[圖資]951系統分析期末考第八章習題參考答案

1月 16, 2007 輔大圖資 0 Comments Edit Copy Download

課本的解答寫得跟課本本身一樣令人吐血，所以我重寫了很多部份，讓答案本身更好懂。希望可以幫得上同學的忙。

Ch.8

1. 區別邏輯和實體模型。對於架構業務需求，為什麼邏輯模型比較好？寫出三個理由？
   1. 邏輯模型為企業需求提供說明文件以顯示系統是什麼或執行什麼，它們是與實作(實際運作的方式)無關的；也就是說，它們描述系統與任何的技術實作無關
   2. 實體模型不只顯示系統是什麼或做什麼，還顯示系統如何實地運作與實作的技術。它們和實作有關，因為他們反映出選擇使用哪種技術來實作，以及這個選擇所遭遇到的限制。
2. 邏輯模型比實體模型還好的原因在於
   1. 邏輯模型不會受限於實作系統的方法
   2. 因為我們有可能太注重在技術細節反而會忽略功能上的要求，邏輯模型可以減少功能要求被遺漏掉的風險。
   3. 邏輯模型可以作為不需要技術化、或是低技術層面，僅需邏輯理解的語言，來與最終使用者來交談。
3. 什麼是資料模塑？他最後建立的資料模型稱為什麼？
   1. 資料模塑是一種技術，用來組織系統、和以文件說明來系統資料。資料模塑有時稱為資料庫模塑，因為資料模型通常最後會實作成為資料庫。
   2. 資料模塑最後建立的資料模型稱為實體關係圖(ERD—entity-relationship diagram)，它由資料所描述的實體和關係的觀點來描述資料。
4. 什麼是實體？實體的五個類型是什麼？
   1. 實體是關於業務必須儲存的資料之一些事項
   2. 類型為：人、地、事件、物、概
5. 區別實體和實體範例。為什麼我們不嘗試建立實體範例模型。
   1. 所謂實體，請看上一題。實體範例是指實體當中的一個代表性的例子，可以代表實體中每一項資料的情況。
      例如「大學」實體中可能有許多資料，例如包含了「輔仁大學」、「台灣大學」等等，但為了說明方便，而使用「輔仁大學」作為實體範例。
   2. 為什麼我們是建立實體模型而不是實體範例模型呢？實體範例僅能代表實體中的各項資料，但是在建立模型時，我們選擇使用實體這個集合與概念，在說明與邏輯分析上會較為方便
6. 什麼是屬性？什麼是復合屬性？各舉出一個例子。
   1. 對於特定的實體範例，我們想要儲存的有關資料稱為屬性，屬性是實體描述性的特性或特徵。
      例如對於「員工」實體來說，「身分證字號」、「薪資」等特徵就是他的屬性。
   2. 有些屬性因為具有共通點，因此有時候會將多種屬性結合成一個屬性的資料。
      學生的屬性「名字」就是一個複合屬性，因為他個別是由「姓」和「名」所組成的
7. 就屬性而言，值域的三個觀點是什麼？
   1. 資料型態：定義哪種資料型態可以儲存在這個屬性中。
   2. 值域：定義該屬性可接受的合理值。
   3. 預設值：如果使用者沒有設定資料的時候，所使用的預設資料。
   4. 以月份來說，資料型態是數字，值域是1到12，預設值可以是1或12之間任何的數字。
8. 區別替代鍵、主鍵和候選鍵。他們每一個都可能是結合鍵嗎？
   1. 候選鍵是實體範例中，可能成為主鍵的屬性。候選鍵可能可以是單一屬性或是結合鍵
   2. 主鍵的特色是用來識別各個實體範例之用，主鍵資料不會重複、每個實體範例的主鍵皆不同以作區分
   3. 沒有被挑選為主鍵的任一候選鍵稱為替代鍵，或稱為次要鍵
9. 三種鍵都有可能成為結合鍵
   1. 結合鍵是為了識別各個實體範例，而結合了數個屬性所組成的。
   2. 例如對於圖書館館藏來說，單有「分類號」可能不夠，因為同個分類中還會有許多書、會難以識別，因此加上「作者號」、「複本號」等等屬性，結合而成「索書號」這個結合鍵。
10. 什麼是分組條件？為什麼他很重要？
    1. 分組條件是屬性的一種，他的值域僅在一定範圍中，用各個不同的值來將實體範例分組。
       例如用「性別」屬性作為分組條件，值可能有「男」或「女」；用「月份」作為分組條件，值可能有「1」到「12」。
    2. 分組條件在統計資料上特別有用，因為可以明確地區分出不同組別之間的關係。
       可以用上面的例子來想想看分出「男」或「女」對於未來的資料整理有什麼幫助。
11. 什麼是關係？為什麼關係對確認和描述實體是重要的？什麼是非特定關係？
    1. 實體與實體之間，會因為有些工作要作(就是業務)啦，而有所關聯。這種關聯叫做關係
    2. 關係可以確認與描述實體與實體之間的邏輯關係，例如「學生」與「系所」之間就有「就讀」的關係。
    3. 非特定關係(或稱多對多關係)是指在這個關係中，一個實體的每一個實體範例而言，會與另一個實體的多個實體範例有所關聯(有點饒舌)。反過來說，特定關係的意思就是對一個實體中的每一個實體範例而言，他只會與另一個實體中的其中一個實體範例有關係。
12. 說明基數和元數之區別。
    1. 基數的意思是說
       1. 在某個關係中，實體A有多少個實體範例，可以與實體B的單一個實體範例有所關聯。而這個多少個只看最大最小，只有0(沒有關聯)、1(特定關聯)、n(多數關聯)三種可能。
       2. 關係是雙向的，上面是講實體A關聯到實體B，也有實體B關聯到實體A的可能，因此兩邊都得把基數定義清楚
       3. 因為懶得解釋了，所以我貼個大家都很熟悉的圖吧，括弧裡面的就是基數：
          
