HappyYouChapter03系统规划与需求分析

1、电子教案电子教案 版本版本6.0数据库技术数据库技术3.1 系统规划系统规划3.2 需求分析需求分析3.3 数据流图数据流图3.4 数据字典数据字典3.5 实例分析实例分析3.6 本章小结本章小结3.1 系统规划（了解）o必要性：系统规划对于大型的数据库系统设计是十分必要的，其质量会直必要性：系统规划对于大型的数据库系统设计是十分必要的，其质量会直接影响整个系统的质量和进度。接影响整个系统的质量和进度。o系统规划的主要任务是分析设计数据库系统的必要性和可行性分析，确定系统规划的主要任务是分析设计数据库系统的必要性和可行性分析，确定系统规划方案。具体包括系统的体系结构设计和模式结构设计。系统规划

2、方案。具体包括系统的体系结构设计和模式结构设计。 （1）数据库系统的可行性分析 （2）数据库系统的体系结构设计 （3）数据库系统的模式结构设计o例：教务信息管理系统规划： （1）体系结构设计：浏览/应用服务器/数据库服务器结构。 （2）模式结构设计：三级模式二级映像结构。 （3）人员：数据库设计2人；系统分析1人；数据管理1人；程序员2人等。 （4）进度：规划与需求30天；概念设计30天；逻辑设计30天；物理设计30天；安全设计15天；实施与测试105天。研发期限1年。 （5）研发费用：硬件300万；软件：SQL Server 2005（3万1千元），软件IDL7.0 + Eclipse平台（

3、2万6千元）；应用系统设计（20万）。 （6）系统文档：系统设计方案及其相关文档。 3.2 需求分析（重点）o需求分析：分析用户对系统的具体要求。是概念结构设计的基础，直接影需求分析：分析用户对系统的具体要求。是概念结构设计的基础，直接影响系统质量，必须确定用户的实际要求，并与用户达成共识。响系统质量，必须确定用户的实际要求，并与用户达成共识。o需求分析的任务：认真调查分析用户对系统的具体要求（即：信息要求）、需求分析的任务：认真调查分析用户对系统的具体要求（即：信息要求）、系统对数据的详细要求（即：处理要求）和系统的数据保护要求。系统对数据的详细要求（即：处理要求）和系统的数据保护要求。 1

4、 1）信息要求：用户需要从）信息要求：用户需要从DBDB中获得信息的内容与性质。可导出处理要求。中获得信息的内容与性质。可导出处理要求。 2 2）处理要求：在）处理要求：在DBDB中需要存储的数据信息。中需要存储的数据信息。 3 3）数据保护要求：系统安全性、完整性、并发性和恢复性的相关要求。）数据保护要求：系统安全性、完整性、并发性和恢复性的相关要求。o需求分析方法：需求分析方法：1 1）跟班。）跟班。2 2）座谈会。）座谈会。3 3）专人介绍。）专人介绍。4 4）询问。）询问。5 5）填写调）填写调查表。查表。6 6）查阅工作日志。）查阅工作日志。结构化分析方法SA是一种简单实用的方法。o

5、需求分析的步骤：需求分析的步骤：1 1）调查组织机构情况。）调查组织机构情况。2 2）调查各个部门的业务活动情）调查各个部门的业务活动情况。况。3 3）协助用户明确系统的各种要求。）协助用户明确系统的各种要求。4 4）分析表达用户需求。）绘制）分析表达用户需求。）绘制数据流图，记录数据字典，撰写需求分析文档。数据流图，记录数据字典，撰写需求分析文档。o结论：设计人员与用户必须不断交流，真正理解用户实际需求。从而最终结论：设计人员与用户必须不断交流，真正理解用户实际需求。从而最终确定用户的实际需求。确定用户的实际需求。3.3 数据流图（了解）o数据流图（数据流图（Data Flow Diagra

6、mData Flow Diagram，DFDDFD）是）是SASA方法中用于表示系统逻辑模型方法中用于表示系统逻辑模型的一种工具，它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程，由于的一种工具，它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程，由于它只反映系统必须完成的逻辑功能，所以它是一种功能模型。它只反映系统必须完成的逻辑功能，所以它是一种功能模型。o数据流图表达了数据和处理过程的关系。在数据流图表达了数据和处理过程的关系。在SASA方法中，处理过程的处理逻方法中，处理过程的处理逻辑常常借助判定表或判定树来描述。系统中的数据则需要借助数据字典辑常常借助判定表或判定树来描述。系统中的数据则需要

