【正文】 ⑹查閱記錄 – 查閱與原系統(tǒng)有關的數(shù)據(jù)記錄 三、進一步分析和表達用戶需求 ? 分析和表達用戶的需求 的常用方法 –自頂向下的結(jié)構(gòu)化分析方法（ Structured Analysis，簡稱 SA方法） ? SA方法從最上層的系統(tǒng)組織機構(gòu)入手，采用逐層分解的方式分析系統(tǒng)，并用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典描述系統(tǒng)。 進一步分析和表達用戶需求（續(xù)） 1．首先把任何一個系統(tǒng)都抽象為： 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù) 存儲 信息要求 數(shù)據(jù) 來源 處理 數(shù)據(jù) 輸出 處理要求 進一步分析和表達用戶需求（續(xù)） 2．分解處理功能和數(shù)據(jù) （ 1）分解處理功能 ? 將處理功能的具體內(nèi)容分解為若干子功能，再將每個子功能繼續(xù)分解，直到把系統(tǒng)的工作過程表達清楚為止。 （ 2）分解數(shù)據(jù) ? 在處理功能逐步分解的同時，其所用的數(shù)據(jù)也逐級分解，形成若干層次的數(shù)據(jù)流圖 ? 數(shù)據(jù)流圖表達了數(shù)據(jù)和處理過程的關系 進一步分析和表達用戶需求（續(xù)） （ 3）表達方法 ? 處理過程：用判定表或判定樹來描述 ? 數(shù)據(jù)：用數(shù)據(jù)字典來描述 進一步分析和表達用戶需求（續(xù)） 3．將分析結(jié)果再次提交給用戶，征得用戶的認可 小結(jié) 需求分析 需求分析的任務 需求分析的方法 數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典 一、數(shù)據(jù)流圖 二、數(shù)據(jù)字典 一、數(shù)據(jù)流圖 ? 數(shù)據(jù)流圖 （ DFD） ：用于表達和描述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向和對數(shù)據(jù)的處理功能 。 ? —— 分析員與用戶之間非常好的通信工具，是進行系統(tǒng)設計的出發(fā)點 。 一、數(shù)據(jù)流圖 （ 2） DFD的組成元素： ? 數(shù)據(jù)流 （ → ） ：用名字標記的 → 表示數(shù)據(jù)流 。 將 DFD中其它元素連接起來 。 ? 處理 /加工 （ ○ ） ：對數(shù)據(jù)進行的操作 。 把流入的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為流出的數(shù)據(jù)流 。 ? 存儲 （ ） ：暫時存儲數(shù)據(jù)的工具 。 ? 表數(shù)據(jù)源點和終點 （ ） ：系統(tǒng)的輸入 /輸出； 系統(tǒng)之外的人員 /組織； 系統(tǒng)數(shù)據(jù)的發(fā)送者 /接受者； 例如： P99 47圖 二、數(shù)據(jù)字典 ? 數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合 ? 數(shù)據(jù)字典是進行詳細的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果 ? 數(shù)據(jù)字典在數(shù)據(jù)庫設計中占有很重要的地位 二、數(shù)據(jù)字典 ? 數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容 – 數(shù)據(jù)項 – 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) – 數(shù)據(jù)流 – 數(shù)據(jù)存儲 – 處理過程 ? 數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小組成單位 ? 若干個數(shù)據(jù)項可以組成一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)字典通過對數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來描述數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲的邏輯內(nèi)容。 ⒈ 數(shù)據(jù)項 ? 數(shù)據(jù)項是不可再分的數(shù)據(jù)單位 ? 對數(shù)據(jù)項的描述 數(shù)據(jù)項描述＝｛數(shù)據(jù)項名，數(shù)據(jù)項含義說明， 別名，數(shù)據(jù)類型，長度，取值范圍， 取值含義，與其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系｝ –取值范圍、與其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系定義了數(shù)據(jù)的完整性約束條件 ⒉ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關系。 ? 一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由若干個數(shù)據(jù)項組成，也可以由若干個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，或由若干個數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混合組成。 ? 