第7章1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用1數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用 第第7 7章章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用2第六章第六章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)6.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述6.2 需求分析6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.5 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)6.6 數(shù)據(jù)庫實(shí)施6.7 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)6.8 小結(jié)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用36.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述6.1.1 數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)6.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)6.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述6.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用4數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述（續(xù)）n什么是數(shù)

2、據(jù)庫設(shè)計(jì)n數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求（信息要求和處理要求）n在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域內(nèi)，常常把使用數(shù)據(jù)庫的各類系統(tǒng)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用56.1.1 數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)n數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)n把信息系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)按一定的模型組織起來n提供存儲、維護(hù)、檢索數(shù)據(jù)的功能n使信息系統(tǒng)可以方便、及時(shí)、準(zhǔn)確地從數(shù)據(jù)庫中獲得所需的信息n數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的各個部分能否緊密地結(jié)合在一起以及如何結(jié)合的關(guān)鍵所在n數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)的重要組成部分?jǐn)?shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)

3、用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用6數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備的技術(shù)和知識數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備的技術(shù)和知識n數(shù)據(jù)庫的基本知識和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)n計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)知識和程序設(shè)計(jì)的方法和技巧n軟件工程的原理和方法n應(yīng)用領(lǐng)域的知識數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用76.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述6.1.1 數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)6.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)6.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述6.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用86.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)n數(shù)據(jù)庫建設(shè)是硬件、軟件和干件的結(jié)合n三分技術(shù)，七分管理，十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)n技術(shù)與管理的界面稱之為“干件”n 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)應(yīng)該與應(yīng)用系

4、統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合n結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫框架或數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)n行為（處理）設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)應(yīng)用程序、事務(wù)處理等數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用9數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（續(xù)）n結(jié)構(gòu)和行為分離的設(shè)計(jì)n傳統(tǒng)的軟件工程忽視對應(yīng)用中數(shù)據(jù)語義的分析和抽象，只要有可能就盡量推遲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的決策n早期的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)致力于數(shù)據(jù)模型和建模方法研究，忽視了對行為的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用10數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（續(xù)）現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)實(shí)世界概念模型設(shè)計(jì)概念模型設(shè)計(jì)子模式設(shè)計(jì)子模式設(shè)計(jì)物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)建立數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析功能分析功能

5、分析功能模型功能模型功能說明功能說明事務(wù)設(shè)計(jì)事務(wù)設(shè)計(jì)程序說明程序說明應(yīng)用程序設(shè)計(jì)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)程序編碼調(diào)試程序編碼調(diào)試數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用116.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述6.1.1 數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)6.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)6.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述6.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用126.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述n手工試湊法n設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和水平有直接關(guān)系n缺乏科學(xué)理論和工程方法的支持，工程的質(zhì)量難以保證n數(shù)據(jù)庫運(yùn)行一段時(shí)間后常常又不同程度地發(fā)現(xiàn)各種問題，增加了維護(hù)代價(jià)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用13數(shù)據(jù)

6、庫設(shè)計(jì)方法簡述（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述（續(xù)）n規(guī)范設(shè)計(jì)法n手工設(shè)計(jì)方法n基本思想n過程迭代和逐步求精數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用14數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述（續(xù)）n規(guī)范設(shè)計(jì)法(續(xù))n典型方法n新奧爾良（New Orleans）方法n 將數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分為四個階段nS.B.Yao方法n將數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分為五個步驟nI.R.Palmer方法n把數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)當(dāng)成一步接一步的過程數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用15數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述（續(xù)）n計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)nORACLE Designer 2000nSYBASE PowerDesigner數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)

7、用166.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述6.1.1 數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)6.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)6.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法簡述6.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用176.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟一、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作 選定參加設(shè)計(jì)的人員1. 數(shù)據(jù)庫分析設(shè)計(jì)人員n數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的核心人員n自始至終參與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)n其水平?jīng)Q定了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用186.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟2. 用戶n在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中也是舉足輕重的n主要參加需求分析和數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行維護(hù)n用戶積極參與帶來的好處n加速數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)n提

8、高數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的質(zhì)量數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用19數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）3. 程序員n在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來，負(fù)責(zé)編制程序4. 操作員n在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來，準(zhǔn)備軟硬件環(huán)境數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用20數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）二、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的過程(六個階段) 需求分析階段n準(zhǔn)確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）n是整個設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ)，是最困難、最耗費(fèi)時(shí)間的一步數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用21數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段n是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵n通過對用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，

9、形成一個獨(dú)立于具體DBMS的概念模型數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用22數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段n將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型n對其進(jìn)行優(yōu)化數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用23數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)階段n為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲結(jié)構(gòu)和存取方法）數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用24數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段n運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)語言、工具及宿主語言，根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果n建立數(shù)據(jù)庫n編制與調(diào)試應(yīng)用程序n組織數(shù)據(jù)入