7、借助数据字典（Data DirectoryData Directory，DDDD）来描述。）来描述。3.4 数据字典（重点）o数据字典则是系统中数据描述的集合。数据字典是通过对系统需求的调查数据字典则是系统中数据描述的集合。数据字典是通过对系统需求的调查研究，并且进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果，因此，数研究，并且进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果，因此，数据字典是数据库设计的基础和依据，并且在整个数据库设计中占有非常重据字典是数据库设计的基础和依据，并且在整个数据库设计中占有非常重要的地位。要的地位。1 数据字典的任务o数据字典：用来定义数据流图中的各个成分的具体含义的

8、，并以一种准确数据字典：用来定义数据流图中的各个成分的具体含义的，并以一种准确的、无二义性的说明方式为系统的分析、设计及维护提供了有关对象的一的、无二义性的说明方式为系统的分析、设计及维护提供了有关对象的一致定义和详细描述。致定义和详细描述。o数据字典的任务：是对于数据流图中出现的所有被命名的图形元素在数据数据字典的任务：是对于数据流图中出现的所有被命名的图形元素在数据词典中作为一个词条加以定义，使得数据流图的每一个图形元素都有一个词典中作为一个词条加以定义，使得数据流图的每一个图形元素都有一个确切的解释。因此，数据词典中所有的定义应是严密的、精确的，不可有确切的解释。因此，数据词典中所有的定

9、义应是严密的、精确的，不可有半点含混，不可有二义性。半点含混，不可有二义性。o数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流和数据存储的逻辑数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流和数据存储的逻辑内容。内容。2 数据字典的内容与格式o数据字典的内容：数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程等。数据字典的内容：数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程等。1）数据项o数据项是不可再分的数据单位。数据项的一般格式如下：数据项是不可再分的数据单位。数据项的一般格式如下：o数据项数据项=数据项名称；数据项说明；别名；数据类型；长度；取值范围；取值含义；数据项名称；数据项说明；别名；数据

10、类型；长度；取值范围；取值含义；数据项之间的关系等数据项之间的关系等 o例如：学号、课程号和性别三个数据项的范例如下：例如：学号、课程号和性别三个数据项的范例如下：o学号学号 学号；学生的编号；学号；学生的编号；SNoSNo；字符型；字符型；1010个字符；个字符；0000000000-99999999990000000000-9999999999，1010个数字；入学年份个数字；入学年份(4(4位位) )，系别（，系别（2 2位），专业（位），专业（2 2位），班内顺序（位），班内顺序（2 2位）；学号位）；学号不能重复且不能为空；选课表的学号必须在学生表中存在不能重复且不能为空；选课表的学

11、号必须在学生表中存在 o课程号课程号 课程号号；课程的编号；课程号号；课程的编号；CNoCNo；字符型；字符型；1010个字符；个字符；0000000000-0000000000-99999999999999999999，1010个数字；首次开课年份个数字；首次开课年份(4(4位位) )，系别（，系别（2 2位），专业（位），专业（2 2位），课程编位），课程编号顺序（号顺序（2 2位）；课程号不能重复且不能为空；选课表的课程号必须在课程表中存在位）；课程号不能重复且不能为空；选课表的课程号必须在课程表中存在 o性别性别 性别；学生的性别；性别；学生的性别；SSexSSex；字符型；字符型；1

12、 1个字符；个字符；1 1，0 0；男（；男（1 1），女（），女（0 0） o根据范例不难看出：取值范围和数据项之间的关系用于定义数据的完整性约束和数根据范例不难看出：取值范围和数据项之间的关系用于定义数据的完整性约束和数据项之间的数据依赖关系，是数据库逻辑设计及其模型优化的依据。据项之间的数据依赖关系，是数据库逻辑设计及其模型优化的依据。o例如：例如：“学号不能重复且不能为空学号不能重复且不能为空”和和“课程号不能重复且不能为空课程号不能重复且不能为空”用于定义完用于定义完整性约束的实体完整性；整性约束的实体完整性；“选课表的学号必须在学生表中存在选课表的学号必须在学生表中存在”和和“选课

