6.2　课后习题详解

1．一个组织，如果没有大量的内部操作和外部环境数据，能否幸存和成功？请阐述你的观点。

答：数据是重要的组织资源，它同企业的劳动力、原材料、资金和设备等重要资源一样，应放在同等重要的管理位置上，许多组织由于缺少关于企业内部运作和外部环境的有质量的信息，而在竞争中失败，即使能侥幸生存，也难于维持和发展。因此，企业的组织者应重视并参与企业的数据资源管理实践，并将掌握数据资源管理作为一个重要的资源管理目标，应用信息技术和管理工具实现对组织数据资源的有效管理。

2．数据是企业重要的资源和财产，必须得到恰当的管理。数据库管理系统与数据管理员在管理数据中各起什么作用？

答：数据库系统DBMS是一组计算机程序，通过数据管理员控制组织和用户数据库的生成、维护和使用。主要体现在五个方面的作用：

（1）数据库开发；

（2）数据字典；

（3）数据库查询；

（4）数据库维护；

（5）应用与开发。

3．文件组织的基本形式有哪几种？试将一个有关学生情况的文件组织成以下形式：

（1）以学号为主关键字的索引顺序文件和索引—非顺序文件；

（2）建立性别、专业指针项，组织成多重链表文件；

（3）对辅关键字专业建立倒排文件。

答：文件组织的基本形式有：

（1）顺序文件组织方式是文件中数据记录的物理顺序与逻辑顺序一致；

（2）索引文件是具有索引表的顺序文件，由存放索引文件（索引表）的索引区和存放主文件的数据记录区组成；

（3）链表文件是用指针建立适合多变情况下文件记录检索不同逻辑联系的表组织文件，由链头、链和链尾组织信息链（链表）；

（4）倒排文件是带有按辅关键字组织索引（辅索引或倒排索引）的结构文件，对每个辅关键字都设立一个索引，相同关键字值记录地址保存在相应的索引项中。

4．文件管理方式与数据库管理方式有什么根本不同？举例说明。

答：文件管理方式是传统的文件处理系统，每一种用户应用的数据储存在独立的数据文件中，若要更新数据文件中的数据，利用其制造文档、报告等各种应用，都要独立设计应用程序，因而存在数据冗余与数据不一致性、数据结构的不一致性和缺少字典等问题；

数据库管理方式是将逻辑相关的记录和文件集合在一个数据库内，能够让不同的应用程序存取，储存在数据库中的数据既独立于使用它的计算机程序，也独立于存储它的二级存储器的类型，通过管理数据库的建立、查询和维护，提供用户和组织必要的数据。

5．什么是DBMS？它能支持用户和IS专家来完成什么数据管理功能？

答：DBMS是一组计算机程序，控制组织和用户数据库的生成、维护和使用，主要支持数据开发、数据库查询、数据库维护和应用开发四种数据管理功能。

6．简述数据库的三级结构和二级映射。

答：美国国家标准学会ANSI于1975年规定了数据库按三级体系结构组织的SPARC分级标准：

（1）内层（内模式）又称数据的存储模式，具体描述了数据如何组织并存入外部存储器上，一般由系统程序员根据计算机系统的软硬件配置决定数据存取方式，并编制程序实现存取，内模式对用户是透明的；

（2）中间层（模式）又称概念模式，即数据模型，是一种对数据库组织的全局逻辑观点，反映企业数据库的整体组织和逻辑结构，设计与维护由专家和DBA实施；

（3）外层（外模式）是数据库的外层，也是与用户相联系的一层，属于模式的一个子集，因而是面向用户的逻辑组织。

数据库三个模式之间存在着两种映射，一是模式与子模式之间的映射，这种映射把概念数据库与物理数据库联系起来，另一种映射是模式与内模式之间的映射，这种映射把概念数据库与物理数据库联系起来。正是有了这二种映射，才能把用户对数据库的逻辑操作转换为对数据库的物理操作，方便地存取数据库的数据。

7．为什么关系型数据库比层次型和网络型数据库实用性更强、更重要？为什么面向对象数据库模型目前更受欢迎？

答：DBMS所提供的数据库模型主要有三种：网络型、层次型和关系型，数据模型重在数据结构（数据的型），而不是指具体装入了什么数据（数据的值），所以数据模型表示的是数据库的框架，即数据库的概念模型。关系型数据库的特点是用人们最熟悉的表格数据的形式描述数据记录之间的联系，它是以数学中的关系理论为基础，由IBM公司的研究员E•F•Codd从1970年起连续发表论文奠定的。

关系数据库有以下五大优点：容易了解，和人们常用的表格相似；支持集合运算；增加数据和程序的独立性；有严密的运算理论基础；数据库和字典结合紧密，运算性能比层次、网状数据库好。

8．什么是E-R图？如何设计E-R图，并根据E-R图设计关系数据库的概念模式？

答：E-R方法是实体-联系方法entity-relationship approach，它通过E-R图表示信息世界中的实体、属性、关系的模型。三种基本要素的实体用方框表示，属性用椭圆框表示，联系用菱形框表示。框内填入相应的实体名、联系名及属性名以作标识。

（1）首先根据应用要求，按表示方法假定各个局部E-R图，然后按规则对各局部E-R图加以综合：

①同一实体只出现一次；

②将能够从更为基本的联系中推导出来的多余联系删除；增加新的没有被表示出的联系。

（2）把E-R图转换为一个个关系框架，使之相互联系构成一个整体结构化了的数据模型：

①如果两实体间是1：n联系，就将“1”方的关键字纳入“n”方实体对应的关系中作为外部关键字，同时把联系的属性也一并纳入“n”方的关系中；

②如果两实体间是M：N联系，则需对联系单独建立一个关系，用来联系双方实体，该关系的属性中至少要包括被它所联系的双方实体的关键字，如果联系有属性，也要归入这个关系中；

③如果两个实体间是1：1联系，联系本身并无属性，转换时只要在一个实体的关系中增加另一实体的关键字作为属性项，就能实现彼此1：1联系。

9．为何开发一个企业的数据库首先要求对数据进行规划，并将数据规划作为组织战略规划过程中的一部分？结合企业状况谈谈你的看法。

答：数据库是信息系统的核心组成部分，数据库设计在信息系统的开发中占有重要的地位，数据库设计的质量将影响信息系统的运行效率及组织对数据使用的满意度，如果组织缺少关于组织内部运作和外部环境的有质量的信息，就会在竞争中失败，甚至危及组织的生存。因而数据规划就必须是组织战略规划过程中的一部分。

数据规划首先要将数据按照四个基本逻辑元素（项、记录、文件和数据库）有序地组织起来，然后根据组织需求及生存环境，在指定的数据库管理系统上，设计组织数据库的逻辑模型，最后建成组织数据库。

10．数据仓库和数据库的主要区别是什么？

答：简而言之，数据库是面向事务的设计，数据仓库是面向主题设计的。

数据库一般存储在线交易数据，数据仓库存储的一般是历史数据。数据库设计是尽量避免冗余，一般采用符合范式的规则来设计，数据仓库在设计是有意引入冗余，采用反范式的方式来设计。数据库是为捕获数据而设计，数据仓库是为分析数据而设计，它的两个基本的元素是维表和事实表。维是看问题的角度，比如时间，部门，维表放的就是这些东西的定义，事实表里放着要查询的数据，同时有唯一的ID。

数据仓库，是在数据库已经大量存在的情况下，为了进一步挖掘数据资源、为了决策需要而产生的，它决不是所谓的“大型数据库”。