對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述＝｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名，含義說明， 組成 :｛數(shù)據(jù)項或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝｝ ⒊ 數(shù)據(jù)流 ? 數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂健? ? 對數(shù)據(jù)流的描述 數(shù)據(jù)流描述＝｛數(shù)據(jù)流名，說明，數(shù)據(jù)流來源， 數(shù)據(jù)流去向，組成 :｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝， 平均流量，高峰期流量｝ – 數(shù)據(jù)流來源是說明該數(shù)據(jù)流來自哪個過程 – 數(shù)據(jù)流去向是說明該數(shù)據(jù)流將到哪個過程去 – 平均流量是指在單位時間（每天、每周、每月等）里的傳輸次數(shù) – 高峰期流量則是指在高峰時期的數(shù)據(jù)流量 ⒋ 數(shù)據(jù)存儲 ? 數(shù)據(jù)存儲是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)停留或保存的地方，也是數(shù)據(jù)流的來源和去向之一。 ? 對數(shù)據(jù)存儲的描述 數(shù)據(jù)存儲描述＝｛數(shù)據(jù)存儲名，說明，編號， 流入的數(shù)據(jù)流 ，流出的數(shù)據(jù)流 ， 組成 :｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝，數(shù)據(jù)量，存取方式｝ – 流入的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)來源 – 流出的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)去向 – 數(shù)據(jù)量：每次存取多少數(shù)據(jù)，每天（或每小時、每周等）存取幾次等信息 – 存取方法：批處理 / 聯(lián)機處理；檢索 / 更新；順序檢索 / 隨機檢索 ⒌ 處理過程 ? 處理過程的具體處理邏輯一般用判定表或判定樹來描述。數(shù)據(jù)字典中只需要描述處理過程的說明性信息 ? 處理過程說明性信息的描述 處理過程描述＝｛處理過程名，說明， 輸入 :｛數(shù)據(jù)流｝，輸出 :｛數(shù)據(jù)流｝， 處理 :｛簡要說明｝｝ 處理過程（續(xù)） – 簡要說明：主要說明該處理過程的功能及處理要求 ?功能：該處理過程用來做什么 ?處理要求：處理頻度要求（如單位時間里處理多少事務，多少數(shù)據(jù)量）；響應時間要求等 ?處理要求是后面物理設計的輸入及性能評價的標準 處理過程（續(xù)） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 以“學生”為例 “學生”是該系統(tǒng)中的一個核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 學生 含義說明： 是學籍管理子系統(tǒng)的主體數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，定義了一個學生的有關信息 組成： 學號，姓名，性別，年齡， 所在系，年級 處理過程（續(xù)） 數(shù)據(jù)流 “體檢結(jié)果”可如下描述： 數(shù)據(jù)流： 體檢結(jié)果 說明： 學生參加體格檢查的最終結(jié)果 數(shù)據(jù)流來源：體檢 數(shù)據(jù)流去向：批準 組成： …… 平均流量： …… 高峰期流量： …… 處理過程（續(xù)） 數(shù)據(jù)存儲 “學生登記表”可如下描述： 數(shù)據(jù)存儲： 學生登記表 說明： 記錄學生的基本情況 流入數(shù)據(jù)流： …… 流出數(shù)據(jù)流： …… 組成： …… 數(shù)據(jù)量： 每年 3000張 存取方式： 隨機存取 處理過程（續(xù)） 處理過程 “分配宿舍”可如下描述： 處理過程：分配宿舍 說明： 為所有新生分配學生宿舍 輸入： 學生，宿舍， 輸出： 宿舍安排 處理： 在新生報到后，為所有新生分配學 生宿舍。要求同一間宿舍只能安排 同一性別的學生，同一個學生只能 安排在一個宿舍中。每個學生的居 住面積不小于 3平方米。安排新生 宿舍其處理時間應不超過 15分鐘。 下課了。 休息一會兒。 概念結(jié)構(gòu)設計 概念結(jié)構(gòu)設計概述 概念結(jié)構(gòu)設計的方法與步驟 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設計 視圖的集成 概念結(jié)構(gòu) ? 什么是概念結(jié)構(gòu)設計 – 需求分析階段描述的用戶應用需求是現(xiàn)實世界的具體需求 – 將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程就是概念結(jié)構(gòu)設計 – 概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎，它比數(shù)據(jù)模型更獨立于機器、更抽象，從而更加穩(wěn)定。 – 概念結(jié)構(gòu)設計是整個數(shù)據(jù)庫設計的關鍵 現(xiàn)實世界 DBMS世界 信息世界 需 求 分 析 （ 流程圖和數(shù)據(jù)字典 ） 機器世界 概 念 結(jié) 構(gòu) （ ER圖 ） 概念結(jié)構(gòu)（續(xù)） ? 