    2. 元數就是幾元關係，就是有多少個實體與這個關係有所牽扯
13. 什麼是遞迴關係？舉出例子。
    1. 關係存在於同一個實體當中的不同實體範例，稱為遞迴關係。
    2. 例如「人」實體而言，有個屬性叫做「配偶」。A的配偶屬性與B有所關聯，表示A的配偶為B。而A跟B都是在「人」這個實體裡面，這樣子的關係稱為遞迴關係。
14. 什麼是關聯實體？它在三元關係中扮演什麼角色？在消除非特定關係中它扮演什麼角色？
    1. 關聯實體的特色，在於它是由多個實體的主鍵來組成它的主鍵。反過來說，這種主鍵也是一種結合鍵，個別由多個實體的主鍵來組成。
    2. 由上可知，在三元關係(也就是與三個實體有所關聯)中，關聯實體因為是拿取每一個實體的主鍵來用，所以是「連結」角色
    3. 所謂非特定關係，是指實體範例與實體範例中沒有明確地特定關聯，請回頭看看9.3。為了讓實體與實體之間能夠有特定關聯，首先就要把能夠識別各個實體範例的主鍵取出來，並將每個實體的主鍵結合在一起，便能達到消除非特定關係的目的。這就是關聯實體在消除非特定關係中扮演的「連結」角色
15. 確定性關係和非確定性關係有何不同？
    1. 兩者的不同在於子實體當中有無母實體的主鍵
    2. 有母實體主鍵的是確定性關係；沒有的是非確定關係，非確定關係的實體擁有獨立的主鍵，與母實體無關
    3. 因為主鍵可以識別實體範例，區別出各個實體範例。所以主鍵的繼承、分享可以用來確定實體與實體之間的關係
16. 什麼是「弱實體」？
    任何確定性關係中的子實體通常稱為弱實體(weak entity)，因為它的識別取決於母實體的存在。
17. 外鍵在實作關係時扮演什麼角色？
    1. 把從母實體的主鍵，借過來成為子實體的一個屬性，該屬性稱為外鍵。
    2. 反過來說，子實體的外鍵，可以對照到母實體的主鍵，也就是母實體的特定實體範例
18. 說明超型態和次型態之區別？
    1. 請用物件導向的概念來看，也就是繼承的概念。
    2. 超型態跟次型態是種相對的概念
       1. 超型態是指較廣泛層面的實體、次型態是指較特定層面的實體。這是兩者個區別。
       2. 超型態所具備的屬性，可以被次型態繼承利用，並加入次型態特定的屬性及變化
       3. 舉例來說，「人類」與「學生」、「教職員」是超型態與次型態的關係。在「人類」所擁有的「名字」、「性別」等屬性，皆可被「學生」、「教職員」繼承使用
    3. 使用超型態與次型態的概念，可強化實體與實體之間的邏輯關聯，並減少重覆設定屬性的工作，以達到具備共通性的方法。這種方法稱之為一般化(generalization)。
19. 簡單描述可以解決非特定關係的三種可能方法。
    (這推論太過複雜了，就背吧)
    1. 在實體間插入多個關聯實體，可解決的理由請看12.3
    2. 將非特定關係以關聯實體與兩個一對多關係取代
    3. 將關係分割，例如分割成兩個一對多關係
20. 什麼是一般化？它的價值是什麼？
    1. 一般化是一種技術。他找出了數個實體(次實體)中的共同屬性，並且合成這群實體當中的實體型態(超實體)。
    2. 一般化的價值在於調查和發現實體共通性
21. 說明企業資料模型和應用系統資料模型之區別。
    1. 企業資料模型：通常只定義最基本的實體，沒有鍵值或屬性的定義。可以包含或不包含關係。假如關係被包含在內，他們許多將是非特定的。通常儲存在公司貯藏庫
    2. 應用系統資料模型：個別資訊系統的資料模型
    3. 企業資料模型較不明確、不特定，是用來說明的；應用系統資料模型則是實作時使用的，需要明確的定義
22. 解釋用來建構應用系統資料模型的工作。
    1. 找尋實體：列出在系統中可以或可能需要用資料描述的基本實體
    2. 建立環境關聯資料模型(Context Data Model)：依此建立專案範疇。如果之前有做的話，那麼需要修正後再使用
    3. 繪製以鍵為基礎的資料模型(Key-based Data Model)：這模型將消除非特定關係，加入關連實體，並加入主鍵和替代鍵。也將包括精確的基數和任何的一般化階層架構。
    4. 建構完全屬性的資料模型(Fully Attributed Data Model)：加入所有其他的敘述性屬性和分組條件。每一個屬性以資料型態、值域和預設值定義並存入貯藏庫。（貯藏庫中的模型有時候稱為完全描述的資料模型。）
    5. 正規化(Normalized Model)：以一種過程來分析所完成的資料模型之適用性和彈性。最後稱為正規化的資料模型(Normalized Data Model)。
23. 說明資料模塑和資料分析之區別。
    1. 資料模塑：是一種程序，他將原本只是概念的專案或專案的階段，轉換成可閱讀的模型
    2. 資料分析：是一種程序，他分析資料模型，將它重新設計成更為簡單、沒有重複、具備彈性而且可以調整的資料庫。常用的分析技術叫做正規化
24. 舉出好的資料模型的三種特性。
    1. 特定的、不複雜的：描述任何特定實體的資料屬性應該只描述這個實體。
    2. 沒有重複的：這表示每個資料屬性除了外鍵，描述最多一個實體
    3. 有彈性可調整的：在缺乏這種標準的情況下，盡可能的讓資料模型是應用獨立的，以促使資料庫結構可以被擴大或修改而不影響現行的程式。
25. 列出並簡單地描述正規化的三個步驟。
    (這網頁的敘述非常簡單易懂，下面只列出參考答案)
    1. 第一正規式：一個屬性中只擁有一個值
    2. 第二正規式：非主鍵資料對主鍵資料有完全依賴關係
    3. 第三正規式：非主鍵之欄位沒有完全的依賴關係
26. 什麼是衍生屬性？舉例說明。
    1. 衍生屬性：是其值可以由其他屬性的值計算而得，或由其他屬性的值經邏輯推論而得。
    2. 例如：有了生日的屬性可以推算出衍生屬性：年齡。
27. 什麼是遞移依賴性？在哪一個正規化期間解決遞移依賴性？舉出遞移依賴性的例子。
    1. 當非鍵屬性依賴於另一個非鍵屬性時，就存在遞移依賴性。
    2. 只有在第三正規式中那些沒有結合鍵的實體上進行。
    3. 例子：

