【文章內(nèi)容簡介】 織方式存儲的相互有關(guān)的數(shù)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 3 頁 據(jù) 的集合，這些數(shù)據(jù)不僅彼此關(guān)聯(lián)而且可以動態(tài)變化。它具有以下幾個特點： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化 數(shù)據(jù)共享 數(shù)據(jù)的獨立性 在數(shù)據(jù)庫中最核心的一部分為 DBMS 即數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)他是使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)加工的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，為用戶提供以下幾個功能： 建庫功能 數(shù)據(jù)的操作功能：實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的增、刪、查、改等功能 【 5】 （ 二 ）編程軟件采用 Microsoft Visual Studio 20xx Visual Studio 是 Windows 平臺應(yīng)用程序的開發(fā)環(huán)境，它是建立在 IDE(統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境 )的 基礎(chǔ)之上，可用于開發(fā)多種不同類型的應(yīng)用程序 畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 4 頁 第 2章 需求分析 需求分析概述 需 求分析是軟件定義時期的最后一個階段， 需求分析指的是在建立一個新的或改變一個現(xiàn)存的 電腦系統(tǒng) 時描寫新系統(tǒng)的目的、范圍、定義和功能時所要做的所有的工作。需求分析是軟件工程中的一個關(guān)鍵過程。在這個過程中， 系統(tǒng)分析 員和軟件工程師確定顧客的需要。只有在確定了這些需要后他們才能夠分析和尋求新系統(tǒng)的解決方法。 需求分析的基本任務(wù)一個階段 它的基本任務(wù)是準(zhǔn)確地回答“系統(tǒng)必須做什么？”這個問題。需求分析的任務(wù)還不是確定系統(tǒng)怎樣完成他的工作，而僅僅是確定系統(tǒng)必須完成那些工作，也就是對目標(biāo)系統(tǒng)提出完整、準(zhǔn)確、清晰、具體的要求 【 6】 。具體說需求分析的任務(wù)有以下幾個方面： （一）、確定對系統(tǒng)的綜合要求 —— 通常對軟件系統(tǒng)有下述幾個方面的綜合要求： 功能需求 —— 這方面的需求制定系統(tǒng)必須提供的服務(wù)。通過需求分析 應(yīng)該劃分出系統(tǒng)必須完成的所有功能 性能需求 —— 性能需求指定系統(tǒng)必須滿足的定時約束或容量約束，通常包括速度（響應(yīng)時間、信息量速率） 【 7】 可靠性和可用性需求 —— 可靠性需求定量地指定系統(tǒng)是的可靠性，可用性與可靠性密切相關(guān)，它量化了用戶可以使用系統(tǒng)的程度，例如：“在任何時候主機(jī)或備份機(jī)上的機(jī)場雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)該至少有一個是可以用的，而且在一個月內(nèi)在任何一臺計算機(jī)上蓋系統(tǒng)不可以用的時間不能超過總時間的 2%。” 【 4】 出錯處理需求 接口需求 約束 逆向需求 將來可能提出的要求 畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 5 頁 （ 2）分析系統(tǒng)的 數(shù)據(jù)要求 每一個系統(tǒng)在本質(zhì)上都是處理信息的，系統(tǒng)必須處理的信息與系統(tǒng)得到的信息在很大的程度上決定了系統(tǒng)的“面貌”，因此必須分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求，而分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求通常采用建立數(shù)據(jù)模型的方法即實體 —— 聯(lián)系圖（ 節(jié) ）。復(fù)雜的數(shù)據(jù)由許多基本的數(shù)據(jù)元素組成，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系。利用數(shù)據(jù)字典可以全面的定義數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)字典不夠形象直觀。