需求分析数据库设计幻灯片.ppt

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1、需求分析数据库设计需求分析数据库设计第1页，共84页，编辑于2022年，星期三学习要点:数据库设计的特点数据库设计的特点:数据库设计的基本步骤数据库设计的基本步骤第2页，共84页，编辑于2022年，星期三51 数据库设计概述:数据库设计数据库设计uu对于一个给定的应用环境构造最优的数据库模式对于一个给定的应用环境构造最优的数据库模式:数据库应用系统数据库应用系统数据库应用系统数据库应用系统uu使用数据库的各类系统使用数据库的各类系统:信息系统信息系统信息系统信息系统uu信息系统是提供信息，辅助人们对应用环境进行控制和信息系统是提供信息，辅助人们对应用环境进行控制和进行决策的系统进行决策的系统u

2、u数据库是信息系统的核心和基础数据库是信息系统的核心和基础第3页，共84页，编辑于2022年，星期三数据库设计必备的技术知识:数据库基本知识和设计技术数据库基本知识和设计技术:计算机科学基础知识、程序设计的方法计算机科学基础知识、程序设计的方法和技巧和技巧:软件工程的原理和方法软件工程的原理和方法:应用领域的知识应用领域的知识补充知识第4页，共84页，编辑于2022年，星期三数据库设计的内容:硬件、软件、技术与管理的综合体硬件、软件、技术与管理的综合体uu“三分技术，七分管理，十二分基础数据”:数据库设计与应用系统相结合数据库设计与应用系统相结合uu过去的结构化设计和逐步求精设计方法 着重于处

3、理过程的特性，而推迟数据结构的设计着重于处理过程的特性，而推迟数据结构的设计uu早期的数据库设计 致力于对数据建模法，而忽视行为设计致力于对数据建模法，而忽视行为设计（P204P204图）图）结构特性结构特性(数据分析数据分析)行为特性行为特性(功能分析功能分析)第5页，共84页，编辑于2022年，星期三现实世界现实世界数据分析数据分析概念模型分析概念模型分析逻辑数据库设计逻辑数据库设计物理数据库设计物理数据库设计子模式设计子模式设计数据库运行数据库运行数据分析数据分析功能模型功能模型事务设计事务设计程序说明程序说明应用程序设计应用程序设计程序编码调试程序编码调试功能说明功能说明图图5-1 结

4、构和行为分离和并行的设计结构和行为分离和并行的设计第6页，共84页，编辑于2022年，星期三数据库设计的目标 数数据据库库设设计计的的核核心心问问题题：是是如如何何建建立立一一个个好好的的模型。模型。一一般般而而言言，这这个个好好的的模模型型应应该该满满足足若若干干准准则则，这这些准则可以分为两类：结构准则和性能准则。些准则可以分为两类：结构准则和性能准则。结构准则：结构准则：讨论如何保持数据的特性。讨论如何保持数据的特性。性性性性能能能能准准准准则则则则：主主要要是是考考虑虑资资源源合合理理使使用用、系系统统使使用用方便和效率高的数据库。方便和效率高的数据库。具体而言，数据库设计应该达到以下

5、的目标：具体而言，数据库设计应该达到以下的目标：第7页，共84页，编辑于2022年，星期三:1满足用户的信息需求和处理需求。满足用户的信息需求和处理需求。:2准确模拟现实世界准确模拟现实世界:3具有具有DBMS的支持的支持:4具有良好的性能具有良好的性能数据库设计的目标第8页，共84页，编辑于2022年，星期三四、四、数据库设计的基本步骤数据库设计的基本步骤:按照规范设计的方法，考虑数据库及其应用系统开发按照规范设计的方法，考虑数据库及其应用系统开发全过程，将数据库设计分为以下六个阶段全过程，将数据库设计分为以下六个阶段 ：uu需求分析；需求分析；需求分析；需求分析；uu概念结构设计；概念结构

6、设计；概念结构设计；概念结构设计；uu逻辑结构设计；逻辑结构设计；逻辑结构设计；逻辑结构设计；uu物理结构设计；物理结构设计；物理结构设计；物理结构设计；uu数据库实施；数据库实施；数据库实施；数据库实施；uu数据库运行和维护。数据库运行和维护。数据库运行和维护。数据库运行和维护。第9页，共84页，编辑于2022年，星期三数据库设计的基本步骤需求收集和分析设计概念结构设计逻辑结构数据模型优化设计物理结构设计评价，性能预测物理实现试验性运行使用、维护数据库需求分析阶段需求分析阶段概念设计阶段概念设计阶段逻辑设计阶段逻辑设计阶段物理设计阶段物理设计阶段数据库实施阶段数据库实施阶段数据库运行维护阶段

