【正文】 DBAS 軟件系統(tǒng)進(jìn)行集成，組成完整的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng) 。 DBAS 生命周期模型 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的生命周期模型： (1) 參照軟件開發(fā)瀑布模型的原理， DBAS 的生命周期由項(xiàng)目規(guī)劃、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和部署、運(yùn)行管理與維護(hù)等 5個(gè)基本活動(dòng)組成 。 (2) 將快速原形模型和增量模型的開發(fā)思路引入 DBAS 生命周期模型，允許漸進(jìn)、迭代地開發(fā) DBAS。 (3) 根據(jù) DBAS 的軟件組成和各自功能，細(xì)化 DBAS 需求分析和設(shè)計(jì)階段，引入了數(shù)據(jù)組織與存儲(chǔ)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)訪問與處理設(shè)計(jì)、應(yīng)用設(shè)計(jì)三條設(shè)計(jì)主線，分別用于設(shè)計(jì) DBAS 中的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫事務(wù)和應(yīng)用程序 。 (4) 將 DBAS 設(shè)計(jì)階段細(xì)分為概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)三個(gè)步驟，每一步的設(shè)計(jì)內(nèi)容又涵蓋了三條設(shè)計(jì)主線。 規(guī)劃與分析 系統(tǒng)規(guī)劃與定義 定義：系統(tǒng)規(guī)劃與分析是面向?qū)⒁_發(fā)的 DBAS，通過了解用戶實(shí)際需求，明確該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和任務(wù)，并從數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)處理的角度， 確定系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫軟件的功能、性能范圍 。 系統(tǒng)規(guī)劃與定義包括： (1) 任務(wù)陳述：描述所要開發(fā)的 DBAS 的總體目標(biāo) 。 (2) 確定任務(wù)目標(biāo) 。 (3) 確定系統(tǒng)范圍和邊界 。 (4) 確定用戶視圖 。 可行性分析 可行性分析包括以下四方面： (1) 經(jīng)濟(jì)可行性：對項(xiàng)目進(jìn)行成本效益分析 。DBAS 的成本主要包括： A、軟硬件購置費(fèi)用 。B、系統(tǒng)開發(fā)費(fèi)用 。C、系統(tǒng)安裝、運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用。 (2) 技術(shù)可行性：是根據(jù)用戶提出的系統(tǒng)功能、性能及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)約束條件，對系 統(tǒng)軟件、硬件、技術(shù)方案作出評估和選擇建議 。 A、 硬件可行性研究是分析 DBAS 的硬件平臺(tái)環(huán)境和設(shè)置 。 B、 軟件可行性研究包括：對可用的 DBMS 和操作系統(tǒng)的選型評估，對中間件和開發(fā)環(huán)境的選型建議，對 DBAS 開發(fā)模式和編程語言的建議 。 C、 技術(shù)方案的選擇是根據(jù)系統(tǒng)技術(shù)需求，提出 DBAS 可能采用的合理技術(shù)方案和關(guān)鍵技術(shù) 。 (3) 操作可行性：是論證是否具備 DBAS 開發(fā)所需的各類人員資源、軟件資源、硬件資源和工作環(huán)境等，以及為支持 DBAS 開發(fā)如何去改進(jìn)加強(qiáng)這幾方面資源。 (4) 開發(fā)方案選擇 ：目的是提出并評價(jià)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種開發(fā)方案，從中選出一種適用于 DBAS 軟件的開發(fā)方案 。 項(xiàng)目規(guī)劃 項(xiàng)目規(guī)劃是項(xiàng)目管理者對資源、成本和進(jìn)度做出合理估算，并在此基礎(chǔ)上制定切實(shí)可行的 DBAS 項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃。 項(xiàng)目規(guī)劃包括以下內(nèi)容： (1) 確定項(xiàng)目的目標(biāo)和范圍 。 (2) 根據(jù) DBAS 軟件開發(fā)模型，分解和定義整個(gè)項(xiàng)目包括的工作活動(dòng)和任務(wù) 。 (3) 估算完成該項(xiàng)目的規(guī)模和所需各種資源 。 (4) 制定合理的 DBAS 項(xiàng)目計(jì)劃 項(xiàng)目規(guī)劃的結(jié)果應(yīng)形成數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目計(jì) 劃文檔，即項(xiàng)目計(jì)劃書。 需求分析 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)需求是指用戶對 DBAS 在功能、性能、行為、設(shè)計(jì)約束等方面的期望和要求 。 