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0、试述采用E-R方法进行数据库概念设计的过程。 答:采用E-R方法进行数据库概念设计,可以分成3步进行:首先设计局部E-R模式,然后把各局部E-R模式综合成一个全局的E-R模式,最后对全局E-R模式进行优化,得到最终的E-R模式,即概念模式。 1、某大学实现学分制,学生可根据自己情况选课。每名学生可同时选修多门课程,每门课程可由多位教师主讲;每位教师可讲授多门课程。其不完整的E-R图如图1所示。 (1) 指出学生与课程的联系类型。 (2) 指出课程与教师的联系类型。 (3) 若每名学生有一位教师指导,每个教师指导多名学生,则学生与教师是如何联系? (4) 在原E-R图上补画教师与学生的联系,并完善E-R图。 答: (1) 学生与课程联系类型是多对多联系。 (2) 课程与教师的联系类型是多对多联系。 (3) 学生与教师的联系类型是一对多联系。 (4) 完善本题E-R图的结果如图2所示。 2、将如图3所示的E-R图转换为关系模式,菱形框中的属性自己确定。 答:本题的E-R图转换为如下的关系模式: 单位(单位号,地址,电话) 职工(职工号,姓名,性别,年龄,单位号)
3、假定一个部门的数据库包括以下信息: (1) 职工的信息:职工号、姓名、地址和所在部门。 (2) 部门的信息:部门所有职工、部门名、经理和销售的产品。 (3) 产品的信息:产品名、制造商、价格、型号及产品的内部编号。 (4) 制造商的信息:制造商名称、地址、生产的产品名和价格。 试画出这个数据库的E-R图。 答:本题对应的E-R图如图 4所示。
4、某医院病房计算机管理中心需要如下信息: 科室:科名、科地址、科电话、医生姓名 病房:病房号、床位号、所属科室名 医生:姓名、职称、所属科室名、年龄、工作证号 病人:病历号、姓名、性别、诊断、主管医生、病房号 其中,一个科室有多少个病房、多少个医生,一个病房只能属于一个科室,一个医生只属于一个科室,但可负责多个病人的诊治,一个病人的主管医生只有一个。 完成如下设计: (1) 设计该计算机管理系统的E-R图 (2) 将该E-R图转换为关系模式结构。 (3) 指出转换结果中每个关系模式的后选码。 答:(1)本题的E-R图如图5所示。
科室(科名,科地址,科电话) 病房(病房号,床位号,科室名) 医生(工作证号,姓名,职称,科室名,年龄) 病人(病历号,姓名,性别,主管医生,病房号) (3)每个关系的后选码如下: 科室的后选码是科名。 病房的后选码是科室名+病房号。 医生的后选码是工作证。 病人的后选码是病历号。 5、设有如下实体: 学生:学号、单位名称、姓名、性别、年龄、选修课名 课程:编号、课程名、开课单位、认课教师号 教师:教师号、姓名、性别、职称、讲授课程编号 单位:单位名称、电话、教师号、教师姓名 上述实体中存在如下联系: (1) 一个学生可选多门课程,一门课程可被多个学生选修。 (2) 一个教师可讲授多门课程,一门课程可由多个教师讲授。 (3) 一个单位可有多个教师,一个教师只能属于一个单位。 试完成如下工作: (1) 分别设计学生选课和教师任课两个局部E-R图。 (2) 将上述设计完成的E-R图合并成一个全局E-R图。 (3) 将全局E-R图转换为等价的关系模式表示的数据库逻辑结构。 答:(1)学生选课局部E-R图如图6所示,教师任课局部E-R图如图7所示。
为避免复杂,合并的全局E-R图中省略了以下各实体的属性: 单位:单位名称,电话 学生:学号,姓名,性别,年龄 教师:教师号,姓名,性别,职称 课程:编号,课程名 (3)该全局E-R图转换为等价的关系模式表示的数据逻辑结构如下: 单位(单位名称,电话) 课程(教师号,姓名,性别,职称,单位名称) 学生(学号,姓名,性别,年龄,单位名称) 讲授(教师号,课程编号) 选修(学号,课程编号) 6、图9给出(a)、(b)和(c)3个不同的局部模型,将其合并成一个全局信息结构,并设置联系实体中的属性(准许增加认为必要的属性,也可将有关基本实体的属性选作联系实体的属性)。 各实体构成如下: 部门:部门号、部门名、电话、地址 职员:职员号、职员名、职务(干部/工人)、年龄、性别 设备处:单位号、电话、地址 工人:工人编号、姓名、规格、价格 设备:设备号、名称、规格、价格 零件:零件号、名称、规格、价格 厂商:单位号、名称、电话、地址
