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1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論 An Introduction to Database System 第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)的物理設(shè)計(jì) 6.6 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施 6.7 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行與維護(hù) 6.8 小結(jié) 6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述 6.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng) 6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述 6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述（續(xù)） 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境， 構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，建立

2、數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng) 用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)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） 在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域內(nèi)，常常把使用數(shù)據(jù)庫(kù)的各類 系統(tǒng)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。 6.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ) 把信息系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)按一定的模型組織起來(lái) 提供存儲(chǔ)、維護(hù)、檢索數(shù)據(jù)的功能 使信息系統(tǒng)可以方便、及時(shí)、準(zhǔn)確地從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲 得所需的信息 數(shù)據(jù)庫(kù)是信息系統(tǒng)的各個(gè)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 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和建設(shè)的重要組成 部分 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備的技術(shù)和知識(shí) 數(shù)據(jù)庫(kù)的基本知識(shí)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)技術(shù) 計(jì)算機(jī)科學(xué)的

3、基礎(chǔ)知識(shí)和程序設(shè)計(jì)的方 法和技巧 軟件工程的原理和方法 應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí) 6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述 6.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng) 6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述 6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟 6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是硬件、軟件和干件的結(jié)合 三分技術(shù)，七分管理，十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 技術(shù)與管理的界面稱之為 “ 干件 ” 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)該與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合 結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)框架或數(shù)據(jù) 庫(kù)結(jié)構(gòu) 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(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（續(xù)） 結(jié)構(gòu)和行為分離的設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)的軟

4、件工程忽視對(duì)應(yīng)用中數(shù)據(jù)語(yǔ)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 早期的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)致力于數(shù)據(jù)模型和建模方 法研究，忽視了對(duì)行為的設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（續(xù)） 現(xiàn)實(shí)世界 概念模型設(shè)計(jì) 子模式設(shè)計(jì) 物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 建立數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)分析 功能分析 功能模型 功能說(shuō)明 事務(wù)設(shè)計(jì) 程序說(shuō)明 應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 程序編碼調(diào)試 6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述 6.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng) 6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述 6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟 6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述 手工試湊法 設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)

5、計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和水平有直接關(guān) 系 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 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行一段時(shí)間后常常又不同程度地發(fā) 現(xiàn)各種問(wèn)題，增加了維護(hù)代價(jià) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述（續(xù)） 規(guī)范設(shè)計(jì)法 手工設(shè)計(jì)方法 基本思想 過(guò)程迭代和逐步求精 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述（續(xù)） 規(guī)范設(shè)計(jì)法 (續(xù) ) 典型方法 新奧爾良（ New Orleans）方法 將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為四個(gè)階段 S.B.Yao方法 將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為五個(gè)步驟 I.R.Palmer方法 把數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)當(dāng)成一步接一步的過(guò)程 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述（續(xù)） 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) ORACLE

6、Designer 2000 SYBASE PowerDesigner 6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述 6.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng) 6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述 6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟 6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟 一、數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)分析設(shè)計(jì)人員 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的核心人員 自始至終參與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 其水平?jīng)Q定了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的質(zhì)量 6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟 2. 用戶 在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中也是舉足輕重的 主要參加需求分析和數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行維護(hù) 用戶積極參與帶來(lái)的好處 加速數(shù)據(jù)

7、庫(kù)設(shè)計(jì) 提高數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 3. 程序員 在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來(lái)，負(fù)責(zé)編制 程序 4. 操作員 在系統(tǒng)實(shí)施階段參與進(jìn)來(lái)，準(zhǔn)備軟硬 件環(huán)境 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 二、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程 (六個(gè)階段 ) 需求分析階段 準(zhǔn)確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理） 是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的基礎(chǔ)，是最困難、最耗費(fèi) 時(shí)間的一步 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 通過(guò)對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形 成一個(gè)獨(dú)立于具體 DBMS的概念模型 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 將概念結(jié)構(gòu)

8、轉(zhuǎn)換為某個(gè) DBMS所支持的數(shù)據(jù) 模型 對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段 為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的 物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法） 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段 運(yùn)用 DBMS提供的數(shù)據(jù)語(yǔ)言、工具及宿主語(yǔ) 言，根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果 建立數(shù)據(jù)庫(kù) 編制與調(diào)試應(yīng)用程序 組織數(shù)據(jù)入庫(kù) 并進(jìn)行試運(yùn)行 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)階段 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過(guò)試運(yùn)行后即可投入正式 運(yùn)行。 在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中必須不斷地對(duì)其進(jìn) 行評(píng)價(jià)、調(diào)整與修改。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步

