【正文】 庫 實(shí)施與維護(hù) 第 5步： 應(yīng)用程序開發(fā) 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)、編碼、調(diào)試、運(yùn)行 郭文明 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程 ? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程是有一個(gè)起點(diǎn)和幾乎無止鏡的逐步求精的反復(fù)過程，盡管前面我們把數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程表述為一個(gè)程序化的過程，但需強(qiáng)調(diào)：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程并不一定非要以這種程序化方式進(jìn)行，各個(gè)階段之間的區(qū)分也并不是非常嚴(yán)格。 郭文明 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程 對(duì)需求分析所得到數(shù)據(jù)的更高層的抽象描述。 – 數(shù)據(jù)庫能滿足當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的數(shù)據(jù)需求 ， 使數(shù)據(jù)庫有較長(zhǎng)的使用壽命 。因?yàn)橄到y(tǒng)的擴(kuò)充、修改、交流是建立在文檔資料基礎(chǔ)之上，而不應(yīng)該是拿程序進(jìn)行交流。 郭文明 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程 ? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)指導(dǎo)方針 – 3)系統(tǒng)的相關(guān)性 ：組成系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)(模塊 )各有其獨(dú)立功能，同時(shí)又相互依賴，相互作用，通過信息流把它們的功能聯(lián)系起來。按照系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)有如下指導(dǎo)方針。 軟件工程：是為了組織大型軟件生產(chǎn)，克服手工作坊方式軟件生產(chǎn)的缺點(diǎn)，而提出的一種科學(xué)的軟件設(shè)計(jì)方法。 – 企業(yè)或組織的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的目標(biāo)和需求缺少明確的規(guī)定 。 – 行為特性設(shè)計(jì) （數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件的開發(fā)） 1）與數(shù)據(jù)庫狀態(tài)轉(zhuǎn)換有關(guān)，是改變實(shí)體特性的操作。其特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)量大、保存時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)復(fù)雜，用戶要求多樣化。5. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) ? 計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫為核心，在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DBMS）的支持下，進(jìn)行信息的收集、整理、存儲(chǔ)、檢索、更新、加工、統(tǒng)計(jì)和傳播等操作。 ? 從系統(tǒng)開發(fā)角度來看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)特性和行為特性兩個(gè)方面。 2）決定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能，是事務(wù)處理等應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。 – 缺乏完善的設(shè)計(jì)工具 、 方法和理論 。是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的工程學(xué)科。 – 1)系統(tǒng)的目的性 ：系統(tǒng)開發(fā)的成功與否取決于是否符合用戶的需要，滿足用戶的要求是設(shè)計(jì)與開發(fā)工作的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。 – 4)系統(tǒng)的擴(kuò)展性和易維護(hù)性 ：要適應(yīng)外界環(huán)境的變化，對(duì)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)要充分考慮留有余地，可擴(kuò)充。在文檔資料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化方面可以參照軟件工程規(guī)范。 – 當(dāng)軟件和硬件環(huán)境發(fā)生變化時(shí)容易修改和移植 。 ER模型 ODL 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)流圖 第 0步： 規(guī)劃 第 1步： 需求分析 第 2步： 概念設(shè)計(jì) 必要性 可行性分析 第 3步： 邏輯設(shè)計(jì) 確定存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù)，建立哪些應(yīng)用，常用的操作及對(duì)象有哪些等 。 ? 本講義給出的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程可以作為引導(dǎo)你進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的框架。 – 2)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境描述： ? 管理思想及管理方法的設(shè)想（新的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行可能是傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的徹底革新，新的思想、新的機(jī)制應(yīng)當(dāng)是完備而可行的，并且是高效而經(jīng)濟(jì)的）； ? 說明系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求及條件（如何收集數(shù)據(jù)、如何指定格式、需要什么樣的文檔資料）； ? 信息范圍、信息標(biāo)準(zhǔn)（良好的信息標(biāo)準(zhǔn)為衡量系統(tǒng)質(zhì)量和訓(xùn)練職工提供基礎(chǔ)）、信息來源、人力資源、設(shè)備資源。 可行性研究報(bào)告的內(nèi)容包括 ： – 1)原來系統(tǒng)概況。 – 4)經(jīng)濟(jì)可行性分析包括系統(tǒng)的投資、運(yùn)行費(fèi)用、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。對(duì)可行性研究的簡(jiǎn)要總結(jié)。 郭文明 需求分析 ? 實(shí)際上，系統(tǒng)的需求包括著多個(gè)層次，不同層次的需求從不同角度與不同程度反映著細(xì)節(jié)問題。 ? 在此階段，從多方面對(duì)整個(gè)組織進(jìn)行調(diào)查，收集和分析各個(gè)應(yīng)用主要集中在對(duì) 信息 和 處理 兩方面的需求。 ? 需求分析階段的方法： – 檢查文檔資料：收集檢查與目前系統(tǒng)相關(guān)的文檔資料、表格、報(bào)告、文件 – 面談：找出事實(shí)、確認(rèn)事實(shí)、澄清事實(shí) – 觀察業(yè)務(wù)處理：跟班作業(yè) 郭文明 需求分析 – 研究：從計(jì)算機(jī)行業(yè)雜志、參考書和 Inter上獲取其他人解決問題的信息，也可能直接得到相關(guān)問題的解決方案或軟件包。 – 確定系統(tǒng)范圍，產(chǎn)生系統(tǒng)范圍圖 在和用戶經(jīng)過充分討論的基礎(chǔ)上，確定計(jì)算機(jī)所能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的范圍，確定 哪些工作由人工完成，哪些工作由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成 ，即確定人機(jī)界面。 郭文明 需求分析 – 分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)字典 僅僅有 DFD并不能構(gòu)成需求說明書， DFD只表示出系統(tǒng)有哪幾部分組成和各個(gè)部分之間的關(guān)系，并沒有說明各個(gè)成分的含義。 ，對(duì)數(shù)據(jù)流程圖上的成分定義與說明無漏項(xiàng)，無同名異義或異名同義。對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)描述包括數(shù)據(jù)項(xiàng)名、含義、別名、類型、長(zhǎng)度、取值范圍以及與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系，必要時(shí)說明數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)值含義。 ：名稱、輸入、輸出、頻率、數(shù)據(jù)量、處理邏輯說明和響應(yīng)時(shí)間等。 郭文明 需求分析 – 功能分析 功能分析是對(duì)數(shù)據(jù)流程圖中的處理過程作詳細(xì)的說明。 功能分析可以采用軟件結(jié)構(gòu)圖或模塊圖 來表示系統(tǒng)的層次分解關(guān)系、模塊調(diào)用關(guān)系。 通過功能數(shù)據(jù)分析的最后大檢驗(yàn)，使需求分析報(bào)告中的內(nèi)容祥實(shí)準(zhǔn)確。邏輯設(shè)計(jì)再把概念模型轉(zhuǎn)換成具體 DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。 郭文明 概念設(shè)計(jì) ? ER模型又比較容易轉(zhuǎn)換為機(jī)器模型（ ER模型內(nèi)容參見 ）。大體分為四個(gè)環(huán)節(jié)：確定局部結(jié)構(gòu)范圍、局部實(shí)體定義、局部聯(lián)系定義、屬性分配。 郭文