13、表的课程选课表的课程号必须在课程表中存在号必须在课程表中存在”用于定义完整性约束的参照完整性；学生的性别的男（用于定义完整性约束的参照完整性；学生的性别的男（1 1）和女（和女（0 0）用于定义完整性约束的用户定义完整性。）用于定义完整性约束的用户定义完整性。2）数据结构o数据结构反映了数据之间的组合关系。数据结构由数据项组成。或者由数数据结构反映了数据之间的组合关系。数据结构由数据项组成。或者由数据结构组成，或者由数据项和数据结构混合组成。数据结构的格式：据结构组成，或者由数据项和数据结构混合组成。数据结构的格式：o数据结构数据结构=数据结构名称；含义说明；组成数据结构名称；含义说明；组成(

14、 (数据项或数据结构数据项或数据结构 o例如：学生表、课程表和选课表的数据结构如下：例如：学生表、课程表和选课表的数据结构如下：o学生表学生表 学生；学生信息登记表；学号，姓名，性别，年龄，系别学生；学生信息登记表；学号，姓名，性别，年龄，系别 o课程表课程表 课程；课程信息登记表；课程号，课程名，性别，年龄，系别课程；课程信息登记表；课程号，课程名，性别，年龄，系别 o选课表选课表 选课；选课信息登记表；学号，课程名，成绩选课；选课信息登记表；学号，课程名，成绩 3）数据流o数据流是数据结构在系统内部传输的路径。数据流的一般格式描述如下：数据流是数据结构在系统内部传输的路径。数据流的一般格式

15、描述如下：o数据流数据流 数据流名称；说明；数据流来源；数据流去向；数据结构；平均数据流名称；说明；数据流来源；数据流去向；数据结构；平均流量，最小流量，最大流量流量，最小流量，最大流量 o例如：成绩查询处理的数据流如下：例如：成绩查询处理的数据流如下：o成绩查询成绩查询 成绩查询；学生通过学生表、课程表和选课表进行成绩查询；成绩查询；学生通过学生表、课程表和选课表进行成绩查询；学生表、课程表和选课表；成绩视图；学生查询，班级统计查询；学生表、课程表和选课表；成绩视图；学生查询，班级统计查询；600600人次，人次，100100人次，人次，20002000人次人次 4）数据存储o数据存储是数据

16、结构临时或永久保存的地方。同时是数据的输入流或者输数据存储是数据结构临时或永久保存的地方。同时是数据的输入流或者输出流。数据存储的一般格式描述如下：出流。数据存储的一般格式描述如下：o数据存储数据存储 数据存储名称；说明；编号；输入的数据流；输出的数据流；数据存储名称；说明；编号；输入的数据流；输出的数据流；数据结构；数据量；存取频度；存取方式数据结构；数据量；存取频度；存取方式 o例如：选课表的数据存储：例如：选课表的数据存储：o选课表选课表 选课登记表；登记学生的选课信息；学生基本信息；学生选课：选课登记表；登记学生的选课信息；学生基本信息；学生选课： 学号，课程号，成绩；学号，课程号，成

17、绩；60006000张张/ /年；随机存取年；随机存取 5）处理过程o处理过程的具体处理策略是使用判定表或者判定树来描述。数据字典中只处理过程的具体处理策略是使用判定表或者判定树来描述。数据字典中只需要描述处理过程的说明性信息，处理过程的一般格式如下：需要描述处理过程的说明性信息，处理过程的一般格式如下：o处理过程处理过程 处理过程名称；说明；输入数据流；输出数据流；处理处理过程名称；说明；输入数据流；输出数据流；处理 o其中：其中：“处理处理”主要说明该处理过程的功能及其处理要求，并且处理要求主要说明该处理过程的功能及其处理要求，并且处理要求是后面物理设计的输入及性能评价的标准。是后面物理设

18、计的输入及性能评价的标准。o例如：例如：“平均成绩平均成绩”的处理过程如下：的处理过程如下：o平均成绩平均成绩=计算平均成绩；统计计算学生的平均成绩；学生，课程，成绩；计算平均成绩；统计计算学生的平均成绩；学生，课程，成绩；平均成绩视图；根据学生，课程，成绩关系，统计每个学生的平均成绩；平均成绩视图；根据学生，课程，成绩关系，统计每个学生的平均成绩；输出平均成绩输出平均成绩 o数据字典是对系统中数据的详细描述，在需求分析阶段建立，在整个数据数据字典是对系统中数据的详细描述，在需求分析阶段建立，在整个数据库设计过程中不断的修改和完善。库设计过程中不断的修改和完善。3.5 实例分析（简讲）例：教务信息管理系统的一个子系统：学生住宿管理系统的需求分析。例：教务信息管理系统的一个子系统：学生住宿管理系统的需求分析。o用户需求：信息要求、处理要求、数据保护要求、信息要求、处