9、驟（續(xù)） 設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)往往是 上述六個(gè)階段的不斷反復(fù)。 如下圖所示 設(shè)計(jì)特點(diǎn) 在設(shè)計(jì)過(guò)程中把數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和對(duì)數(shù)據(jù) 庫(kù)中數(shù)據(jù)處理的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來(lái) 將這兩個(gè)方面的需求分析、抽象、設(shè)計(jì)、 實(shí)現(xiàn)在各個(gè)階段同時(shí)進(jìn)行，相互參照， 相互補(bǔ)充，以完善兩方面的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)過(guò)程各個(gè)階段的設(shè)計(jì)描述：如下圖 所示 IPO表 輸入： 輸出： 處理： Creat Load Main( ) if then end 分區(qū) 1 分區(qū) 2 概念結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì) 邏輯 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 物理 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 階 段

10、 設(shè) 計(jì) 描 述 數(shù) 據(jù) 處 理 需求 分 析 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(chǔ)的描述 數(shù)據(jù)流圖和判定表 （ 判定樹(shù) ） 、 數(shù)據(jù) 字典中處理過(guò)程的描述 概念模型 （ E-R圖 ） 數(shù)據(jù)字典 系統(tǒng)說(shuō)明書包括： 新系統(tǒng)要求 、 方案和概圖 反映新系統(tǒng)信息 流的數(shù)據(jù)流圖 某種數(shù)據(jù)模型 關(guān)系 非關(guān)系 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （ 模塊結(jié)構(gòu) ） 存儲(chǔ)安排 方法選擇 存取路徑建立 模塊設(shè)計(jì) IPO表 實(shí)施 階段

11、編寫模式 裝入數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行 程序編碼 、 編譯聯(lián)結(jié) 、 測(cè)試 運(yùn)行 、 維護(hù) 性能監(jiān)測(cè) 、 轉(zhuǎn)儲(chǔ) /恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫(kù)重組和重構(gòu) 新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換 、 運(yùn)行 、 維護(hù) （ 修正性 、 適應(yīng) 性 、 改善性維護(hù) ） 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 數(shù)據(jù)庫(kù)各級(jí)模式的形成過(guò)程 . 需求分析階段 綜合各個(gè)用戶的應(yīng)用需求 概念設(shè)計(jì)階段 形成獨(dú)立于機(jī)器特點(diǎn)，獨(dú)立于各個(gè) DBMS產(chǎn)品的概念模式 (E-R圖 ) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 邏輯設(shè)計(jì)階段 首先將 E-R圖轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù) 邏輯模式 然后根據(jù)

12、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)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟（續(xù)） 物理設(shè)計(jì)階段 根據(jù) DBMS特點(diǎn)和處理的需要，進(jìn)行物理 存儲(chǔ)安排，建立索引，形成數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)模式 第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)的物理設(shè)計(jì) 6.6 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施 6.7 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行與維護(hù) 6.8 小結(jié) 6.2 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 需求分析（續(xù)） 需求分析就是分析用戶的需要與要

13、求 需求分析是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的起點(diǎn) 需求分析的結(jié)果是否準(zhǔn)確反映了用戶的實(shí)際 要求，將直接影響到后面各個(gè)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 6.2 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 6.2.1 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) 一、需求分析的任務(wù) 通過(guò)詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)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)） 工作概 況，明確用戶的各種需求 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

14、僅僅按當(dāng)前應(yīng)用需求來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù) 二、需求分析的重點(diǎn) 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 。 信息要求 用戶需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì) 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(kù)中需要存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù) 需求分析的重點(diǎn)（續(xù)） 處理要求 對(duì)處理功能的要求 對(duì)處理的響應(yīng)時(shí)間的要求 對(duì)處理方式的要求 (批處理 / 聯(lián)機(jī)處理 ) 新系統(tǒng)的功能必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。 三、需求分析的難點(diǎn) 確定用戶最終需求的難點(diǎn) 用戶 缺少計(jì)算機(jī)知識(shí)，開(kāi)始時(shí)無(wú)法確定計(jì)算機(jī)究竟

