参考答案

正确答案：
试题四分析数据库设计阶段主要分为需求分析、概念设计、逻辑设计、钧理设计和评估维护五个阶段。本题主要考查的是数据库逻辑分析阶段的基本知识，以及应用中需要考虑的实际问题。【问题1】本问题考查规范化的基本知识。不满足关系模式规范化要求，会存在数据冗余、更新异常（修改异常）、插入异常、删除异常的问题。为解决上述问题，人们定义了规范的关系模式或范式，分别为INF、2NF、3NF、BCNF、4NF和5NF。关系模式规范化达到BCNF后，这些问题彻底被解决。实际应用中，一般只做到3NF或BCNF。问题中给出的供应商关系模式存在以下问题：(1)数据冗余。如果供应商供应了多种货物，则他的地址被多次重复存储。(2)修改异常（数据不一致）。由于数据冗余存储，当供应商地址改变时，必须修改所有相关记录，否则会造成地址数据不一致。(3)插入异常。如果某供应商未提供货物，则无法记录该供应商的姓名和地址。(4)删除异常。如果某供应商的所有货物均被删除，则丢失了该供应商的名称和地址。【问题2】本问题考查关系模式分解的基本知识。如果某关系模式存在存储异常等问题，可通过分解该关系模式来解决问题，将一个关系模式分解成几个子关系模式。根据关系模式分解和规范化理论能够看出，数据库的规范化程度越高，数据库中的冗余信息就越少。然而，规范化使得关系模式不断被拆解，这样关系模式之间的结构就变得越来越复杂，在使用数据时频繁执行连接操作，而连接操作是最耗时间的，是数据库性能的制约因素。开发小组认为设计方案中没有考虑应用功能的实际要求，将所有关系模式均规范到3NF或BCNF，则在满足用户复杂、多样的数据操作请求时，必然会带来大量的多表连接操作，从而影响实际的数据查询性能。数据量大时，性能下降非常迅速。【问题3】本问题考查关系模式的逆规范化或解除规范化的基本知识。逆规范化或解除规范化方法，指的是将一个规范化的关系模式变成非规范化的关系模式，或者降低某个关系模式的范式标准（例如从3NF降低为INF）的过程。从规范化和逆规范化的定义可以看出，严格的规范化必然导致众多的关系模式，使得关系模式结构复杂，引发频繁的连接操作，导致性能的下降。从这点上可以看出逆规范化操作的优点是改善和提高系统的性能。但反过来说．逆规范化导致了关系模式规范化程度的下降，从而会带来数据冗余、修改异常、插入异常和删除异常等问题，因此必须根据应用自身的特点，采用应用程序、触发器等额外手段来解决该问题。【问题4】本问题考查逆规范化的实际应用。在进行数据库设计时，需要考虑应用的实际需求，合理增加冗余属性，以提升系统性能。常用的措施有：(1)将常用的计算属性（例如，总计和最大值等）存储到数据库实体中：(2)重新定义实体，以减少外部属性数据或行数据的开销：(3)将关系进行水平或垂直分割，以提升并行访问效率。除了上述逻辑结构的设计外，物理设计对系统性能也起到了非常关键的作用。根据本题的实际问题，可采用关系水平分割进行设计。具体方案：根据分公司的不同，每个不同的分公司拥有单独的数据表。这样每个分公司在处理自己的销售数据时，和其他分公司互不干扰，性能得到提高。问题有两点：当全国总公司获取全国总的销售数据时，需要对分公司的数据进行数据union（并）操作，会带来额外的开销：信息系统中执行分公司应用功能时，需要动态根据分公司来选择不同的数据库表，增加了应用程序的复杂度。解答要点【问题l】存在以下问题：1数据冗余。如果供应商供应了多种货物，则他的地址被多次重复存储。2修改异常（数据不一致）。由于数据冗余存储，当供应商地址改变时，必须修改所有相关记录，否则会造成地址数据不一致。3．插入异常。如果某供应商未提供货物，则无法记录该供应商的姓名和地址。4删除异常。如果某供应商的所有货物均被删除，则丢失了该供应商的名称和地址。【问题2】规范化程度是通过模式分解来实现的，因此规范化程度越高，关系模式表达的概念越单一，生成的关系模式就越多。实际应用的数据请求往往非常复杂而多样化，经常会出现一个请求中涉及多个概念、多个关系模式的情况。关系数据库通过多表连接查询来满足这种需求，而表与表之间的连接操作会带来较大的性能开销。开发小组认为设计方案中没有考虑应用功能的实际要求，将所有关系模式均规范到3NF或BCNF，则在满足用户复杂、多样的数据操作请求时，必然会带来大量的多表连接操作，从而影响实际的数据查询性能。数据量大时，性能下降非常迅速。【问题3】逆规范化或解除规范化方法，指的是将一个规范化的关系模式变成非规范化的关系模式，或者降低某个关系模式的范式标准（例如扶3NF降低为1NF）的过程。优点是避免进行表之间的连接操作，可以提高数据操作的性能。缺点是随着范式标准的降低，必然会带来数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常等问题，因此必须根据应用自身的特点，采用应用程序、触发器等额外手段来解决该问题。【问题4】具体方案：根据分公司的不同，每个不同的分公司拥有单独的数据表。这样每个分公司在处理自己的销售数据时，和其他分公司互不干扰，性能得到提高。问题有两点：1)当全国总公司获取全国总的销售数据时，需要对分公司的数据进行数据union（并）操作，会带来额外的开销。2)信息系统中执行分公司应用功能时，需要动态根据分公司来选择不同的数据库表，增加了应用程序的复杂度。