数据库管理系统的特点和处理的需要进行物理存储安排，并确定系统要建立的索引，得出数据库的内模式。

4.数据库设计有2个特点：

1 进行数据库系统设计时应考虑到计算机硬件，软件和用户的实际情况。即要求数据库设计时，必须适应所在的计算机硬件环境，选择合适的DBMS，了解并提高数据库用户的技术水平和管理水平。

2 数据库系统设计时应使结构特性设计和行为特性设计紧密结合。数据库设计时，结构设计和行为设计应分离设计，相互参照，反复探寻，共同达到设计目标。

5.需求分析调查的具体内容有3方面：

1 数据库中的信息内容：数据库中需存储哪些数据，它包括用户将从数据库中直接获得或者间接导出的信息的内容和性质。

2 数据处理内容：用户要完成什么数据处理功能：用户对数据处理响应时间的要求：数据处理的工作方式。

3 数据安全性和完整性要求：数据的保密措施和存取控制要求：数据自身的或数据间的约束限制。

6.数据字典是各类数据描述的集合，它是进行详细的数据收集和数据分析后所获得的主要成果。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5个部分.

7.概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为信息结构过程。概念结构设计的结果是数据库的概念模型。

概念结构设计是将系统需求分析得到的用户要求抽象为信息结构过程。概念结构设计的结果是数据库的概念模型。

概念结构独立于数据库逻辑结构和支持数据库的DBMS，其主要特点是：

1 概念模型是现实世界的一个真实模型：概念模型应能真实，充分反映现实世界，能满足用户对数据的处理要求。

2 概念模型应当易于理解：概念模型只有被用户理解后，才可以与设计者交换一件，参与数据库的设计

3 概念模型应当易于更改：由于现实世界（应用环境和应用要求）会发生变化，这就需要改变概念模型。易于更改的概念模型有利于修改和扩充。

4 概念模型应易于向数据模型转换：概念模型最终要转换为数据模型。设计概念模型时应当注意，使其有利于向特定的数据模型转换。

8．抽象就是抽取显示世界的共同特性，忽略本质的细节，并吧这些共同特性用各种概念精确的加以描述，形成某种模型。

1使用分类法抽象“职工”类：在企业环境中，张小英是职工中的一员，她是具有职工们共有的特性和行为：在某个部门工作，参与某个工程的设计或施工。与张小英属同一对象的还有王丽平等其他职工，

2使用聚集方法抽象“职工”属性：把实体集“职工”的“职工号”，“姓名”等属性聚集为实体型“职工”，

3使用概括法将“职工”的子类合并：职工是个实体集，技术人员，干部也是实体集，担技术人员，干部局势职工的子集，

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