7、数据库运行维护阶段应用需求(数据、处理)转换规则、DBMS功能、优化方法应用要求DBMS详细特征不满意不满意需求文档数据字典数据流图等用E-R图描述的概念模型某种数据模型并优化存储安排方法选择存取路径建立编写模式数据装入数据库试运行性能检测、转储/恢复数据库重组和重构按照规范化设计的方法过程迭代、逐步求精的设计思想第10页，共84页，编辑于2022年，星期三需求收集和分析，结果得到需求收集和分析，结果得到数据字典描述的数据需求数据字典描述的数据需求(和和数据流图描述的处理需求数据流图描述的处理需求)对用户需求进行综合、归纳对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成独立于具体与抽象，形成独立于具体DB

8、MS的概念模型，可用的概念模型，可用E-R图表示图表示将概念结构转换为某个将概念结构转换为某个DBMS所所支持的数据模型支持的数据模型(例如关系模型例如关系模型)，并对其进行优化，并对其进行优化为逻辑数据模型选取一个最适合应为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构用环境的物理结构(包括存储结构包括存储结构和存取方法和存取方法)运用运用DBMS提供的数据语言提供的数据语言(如如SQL)及其宿主语言及其宿主语言(如如C)，建立，建立数据库，编制调试应用程序，组数据库，编制调试应用程序，组织数据入库，试运行织数据入库，试运行数据库应用系统经过试运行后即可数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运

9、行。但必须不断地对其投入正式运行。但必须不断地对其进行评价、调整与修改进行评价、调整与修改第11页，共84页，编辑于2022年，星期三:设计过程各个阶段的设计描述：设计过程各个阶段的设计描述：第12页，共84页，编辑于2022年，星期三数据库设计方法简述:手工试凑法手工试凑法手工试凑法手工试凑法uu和技术人员水平和经验有关和技术人员水平和经验有关:规范设计法规范设计法uu将数据库设计分阶段进行将数据库设计分阶段进行uuE-RE-R模型、关系范式理论等方法应用于设计的不同阶段模型、关系范式理论等方法应用于设计的不同阶段本质上还是手工设计法，基本思想是设计过程迭代、逐步求精本质上还是手工设计法，基

10、本思想是设计过程迭代、逐步求精:自动数据库设计工具自动数据库设计工具自动数据库设计工具自动数据库设计工具uuDesign 2000(ORACLE),PowerDesigner(SYBASE)Design 2000(ORACLE),PowerDesigner(SYBASE)uu数据设计和应用设计同时进行数据设计和应用设计同时进行 很多计算机辅助软件工程（很多计算机辅助软件工程（CASECASE，Computer Aided Software Computer Aided Software EngineeringEngineering）工具）工具第13页，共84页，编辑于2022年，星期三Syba

11、se建模工具:PowerDesigner10.0:满足企业对所有业务、数据和对象建模的需求满足企业对所有业务、数据和对象建模的需求满足企业对所有业务、数据和对象建模的需求满足企业对所有业务、数据和对象建模的需求:建模工具集建模工具集uu数据建模数据建模、UMLUML建模建模和和业务流程建模业务流程建模:将将商业需求商业需求与与应用技术应用技术应用技术应用技术紧密结合，不论终端用户的技紧密结合，不论终端用户的技紧密结合，不论终端用户的技紧密结合，不论终端用户的技术水平如何术水平如何术水平如何术水平如何:保证了所有企业所用来开发软件服务的一种语言或保证了所有企业所用来开发软件服务的一种语言或多种语

12、言、组件及应用都能够被全面支持多种语言、组件及应用都能够被全面支持uu对对UMLUML的全面支持的全面支持uu扩大了现有的扩大了现有的Java,C+,Corba IDL,PowerBuilderJava,C+,Corba IDL,PowerBuilder和和XMLXML的编码生成的编码生成uu增加了对增加了对Microsoft.NetMicrosoft.Net平台上的最流行语言的支持平台上的最流行语言的支持数据库设计工具数据库设计工具第14页，共84页，编辑于2022年，星期三数据库设计 阶段:数据库的设计数据库的设计数据库的设计数据库的设计必须与必须与必须与必须与数据处理的设计数据处理的设计

