數值模式中有哪些物理過程

1. 資料庫設計過程包括幾個主要階段哪些階段獨立於資料庫管理系統哪些階段依賴於資料庫管理系統

資料庫設計階段包括六個階段，分別是：

需求分析階段、概念結構設計階段、邏輯結構設計階段、物理設計階段、資料庫實施階段、資料庫運維階段。

獨立於資料庫管理系統的是：需求分析階段、概念設計階段、邏輯設計階段、物理設計階段。

資料庫管理系統依賴於：實施階段、運維階段。

【1】需求分析階段

調查和分析用戶的業務活動和數據的使用情況，弄清所用數據的種類、范圍、數量以及它們在業務活動中交流的情況，確定用戶對資料庫系統的使用要求和各告孝滑種約束條件等，形成用戶需求規約。

需求分析是在用戶調查的基礎上，通過分析，逐步明確用戶對系統的需求，包括數據需求和圍繞這些數據的業務處理需求。在需求分析中，通過自頂向下，逐步分解的方法分析系統，分析的結果採用數據流程圖(DFD)進行圖形化的描述。

【2】概念結構設計階段

對用戶要求描述的現實世界(可能是一個工廠、一個商場或者一個學校等)，通過對其中諸處的分類、聚集和概括，建立抽象的概念數據模型。

這個概念模型應反映現實世界各部門的信息結構、信息流動情況、信息間的互相制約關系以及各部門對信息儲存、查詢和加工的要求等。所建立的模型應避開資料庫在計算機上的具體實現細節，用一種抽象的形式表示出來。

【3】邏輯結構設計階段

主要工作是將現實世界的概念數據模型設計成資料庫的一種邏輯模式，即適應於某種特定資料庫管理系統所支持的邏輯數據模式。與此同時，可能還需為各種數據處理應用領域產生相應的邏輯子模式。這一步設計的結果就是所謂「邏輯資料庫」。

【4】物理設計階段

根據特定資料庫管理系統所提供的多種存儲結構和存取方法等依賴於具體計算機結構的各項物理設計措施，對具體的應用任務選定最合適的物理存儲結構(包括文件類型、索引結構和數據的存放次序與位邏輯等)、存取方法和存取路徑等。這一步設計的結果就是所謂「物理資料庫」。

【5】資料庫實施階段

在上述設計的基礎上，收集數據並具體建立一個資料庫，運行一些典型的應用任務來驗證資料庫設計的正確性和合理性。一般，一個大型資料庫的設計過程往往需要經過多次循環反復。當設計的某步發現問題時，可能就需要返回到前面去進行修改。因此，在做上述資料庫設計時就應考慮到今後修改設計的可能性和方便性。

【6】資料庫運維階段

在資料庫系統正式投入運行的過程中，必須不斷地對其進慎源行調整襪臘與修改。

2. 資料庫邏輯設計的任務和主要工具是

資料庫設計過程包括：

現實世界→需求分析→概念設計野手→邏輯設計→物理設計

概念設計——利用數據模彎悔型進行概念數埋脊正據庫的模式設計。它不依賴任何DBMS（資料庫管理系統）常用的數據模型為ERM（實體聯系模型），用到的術語有：實體、屬性、聯系、鍵。

邏輯設計——把概念設計得到的概念資料庫模式變為邏輯數據模式，它依賴於DBMS。用到的術語有：函數依賴、範式、關系分解。

物理結構設計——指的是根據資料庫的邏輯結構來選定RDBMS（如Oracle、Sybase等），並設計和實施資料庫的存儲結構、存取方式等。

確定資料庫的物理結構包含下面四方面的內容：

1、確定數據的存儲結構；

2、設計數據的存取路徑；

3、確定數據的存放位置；

4、確定系統配置。

資料庫物理設計過程中需要對時間效率、空間效率、維護代價和各種用戶要求進行權衡，選擇一個優化方案作為資料庫物理結構。在資料庫物理設計中，最有效的方式是集中地存儲和檢索對象。