15、 能為自己做什么，不能做什么，因此無(wú)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。 設(shè)計(jì)人員 缺少用戶的專業(yè)知識(shí)，不易理解用戶的真 正需求，甚至誤解用戶的需求。 新 的硬件、軟件 技術(shù)的出現(xiàn) 也會(huì)使用戶需求發(fā)生變 化。 需求分析的難點(diǎn) (續(xù) ) 解決方法 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 6.2 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 6.2.2 需求分析的方法 調(diào)查清楚用戶的實(shí)際需求并進(jìn)行初步分析 與用戶達(dá)成共識(shí) 進(jìn)一步分析與

16、表達(dá)這些需求 一、 調(diào)查與初步分析用戶需求 調(diào)查組織機(jī)構(gòu)情況 組織部門的組成情況 各部門的職責(zé)等 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(dòng)情況。調(diào)查重點(diǎn)之一。 各個(gè)部門輸入和使用什么數(shù)據(jù) 如何加工處理這些數(shù)據(jù) 輸出什么信息 輸出到什么部門 輸出結(jié)果的格式是什么 調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)） 在熟悉業(yè)務(wù)活動(dòng)的基礎(chǔ)上，協(xié)助用戶明確對(duì) 新系統(tǒng)的各種要求。調(diào)查重點(diǎn)之二。 信息要求 處理要求 完全性與完整性要求 調(diào)查與初步分析用戶需求（續(xù)） 對(duì)前面調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行初步分析 確定新系統(tǒng)的邊界 確定哪些功能由計(jì)算機(jī)完成或?qū)?lái)

17、準(zhǔn)備讓計(jì)算機(jī) 完成 確定哪些活動(dòng)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。 二、常用調(diào)查方法 做需求調(diào)查時(shí)，往往需要同時(shí)采用多種 方法 無(wú)論使用何種調(diào)查方法，都必須有用戶的積 極參與和配合 設(shè)計(jì)人員應(yīng)該和用戶取得共同的語(yǔ)言，幫助 不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶建立數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境下的共 同概念，并對(duì)設(shè)計(jì)工作的最后結(jié)果共同承擔(dān) 責(zé)任 常用調(diào)查方法（續(xù)） 常用調(diào)查方法 跟班作業(yè) 通過(guò)親身參加業(yè)務(wù)工作了解業(yè)務(wù)活動(dòng)的情況 能比較準(zhǔn)確地理解用戶的需求，但比較耗時(shí) 開(kāi)調(diào)查會(huì) 通過(guò)與用戶座談來(lái)了解業(yè)務(wù)活動(dòng)情況及用戶 需求 請(qǐng)專人介紹 常用調(diào)查方法（續(xù)）

18、 詢問(wèn) 對(duì)某些調(diào)查中的問(wèn)題，可以找專人詢問(wèn) 設(shè)計(jì)調(diào)查表請(qǐng)用戶填寫 如果調(diào)查表設(shè)計(jì)合理，則很有效，且易于為 用戶接受 查閱記錄 查閱與原系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄 三、進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求 分析和表達(dá)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(jiǎn)稱 SA方法） SA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)。 進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求（續(xù)） 1首先把任何一個(gè)系統(tǒng)都抽象為： 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù) 存儲(chǔ) 信息要求 數(shù)據(jù) 來(lái)源 處理 數(shù)據(jù) 輸出 處理要求

19、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 將處理功能的具體內(nèi)容分解為若干子功能，再 將每個(gè)子功能繼續(xù)分解，直到把系統(tǒng)的工作過(guò) 程表達(dá)清楚為止。 （ 2）分解數(shù)據(jù) 在處理功能逐步分解的同時(shí)，其所用的數(shù)據(jù)也 逐級(jí)分解，形成若干層次的數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)流圖表達(dá)了數(shù)據(jù)和處理過(guò)程的關(guān)系 進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求（續(xù)） （ 3）表達(dá)方法 處理過(guò)程：用判定表或判定樹(shù)來(lái)描述 數(shù)據(jù)：用數(shù)據(jù)字典來(lái)描述 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 四、需求分析小結(jié) 需求分析小結(jié)（續(xù)） 實(shí)例：假設(shè)我們要開(kāi)發(fā)一個(gè)學(xué)

20、校管理系統(tǒng)。 1經(jīng)過(guò)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(gè)子系統(tǒng)分別配備一個(gè)開(kāi)發(fā)小組。 學(xué)校管理高層數(shù)據(jù)流圖 頂層 P1 P2 P3 P4 P 4 1 P 4 2 第一層分解 第二層分解 主層分解后的數(shù)據(jù)流圖 2進(jìn)一步細(xì)化各個(gè)子系統(tǒng)。 其中學(xué)生管理子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)小組通過(guò)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(guò)詳細(xì)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。 售 書系統(tǒng)（） 領(lǐng)書單