10、庫n并進(jìn)行試運(yùn)行數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用25數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段n數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過試運(yùn)行后即可投入正式運(yùn)行。n在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行過程中必須不斷地對其進(jìn)行評價(jià)、調(diào)整與修改。數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用26數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 設(shè)計(jì)一個完善的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個階段的不斷反復(fù)。 P206圖6.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用27設(shè)計(jì)特點(diǎn)設(shè)計(jì)特點(diǎn)n在設(shè)計(jì)過程中把數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)處理的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來n將這兩個方面的需求分析、抽象、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)在各個階段同時(shí)進(jìn)行，相互參照，相互補(bǔ)充，以完

11、善兩方面的設(shè)計(jì)n設(shè)計(jì)過程各個階段的設(shè)計(jì)描述：P208圖6.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用28IPO表輸入：輸出：處理：CreatLoadMain()ifthenend分區(qū)1分區(qū)2概念結(jié)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯邏輯結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)物理物理設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)階階 段段 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 描描 述述數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)處處 理理需 求需 求分分 析析 數(shù)據(jù)字典、全系統(tǒng)中數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)字典、全系統(tǒng)中數(shù)據(jù)項(xiàng)、 數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲的描述數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲的描述數(shù)據(jù)流圖和判定表（判定樹）、數(shù)數(shù)據(jù)流圖和判定表（判定樹）、數(shù)據(jù)字典中處理過程的描述據(jù)字典中處理過程的描述 概念模型（概念模型（E-R圖）圖） 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典 系統(tǒng)說明書

12、包括：系統(tǒng)說明書包括： 新系統(tǒng)要求、新系統(tǒng)要求、 方案和概圖方案和概圖 反映新系統(tǒng)信息反映新系統(tǒng)信息 流的數(shù)據(jù)流圖流的數(shù)據(jù)流圖 某種數(shù)據(jù)模型某種數(shù)據(jù)模型 關(guān)系關(guān)系 非關(guān)系非關(guān)系 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （模塊結(jié)構(gòu)）（模塊結(jié)構(gòu)） 存儲安排存儲安排 方法選擇方法選擇 存取路徑建立存取路徑建立 模塊設(shè)計(jì)模塊設(shè)計(jì) IPO表表實(shí)施實(shí)施階段階段 編寫模式編寫模式 裝入數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫試運(yùn)行數(shù)據(jù)庫試運(yùn)行 程序編碼、程序編碼、 編譯聯(lián)結(jié)、編譯聯(lián)結(jié)、 測試測試運(yùn)行、運(yùn)行、維護(hù)維護(hù) 性能監(jiān)測、轉(zhuǎn)儲性能監(jiān)測、轉(zhuǎn)儲/恢復(fù)恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫重組和重構(gòu)數(shù)據(jù)庫重組和重構(gòu) 新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、運(yùn)行、維護(hù)（修正性、新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、運(yùn)行、維

13、護(hù)（修正性、適應(yīng)性、改善性維護(hù)）適應(yīng)性、改善性維護(hù)）數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用29數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）n數(shù)據(jù)庫各級模式的形成過程(P209圖6.4)n需求分析階段n 綜合各個用戶的應(yīng)用需求n概念設(shè)計(jì)階段n 形成獨(dú)立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各個DBMS產(chǎn)品的概念模式(E-R圖)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用30數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）n邏輯設(shè)計(jì)階段n首先將E-R圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，如關(guān)系模型，形成數(shù)據(jù)庫邏輯模式n然后根據(jù)用戶處理的要求、安全性的考慮，在基本表的基礎(chǔ)上再建立必要的視圖(View)，形成數(shù)據(jù)的外模式數(shù)據(jù)

14、庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用31數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)）n物理設(shè)計(jì)階段n根據(jù)DBMS特點(diǎn)和處理的需要，進(jìn)行物理存儲安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)庫內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用32第六章第六章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)6.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述6.2 需求分析6.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.5 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)6.6 數(shù)據(jù)庫實(shí)施6.7 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)6.8 小結(jié)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用336.2 需求分析需求分析6.2.1 需求分析的任務(wù)6.2.2 需求分析的方法6.2.3 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用34需求分析（續(xù)）需求分析（續(xù)）n需

15、求分析就是分析用戶的需要與要求n需求分析是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的起點(diǎn)n需求分析的結(jié)果是否準(zhǔn)確地反映了用戶的實(shí)際要求，將直接影響到后面各個階段的設(shè)計(jì)，并影響到設(shè)計(jì)結(jié)果是否合理和實(shí)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用356.2 需求分析需求分析6.2.1 需求分析的任務(wù)6.2.2 需求分析的方法6.2.3 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用366.2.1 需求分析的任務(wù)需求分析的任務(wù)一、需求分析的任務(wù)二、需求分析的重點(diǎn)三、需求分析的難點(diǎn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用37一、需求分析的任務(wù)一、需求分析的任務(wù)n 通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對象（組織、部門、企業(yè)等），充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）