3. 簡述資料庫設計中物理設計階段的主要內容有哪些

1、需求分析：了解用戶的數據需求、處理需求、安全性及完整性要求；
2、概念設計：通過數據抽象，設計系統概念模型，一般為E-R模型；
3、邏輯結構設計：設計系統的模式和外模式，對於關系模型主要是基本表和視圖；
4、物理結構設計：設計數據的存儲結構和存取方法，如索引的設計；
5、系統實施：組織數據入庫、編制應用程序、試運行；
6、運行維護：系統投入運行，長期的維護工作。

4. 設計資料庫的模式結構(資料庫設計過程中形成的資料庫模式)

三級模式結構：外模式、模式和內模式一、模式（Schema）定義：也稱邏輯模式，是資料庫中全體數據的邏輯結構和特徵的描述，是所有用戶的公共數據視圖

理解：①一個資料庫只有一個模式；②是資料庫數據在邏輯級上的視圖；③資料庫模式以某一種數據模型為基礎；④定義模式時不僅要定義數據的邏輯結構（如數據記錄由哪些數據項祥野構成，數據項的名字、類型、取值范圍等），而且要定義與數據有關的安全性、謹擾喊完整性要求，定義這些數據之間的聯系

二、外模式（ExternalSchema）定義：也稱子模式（Subschema）或用戶模式，是資料庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特徵的描述，是資料庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示

理解：①一個資料庫可以有多個外模式；②外模式就是用戶視圖；③外模式是保證數據安全性的一個有力措施

三、內模式（InternalSchema）定義：也稱存儲模式（StorageSchema），它是數據物理結構和存儲方式的描述，是數據在資料庫內部的表示方式（例如，記錄的存儲方式是順序存儲、按照B樹結構存儲還是按hash方法存儲；索引按照什麼方式組織；李大數據是否壓縮存儲，是否加密；數據的存儲記錄結構有何規定）

理解：①一個資料庫只有一個內模式；②一個表可能由多個文件組成，如：數據文件、索引文件

它是資料庫管理系統(DBMS)對資料庫中數據進行有效組織和管理的方法其目的有：①為了減少數據冗餘，實現數據共享；②為了提高存取效率，改善性能

5. 資料庫邏輯設計和物理設計包含哪些內容

資料庫邏輯設計是將概念設計中的ER圖，抽象成關系模型，並滿足第三範式如
學生（學號，姓名，性別）並在主鍵上用下劃線標識，
資料庫物理設計是將邏輯設計中的關系設計成表，並將你、表結構設計好

6. 數值模擬主要過程和步驟

1、首先要建立反映問題（工程問題、物理問題等）本質的數學模型。

具體說就是要建立反映問題各量之間的微分方程及相應的定解條件。這是數值模擬的出發點。沒有正確完善的數學模型，數值模擬就無從談起。牛頓型流體流動的數學模型就是著名的納維—斯托克斯方程（簡稱方程）及其相應的定解條件。

2、尋求高效率、高准確度的計算方法

由於人們的努力，目前已發展了許多數值計算方法。計算方法不僅包括微謹顫分方程的離散化方法及判缺求解方法，還包括貼體坐標的建立，邊界條件的處理等。這些過去被人們忽略或迴避的問題，現在受到越來越多的重視和研究。

3、開始編製程序和進行計算

實踐表明這一部分工作是整個工作的主體，占絕大部分時間。由於求解的問題比較復雜，比如方程就是一個非線性的十分復雜的方程，它的數值求解方法在理論上不夠完善，所以需要通過實驗來加以驗證。正是在這個意義上講，數值模擬又叫數值試驗。應該指出這部分工作決不是輕而易舉的。

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數值模擬的發展史：

1955年Peaceman與Rachford研發的交替隱式解法(ADI)是數值模擬技術的重大突破。該解法非常穩定,而且速度快，所以迅速在包括石油,核物理，熱傳導等領域得到廣泛應用。1958年Douglas,Jim和Blair,P.M第一次進行了考慮毛管壓力效果的水驅掘晌辯模擬。

60年代數值模擬技術的發展主要在數值解法，第一個有效的數值模擬解法器是1968年Stone推出的SIP(Strong Implicit Procere)。該解法可以很好地用來模擬非均質油藏和形狀不規則油藏。