    Stu_no(學號)	City	ZIP
    75312	台中市	400
    75524	高雄市	800
    75302	高雄縣	830

    可是因為ZIP是依賴於City，而不是完全依賴於Stu_no。如果要新增一個City及其ZIP時，變成非得增加一個學生才能操作。或著是資料中沒有住在台中City的學生，那麼台中市的City跟ZIP資料就會有跟著消失的危險
    因此改成

    《C1》 Stu_no City 75312 台中市 75524 高雄市 75302 高雄縣	《C2》 City ZIP 台中市 400 高雄市 800 高雄縣 830

    可解決下列問題

    1. 無法單獨新增一筆縣市資料
    2. 無法單獨刪除一筆學生資料
28. 解釋以檢查來單化模型的意義。
    1. 簡單來說，就是把抽象的資料庫中各個資料表畫成模型，並依照正規化的步驟一一檢查。單化的意思是簡單化、讓資料表變得更不複雜
    2. 因為設計大型資料庫時，每個人可能只作單一的資料表，因此有時會忽略考量自己與他人負責之資料表之間的關連。
       到了整合的時候，便需要將繪成模型來輔助檢查的步驟
29. CRUD代表哪些動詞的首字母？
    1. Ｃ＝建立
    2. Ｒ＝讀取
    3. Ｕ＝更新或修改
    4. Ｄ＝刪除、徹銷
30. 資料對地點CRUD表如何補充說明資料模型？
    1. 所謂的「資料對地點CRUD表(data-to-location-CRUD matrix)」是指將該資料庫與該系統結合時，系統的哪個部份會與資料表相關、以及該部份可以控制資料表的權限說明。CRUD四項權限請看上一題。
    2. 本來「訂單」只是一個單純的資料表，但是在系統當中，他可能會與「客戶訂購」、「商人檢查」等系統相關的功能作結合。而該表可以說明「客戶訂購」對於「訂單」資料表的權限。