16、工作概況，明確用戶的各種需求n 在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。新系統(tǒng)必須充分考慮今后可能的擴(kuò)充和改變，不能僅僅按當(dāng)前應(yīng)用需求來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用38二、需求分析的重點(diǎn)二、需求分析的重點(diǎn)n需求分析的重點(diǎn)是調(diào)查、收集與分析用戶在數(shù)據(jù)管理中的信息要求、處理要求、安全性與完整性要求。n 信息要求n用戶需要從數(shù)據(jù)庫中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì)n由用戶的信息要求可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)要求，即在數(shù)據(jù)庫中需要存儲哪些數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用39需求分析的重點(diǎn)（續(xù)）需求分析的重點(diǎn)（續(xù)）n處理要求n對處理功能的要求n對處理的響應(yīng)時(shí)間的要求n對處理方式的要求(批處理 / 聯(lián)機(jī)處理)n新系統(tǒng)的功能必

17、須能夠滿足用戶的信息要求、處理要求、安全性與完整性要求。數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用40三、需求分析的難點(diǎn)三、需求分析的難點(diǎn)n確定用戶最終需求的難點(diǎn)n用戶缺少計(jì)算機(jī)知識，開始時(shí)無法確定計(jì)算機(jī)究竟能為自己做什么，不能做什么，因此無法一下子準(zhǔn)確地表達(dá)自己的需求，他們所提出的需求往往不斷地變化。n設(shè)計(jì)人員缺少用戶的專業(yè)知識，不易理解用戶的真正需求，甚至誤解用戶的需求。n新的硬件、軟件技術(shù)的出現(xiàn)也會使用戶需求發(fā)生變化。數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用41需求分析的難點(diǎn)需求分析的難點(diǎn)(續(xù)續(xù))n解決方法n設(shè)計(jì)人員必須采用有效的方法，與用戶不斷深入地進(jìn)行交流，才能逐步得以確定用戶的實(shí)際需求數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)

18、用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用426.2 需求分析需求分析6.2.1 需求分析的任務(wù)6.2.2 需求分析的方法6.2.3 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用436.2.2 需求分析的方法需求分析的方法n調(diào)查清楚用戶的實(shí)際需求并進(jìn)行初步分析n 與用戶達(dá)成共識n 進(jìn)一步分析與表達(dá)這些需求數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用44一、一、 調(diào)查與初步分析用戶需求調(diào)查與初步分析用戶需求 調(diào)查組織機(jī)構(gòu)情況n 組織部門的組成情況n 各部門的職責(zé)等數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用45調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)）調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)） 調(diào)查各部門的業(yè)務(wù)活動情況。調(diào)查重點(diǎn)之一。n 各個部門輸入和使用什么數(shù)據(jù)n 如何加

19、工處理這些數(shù)據(jù)n 輸出什么信息n 輸出到什么部門n 輸出結(jié)果的格式是什么數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用46調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)）調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)） 在熟悉業(yè)務(wù)活動的基礎(chǔ)上，協(xié)助用戶明確對新系統(tǒng)的各種要求。調(diào)查重點(diǎn)之二。n 信息要求n 處理要求n 完全性與完整性要求數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用47調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)）調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)） 對前面調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行初步分析n確定新系統(tǒng)的邊界n確定哪些功能由計(jì)算機(jī)完成或?qū)頊?zhǔn)備讓計(jì)算機(jī)完成n確定哪些活動由人工完成 由計(jì)算機(jī)完成的功能就是新系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能。數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用48二、常用調(diào)查方法二、常用

20、調(diào)查方法n做需求調(diào)查時(shí)，往往需要同時(shí)采用多種方法n無論使用何種調(diào)查方法，都必須有用戶的積極參與和配合n設(shè)計(jì)人員應(yīng)該和用戶取得共同的語言，幫助不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶建立數(shù)據(jù)庫環(huán)境下的共同概念，并對設(shè)計(jì)工作的最后結(jié)果共同承擔(dān)責(zé)任數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用49常用調(diào)查方法（續(xù)）常用調(diào)查方法（續(xù)）n常用調(diào)查方法跟班作業(yè)n通過親身參加業(yè)務(wù)工作了解業(yè)務(wù)活動的情況n能比較準(zhǔn)確地理解用戶的需求，但比較耗時(shí)開調(diào)查會n通過與用戶座談來了解業(yè)務(wù)活動情況及用戶需求請專人介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用50常用調(diào)查方法（續(xù)）常用調(diào)查方法（續(xù)）詢問n對某些調(diào)查中的問題，可以找專人詢問設(shè)計(jì)調(diào)查表請用戶填寫n如果調(diào)查表