Stone在70年代發表了三相相對滲透率模型，由油水和油氣兩相相對滲透率計算油、氣、水三相流動時的相對滲透率，該技術現在還廣為應用。70年代另一項主要成就是Peaceman提出的從網格壓力來確定井底流壓的校正方法。

參考資料來源：網路—數值模擬

7. 什麼是資料庫的概念結構邏輯結構和物理結構.資料庫是如何設計的 系統的安全性是如何考慮的

資料庫系統的基本概念 數據：實際上就是描述事物的符號記錄。 數據的特點：有一定的結構，有型與值之分，如整型、實型、 字元型等。而數據的值給出了符合定型的值，如整型值15。 資料庫：是數據的集合， 具有統一的結構形式並存放於統一的存儲介質內， 是多種應用數據的集成，並可被各個應用程序共享。 資料庫存放數據是按數據所提供的數據模式存放的， 具有集成與共享的特點。 資料庫管理系統：一種系統軟體，負責資料庫中的數據組織、 數據操縱、數據維護、控制及保護和數據服務等，是資料庫的核心。 資料庫管理系統功能： （1）數據模式定義：即為資料庫構建其數據框架； （2）數據存取的物理構建： 為數據模式的物理存取與構建提供有效的存取方法與手段； （3）數據操縱：為用戶使用資料庫的數據提供方便，如查詢、 插入、修改、刪除等以及簡單的算術運算及統計； （4）數據的完整性、安生性定義與檢查； （5）資料庫的並發控制與故障恢復； （6）數據的服務：如拷貝、轉存、重組、性能監測、分析等。 為完成以上六個功能，資料庫管理系統提供以下的數據語言： （1）數據定義語言：負責數據的模式定義與數據的物理存取構建； （2）數據操縱語言：負責數據的操縱，如查詢與增、刪、改等； （3）數據控制語言：負責數據完整性、 安全性的定義與檢查以及並發控制、故障恢復等。 數據語言按其使用方式具有兩種結構形式：互動式命令( 又稱自含型或自主型語言)宿主型語言（ 一般可嵌入某些宿主語言中）。 資料庫管理員：對資料庫進行規劃、設計、維護、 監視等的專業管理人員。 資料庫系統：由資料庫（數據）、資料庫管理系統（軟體）、 資料庫管理員（人員）、硬體平台（硬體）、軟體平台（軟體） 五個部分構成的運行實體。 資料庫應用系統：由資料庫系統、應用軟體及應用界面三者組成。 文件系統階段：提供了簡單的數據共享與數據管理能力， 但是它無法提供完整的、統一的、管理和數據共享的能力。 層次資料庫與網狀資料庫系統階段 ：為統一與共享數據提供了有力支撐。 關系資料庫系統階段 資料庫系統的基本特點：數據的集成性 、數據的高共享性與低冗餘性 、數據獨立性（物理獨立性與邏輯獨立性）、數據統一管理與控制。 資料庫系統的三級模式： （1）概念模式：資料庫系統中全局數據邏輯結構的描述， 全體用戶公共數據視圖； （2）外模式：也稱子模式與用戶模式。是用戶的數據視圖， 也就是用戶所見到的數據模式； （3）內模式：又稱物理模式， 它給出了資料庫物理存儲結構與物理存取方法。 資料庫系統的兩級映射： （1）概念模式到內模式的映射； （2）外模式到概念模式的映射。 4.2 數據模型 數據模型的概念：是數據特徵的抽象， 從抽象層次上描述了系統的靜態特徵、動態行為和約束條件， 為資料庫系統的信息表與操作提供一個抽象的框架。 描述了數據結構、數據操作及數據約束。 E-R模型的基本概念 （1）實體：現實世界中的事物； （2）屬性：事物的特性； （3）聯系：現實世界中事物間的關系。實體集的關系有一對一、 一對多、多對多的聯系。 E-R模型三個基本概念之間的聯接關系： 實體是概念世界中的基本單位，屬性有屬性域， 每個實體可取屬性域內的值。一個實體的所有屬性值叫元組。 E-R模型的圖示法：（1）實體集表示法； （2）屬性表法； （3）聯系表示法。 層次模型的基本結構是樹形結構，具有以下特點： （1）每棵樹有且僅有一個無雙親結點，稱為根； （2）樹中除根外所有結點有且僅有一個雙親。 從圖論上看，網狀模型是一個不加任何條件限制的無向圖。 關系模型採用二維表來表示，簡稱表，由表框架及表的元組組成。 一個二維表就是一個關系。 在二維表中凡能唯一標識元組的最小屬性稱為鍵或碼。 從所有侯選健中選取一個作為用戶使用的鍵稱主鍵。 表A中的某屬性是某表B的鍵，則稱該屬性集為A的外鍵或外碼。 關系中的數據約束： （1）實體完整性約束：約束關系的主鍵中屬性值不能為空值； （2）參照完全性約束：是關系之間的基本約束； （3）用戶定義的完整性約束： 它反映了具體應用中數據的語義要求。 4.3關系代數 關系資料庫系統的特點之一是它建立在數據理論的基礎之上， 有很多數據理論可以表示關系模型的數據操作， 其中最為著名的是關系代數與關系演算。 關系模型的基本運算： （1）插入 （2）刪除 (3)修改 （4）查詢（包括投影、選擇、笛卡爾積運算） 4.4 資料庫設計與管理 資料庫設計是數據應用的核心。 資料庫設計的兩種方法： （1）面向數據：以信息需求為主，兼顧處理需求； （2）面向過程：以處理需求為主，兼顧信息需求。 資料庫的生命周期：需求分析階段、概念設計階段、邏輯設計階段、 物理設計階段、編碼階段、測試階段、運行階段、進一步修改階段。 需求分析常用結構析方法和面向對象的方法。結構化分析（ 簡稱SA）方法用自頂向下、逐層分解的方式分析系統。 用數據流圖表達數據和處理過程的關系。對資料庫設計來講， 數據字典是進行詳細的數據收集和數據分析所獲得的主要結果。 數據字典是各類數據描述的集合，包括5個部分：數據項、 數據結構、數據流（可以是數據項，也可以是數據結構）、 數據存儲、處理過程。 資料庫概念設計的目的是分析數據內在語義關系。設計的方法有兩種 （1）集中式模式設計法（適用於小型或並不復雜的單位或部門）； （2）視圖集成設計法。 設計方法：E-R模型與視圖集成。 視圖設計一般有三種設計次序：自頂向下、由底向上、由內向外。 視圖集成的幾種沖突：命名沖突、概念沖突、域沖突、約束沖突。 關系視圖設計：關系視圖的設計又稱外模式設計。 關系視圖的主要作用： （1）提供數據邏輯獨立性； （2）能適應用戶對數據的不同需求； （3）有一定數據保密功能。 資料庫的物理設計主要目標是對數據內部物理結構作調整並選擇合理 的存取路徑，以提高資料庫訪問速度有效利用存儲空間。 一般RDBMS中留給用戶參與物理設計的內容大致有索引設計、 集成簇設計和分區設計。 資料庫管理的內容： （1）資料庫的建立； （2）資料庫的調整； （3）資料庫的重組； （4）資料庫安全性與完整性控制； （5）資料庫的故障恢復； （6）資料庫監控。