13、数据处理的设计数据处理的设计在每一各设计步骤中紧密在每一各设计步骤中紧密在每一各设计步骤中紧密在每一各设计步骤中紧密结合，相互参照，相互补充结合，相互参照，相互补充结合，相互参照，相互补充结合，相互参照，相互补充设计阶段设计阶段设计描述设计描述数据数据处理处理需求分析需求分析数据字典、数据项、数据流、数据字典、数据项、数据流、数据字典、数据项、数据流、数据字典、数据项、数据流、数据存储的描述数据存储的描述数据存储的描述数据存储的描述数据流图和判定树、数据字典数据流图和判定树、数据字典数据流图和判定树、数据字典数据流图和判定树、数据字典中处理过程的描述中处理过程的描述中处理过程的描述中处理过程的

14、描述概念结构设计概念结构设计概念模型概念模型概念模型概念模型(E-R(E-R图图图图)、数据字典、数据字典、数据字典、数据字典系统说明书系统说明书系统说明书系统说明书(系统要求、方案、系统要求、方案、系统要求、方案、系统要求、方案、概图、数据流图概图、数据流图概图、数据流图概图、数据流图)逻辑结构设计逻辑结构设计某种数据模型某种数据模型某种数据模型某种数据模型(如关系如关系如关系如关系)系统结构图系统结构图系统结构图系统结构图(模块结构模块结构模块结构模块结构)物理设计物理设计存储安排、方法选择、存取路存储安排、方法选择、存取路存储安排、方法选择、存取路存储安排、方法选择、存取路径建立径建立径

15、建立径建立模块设计模块设计模块设计模块设计实施阶段实施阶段编写模式、装入数据、数据库编写模式、装入数据、数据库编写模式、装入数据、数据库编写模式、装入数据、数据库试运行试运行试运行试运行程序编码、编译联结、测试程序编码、编译联结、测试程序编码、编译联结、测试程序编码、编译联结、测试运行维护运行维护性能监测、转储性能监测、转储性能监测、转储性能监测、转储/恢复、数据库恢复、数据库恢复、数据库恢复、数据库重组和重构重组和重构重组和重构重组和重构新旧系统转换、运行、维护新旧系统转换、运行、维护新旧系统转换、运行、维护新旧系统转换、运行、维护第15页，共84页，编辑于2022年，星期三设计过程中形成的

16、数据库各级模式概念模式逻辑模式内模式应用要求应用要求应用要求应用要求外模式外模式外模式外模式综合转换映象映象应用1应用2应用3应用4应用1应用2应用3应用4需求分析阶段概念设计阶段逻辑设计阶段逻辑设计阶段物理设计阶段第16页，共84页，编辑于2022年，星期三:6.2.1 规划规划:6.2.2 需求调查需求调查:6.2.3 需求分析需求分析:6.2.4 需求报告需求报告6.2 需求分析第17页，共84页，编辑于2022年，星期三总体需求总体需求处理需求处理需求DBMS特征特征硬件和硬件和OS特征特征输入：输入：数据库设计步骤数据库设计步骤：工作工作：规规 划划需求分析需求分析概念设计概念设计逻

17、辑设计逻辑设计逻辑设计逻辑设计物理设计物理设计物理设计物理设计系系统统可可行行性性研研究究,专专家家论论证证；编编写写可行性分析报告可行性分析报告，领导审批，领导审批收收集集用用户户需需求求；编编写写需需求求分分析析报报告告（数据流图数据流图DFD和和数据字典数据字典DD）设计概念模型（设计概念模型（ER模型模型）把把ER模型转换成模型转换成关系模型关系模型设计设计DB物理结构（存储结构物理结构（存储结构 和存储方法）和存储方法）输出：输出：完整的完整的DB结构结构,应用程序的设计准则。应用程序的设计准则。运行和维护运行和维护运行和维护运行和维护59页页第18页，共84页，编辑于2022年，星

18、期三l建立数据库的必要性及可行性分析，建立数据库的必要性及可行性分析，l确定数据库系统在组织中和信息系统中的地位，确定数据库系统在组织中和信息系统中的地位，l确定各个数据库之间的联系。确定各个数据库之间的联系。返回6.2.1 6.2.1 规划阶段规划阶段规划阶段规划阶段1、规划阶段的主要任务、规划阶段的主要任务实例：图书馆实例：图书馆图书管理系统需求分析第19页，共84页，编辑于2022年，星期三内内容容包包括括：信信息息范范围围、信信息息来来源源、人人力力资资源源、设设备备资资源源、软软件件及及支支持持工工具具资资源源、开开发发成成本本估估算算、开开发发进进度度计计划划、现行系统向新系统过渡