為了提高可理解性，我們可以用層次方框圖和 Warnier 圖輔助描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 實體 —— 聯(lián)系圖（ ER 圖） 實體 —— 聯(lián)系圖概述 為了把用戶的數(shù)據(jù)要求清楚、準(zhǔn)確的描述出來 ，系統(tǒng)分析員通常建立一個概念性的數(shù)據(jù)模型。概念性數(shù)據(jù)模型是一種面向問題的數(shù)據(jù)模型，是按照用戶的觀點對數(shù)據(jù)建立的模型。它描述了從用戶角度看到的數(shù)據(jù)，它 反 映了用戶的顯示環(huán)境，而且與在軟件系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法無關(guān) 符號系統(tǒng) 在實體 —— 聯(lián)系圖中包含 3 種相互關(guān)系的信息如 表格 1 所示： 表格 1 ER 圖 符號 圖形 名稱 描述 數(shù)據(jù)對象 數(shù)據(jù)對象時對軟件必須的復(fù)合信息的抽象。所謂復(fù)合信息是指具有一系列不同性質(zhì) 或?qū)傩缘氖挛铮瑑H有單個值的事物（例如，寬度）不是數(shù)據(jù)對象 畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 6 頁 屬性 數(shù)據(jù)對象 一般具有若干特征，這些特征就稱為數(shù)據(jù)對象 的屬性，例如 ：數(shù)據(jù)對象 “ 學(xué)生 ” ，具 有學(xué)號、姓名、 性別 、出生日期和系別等特征，這些就是它的屬性。 聯(lián)系 實體之間可能會有各種關(guān)系。例如， “ 學(xué)生 ”與 “ 課程 ” 之間有 “ 選課 ” 的關(guān)系。這種實體和實體之間的關(guān)系被抽象為聯(lián)系。在實體聯(lián)系圖中，聯(lián)系用聯(lián)結(jié)有關(guān)實體的 菱形 框表示，如圖 所示。聯(lián)系可以是一對一 (1:1)，一對多 (1:N)或多對多(M:N)的，這一點在實體聯(lián)系圖 中 也應(yīng)說明。例如在大學(xué)教務(wù)管理問題中， “ 學(xué)生 ” 與 “ 課程 ” 是多對多的 “ 選課 ” 聯(lián)系聯(lián)系。 【 8】 公交 實體 —— 聯(lián)系圖 在本文中的公交 ER 圖如 圖 21 所示： 畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 7 頁 公 交 線路 信 息路 線站 點I D站 名站 點 序 號路 線 號路 線I D ( I D )A r e a I D1N1N路 線K m站 點I D其 他 信息A r e aC i t y 2I DP r o v i n c eC i t y1NP i n y i n 圖 21 公交 ER 圖 層次方框圖 層次方框圖是用樹形結(jié)構(gòu)的一系列多層次的矩形框描繪數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)。樹形結(jié)構(gòu)的頂層是一個單獨的矩形框，它代表完整的數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，下面的各層矩形框代表這個數(shù)據(jù)的子集，最底層的各個框代表組成這個數(shù)據(jù)的實際數(shù)據(jù)元素（不能再分割的元素）。在本文中的公交查詢系統(tǒng)層次方框圖如 圖 22 所示： 畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 8 頁 公 交 查 詢 系 統(tǒng)用 戶管 理 員線 路 查 詢站 點 查 詢 增 加 信 息 修 改 信 息換 乘 查 詢刪 除 信 息 圖 22 層次方框圖 數(shù)據(jù)流圖（ DFD） 數(shù)據(jù)流圖概述 數(shù)據(jù)流圖（ DFD）是一種圖形化技術(shù)，它描繪信息流和數(shù)據(jù)流從輸入移動到輸出的過程中所經(jīng)受的變換。在數(shù) 據(jù)流圖中沒有任何具體的物理部件，他只是描繪數(shù)據(jù)在軟件中流動和被處理的邏輯過程。數(shù)據(jù)流圖是系統(tǒng)邏輯功能的圖形表示，即使不是專業(yè)的計算機(jī)技術(shù)人員也容易理解它，因此，他是分析員與用戶之間幾號的通信工具。此外數(shù)據(jù)流圖設(shè)計時只需考慮系統(tǒng)必須完成的基本邏輯功能，完全不需要考慮怎樣具體地實現(xiàn)這些功能，因此他也是進(jìn)行軟件設(shè)計的很好的出發(fā)點。 