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某软件公司成立项目组为某高校开发一套教职工信息管理系统。与教职工信息相关的数据需
某软件公司成立项目组为某高校开发一套教职工信息管理系统。与教职工信息相关的数据需
免费题库
2022-08-02
24
问题
某软件公司成立项目组为某高校开发一套教职工信息管理系统。与教职工信息相关的数据需求和处理需求如下:(1)数据需求:在教职工信息中能够存储学校所有在职的教工和职工信息,包括姓名、所属部门、出生年月、工资编号、工资额和缴税信息;部门信息中包括部门编号、部门名称、部门人数和办公地点信息。(2)处理需求:能够根据编制内或外聘教职工的工资编号分别查询其相关信息;每个月的月底统一核发工资,要求系统能够以最快速度查询出教工或者职工所在部门名称、实发工资金额;由于学校人员相对稳定,所以数据变化及维护工作量很少。项目组王工和李工针对上述应用需求分别给出了所设计的数据模型(如图2-1和图2-2所示)。王工遵循数据库设计过程,按照第三范式对数据进行优化和调整,所设计的数据模型简单且基本没有数据冗余;而李工设计的数据模型中存在大量数据冗余。
图2-1 王工设计的数据模型
项目组经过分析和讨论,特别是针对数据处理中对数据访问效率的需求,最终选择了李工给出的数据模型设计方案。【问题1】(9分)请用300字以内的文字,说明什么是数据库建模中的反规范化技术,指出采用反规范化技术能获得哪些益处,可能带来哪些问题。【问题2】(8分)请简要叙述常见的反规范化技术有哪些。【问题3】(8分)请分析李工是如何应用反规范化技术来满足教职工信息管理需求的。
选项
答案
解析
【问题1】
规范化设计后,数据库设计者希望牺牲部分规范化来提高性能,这种从规范化设计的回退方法称为反规范化技术。
采用反规范化技术的益处:降低连接操作的需求、降低外码和索引的数目,还可能减少表的数目,能够提高查询效率。
可能带来的问题:数据的重复存储,浪费了磁盘空间;可能出现数据的完整性问题,为了保障数据的一致性,增加了数据维护的复杂性,会降低修改速度。
【问题2】
(1)增加冗余列:在多个表中保留相同的列,通过增加数据冗余减少或避免查询时的连接操作。
(2)增加派生列:在表中增加可以由本表或其他表中数据计算生成的列,减少查询时的连接操作并避免计算或使用集合函数。
(3)重新组表:如果许多用户需要查看两个表连接出来的结果数据,则把这两个表重新组成一个表来减少连接而提高性能。
(4)水平分割表:根据一列或多列数据的值,把数据放到多个独立的表中,主要用于表数据规模很大、表中数据相对独立或数据需要存放到多个介质上时使用。
(5)垂直分割表:对表进行分割,将主键与部分列放到一个表中,主键与其他列放到另一个表中,在查询时减少I/O次数。
【问题3】
在教职工信息管理系统的需求中,能够根据编制内或外聘教职工的工资编号分别查询其相关信息,数据查询要求有很高的处理效率。李工所设计的数据模型中采用了三种反规范化技术:
(1)增加冗余列:增加“部门名称”列,消除了数据查询中“教职工信息”表和“部门信息”表之间的连接;
(2)增加派生列:增加“实发工资”列,消除了实发工资的计算过程;
(3)水平分割表:将教职工信息表分割为“编制内教职工信息”表和“外聘教职工信息”表,减少了数据查询的范围。
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