21、 進(jìn)書通知 購(gòu)書單 缺書單 學(xué) 生 教材 購(gòu)銷 系統(tǒng) 書庫(kù) 保管 員 實(shí)例：假設(shè)要開(kāi)發(fā)一個(gè) 售 書系統(tǒng) 售 書系統(tǒng) 領(lǐng)書單 進(jìn)書通知 進(jìn)書通知 購(gòu)書單 缺書單 1 銷 售 2 采 購(gòu) 書庫(kù) 保管 員 學(xué) 生 F1教材存量表 F2缺書登記表 顧客 P1 銷 售 P2 采 購(gòu) 供應(yīng)商 F1 配件庫(kù)存 P3 會(huì) 計(jì) 付款 付款 收據(jù) 應(yīng)付款通知 收 款 通 知 到貨通知 訂貨單 訂貨單 發(fā)貨單 發(fā)貨單 例子：銷售采購(gòu)管理系統(tǒng) 第 1層數(shù)據(jù)流程圖 F2 配件目錄 顧客

22、 P1.1 編輯 訂貨單 業(yè)務(wù)員 P1.3 確定 訂貨 P1.5 產(chǎn)生暫存 訂貨單 P1.2 登錄 新顧客 F3 顧客 P1.4 開(kāi)發(fā)貨單 修改庫(kù)存 P1.6 對(duì)照暫存 訂貨單 采購(gòu) F4 暫存訂貨單 P1.8 編制銷售、 庫(kù)存報(bào)表 P1.7 檢索 庫(kù)存 F1 配件庫(kù)存 經(jīng)理 F5 銷售歷史 F10 應(yīng)收款明細(xì)帳 第 2層數(shù)據(jù)流程圖之一（銷售） 發(fā) 貨 單 訂貨單 不合格 合格 新 顧 客 不滿足 的訂貨 可 發(fā) 的 訂 貨 到 貨 通 知 F4 暫存訂貨單 P2.1 按配件 匯總 P2.2 確定訂貨 的配件 P2.5 修改庫(kù)存、 待

23、訂數(shù)量 F6 待訂貨的配件 P2.6 編制到貨 通知 P2.4 核對(duì) 發(fā)貨單 F1 配件庫(kù)存 P2.3 按供應(yīng)商 匯總 F8 向供應(yīng)商的訂貨單 F9 應(yīng)付款明細(xì)帳 銷售 供應(yīng)商 訂貨單 發(fā)貨單 錯(cuò)誤發(fā)貨單 正確發(fā)貨單 第 2層數(shù)據(jù)流程圖之二（采購(gòu)） 顧客 P3.1 開(kāi)收據(jù)并 修改明細(xì)帳 P3.5 編制會(huì) 計(jì)報(bào)表 經(jīng)理 P3.4 修改 總帳 F10 應(yīng)收款明細(xì)帳 F11 總帳 P3.3 付款并修 改明細(xì)帳 P3.2 核對(duì) 付款單 F9 應(yīng)付款明細(xì)帳 供應(yīng) 商 第 2層數(shù)據(jù)流程圖之三（會(huì)計(jì)） 應(yīng)付款 通知 付款 收據(jù) 6.2 需求分析

24、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 6.2.3 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 一、數(shù)據(jù)字典的用途 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(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 數(shù)據(jù)字典在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中占有很重要的地位 二、數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容 數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容 數(shù)據(jù)項(xiàng) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 處理過(guò)程 數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的最小組成單位 若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)可以組成一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)字典通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來(lái)描述 數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯內(nèi)容。 數(shù)據(jù)項(xiàng) 數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可再

25、分的數(shù)據(jù)單位 對(duì)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(shuō)明， 別名，數(shù)據(jù)類型，長(zhǎng)度，取值范圍， 取值含義，與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān) 系 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)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(guān)系。 一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，也 可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，或由若干個(gè)數(shù)據(jù) 項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混合組成。 對(duì)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(shuō)明， 組成 :數(shù)據(jù)項(xiàng)或數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu) 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(duì)