19、计划现行系统向新系统过渡计划等。等。返回6.2.1 6.2.1 规划阶段规划阶段规划阶段规划阶段2、规划阶段的工作、规划阶段的工作 规划工作完成后应写出详尽的规划工作完成后应写出详尽的l可行性分析报告可行性分析报告l数据库系统规划纲要数据库系统规划纲要第20页，共84页，编辑于2022年，星期三6.2.2 需求调查（第1步）:需求分析的任务：调查、收集、记录用户需求分析的任务：调查、收集、记录用户对数据库的要求对数据库的要求uu信息要求 需存储的数据需存储的数据uu处理要求 要完成的功能、响应时间、处理方式等要完成的功能、响应时间、处理方式等uu安全性与完整性要求 用户管理、数据管理、数据一致

20、性等用户管理、数据管理、数据一致性等第21页，共84页，编辑于2022年，星期三1、调查用户需求的步骤:调查组织机构情况调查组织机构情况:调查各部门的业务活动情况调查各部门的业务活动情况调查各部门的业务活动情况调查各部门的业务活动情况:熟悉业务活动，明确新系统的各种要求熟悉业务活动，明确新系统的各种要求:确定新系统的边界确定新系统的边界(需计算机化的部分需计算机化的部分需计算机化的部分需计算机化的部分):企业限制企业限制第22页，共84页，编辑于2022年，星期三调查用户需求的方法:跟班作业跟班作业:开调查会开调查会:请专人介绍请专人介绍:询问询问:填写调查表填写调查表:查阅原系统的工作记录查

21、阅原系统的工作记录第23页，共84页，编辑于2022年，星期三:需求分析的内容：需求分析的内容：分析用户对数据库的要求分析用户对数据库的要求uu信息要求分析 需存储的数据需存储的数据uu处理要求分析 要完成的功能、响应时间、处理方式等要完成的功能、响应时间、处理方式等uu安全性与完整性要求分析 用户管理、数据管理、数据一致性等用户管理、数据管理、数据一致性等6.2.3 需求分析（第2步）1 1、需求的内容、需求的内容第24页，共84页，编辑于2022年，星期三2、需求分析的步骤、需求分析的步骤（1）分析用户活动，产生用户活动图。）分析用户活动，产生用户活动图。（2）确定系统范围，产生系统范围图

22、。）确定系统范围，产生系统范围图。（3）分析用户活动所涉及的数据，产生数据流图。）分析用户活动所涉及的数据，产生数据流图。（4）分析系统数据，产生数据字典。）分析系统数据，产生数据字典。:需求分析阶段的活动主要由以下的四个步需求分析阶段的活动主要由以下的四个步骤组成。骤组成。第25页，共84页，编辑于2022年，星期三:结构化分析结构化分析(SA)方法方法uu自顶向下、逐层分解uu形成需求文档、数据字典(DD)及多层数据流图(DFD)数据来源数据存储数据输出处理某一层次的抽象图3 3、需求分析方法需求分析方法第26页，共84页，编辑于2022年，星期三4、数据流图 （1）数据流图（）数据流图（

23、Data Flow Diagram，DFD）是描述系统的重要工具，它力图从数）是描述系统的重要工具，它力图从数据传递和处理的角度以图形的方式表示数据据传递和处理的角度以图形的方式表示数据处理系统的工作状况，较好地抓住问题的本处理系统的工作状况，较好地抓住问题的本质，具有直观、容易理解的优点，便于一组质，具有直观、容易理解的优点，便于一组人同时进行审查。人同时进行审查。第27页，共84页，编辑于2022年，星期三 （2）绘制数据流程图的符号数据源点或终点：数据源点或终点：指本系统之外的人或单位，他们指本系统之外的人或单位，他们与本系统有信息传递关系。与本系统有信息传递关系。数据存储文件：数据存储

24、文件：指通过数据文件、文件夹或账本指通过数据文件、文件夹或账本等存储数据。等存储数据。数据处理：数据处理：数据处理对进入的数据流进行特定的加数据处理对进入的数据流进行特定的加工的过程，处理后将产生新的数据流工的过程，处理后将产生新的数据流 处理标识处理标识处理名称处理名称数据流：数据流：表示流动着的数据，它可以是一项数据，表示流动着的数据，它可以是一项数据，也可以是一组数据。也可以是一组数据。数据流名称数据流名称第28页，共84页，编辑于2022年，星期三（3）数据流图分解 为了很好地表达数据处理过程的数据加工情为了很好地表达数据处理过程的数据加工情况，需要采用层次结构的数据流图。况，需要采用

