【正文】 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？ 確認(rèn)需求： 評審委員會審核下列內(nèi)容：功能需求；數(shù)據(jù)需求；性能；數(shù)據(jù)管理；其他需求。 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)。 應(yīng)用程序詳細(xì)設(shè)計： 2． 5 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； 2． 6 運(yùn)行管理與維護(hù) 2． 6． 1 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） 存儲空間管理 （ 5） 并發(fā)控制及死鎖處理 2． 6． 2 系統(tǒng)性能監(jiān)控和分析 統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以通過兩種途徑收集： （ 1） 由 DBMS 本身自動收集和存儲統(tǒng)計數(shù)據(jù) （ 2） 通過監(jiān)控系統(tǒng)得到 2． 6． 3 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。 2． 4 系統(tǒng)設(shè)計 2． 4． 1 概念設(shè)計 （ DB概念模型設(shè)計和總體設(shè)計 ） 數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計：是根據(jù)數(shù)據(jù)需求分析階段得到的需求結(jié)果，分析辨識需要組織存儲在數(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)計各個局部 ER 圖；（ 3）局部 ER 圖合并； 系統(tǒng)總體設(shè)計： （ 1） 確定 DBAS 體系結(jié)構(gòu)； （ 2） 系統(tǒng)硬件平臺和操作系統(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 （軟件程序概要設(shè)計Ⅰ） （ 4） 對需求分析階段識別出的 業(yè)務(wù)規(guī)則 進(jìn)行初步設(shè)計，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。 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，分解和定義整個項(xiàng)目包括的工作活動和任務(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)目計劃文檔，即 項(xiàng)目計劃書 。 DBAS 設(shè)計開發(fā)的硬件方面：主要涉及根據(jù)系統(tǒng)的功能、性能、存儲等需求選擇和配置合適的計算機(jī)硬件平臺，并與開發(fā)好的 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)； 2． 1． 3 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： （ 圖 ， p17） （ 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、實(shí)現(xiàn)和部署、運(yùn)行管理與維護(hù)等 5 個基本活動 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)計階段，引入了數(shù)據(jù)組織與存儲設(shè)計、數(shù)據(jù)訪問與處理設(shè)計、應(yīng)用設(shè)計三條設(shè)計主線，分別用于設(shè)計 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)計階段細(xì)分為概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計三個步驟，每一步的設(shè)計內(nèi)容又涵蓋了三條設(shè)計主線。 1． 6 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用 第一代 DBS： 60 年代末 70 年代初，層次型和網(wǎng)狀型 DBS； 第二代 DBS： 70 年代后期，關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)； 新型 DBS： 80 年代， 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)； 90 年代，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 第二章 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng) （ DBAS） 生命周期 2． 1 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)生命周期 2． 1． 1 軟件工程與軟件開發(fā)方法 軟件工程 ： 指導(dǎo) 計算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的工程科學(xué)，它采用工程化的概念、原理、技術(shù)和方法，以及正確的項(xiàng)目管理技術(shù)，來開發(fā)和維護(hù)軟件；它將系統(tǒng)化、規(guī)范化、定量化方法應(yīng)用于軟件的開發(fā)、操作和維護(hù)，也就是將工程化應(yīng)用于軟件生產(chǎn)； 軟件工程的目標(biāo)：在給定成本、進(jìn)度的前提下，開發(fā)出滿足用戶需求并具有 下述特征 的軟件產(chǎn)品：可修改性、有效性、可靠性、可 理解性、可維護(hù)性、可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性。 （ 2） 模式 /內(nèi)模 式映象是唯一的； （ 3） 當(dāng)內(nèi)模式發(fā)生變化時，只需調(diào)整模式 /內(nèi)模式映象關(guān)系，而模式無需修改，保證了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序間的物理獨(dú)立性，稱為數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。 （ 3） 一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式，每個外模式描述了某個特定用戶所使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。 集 和 值 ：集是指對某一類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和屬性的說明，值是集的一個具體賦值； 數(shù)據(jù)模式 ：對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)某方面結(jié)構(gòu)和特征的描述，它僅涉及集的描述，不涉及具體的值。最常用的是實(shí)體 — 聯(lián)系模型。它限定了數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以便維護(hù)數(shù)據(jù)的正確性、有效性。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，通常按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型來區(qū)分、命名各種數(shù)模，如層次、網(wǎng)狀、關(guān)系數(shù)模。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其它計算機(jī)科學(xué)有密切關(guān)系： （ 1） 數(shù)據(jù)庫技術(shù)以文件系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)展而來， DBMS 需要操作系統(tǒng)的支持，數(shù)據(jù)庫以文件形式存儲在外部存儲上的； （ 2） 數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系很密切，數(shù)據(jù)庫技術(shù)不僅用到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的鏈表、樹、圖等知識，各種數(shù)據(jù)模型本身就屬于復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； （ 3） 主流的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其理論基礎(chǔ)是關(guān)系數(shù)據(jù)模型，而該模型是在離散數(shù)學(xué)集合論中“關(guān)系”這一基本概念上發(fā)展起來的； （ 4） 當(dāng)用戶訪問數(shù)據(jù)庫， DBMS 對用 戶提交的查詢操作類似于，計算機(jī)編譯系統(tǒng)對程序的編譯過程； （ 5） 開發(fā)一些大型的 DBS 或 DBMS 的過程，要遵循軟件工程的開發(fā)模式。 （廣義的） 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（ DBS， DataBase System） 是指在計算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的軟硬件系統(tǒng)構(gòu)成， DBS 一般分成 三個層次：（ 1）計算機(jī)硬件平臺；（ 2）系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件；（ 3）用戶 ；在不引起混淆和歧義的情況下，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱為數(shù)據(jù)庫。 數(shù)據(jù)處理（ Data Processing） 是指對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、收集、組織、存儲，進(jìn)而從已數(shù)據(jù)出發(fā)，抽取或推導(dǎo)出新的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)表示了新的信息。 數(shù)據(jù)（ Data） 是描述現(xiàn)實(shí)世界事物的符號記錄，是用物理符號記錄下來的可以識別的信息?！度珖嬎銠C(jī)等級考試四級教程 — 數(shù)據(jù)庫工程師》 第一章 引 論 數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于 20 世紀(jì) 60 年代，是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)； 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科劃分為四個專業(yè)方向： 計算機(jī)科學(xué)（ CS）；計算機(jī)工程（ CE）；軟件工程（ SE）；信息技術(shù)（ IT） 。 不同的物理符號體現(xiàn)出數(shù)據(jù)的不同表現(xiàn)形式。 數(shù)據(jù)管理（ Data Management） 是指對數(shù)據(jù)的分類、收集 、組織、編碼、存儲、檢索和維護(hù)，是數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的重要環(huán)節(jié)。 （狹義的） 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) — 是由 數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 組成的軟件系統(tǒng)，主要為用戶提供數(shù)據(jù)存儲和查詢、插入、修改、刪除、更 8 有 新等數(shù)據(jù)管理功能。 1． 2 數(shù)據(jù)模型 1． 2． 1 數(shù)據(jù)模型概念 數(shù)據(jù)模型（ Data Model） 對現(xiàn)實(shí)世界的特征抽象 。 （ 2） 數(shù)據(jù)操作 ：用于描述系統(tǒng)的 動態(tài)特征 ，是一組對數(shù)據(jù)庫中各種數(shù)據(jù)對象允許執(zhí)行的操作和操作規(guī)則組成的集合。 1． 2． 2 數(shù)據(jù)模型分類 用數(shù)據(jù)模型這一概念來描述數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和語義，通過 現(xiàn)實(shí)世界 — 信息世界 — 機(jī)器世界 （建模過程）的抽象轉(zhuǎn)換過程構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)模型所定義的規(guī)范去管理和使用數(shù)據(jù)。 （ 2） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型（表示型 /實(shí)現(xiàn)型） ：是機(jī)器世界中與具體 DBMS 相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，包括關(guān)系模型、網(wǎng)狀模型和層次模型 （ 3） 物理數(shù)據(jù)模型 ：屬底層數(shù)據(jù)模型，描述數(shù)據(jù)的實(shí)際存儲方式。 1． 3． 2 三級模式結(jié)構(gòu) （從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度） 數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu) — 外部級、概念級和內(nèi)部級，分別定義了外模式、模式和內(nèi)模式，用于從不同角度描述數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。 （ 4） 外模式還是保證數(shù)據(jù)安全的有力措施，每個用戶只能看見和訪問所對應(yīng)的外模式中的數(shù)據(jù)，其它數(shù)據(jù)對他是不可見的。 1． 4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) （從用戶角度） ： 是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成構(gòu)件、各構(gòu)件的功能及各構(gòu)件間的協(xié)同工作方式； 分類： （ 1） 集中式：全部數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)管理功能均集中在一臺計算機(jī)上的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；包括單用戶和主從式兩種，單用戶 DBS 是指系統(tǒng)由一個用戶獨(dú)占，不同機(jī)器間不能共享數(shù)據(jù)；主從式DBS 是指一個主機(jī)帶多個分時多用戶的 DBS； （ 2） 分布式：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù) 在邏輯上是一個整體，但在物理上卻可以分布在網(wǎng)絡(luò)中不同數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)上； （ 3） 客戶 /服務(wù)器：將 DBMS 和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用分開，網(wǎng)絡(luò)中某些節(jié)點(diǎn)上的計算機(jī)專門執(zhí)行 DBMS功能，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理服務(wù)，稱為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；其他節(jié)點(diǎn)的計算機(jī)上安裝 DBMS 的外圍應(yīng)用開發(fā)工具，支持用戶的應(yīng)用，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)表示服務(wù)，稱為客戶端； （ 4） 并行式：硬件平臺是并行計算機(jī)系統(tǒng)，使用多個 CPU 和多個磁盤進(jìn)行并行數(shù)據(jù)處理和磁盤訪問操作，以提高執(zhí)行速度； （ 5） WEB 式： 由通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來的客戶端、 WEB 服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成。 軟件 生命周期 ： （以及 開發(fā)周期 ） 指軟件產(chǎn)品從考慮其概念開始，到該 不再使用的整個時期（ 產(chǎn)品交付使用的整個時期 ） ，包括概念階段、需求階段、設(shè)計階段、實(shí)現(xiàn)階段、測試階段、安裝部署及交付階段； 軟件項(xiàng)目管理：為了能使軟件開發(fā)按預(yù)定的質(zhì)量、進(jìn)度和成本進(jìn)行，而對成本、質(zhì)量、進(jìn)度、人員、風(fēng)險等進(jìn)行分析和有效管理的一系列活動。 2． 2 規(guī)劃與分析 （ 圖 p18） 2． 2． 1 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； 2． 2． 2 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． 3 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，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； （