（四）数据库设计基础
【考点17】数据库系统的基本概念
（1）数据（Data）：描述事物的符号记录。
（2）数据库（DataBase）：长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
（3）数据库管理系统的概念
数据库管理系统（DataBase Management System,DBMS）是数据库的机构，它是一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操作、数据维护、数据控制及保护和数据服务等。为完成以上5个功能，DBMS提供了相应的数据语言；数据定义语言（负责数据的模式定义与数据的物理存取构建）；数据操纵语言（负责数据的操纵）；数据控制语言（负责数据完整性、安全性的定义）。数据库管理系统是数据库系统的核心，它位于用户和操作系统之间，从软件分类的角度来说，属于系统软件。
（4）数据库技术发展经历了3个阶段。
人工管理阶段→文件系统阶段→数据库系统阶段
（5）数据库系统的特点：集成性、高共享性、低冗余性、数据独立性、数据统一管理与控制等。
（6）数据库系统的内部机构体系：三级模式（概念模式、内模式、外模式）和二级映射（外模式/概念模式的映射、概念模式/内模式的映射）构成了数据库系统内部的抽象结构体系。
【考点18】数据模型
数据模型是数据特征的抽象，从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，描述的内容有数据结构、数据操作和数据约束。有3个层次：概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型。
（1）E-R模型：提供了表示实体、属性和联系的方法。实体间联系有“一对一”“一对多”和“多对多”。
E-R模型用E-R图来表示。
（2）层次模型：利用树形结构表示实体及其之间联系，其中节点是实体，树枝是联系，从上到下是“一对多”关系。
（3）网状模型：用网状结构表示实体及其之间联系，是层次模型的扩展。网络模型以记录型为节点，反映现实中较为复杂的事物联系。
（4）关系模型：采用二维表（由表框架和表的元组组成）来表示，可进行数据查询、增加、删除及修改操作。关系模型允许定义“实体完整性”“参照完整性”和“用户定义的完整性”3种约束。
●键（码）：二维表中唯一能标识元组的最小属性集。
●候选键（候选码）：二维表中可能有的多个键。
●主键：被选取的一个使用的键。
【考点19】关系代数
（1）关系代数的基本运算：投影、选择、笛卡儿积。
（2）关系代数的扩充运算：交、连接与自然连接、除。
【考点20】数据库设计与管理
1.数据库设计概述
●基本思想：过程迭代和逐步求精。
●方法：面向数据的方法和面向过程的方法。
●设计过程：需求分析→概念设计→逻辑设计→物理设计→编码→测试→运行→进一步修改。
2.数据库设计的需求分析
需求收集和分析是数据库设计的第一阶段，常用结构化分析方法（自顶向下、逐层分解）和面向对象的方法，主要工作有绘制数据流程图、数据分析、功能分析、确定功能处理模块和数据间关系。
数据字典：包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程，是对系统中数据的详尽描述。
3.数据库的设计
（1）数据库的概念设计：分析数据间内在的语义关联，以建立数据的抽象模型。
（2）数据库的逻辑设计：从E-R图向关系模型转换，逻辑模式规范化，关系视图设计可以根据用户需求随时创建。实体转换为元组，属性转换为关系的属性，联系转换为关系。
（3）数据库的物理设计：是数据在物理设备上的存储结构与存取方法，目的是对数据库内部物理结构作出调整并选择合理的存取路径，以提高速度和存储空间。
4.数据库管理
数据库管理包括数据库的建立、数据库的调整、数据库的重组、数据库的安全性与完整性控制、数据库故障恢复和数据库的监控。
真题演练
（1）数据库管理系统是（ ）。
A）操作系统的一部分
B）在操作系统支持下的系统软件
C）一种编译系统
D）一种操作系统
（2）负责数据库中查询操作的数据库语言是（ ）。
A）数据定义语言
B）数据管理语言
C）数据操纵语言
D）数据控制语言
（3）数据库应用系统中的核心问题是（ ）。
A）数据库设计
B）数据库系统设计
C）数据库维护
D）数据库管理员培训
（4）在数据管理技术发展的3个阶段中，数据共享最好的是（ ）。
A）人工管理阶段
B）文件系统阶段
C）数据库系统阶段