概念結(jié)構(gòu)設計的特點 （ 1）能真實、充分地反映現(xiàn)實世界，包括事物和事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對數(shù)據(jù)的處理要求。是對現(xiàn)實世界的一個真實模型。 （ 2）易于理解，從而可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見，用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫的設計成功的關鍵。 概念結(jié)構(gòu)（續(xù)） ? 概念結(jié)構(gòu)設計的特點 (續(xù) ) （ 3）易于更改，當應用環(huán)境和應用要求改變時，容易對概念模型修改和擴充。 （ 4）易于向關系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。 概念結(jié)構(gòu)（續(xù)） ? 描述概念模型的工具 –ER模型 概念結(jié)構(gòu)設計 概念結(jié)構(gòu)設計概述 概念結(jié)構(gòu)設計的方法與步驟 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設計 視圖的集成 概念結(jié)構(gòu)設計的方法與步驟 ? 設計概念結(jié)構(gòu)的四類方法 –自頂向下 ? 首先定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細化 –自底向上 ? 首先定義各局部應用的概念結(jié)構(gòu)，然后將它們集成起來，得到全局概念結(jié)構(gòu) 概念結(jié)構(gòu)設計的方法與步驟（續(xù)） –逐步擴張 ? 首先定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴充，以滾雪球的方式逐步生成其他概念結(jié)構(gòu)，直至總體概念結(jié)構(gòu) –混合策略 ? 將自頂向下和自底向上相結(jié)合，用自頂向下策略設計一個全局概念結(jié)構(gòu)的框架，以它為骨架集成由自底向上策略中設計的各局部概念結(jié)構(gòu)。 概念結(jié)構(gòu)設計的方法與步驟（續(xù)） 自頂向下策略 概念結(jié)構(gòu)設計的方法與步驟（續(xù)） 自底向上策略 概念結(jié)構(gòu)設計的方法與步驟（續(xù)） 逐步擴張 概念結(jié)構(gòu)設計的方法與步驟（續(xù)） ? 常用策略 –自頂向下地進行需求分析 –自底向上地設計概念結(jié)構(gòu) ? 自底向上設計概念結(jié)構(gòu)的步驟 –第 1步：抽象數(shù)據(jù)并設計局部視圖 –第 2步：集成局部視圖，得到全局概念結(jié)構(gòu) 概念結(jié)構(gòu)設計 概念結(jié)構(gòu)設計概述 概念結(jié)構(gòu)設計的方法與步驟 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設計 視圖的集成 數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設計 ? 數(shù)據(jù)抽象 ? 局部視圖設計 一、數(shù)據(jù)抽象 ? 概念結(jié)構(gòu)是對現(xiàn)實世界的一種抽象 –從實際的人、物、事和概念中抽取所關心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細節(jié) –把這些特性用各種概念精確地加以描述 –這些概念組成了某種模型 數(shù)據(jù)抽象（續(xù)） ? 三種常用抽象 1. 分類（ Classification） –定義某一類概念作為現(xiàn)實世界中一組對象的類型 –這些對象具有某些共同的特性和行為 –它抽象了對象 值和型 之間的“ is member of”的語義 –在 ER模型中，實體型就是這種抽象 數(shù)據(jù)抽象（續(xù)） 2. 聚集（ Aggregation） –定義某一類型的組成成分 –它抽象了對象內(nèi)部類型和成分之間“ is part of”的語義 –在 ER模型中若干屬性的聚集組成了實體型，就是這種抽象 數(shù)據(jù)抽象（續(xù)） 3. 概括（ Generalization） – 定義類型之間的一種子集聯(lián)系 – 它抽象了類型之間的“ is subset of”的語義 – 概括有一個很重要的性質(zhì)：繼承性。子類繼承超類上定義的所有抽象。 數(shù)據(jù)抽象（續(xù)） 注：原 ER模型不具有概括，本書對 ER模型作了擴充，允許定義超類實體型和子類實體型。 ? 用雙豎邊的矩形框表示子類， ? 用直線加小圓圈表示超類 子類的聯(lián)系 數(shù)據(jù)抽象（續(xù)） ? 數(shù)據(jù)抽象的用途 –對需求分析階段收集到的數(shù)據(jù)進行分類、組織（聚集），形成 ?實體 ?實體的屬性，標識實體的碼 ?確定實體之間的聯(lián)系類型 (1:1，1:n， m:n) 二、局部視圖設計 設計分 ER圖的步驟 : ⒈ 選擇局部應用 ⒉逐一設計分 ER圖 ⒈ 選擇局部應用 ? 需求分析階段，已用多層數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典描述了整個系統(tǒng)。 ? 設計分 ER圖首先需要根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，在多層的數(shù)據(jù)流圖中 選擇 一個 適當層次的數(shù)據(jù)流圖 ，讓這組圖中每一部分對應一個局部應用，然后以這一層次的