DBAS 需求分析是在已經(jīng)明確的 DBAS 系統(tǒng)范圍基礎(chǔ)上，通過對應(yīng)用問題的理解和分析，采用合適的工具和符號(hào)，系統(tǒng)地描述 DBAS 的功能特征、性能特征和約束，并形成需求規(guī)范說明文檔 。 需求分析過程由需求獲取、需求分析、需求描述和規(guī)范說明、需求驗(yàn)證等組成 。 DBAS 的需求分析包括： (1) 數(shù)據(jù)需求分析 。 (2) 數(shù)據(jù)處理需求分析 。 (3) 業(yè)務(wù)需求分析 。 (4) 分析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在性能、存儲(chǔ)、安全、備份與恢復(fù)等方面的要求 。 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理需求分析 數(shù)據(jù)需求分析：是從對數(shù)據(jù)組織與存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)角度，辨識(shí)應(yīng)用領(lǐng)域所管理的各類數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，與數(shù)據(jù)處理需求分析結(jié)果一起，組成數(shù)據(jù)字典 。 數(shù)據(jù)處理需求分析：是從數(shù)據(jù)訪問和處理的角度，明確對各類數(shù)據(jù)項(xiàng)所需進(jìn)行的數(shù)據(jù)訪問操作，分析結(jié)果可表示為數(shù)據(jù)流圖或事務(wù)規(guī)范 。 事務(wù)規(guī)范包括： (1)事務(wù)名稱 。(2)事務(wù)描述 。(3)事務(wù)所訪問的數(shù)據(jù)項(xiàng) 。(4)事務(wù)用戶 。 業(yè)務(wù)規(guī)則需求分析 業(yè)務(wù)規(guī)則需求分析：是從 DBAS 高層目標(biāo)和整體功能出發(fā)，分析系統(tǒng)或系統(tǒng)中一些大粒度子系統(tǒng)應(yīng)具有的業(yè)務(wù)類型和功能，明確用戶或外部系統(tǒng)與 DBAS的交互模式 。 性能需求分析 DBAS 的性能指標(biāo)： (1) 數(shù)據(jù)操作響應(yīng)時(shí)間 (或數(shù)據(jù)訪問響應(yīng)時(shí)間 )：從提交請求到返回結(jié)果的時(shí)間 。 (2) 系統(tǒng)吞吐量：指系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)所完成的事務(wù)或查詢的數(shù)量，單位為TPS。 (3) 允許并發(fā)訪問的最大用戶數(shù)：在保證響應(yīng)時(shí)間的前提下，系統(tǒng)最多允許多少用戶同時(shí)訪問 數(shù)據(jù)庫 。 (4) 每 TPS 代價(jià)值，用于衡量系統(tǒng)性價(jià)比的指標(biāo) 影響 DBAS 性能的因素： (1) 系統(tǒng)硬件資源 。 (2) 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備性能 。 (3) 操作系統(tǒng)環(huán)境 。 (4) 數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)質(zhì)量，數(shù)據(jù)庫配置參數(shù) 。 (5) DBAS 的配置和性能 。 (6) 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序自身。 其它 需求分析 存儲(chǔ)需求分析：是指估計(jì) DBAS 系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量， 包括： (1)初始數(shù)據(jù)庫大小 。(2)數(shù)據(jù)庫增長速度 。存儲(chǔ)總量估算可采用：根據(jù)數(shù)據(jù)字典中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的結(jié)構(gòu)描述信息，估計(jì)每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的容量，將所有數(shù)據(jù)項(xiàng)的容量累加 。 安全性需求分析： (1) DBAS 系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的安全控制級(jí)別 。 (2) 各類用戶的數(shù)據(jù)視圖和視圖訪問權(quán)限 。 (3) DBAS 應(yīng)有的口令保護(hù)機(jī)制或其它安全認(rèn)證機(jī)制，用以控制用戶登錄數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 備份和恢復(fù)需求分析： (1) DBAS 運(yùn)行過程中備份數(shù)據(jù)庫的時(shí)間和備份周期 。 (2) 所需備份的數(shù)據(jù)是全部數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，還是一 部分 。 (3) 備份方式是采用完全備份還是采用差異備份。 