8. 天氣預報製作過程

氣象要素觀測者陪可分為地基觀測、空基觀測和天首譽蠢基觀測三大類。地基觀測主要：地面氣象站、自動氣象站（無人）、雷達、海洋站、船泊空基探測主要有：探空氣象、探空火箭、探空氣球天基探測主要有：靜止衛星、極軌衛星氣象觀測數據通過氣象專用網路通道傳輸到中國氣象局。氣象要素的預報主要分為資料同化和數值預報兩大過程。氣象資料同化就是將收集的全球數據（國外共享數據，國內的部分數據也向國外共享）統一為數值模式可以識別和使用的數據。數值預報就是使用大氣運動方程建立的數值模式，按時間順序計算不同高度全球球各處氣象要素的值。數值模式的核心是基於牛頓第二定律、質量守恆定律、能量守恆定律、氣體試驗定律和水汽守恆定律。數值模式涉及到大量微分方程，計算量巨大，一般使用超級計算機完成。計算機完成數值預報的結果輸出以後，天氣預報員根據這些結果，結合各類天氣發生的要素條件，進行預報。預報結果的發布。天氣預報發布以廣播電視和網路為主。目前中央、省和和地市級天虛拿氣預報節目一般均實行錄播加後期處理，縣級氣象台大多沿用軟體合成的方法製作節目。

