第七章 数据库的设计
1. 试述数据库设计过程。
- 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。
2.试述数据库设计过程中形成的数据库模式。
概念结构设计阶段：形成独立于机器特点、独立于各个DBMS产品的概念模式（E-R图）；
逻辑结构设计阶段：将E-R图转换成具体DBMS支持的数据模型（如关系模型），形成数据库逻辑模式，基于基本表建立视图，形成外模式；
物理结构设计阶段：根据DBMS产品特点和处理需要安排物理存储、建立索引，形成内模式。
3.需求分析阶段的设计目标是什么？调查的内容是什么？
设计目标：通过详细调查，充分了解实际部门原有信息系统的情况，明确用户的各种需求，确定新系统的功能。
调查内容：重点是“数据”和“处理”，具体包括：
信息要求：用户需要从数据库中获得的信息内容与性质，由此导出数据存储相关要求；
处理要求：用户需完成的处理功能、处理响应时间要求、处理方式（批处理/联机处理）、并发用户数估计等；
安全性与完整性要求。
4.需求分析阶段得到的数据字典的内容和作用是什么？
内容：包含5部分，分别是数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程（数据项是数据最小组成单位，若干数据项组成数据结构，数据字典通过定义数据项和数据结构描述数据流、数据存储的逻辑内容）。
作用：数据字典是关于数据库中数据的描述（元数据），在需求分析阶段建立，是概念设计的基础，并在数据库设计过程中不断修改、充实和完善。
10.什么是数据库的逻辑结构设计？试述其设计步骤。
定义：把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图，转换为与选用的DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。
步骤：1、将概念结构转换为关系模型的关系模式；2、对转换的关系模式进行优化。
14.试述数据库物理结构设计的内容和步骤。
定义：数据库在物理设备上的存储结构与存取方法称为数据库的物理结构，物理结构设计是为给定逻辑数据模型选取适合应用要求的物理结构的过程。
内容与步骤：1、确定数据库的物理结构（关系数据库中主要指存取方法和存储结构）；2、对物理结构进行评价（重点是时间和空间效率）。
16.什么是数据库的重组和重构？为什么要进行数据库的重组和重构？
数据库重组：按原设计要求重新安排数据存储位置、回收垃圾、减少指针链，以提高系统性能（不修改数据库的模式和内模式）。
数据库重构：部分修改数据库的模式和内模式（逻辑结构和物理结构）。
原因：
重组：数据库运行后，记录更新会导致物理存储情况变坏，降低存取效率和系统性能，需通过重组优化；
重构：数据库应用环境变化（新增/取消应用、实体联系变化等），原有设计无法满足新需求，需调整模式和内模式。