符號 系統(tǒng) 數(shù)據(jù)流圖通常包含以下幾種符號 : 符號 名稱 說明 正方形 表示數(shù)據(jù)的源點或終點 圓角矩形 代表數(shù)據(jù)的變換處理 畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 9 頁 畫圖原則 畫圖原則：（ 1）數(shù)據(jù)流圖上所有圖形符號只限于以上四種基本圖例 （ 2）頂層數(shù)據(jù)流圖必須包含 4 種基本元素 ； （ 3）頂層數(shù)據(jù)流圖上的數(shù)據(jù)流必須封閉在外部實體之間 ； （ 4）至少有一個數(shù)據(jù)輸入流和一個數(shù)據(jù)輸出流 ； （ 5）在數(shù)據(jù)流圖中必須按層給處理框加編號，該編號表明該加工處 ； 在那一層以及上下層父圖與子圖的對應(yīng)關(guān)系 ； （ 6）規(guī)定數(shù)據(jù)流圖與他上一層的一個處理對應(yīng)，兩者的輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流必須一致，即父圖與子 圖平衡，還應(yīng)該在數(shù)據(jù)流圖中繳入必要地說明以幫助用戶理解 ； （ 7）圖上的每個元素都應(yīng)該有名字，數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)文件名字表明流動的數(shù)據(jù)是什么，而處理的名字應(yīng)表明處理做了說明事情 。 公交 DFD 圖 開口矩形 代表數(shù)據(jù)存儲 箭頭 表示數(shù)據(jù)流，即特定數(shù)據(jù)的流動方向 畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 10 頁 使 用 者使 用 者公 交 查 詢 系統(tǒng)線 路 站 點管 理 人 員 公 交 線 路 詳 細(xì) 信 息D 4 管 理 人 員 表使 用 者使 用 者1 . 1 用 戶 查 詢1 . 2 管 理 員 操 作D 1 線 路 D 2 站 點D 3 公 交 線 路 詳 細(xì) 信 息D 1 線 路 D 2 站 點D 3 公 交 線 路 詳 細(xì) 信 息使 用 者使 用 者1 . 1 用 戶 查 詢D 1 線 路 D 2 站 點D 3 公 交 線 路 詳 細(xì) 信 息1 . 2 . 1 管 理 員 登 陸D 4 管 理 人 員 表1 . 2 . 2 管 理 員 操 作D 1 線 路 D 2 站 點D 3 公 交 線 路 詳 細(xì) 信 息公 交 數(shù) 據(jù) 流 圖 — — 頂 層 圖公 交 數(shù) 據(jù) 流 圖 — — 一 層 圖公 交 數(shù) 據(jù) 流 圖 — — 二 層 圖 圖 23 公交 DFD 圖 畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 11 頁 系統(tǒng)功能模塊劃分 一個系統(tǒng)可以看成是由多個小模塊組成，這些小模塊之間應(yīng)該具有高內(nèi)聚、低耦合的特點 ： 耦合：是對一個軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊之間互聯(lián)程度的衡量。 而耦合程度取決于模塊時間接口的復(fù)雜程度，進(jìn)入或訪問一個模塊的點，以及通過接口的數(shù)據(jù)。耦合包括以下幾種： 數(shù)據(jù)耦合 控制耦合 特征耦合 公共耦合 。 內(nèi)聚：內(nèi)聚標(biāo)志著一個模塊內(nèi)各個元素之間的彼此結(jié)合程度。內(nèi)聚包括以下幾種：功能內(nèi)聚 順序內(nèi)聚 通信內(nèi)聚 過程內(nèi)聚 時間內(nèi)聚 邏輯內(nèi)聚 偶然內(nèi)聚 。 公交查詢系統(tǒng)可以看成是由兩個大模塊組成即：用戶查詢模塊和管理員模塊。 用戶查詢模塊 用戶查詢模塊主要供用戶使用其主要完成的對公交信息的查詢，這些查詢包括公交站點、公交線路以及公交 站點到站點的額查詢（公交換乘插敘）并將查詢的結(jié)果通過一定的方式顯示出來，并且需要制定一個“選擇框”以便用戶進(jìn)行模糊查詢 。 管理員模塊 管理員在公交查詢系統(tǒng)中擁有最高的權(quán)限，它能夠?qū)恍畔⑦M(jìn)行增、刪、查、改等一系列工作，當(dāng)然對于管理員模塊需要進(jìn)行身份驗證，當(dāng)正確以后才能進(jìn)行操作 。 畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 12 頁 第 3章 詳細(xì)設(shè)計 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計階段其根本目標(biāo)是確定應(yīng)該怎樣具體的實現(xiàn)所要求的系統(tǒng)，也就是經(jīng)過這個階段的設(shè)計工作，應(yīng)該得到對系統(tǒng)的準(zhǔn)確描述，從而在編碼階段可以把整個描述直接翻譯為用 vs20xx 編寫的程序代碼，在這一階段不是 實現(xiàn)軟件的具體代碼編寫 系統(tǒng)總體功能設(shè)計 系統(tǒng)功能詳細(xì)設(shè)計主要表述系統(tǒng)的功能架構(gòu)如圖 所示 公 交 查 詢 系 統(tǒng)用 戶管 理 員 圖 31 系統(tǒng)功能架構(gòu) 系統(tǒng)各功能模塊詳細(xì)設(shè)計 對于用戶模塊來說就是完成對信息的查詢功能并返回值如圖 ，對于管理員來說不僅可以查詢公交的信息還可以對公交信息進(jìn)行增、刪、查、改等工作如 圖 3 圖 323 所示： 用 戶線 路 查 詢站 點 查 詢換 乘 查 詢管 理 員增 加 信 息 修 改 信 息刪 除 信 息 圖 32 功能圖 圖 33 功能圖 .