26、數(shù)據(jù)流的描述 數(shù)據(jù)流描述數(shù)據(jù)流名，說(shuō)明，數(shù)據(jù)流來(lái)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(lái)源是說(shuō)明該數(shù)據(jù)流來(lái)自哪個(gè)過(guò)程 數(shù)據(jù)流去向是說(shuō)明該數(shù)據(jù)流將到哪個(gè)過(guò)程去 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) 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)存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(lái)源和去向之一。 對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的描述 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)描述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名，說(shuō)明，編號(hào)， 流入的數(shù)據(jù)流 ，流出的數(shù)據(jù)流 ，

27、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(lái)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(shí)、每周等） 存取幾次等信息 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 處理過(guò)程 處理過(guò)程的具體處理邏輯一般用判定表或判定樹(shù)來(lái)描 述。數(shù)據(jù)字典中只需要描述處理過(guò)程的說(shuō)明性信息 處理過(guò)程說(shuō)明性信息的描述 處理過(guò)程描述處理過(guò)程名，說(shuō)明， 輸入 :數(shù)據(jù)流，輸出 :數(shù)據(jù)流， 處理 :簡(jiǎn)要說(shuō)明 處理過(guò)程（續(xù)） 簡(jiǎn)要說(shuō)明：主要說(shuō)明該處理過(guò)程的功能及處理要求 功

28、能：該處理過(guò)程用來(lái)做什么 處理要求：處理頻度要求（如單位時(shí)間里處理多 少事務(wù)，多少數(shù)據(jù)量）；響應(yīng)時(shí)間要求等 處理要求是后面物理設(shè)計(jì)的輸入及性能評(píng)價(jià)的標(biāo) 準(zhǔn) 數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的描述，即元數(shù) 據(jù)，而不是數(shù)據(jù)本身。 數(shù)據(jù)本身將存放在物理 數(shù)據(jù)庫(kù)中，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理。數(shù)據(jù)字典 有助于這些數(shù)據(jù)的進(jìn)一步管理和控制，為設(shè)計(jì) 人員和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn) 行階段控制有關(guān)數(shù)據(jù)提供依據(jù)。 我們以學(xué)生學(xué)籍管理子系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明如 何定義數(shù)據(jù)字典。 處理過(guò)程（續(xù)） 例：學(xué)生學(xué)籍管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典。 該子系統(tǒng)涉及很多數(shù)據(jù)項(xiàng)，其中 “ 學(xué)號(hào) ” 數(shù)據(jù)項(xiàng)可以如下述： 數(shù)

29、據(jù)項(xiàng) ，以 “ 學(xué)號(hào) ” 為例： 數(shù)據(jù)項(xiàng)： 學(xué)號(hào) 含義說(shuō)明：唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)學(xué)生 別名： 學(xué)生編號(hào) 類型： 字符型 長(zhǎng)度： 8 取值范圍： 00000000至 99999999 取值含義：前兩位標(biāo)別該學(xué)生所在年級(jí)， 后六位按順序編號(hào) 與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系： 處理過(guò)程（續(xù)） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 以 “ 學(xué)生 ” 為例 “ 學(xué)生 ” 是該系統(tǒng)中的一個(gè)核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 學(xué)生 含義說(shuō)明： 是學(xué)籍管理子系統(tǒng)的主體數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，定義了一個(gè)學(xué)生的有關(guān)信息 組成： 學(xué)號(hào)，姓名，性別，年

30、齡， 所在系，年級(jí) 處理過(guò)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(shuō)明： 學(xué)生參加體格檢查的最終結(jié)果 數(shù)據(jù)流來(lái)源：體檢 數(shù)據(jù)流去向：批準(zhǔn) 組成： 平均流量： 高峰期流量： 處理過(guò)程（續(xù)） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) “ 學(xué)生登記表 ” 可如下描述： 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)： 學(xué)生登記表 說(shuō)明： 記錄學(xué)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(jī)存取 處理過(guò)程（續(xù)） 處理過(guò)程 “ 分配宿舍 ” 可如下描述： 處理過(guò)程：分配宿舍 說(shuō)明： 為所有新生分配學(xué)生宿舍 輸入： 學(xué)生，宿舍， 輸出： 宿舍安排 處理： 在新生報(bào)到后，為所有新生分配學(xué) 生宿舍。要求同一間宿舍只能安排 同一性別的學(xué)生，同一個(gè)學(xué)生只能 安排在一個(gè)宿舍中。每個(gè)學(xué)生的居 住面積不小于 3平方米。安排新生 宿舍其處理時(shí)間應(yīng)不超過(guò) 15分鐘。