各类实体的属性为: 部门:部门号、部门名、电话、地址 职工:职工号、职工名、职务、年龄、性别 设备:设备号、名称、规格、价格 零件:零件号、名称、规格、价格 7、一个图书馆借阅管理数据库要求提供下述服务: (1)可随时查询书库中现有书籍的品种、数量与存放位置。所有各类书籍均可由书号惟一标识。 (2)可随时查询书籍借还情况,包括借书人单位、姓名、借书证号、借书日期和还书日期。 我们约定:任何人可借多种书,任何一种书可为多个人所借,借书证号具有惟一性。 (3)当需要时,可通过数据库中保存的出版社的电报编号、电话、邮编及地址等信息下相应出版社增购有关书籍。我们约定,一个出版社可出版多种书籍,同一本书仅为一个出版社出版,出版社名具有惟一性。 根据以上情况和假设,试作如下设计: (1) 构造满足需求的E-R图。 (2) 转换为等价的关系模式结构。 答:(1)满足上述需求的E-R图如图11所示。
借书人(借书证号,姓名,单位) 图书(书号,书名,数量,位置,出版社名) 出版社(出版社名,电报编号,电话可,邮编,地址) 借阅(借书证号,书号,借书日期,还书日期) 8、工厂(包括厂名和厂长名)需建立一个管理数据库存储以下信息: (1) 一个工厂内有多个车间,每个车间有车间号、车间主任姓名、地址和电话。 (2) 一个车间有多个工人,每个工人有职工号、姓名、年龄、性别和工种。 (3) 一个车间生产多种产品,产品有产品号和价格。 (4)一个车间生产多种零件,一个零件也可能为多个车间制造。零件有零件号、重量和价格。 (5)一个产品由多种零件组成,一种零件也可装配出多种产品。 (6)产品与零件均存入仓库中。 (7)厂内有多个仓库,仓库有仓库号、仓库主任姓名和电话。 试:(1)画出该系统的E-R图。 (2)给出相应的关系模式。 (3)画出该系统的层次模式图。 答:(1)该系统的E-R图如图12所示。 各实体的属性为: 工厂:厂名、厂长姓名 车间:车间号、车间主任姓名、地址、电话 工人:职工号、姓名、年龄、性别、工种 仓库:仓库号、仓库主任姓名、电话 零件:零件号、重量、价格 产品:产品号、价格
工厂(厂名、厂长姓名) 车间(车间号、车间主任姓名、地址、电话、厂名) 工人(职工号、姓名、年龄、性别、工种、车间号) 仓库(仓库号、仓库主任姓名、电话、长名) 产品(产品号、价格、车间号、仓库号) 零件(零件号、重量、价格、仓库号) 制造(车间号、零件号) (3)该系统的层次模型图如图13所示。 8、有如下运动队和运动会两个方面的实体: 1.运动队方面 运动队:队名、教练姓名、队员姓名 队员:队名、队员姓名、性别、项名 其中,一个运动队有多个队员,一个队员仅属于一个运动队,一个队一般有一个教练。 2.运动会方面 运动队:队编号、队名、教练姓名 项目:项目名、参加运动队编号、队员姓名、性别、比赛场地 其中,一个项目可由多个队参加,一个运动员可参加多个项目,一个项目一个比赛场地。
(1) 分别设计运动队和运动会两个局部E-R图。 (2) 将他们合并为一个全局E-R图。 (3) 合并时存在什么冲突,你是如何解决这些冲突的? 答:(1)运动队局部E-R图如图14所示,运动会局部E-R图如图15所示。
