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数据库设计之概念结构设计-E-R图详解 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。(2)对应的关系模式结构如下: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。 (2)合并的全局E-R图如图8所示。为避免复杂,合并的全局-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()该全局-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、图给出()、()和()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 答:汇总后的-图如图.所示。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:()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。()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。()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:() 构造满足需求的-图。() 转换为等价的关系模式结构。答:()满足上述需求的-图如图11所示。()转换为等价的关系模式结构如下: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:() 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。() 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。() 一个车间生产多种产品,产品有产品号和价格。()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。()一个产品由多种零件组成,一种零件也可装配出多种产品。()产品与零件均存入仓库中。()厂内有多个仓库,仓库有仓库号、仓库主任姓名和电话。试:()画出该系统的-图。()给出相应的关系模式。 ()画出该系统的层次模式图。答:()该系统的-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()相应的关系模式如下: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)()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: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。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。 请完成如下设计:() 分别设计运动队和运动会两个局部-图。() 将他们合并为一个全局-图。() 合并时存在什么冲突,你是如何解决这些冲突的?答:()运动队局部-图如图1所示,运动会局部-图如图1所示。()合并结果如图.所示。 ()命名冲突:项名、项目名异名同义,统一命名为项目名。结构冲突:项目在两个局部-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:() 设计满足上述要求的-图。() 将该-图转换为等价的关系模式。() 根据你的理解,用下划线标明每个关系中的码。答:()满足要求的-图如图1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)()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)()见()中下划线。10、图反映了一个公司部门()、职工()、工程()、材料()、材料供应商()和仓库()之间联系的-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,)(仓库号,材料号)-(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: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:() 分别设计舰队和舰艇两个局部-图。() 将上述两个局部-图合并为一个全局-图。() 将该全局-图转换为关系模式。() 合并时是否存在命名冲突?如何处理?答:()舰队和舰艇两个局部-图分别如图所示。 ()将图1和图2所示出两个局部-图合并为如图2所示的全局-图。()转换的关系模式如下:舰队(舰队名称,基地地点)舰艇(舰艇编号,舰艇名称,舰队名称,舰艇数量)
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