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 概念設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計(jì)：是根據(jù)數(shù)據(jù)需求分析階段得到的需求結(jié)果，分析辨識(shí)需要組織存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的各類應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)對象的特征及其相互之間關(guān)聯(lián)關(guān)系，并采用概念數(shù)據(jù)模型表示出來，得到獨(dú)立于具體 DBMS 的數(shù)據(jù)庫概念模型 。 ER 方法： (1)選擇局部應(yīng)用 。(2)分別設(shè)計(jì)各個(gè)局部 ER圖 。(3)局部 ER圖合并 。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)： (1) 確定 DBAS 體系結(jié)構(gòu) 。 (2) 系統(tǒng)硬件平臺(tái)和操 作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件的選型和配置 。 (3) 應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (4) 對需求分析階段識(shí)別出的業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，細(xì)化業(yè)務(wù)規(guī)則流程，明確采用的關(guān)鍵技術(shù)和算法 。 (5) 對系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行方案選型和初步設(shè)計(jì)。 邏輯設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：指從數(shù)據(jù)庫的概念模型出發(fā)，設(shè)計(jì)表示為邏輯模式的數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)。 (1) ER 圖轉(zhuǎn)換為初始關(guān)系模式 。 (2) 對初始關(guān)系模式進(jìn)行優(yōu)化 。 (3) 檢查關(guān)系表對數(shù)據(jù)庫事務(wù)的支持性 。 (4) 確定關(guān)系模式的完整性約 束 。 (5) 從數(shù)據(jù)安全性和獨(dú)立性出發(fā)，設(shè)計(jì)用戶視圖。 應(yīng)用程序概要設(shè)計(jì) (II)。 數(shù)據(jù)庫事務(wù)概要設(shè)計(jì) 。 物理設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：主要指數(shù)據(jù)文件在外存上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法，它依賴于系統(tǒng)具體的硬件環(huán)境、操作系統(tǒng)和 DBMS。 (1) 數(shù)據(jù)庫邏輯模式調(diào)整 。 (2) 選擇或配置基本關(guān)系表的文件組織形式 。 (3) 數(shù)據(jù)分布設(shè)計(jì) 。 (4) 安全模式設(shè)計(jì) 。 (5) 確定系統(tǒng)配置 。 (6) 物理模式評估 。 數(shù)據(jù)庫事務(wù)詳細(xì)設(shè)計(jì)：根據(jù)事 務(wù)流程，利用 SQL 語句、數(shù)據(jù)庫訪問接口，采用高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言或 DBMS 提供的事務(wù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫事務(wù)。 應(yīng)用程序詳細(xì)設(shè)計(jì)： 實(shí)現(xiàn)與部署 建立數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 。 數(shù)據(jù)加載 。 事務(wù)和應(yīng)用程序的編碼及測試 。 系統(tǒng)集成、測試與試運(yùn)行 。 系統(tǒng)部署 。 運(yùn)行管理與維護(hù) 日常維護(hù) (1) 數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù) (2) 完整性維護(hù) (3) 安全性維護(hù) (4) 存儲(chǔ)空間管理 (5) 并發(fā)控制及死鎖處理 系統(tǒng)性能監(jiān)控和分析 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以通過兩種途徑收集： (1) 由 DBMS 本身自動(dòng)收集和存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) (2) 通過監(jiān)控系統(tǒng)得到 系統(tǒng)性能優(yōu)化調(diào)整 糸統(tǒng)性能優(yōu)化的手段有：數(shù)據(jù)查詢調(diào)整與優(yōu)化、索引調(diào)整、數(shù)據(jù)庫摸式調(diào)整、 DBMS 和操作系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整等。 模式調(diào)整主要涉及邏輯模式調(diào)整，可以從下考慮： (1) 已達(dá)到第三范式的基本表，不要進(jìn)一步規(guī)范化為 BCNF。 (2) 在分布式數(shù)據(jù)庫中，對一個(gè)基本表中某些頻繁被訪問的數(shù)據(jù)，可以按水平分區(qū)或垂直分區(qū)方式拆分 基本表。 系統(tǒng)升級(jí) 改進(jìn)應(yīng)用桯序 。 數(shù)據(jù)庫重組 。 DBMS 和 OS 版本升級(jí) 第 3 章 需求分析及功能建模方法 需求分析概述 需求分析概念 所謂需求分折：就是對待開發(fā)的系統(tǒng)要做什么，完成什么功能的全面描述。 需求分析的工作：通過對需求的調(diào)查、了解、觀察和分析，通過對原始數(shù)據(jù)的收集、分類和抽象，并采用有效的技術(shù)、工具，對原始 資 料 進(jìn)行加工整理，描述開發(fā)目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)的功能及其相互關(guān)系等活動(dòng)的集合 。 需求的定義：客戶對一個(gè)待開發(fā)的系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、完成功能、應(yīng)達(dá)到的性能、安全性、可靠性等方面的期望和要求的集合 。 需求獲取的困難： (1) 軟件功能復(fù)雜 。 (2) 需求的可變性 。 需求分析階段的主要任務(wù)：分析當(dāng)前的業(yè)務(wù)流程，包括體系結(jié)構(gòu)，各職能部門完成的主要任務(wù)、關(guān)系及其交流的信息。 需求分析的結(jié)果通常以模型等建模工具和方法描述系統(tǒng)的信息流、功能結(jié)構(gòu)及完成各功能需要的數(shù)據(jù)。 功能模型 和軟件需求規(guī)格說明書是軟件開發(fā)的依據(jù)，將指導(dǎo)后續(xù)的開發(fā)工作。 需求分析工作是系統(tǒng)分析員與用戶不斷交互的過程中完成的。 系統(tǒng)分析員的職能 系統(tǒng)分析員的主要要任務(wù)：是確定應(yīng)用信息系統(tǒng)及軟件產(chǎn)品應(yīng)該達(dá)到的各項(xiàng)功能性要求和非功能性要求，即用戶要做什么。 系統(tǒng)分析員應(yīng)該具備的素質(zhì)： (1) 獲取需求的能力 。 (2) 管理及溝通能力 。 (3) 技術(shù)素養(yǎng) 。 需求獲取的方法 常用的幾種獲取需求的方法： (1)面談 。(2)實(shí)地觀察 。(3)問卷調(diào)查 。(4)查閱資源 。 需求分析過程 標(biāo)識(shí)問題： (1) 需求分析的第一步，通過對問題的識(shí)別和標(biāo)識(shí)獲得所求解問題及其運(yùn)行環(huán)境的理解 。 (2) 標(biāo)識(shí)問題從現(xiàn)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程做起，理解現(xiàn)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程 。 (3) 在標(biāo)識(shí)理解需求的同時(shí)，還要注意確定系統(tǒng)的人機(jī)界面 。 建立需求模型： (1) 模型是對現(xiàn)實(shí)原形所作的一種抽象，其本質(zhì)是只關(guān)心與研究內(nèi)容有關(guān)的因素，而忽略無關(guān)的因素，其目的是把復(fù)雜的事物變得簡單，便于認(rèn)識(shí)和分析 。 (2) 目前常用的模型方法主要有 DFD 數(shù)據(jù)流圖 和 IDEFO，都屬于結(jié)構(gòu)化分析方法，其特征是抽象和分解 。 (3) 首先對應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行全面的分析，發(fā)現(xiàn)并找出同類事物的本質(zhì)，用抽象方法把這類事物的非主要方面剔除，把握住事物的內(nèi)部規(guī)律或本質(zhì)，就可以找到解決辦法 。然后采用自上而下逐步求精的方法對復(fù)雜的問題進(jìn)行分解 。 (4) 結(jié)構(gòu)化分析及建模方法的主要優(yōu)點(diǎn)： (A) 不過早陷入具體的細(xì)節(jié) 。 (B) 從整體或宏觀入手分析問題 。 (C) 通過圖形化的模型對象直觀地表示系統(tǒng)要做什么，完成什么功能 。 (D) 圖形化建模方法方便系統(tǒng)分析員理解和描述系 統(tǒng) 。 (E) 模型對象不涉及太多的技術(shù)術(shù)語，便于用戶理解 。 描述需求： (1) 需求描述的目標(biāo)：對軟件項(xiàng)目功能性和非功能性的需求全面描述 。 (2) 功能性需求：指需要計(jì)算機(jī)實(shí)際解決的問題或?qū)崿F(xiàn)的具體功能，明確描述系統(tǒng)必須做什么，實(shí)現(xiàn)什么功能以及輸入輸出等 。 (3) 非功能性需求：軟件項(xiàng)目對實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的要求 。 (4) 需求描述主要由需求模型和需求說明書組成，說明書側(cè)重文字說明，內(nèi)容如下：需求概述 。功能需求 。信息需求 。性能需求 。環(huán)境需求 。其他需求 。 (5) 在對需求進(jìn)行分析過程 中，系統(tǒng)分析員要經(jīng)?？紤]的問題： (A) 描述的需求是完全的嗎 ? (B) 需求描述是正確的和一致的嗎 ? (C) 描述的這些需求是可行的、實(shí)際可操作的嗎 ? (D) 描述中的每一條需求都是客戶需要的嗎 ? 4