结构冲突:项目在两个局部E-R图中,一个作属性,一个作实体,合并统一为实体。 9、假设要建立一个企业数据库,该企业有多个下属单位,每一个单位有多个职工,一个职工仅隶属于一个单位,且一个职工仅在一个工程中工作,但一个工程中有很多职工参加工作,有多个供应商为各个工程供应不同设备。单位的属性有:单位名、电话。职工的属性有:职工号、姓名、性别。设备的属性有:设备号、设备名、产地。供应商的属性有:姓名、电话。工程的属性有:工程名、地点。 请完成如下处理: (1) 设计满足上述要求的E-R图。 (2) 将该E-R图转换为等价的关系模式。 (3) 根据你的理解,用下划线标明每个关系中的码。 答:(1)满足要求的E-R图如图17所示。
各实体的属性如下: 单位(单位名、电话) 职工(职工号、姓名、性别) 设备(设备名、设备号、产地) 供应商(姓名、电话) 工程(工程名、地点) (2)转换后的关系模式如下: 单位(单位名、电话) 职工(职工号、单位名、工程名、姓名、性别) 设备(设备名、设备号、产地) 供应商(姓名、电话) 工程(工程名、地点) 供应(供应商姓名、工程名、设备号、数量)(3)见(2)中下划线。 10、图反映了一个公司部门(DEPT)、职工(EMP)、工程(PROJ)、材料(PART)、材料供应商(SUPP)和仓库(WH)之间联系的E-R图。建立它的关系模式。
答:对应的关系模式如下: 部门(部门号,部门名,…) 职工(职工号,职工名,部门号,工程号,…) 工程(工程号,工程名,…) 材料(材料号,材料名,…) 材料供应商(供应商号,姓名,…) 仓库(仓库号,仓库名,地点,…) INV(仓库号,材料号) S-PR-PA(供应商号,公称好,材料号) 有下划线的属性或属性组为码。 11、设一个海军基地要建立一个舰队管理信息系统,它包括如下两个方面的信息: 1.舰队方面 舰队:舰队名称、基地地点、舰艇数量 舰艇:编号、舰艇名称、舰队名称 2.舰艇方面 舰艇:舰艇编号、舰艇名、武器名称 武器:武器名称、武器生产时间、舰艇编号 官兵:官兵证号、姓名、舰艇编号 其中,一个舰队拥有多艘舰艇,一艘舰艇属于一个舰队;一艘舰艇安装多种吴起,一个武器可安装于多艘舰艇上;一艘舰艇有多个官兵,一个官兵只属于一艘舰艇。 请完成如下设计: (1) 分别设计舰队和舰艇两个局部E-R图。 (2) 将上述两个局部E-R图合并为一个全局E-R图。 (3) 将该全局E-R图转换为关系模式。 (4) 合并时是否存在命名冲突?如何处理? 答:(1)舰队和舰艇两个局部E-R图分别如图所示。 (2)将图19和图20所示出两个局部E-R图合并为如图21所示的全局E-R图。 (3)转换的关系模式如下: 舰队(舰队名称,基地地点)
官兵(官兵证号,姓名,舰艇编号) 武器(武器名称,武器生产时间) 安装(舰艇编号,吴起名称) (4)存在冲突,表现在: ● “舰艇编号”和“编号”存在异名同义,合并时统一为“舰艇编号”。 ● “舰艇名”和“舰艇名称”存在异名同义,合并时统一为“舰艇名称”。
(1) 试画出E-R图。 (2) 将该E-R图转换成关系模式,并指出主码和外码。 答:(1)对应的E-R图如图所示。
商店(商店编号,商店名,地址) 商店编号为主码 职工(职工编号,姓名,性别,业绩,商店编号,聘期,工资) 职工编号为主码,商店编号为外码。 商品(商品号,商品名,规格,单价) 商品号为主码 销售(商店编号,商品号,月销售量) 商店编号+商品号为主码 商店编号,商品号均为外码 13、学校中有若干系,每个系有若干班级和教研室,每个教研室有若干教员,其中有的教授和副教授每人各带若干研究生,每个班有若干学生,每个学生选修若干课程,每门课可由若干学生选修。请用E-R图画出此学校的概念模型,实体的属性可自行设计。 答:对应的E-R图如图23所示。各实体的属性如下: 系:系名,系主任号,系地址,系电话 班级:班号,班长,人数 教研室:教研室名,地址,电话 学生:学号,姓名,性别,年龄,籍贯,入学年份,专业 本科生:已修学分,平均成绩 研究生:研究方向,导师姓名 教员:姓名,年龄,性别,职称,专长 正副教授:科研项目,研究方向
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