D）3个阶段相同
（5）下列描述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
（6）数据库系统的三级模式不包括（ ）。
A）概念模式
B）内模式
C）外模式
D）数据模式
（7）在下列模式中，能够给出数据库物理存储结构与物理存取方法的是（ ）。
A）外模式
B）内模式
C）概念模式
D）逻辑模式
（8）数据库设计中反映用户对数据要求的模式是（ ）。
A）内模式
B）概念模式
C）外模式
D）设计模式
（9）公司中有多个部门和多名职员，每个职员只能属于一个部门，一个部门可以有多名职员，则实体部门和职员间的联系是（ ）。
A）1∶1联系
B）m∶1联系
C）1∶m联系
D）m∶n联系
（10）一间宿舍可住多个学生，则实体宿舍和学生之间的联系是（ ）。
A）一对一
B）一对多
C）多对一
D）多对多
（11）一个教师可讲授多门课程，一门课程可由多个教师讲授。则实体教师和课程间的联系是（ ）。
A）1∶1联系
B）1∶m联系
C）m∶1联系
D）m∶n联系
（12）一个工作人员可以使用多台计算机，而一台计算机可被多个人使用，则实体工作人员与实体计算机之间的联系是（ ）。
A）一对一
B）一对多
C）多对多
D）多对一
（13）关系表中的每一横行称为一个（ ）。
A）字段
B）元组
C）行
D）码
（14）在E-R图中，用来表示实体联系的图形是（ ）。
A）椭圆形
B）矩形
C）菱形
D）三角形
（15）层次型、网状型和关系型数据库划分原则是（ ）。
A）记录长度
B）文件的大小
C）联系的复杂程度
D）数据之间的联系方式
（16）下列叙述中正确的是（ ）。
A）数据库不需要操作系统的支持
B）数据库设计是指设计数据库管理系统
C）数据库是存储在计算机存储设备中的、结构化的相关数据的集合
D）数据库系统中，数据的物理结构必须与逻辑结构一致
（17）在关系数据库中，用来表示实体间联系的是（ ）。
A）属性
B）二维表
C）网状结构
D）树状结构
（18）在满足实体完整性约束的条件下（ ）。
A）一个关系中应该有一个或多个候选关键字
B）一个关系中只能有一个候选关键字
C）一个关系中必须有多个候选关键字
D）一个关系中可以没有候选关键字
（19）有3个关系R、S和T如下：
则关系T是由关系R和S通过某种操作得到的，该操作为（ ）。
A）选择
B）投影
C）交
D）并
（20）有2个关系R、S如下：
由关系R 通过运算得到关系 S，则所使用的运算为（ ）。
A）选择
B）投影
C）插入
D）连接
（21）有3个关系R、S和T如下：
由关系R和S通过运算得到关系T，则所使用的运算为（ ）。
A）笛卡儿积
B）交
C）并
D）自然连接
（22）有3个关系R、S和T如下：
由关系R和S通过运算得到关系T，则所使用的运算为（ ）。
A）并
B）自然连接
C）笛卡儿积
D）交
（23）有3个关系R、S和T如下：
则由关系R和S得到关系T的操作是（ ）。
A）自然连接
B）交
C）投影
D）并
（24）有3个关系R、S和T如下：
则由关系R和S得到关系T的操作是（ ）。
A）自然连接
B）并
C）交
D）差
（25）有2个关系R和S如下：
则由关系R得到关系S的操作是（ ）。
A）选择
B）投影
C）自然连接
D）并
（26）有3个关系R、S和T如下：
则由关系R和S得到关系T的操作是（ ）。
A）自然连接
B）交
C）投影
D）并
（27）有3个关系R、S和T如下：
则由关系R和S得到关系T的操作是（ ）。
A）自然连接
B）交
C）除
D）并
（28）下列关于数据库设计的叙述中正确的是（ ）。
A）在需求分析阶段建立数据字典
B）在概念设计阶段建立数据字典
C）在逻辑设计阶段建立数据字典
D）在物理设计阶段建立数据字典
（29）数据库设计过程不包括（ ）。
A）概念设计
B）逻辑设计
C）物理设计
D）算法设计
（30）将E-R图转换为关系模型时，实体和联系都可以表示为（ ）。
A）属性
B）键
C）关系
D）域
（31）在数据库设计中，将E-R图转换成关系数据模型的过程属于（ ）。
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
（32）设有表示学生选课的3张表，学生S（学号，姓名，性别，年龄，身份证号），课程C（课号，课名），选课SC（学号，课号，成绩），则表SC的关键字（键或码）为（ ）。
A）课号，成绩
B）学号，成绩
C）学号，课号
D）学号，姓名，成绩