數(shù)據(jù)庫設(shè)計 畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 13 頁 數(shù)據(jù)庫 設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造（設(shè)計）優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫邏輯模式和物理結(jié)構(gòu)，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲和管理數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求，包括數(shù)據(jù)管理需求和數(shù)據(jù)操作需求 。 【 9】 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的好壞 ,直接影響到系統(tǒng)的功能能否實現(xiàn) ,數(shù)據(jù)操作是否簡單。設(shè)計良好的數(shù)據(jù)庫很容易使用 ,并且能夠保護(hù)數(shù)據(jù)的有效性。而設(shè)計不好的數(shù)據(jù)庫雖然能夠發(fā)揮相當(dāng)?shù)淖饔?,但是可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的無效、錯誤或者丟失。 【 10】 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 步驟 建立了數(shù)據(jù)庫的步驟： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的生存期可劃分為：需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu) 設(shè)計、物 理結(jié)構(gòu)設(shè)計、實施和運行維護(hù)七個階段，而需求分析和概念結(jié)構(gòu)設(shè)計可以獨立于任何數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)而進(jìn)行。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計與選用的 DBMS（ database management system）密切相關(guān)。我們通常把前五個階段稱為“數(shù)據(jù)庫的分析和設(shè)計階段”，后兩個階段稱為“數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)與運行階段。” 【 11】 （ 1）需求分析：在這一步需要做的主要工作是收集數(shù)據(jù)庫所有的信息內(nèi)容和處理要求，并對其進(jìn)行分析。 （ 2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計：經(jīng)過需求分析后，在這個階段把用戶的需求加以解釋，并用概念模型（ 概念模型是 現(xiàn)實世界到信息世界的抽象，具有獨立于具體的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的優(yōu)點，因此它是用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員之間進(jìn)行交流的語言。 ）表達(dá)出來。 （ 3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計：這個階段的主要任務(wù)是利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提供的工具將信息世界中的概念模型映射為計算機(jī)世界中為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，并且將其用數(shù)據(jù)描述語言表達(dá)出來。 （ 4）物理結(jié)構(gòu)設(shè)計：數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計是指對數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)和存儲路徑的設(shè)計，即將數(shù)據(jù)庫的邏輯模型在實際的物理存儲設(shè)備上加以實現(xiàn)，從而建立一個具有較好性能的數(shù)據(jù)庫。 【 12】 （ 5）數(shù)據(jù)庫實施：數(shù)據(jù)庫實施和運行維護(hù)