21、設(shè)計(jì)合理，則很有效，且易于為用戶接受查閱記錄n查閱與原系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用51三、進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求三、進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求n分析和表達(dá)用戶的需求的常用方法n自頂向下的結(jié)構(gòu)化分析方法（Structured Analysis，簡稱SA方法）nSA方法從最上層的系統(tǒng)組織機(jī)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)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用52進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求（續(xù)）進(jìn)一步分析和表達(dá)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)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲存儲信息要求信息要求數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源來源處理處理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸出輸出處

22、理要求處理要求數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用53進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求（續(xù)）進(jìn)一步分析和表達(dá)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n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(dá)清楚為止。（2）分解數(shù)據(jù)n在處理功能逐步分解的同時(shí)，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n 數(shù)據(jù)流圖表達(dá)了數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用54進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求（續(xù)）進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求（續(xù)）（3）表達(dá)方法n 處理過程：用判定表或判定樹來描述n 數(shù)據(jù)：用數(shù)據(jù)字典來描述 數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用55進(jìn)一步分析和表達(dá)用

23、戶需求（續(xù)）進(jìn)一步分析和表達(dá)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(rèn)可數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用56四、需求分析小結(jié)四、需求分析小結(jié)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用57需求分析小結(jié)（續(xù)）需求分析小結(jié)（續(xù)）實(shí)例：假設(shè)我們要開發(fā)一個學(xué)校管理系統(tǒng)。1經(jīng)過可行性分析和初步需求調(diào)查，抽象出該系統(tǒng)最高層數(shù)據(jù)流圖，該系統(tǒng)由教師管理子系統(tǒng)、學(xué)生管理子系統(tǒng)、后勤管理子系統(tǒng)組成，每個子系統(tǒng)分別配備一個開發(fā)小組。2進(jìn)一步細(xì)化各個子系統(tǒng)。其中學(xué)生管理子系統(tǒng)開發(fā)小組通過進(jìn)行進(jìn)一步的需求調(diào)查，明確了該子系統(tǒng)的主要功能是進(jìn)行學(xué)籍管理和課程管理，包括學(xué)生報(bào)到、入學(xué)、畢業(yè)的管理，學(xué)生上課情況的管理。通過詳細(xì)

24、的信息流程分析和數(shù)據(jù)收集后，他們生成了該子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用586.2 需求分析需求分析6.2.1 需求分析的任務(wù)6.2.2 需求分析的方法6.2.3 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用596.2.3 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典一、數(shù)據(jù)字典的用途二、數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用60一、數(shù)據(jù)字典的用途一、數(shù)據(jù)字典的用途n數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合n數(shù)據(jù)字典是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果n數(shù)據(jù)字典在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中占有很重要的地位數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用61二、數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容二、數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容n數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容n數(shù)據(jù)項(xiàng)n數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n數(shù)據(jù)

25、流n數(shù)據(jù)存儲n處理過程n 數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的最小組成單位n 若干個數(shù)據(jù)項(xiàng)可以組成一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 數(shù)據(jù)字典通過對數(shù)據(jù)項(xiàng)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。數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用62 數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)n數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可再分的數(shù)據(jù)單位n 對數(shù)據(jù)項(xiàng)的描述數(shù)據(jù)項(xiàng)描述數(shù)據(jù)項(xiàng)名，數(shù)據(jù)項(xiàng)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(xiàng)的邏輯關(guān)系n取值范圍、與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系定義了數(shù)據(jù)的完整性約束條件數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用63 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。n 一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由若干個數(shù)據(jù)項(xiàng)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(xiàng)和數(shù)

26、據(jù)結(jié)構(gòu)混合組成。n 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(xiàng)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用64 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流n 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?。n 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n數(shù)據(jù)流來源是說明該數(shù)據(jù)流來自哪個過程n數(shù)據(jù)流去向是說明該數(shù)據(jù)流將到哪個過程去n平均流量是指在單位時(shí)間（每天、每周、每月等）里的傳輸次數(shù)n高峰期流量則是指在高峰時(shí)期的數(shù)據(jù)流量數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用65 數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)存儲n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。n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n流入的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)來源n流出的數(shù)據(jù)流：指出數(shù)據(jù)去向n數(shù)據(jù)量：每次存取多少數(shù)據(jù)，每天（或每小時(shí)、每周等）存取幾次等信息n存取方法：批處理 / 聯(lián)機(jī)處理；檢索 / 更新；順序檢索 / 隨機(jī)檢索數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用66 處理過程處理過程n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n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，