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地特三等申論題 110年 [資訊處理] 資料庫應用

第 一 題

📖 題組:
關於物件導向資料庫,請回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (一)

請闡述何謂物件導向資料庫?(3 分)

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本題為3分的簡答題,作答時應直接切入核心定義。看到「物件導向資料庫」,應立即聯想「物件導向程式設計(OOP)特性(封裝、繼承、多型)」與「資料庫管理系統(持久性、交易)」的結合,並點出其以「物件」及「物件識別碼(OID)」儲存資料的特徵與適用場景。

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「物件導向資料庫(Object-Oriented Database, OODB)」是指將物件導向程式設計(OOP)的概念與資料庫管理系統相結合的一種資料庫模型。它將資料及其行為以「物件(Object)」的形式進行儲存與管理,而非傳統關聯式資料庫的二維表格。 其核心特徵包含: (1) 支援 OOP 特性:具備類別(Class)、封裝(Encapsulation)、繼承(Inheritance)與多型(Polymorphism)等資料抽象化特性。

小題 (二)

有些資料類型適合儲存在物件導向資料庫,請舉出三種適合以物件導向資料庫儲存的資料類型。(3 分)

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看到此題應先回想物件導向資料庫(OODB)的核心優勢:擅長處理結構複雜、具備繼承/巢狀關係或需要封裝方法(Methods)的資料,以解決關聯式資料庫在映射複雜物件時的「阻抗不匹配(Impedance Mismatch)」問題。接著聯想哪些實務應用會產生這類非標準的一維表格資料即可輕鬆作答。

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適合以物件導向資料庫儲存的資料類型,通常具有結構複雜、具高度階層性、巢狀關聯或包含自訂行為等特徵。常見的三種適合類型如下: (1) 多媒體資料(Multimedia Data): 如影音、圖像、動畫等。這類資料通常為非結構化且體積龐大,並包含特定的處理方法(如播放、放大、壓縮),適合以物件的屬性與方法進行封裝儲存。

小題 (三)

關聯式資料模型有許多構成元素,其中表格(Table)、值組(Row/Tuple)、主鍵(Primary Key)、屬性(Attribute)、預儲程序(Stored Procedure),這些元素可以分別對應到物件導向資料庫的那些元素?(4 分)

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本題測驗關聯式資料庫(RDB)與物件導向資料庫(OODB)在核心架構上的映射關係。作答時,只需將關聯式模型的結構(如表、列、欄)與物件導向的基本元素(如類別、物件、變數、方法)進行直覺的靜態與動態特徵配對即可。

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關聯式資料庫的元素對應至物件導向資料庫(OODB)之元素如下:

  1. 表格(Table):對應為「類別(Class)」或「類別集合(Class Extent)」。
  2. 值組(Row/Tuple):對應為「物件(Object)」或「實例(Instance)」。

小題 (四)

物件導向資料庫會運用到類別繼承的設計,請闡述繼承的規則。(5 分)

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看到「物件導向資料庫」與「繼承」,應直覺聯想物件導向(OO)的核心概念:父類別與子類別的「IS-A」層次關係。解題時可從屬性/方法的延續(繼承)、擴充(新增)、修改(覆寫)以及繼承的類型(單一/多重)等維度條列作答,以確保拿滿 5 分。

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【破題】 物件導向資料庫(OODB)中的類別繼承(Inheritance)主要用於建立類別間的「IS-A(是一個)」層級關係,藉由父類別與子類別的設計來提升資料模型的重用性與語意表達。 【論述】

小題 (五)

物件導向資料模型也運用到屬性的概念,分成下列四種:基本屬性(Primitive Attribute)、複合屬性(Complex Attribute)、集合屬性(Set Attribute)、複合集合屬性(Complex Set Attribute)。請闡述這四種屬性的意涵。(5 分)

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看到此題,應先將四種屬性以「單一值 vs. 多值(集合)」以及「基本型態 vs. 複雜結構(物件)」兩個維度進行二元劃分。作答時,除定義該屬性是否可再分割及是否為集合外,務必搭配實務例子(如以『學生』為實體)具象化說明,以確保閱卷者清楚理解你的觀念。

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【破題】在物件導向資料模型中,物件的狀態由屬性(Attribute)來描述。依據「資料型態的單一性(基本或複雜)」與「數值的多寡(單值或多值集合)」兩個維度,可劃分為以下四種類型: 【論述】 一、基本屬性(Primitive Attribute)

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