9. 資料庫設計過程中的各級模式是哪些

設計步驟：
The process of designing the general structure of the database:
1.User requirements(用戶需求分析):is the initial phase of database design to characterize fully the data needs of the prospective database users.
2.conceptual-design（概念穗碰設計） :provides a detailed overview of the enterprise
3.Logical-design（邏輯設計）:maps the high-level conceptual schema into the implementation data model of the database system that will be used
4.Functional requirements（分析功能需求）:users describe the kinds of operations that will be performed on the data(modifying,updating ,searching,retrieving,deleting)
5.Physical-design（結構設計，物理設計）:specify internal storage structures.

設計模式稿清：
Database systems have several schemas,partitioned according to the levels of abstraction.
Physical schema: database design at the physical level 物理模式：物理水平的設計方式
Logical schema: database design at the logical level 邏輯模式：邏輯水平的設計方式
Subschema:database design at the view level 子模式：描述資料庫的不同視圖

以上參考的是Database system concepts（資料庫系統概念），Abraham Silberschatz(美)著，高等教育出版社，2006，6
不知道你是不猜敬談是需要這個

10. 試述資料庫設計的過程，結構設計中各階段的主要工作及設計結果。

資料庫設計步驟：1規劃 2需求分析 3概念設計 4邏輯結構設計 5資料庫的物理設計 6資料庫的實現 7資料庫的運行與維護
第一步，規劃。規劃階段的主要任務是進行建立資料庫的必要性及可行性分析。如系統調查（即對企業全面調查，畫出組織層次圖，以了企業組織結構），可行性分析，確定DBS（資料庫系統）的總目標和制定項目開發計劃。
第二步，需求分析。需求分析階段應該對系統的整個應用情況作全面的、詳細的調查，確定企業組織的目標，收集支持系統總的設計目標的基礎數據和對這些數據的要求，確定用戶的需求，並把這些要求寫成用戶和資料庫設計者都能夠接受的需求分析報告。這一階段的工作旅逗胡只要有，分析用戶活動，產生業務流程圖；確定系統范圍，產生體統范圍圖；分析用戶活動涉及的數據，產生數據流程圖；分析系統數據，產生數據字典。
第三步，概念設計。概念設計的目標是產生反應企業組織信息需求的資料庫概念結構,即設計出獨立與計算機硬體和DBMS（資料庫管理系統）的概念模式。E-R模型是主要設計工具。
第四步，邏輯結構設計。其目的是把概念設計階段設計好的全局E-R模式轉換成與選用的具體機器上的DBMS所支持的數拆攔據模型相符合的邏輯結構（包括資料庫模式和外模式）。
第五步，資料庫的物理設計。對於給定的數據模型選取一個最適合應用應用環境的物理結構的過程。資料庫的物理結構主要指資料庫的存儲記錄格式、存儲記錄安排和存取方法，完全依賴於給定的硬體環境赫爾資料庫產品。
第六步，資料庫的實現。該階段主要有3項工作：1建立實際資料庫結構 2裝入試驗數據對應用程序進行調試 3裝入實際數據，進入試運行狀態。
第七步，資料庫的運行與維護。資料庫系統的正式運行，標志著資料庫設計與應用開發工作的結束和維護階段的開始，該階段有4項任務：1維護資料庫的安全性與完整性 2監測並改善資料庫運行性能 3根據用戶要求對數指悉據庫現有功能進行擴充 4及時改正運行中發現的系統錯誤。