25、层次结构的数据流图。顶层图：顶层图：将整个系统作为一个将整个系统作为一个数据加工项，着重描述系统与数据加工项，着重描述系统与外部实体的联系。明确系统的外部实体的联系。明确系统的边界。边界。第第0层图：层图：对顶层图中的数据加工进对顶层图中的数据加工进行分解，形成系统较详细的数据流程行分解，形成系统较详细的数据流程图图第一层图第一层图：对顶层图中的数据加工对顶层图中的数据加工进一步分解，形成系统更详细的数据进一步分解，形成系统更详细的数据流程图。流程图。第29页，共84页，编辑于2022年，星期三5、需求分析的过程调查组织机构总体情况明确用户需求熟悉业务活动概念设计确定系统边界DFDDD用户设计

26、员第30页，共84页，编辑于2022年，星期三6.2.5 图书管理系统需求分析1、需求调查、需求调查:组织机构组织机构采采编编组组书书库库阅阅览览室室工工具具书书室室馆馆 长长目目录录厅厅借借阅阅室室第31页，共84页，编辑于2022年，星期三:图书管理员要为每个学生建立学生借阅账户，并给学生发放不图书管理员要为每个学生建立学生借阅账户，并给学生发放不图书管理员要为每个学生建立学生借阅账户，并给学生发放不图书管理员要为每个学生建立学生借阅账户，并给学生发放不同类别的借阅卡，账户内存储学生的个人基本信息和借阅记录同类别的借阅卡，账户内存储学生的个人基本信息和借阅记录同类别的借阅卡，账户内存储学生

27、的个人基本信息和借阅记录同类别的借阅卡，账户内存储学生的个人基本信息和借阅记录信息。信息。信息。信息。:持有借阅卡的学生可以通过管理员（作为学生的代理人与系统交持有借阅卡的学生可以通过管理员（作为学生的代理人与系统交持有借阅卡的学生可以通过管理员（作为学生的代理人与系统交持有借阅卡的学生可以通过管理员（作为学生的代理人与系统交互）借阅、归还图书，不同类别的学生可借阅图书的范围、数量互）借阅、归还图书，不同类别的学生可借阅图书的范围、数量互）借阅、归还图书，不同类别的学生可借阅图书的范围、数量互）借阅、归还图书，不同类别的学生可借阅图书的范围、数量和期限不同。和期限不同。和期限不同。和期限不同。

28、:学生可通过互联网或图书馆内查询终端查询图书信息和个人借学生可通过互联网或图书馆内查询终端查询图书信息和个人借学生可通过互联网或图书馆内查询终端查询图书信息和个人借学生可通过互联网或图书馆内查询终端查询图书信息和个人借阅情况，以及进行续借图书（系统审核符合续借条件）。阅情况，以及进行续借图书（系统审核符合续借条件）。阅情况，以及进行续借图书（系统审核符合续借条件）。阅情况，以及进行续借图书（系统审核符合续借条件）。1、业务流程、业务流程第32页，共84页，编辑于2022年，星期三:借阅图书时，先输入学生的借阅卡号，系统验证借阅卡的借阅图书时，先输入学生的借阅卡号，系统验证借阅卡的借阅图书时，先

29、输入学生的借阅卡号，系统验证借阅卡的借阅图书时，先输入学生的借阅卡号，系统验证借阅卡的有效性和学生是否可继续借阅图书，无效则提示其原因，有有效性和学生是否可继续借阅图书，无效则提示其原因，有有效性和学生是否可继续借阅图书，无效则提示其原因，有有效性和学生是否可继续借阅图书，无效则提示其原因，有效则显示学生的基本信息（包括照片），供管理员人工核对。效则显示学生的基本信息（包括照片），供管理员人工核对。效则显示学生的基本信息（包括照片），供管理员人工核对。效则显示学生的基本信息（包括照片），供管理员人工核对。然后输入要借阅的书号，系统查阅图书信息数据库，显示图然后输入要借阅的书号，系统查阅图书信息

30、数据库，显示图然后输入要借阅的书号，系统查阅图书信息数据库，显示图然后输入要借阅的书号，系统查阅图书信息数据库，显示图书的基本信息，供管理员人工核对。最后提交借阅请求，若书的基本信息，供管理员人工核对。最后提交借阅请求，若书的基本信息，供管理员人工核对。最后提交借阅请求，若书的基本信息，供管理员人工核对。最后提交借阅请求，若被系统接受则存储借阅纪录，并修改可借阅图书的数量。被系统接受则存储借阅纪录，并修改可借阅图书的数量。被系统接受则存储借阅纪录，并修改可借阅图书的数量。被系统接受则存储借阅纪录，并修改可借阅图书的数量。第33页，共84页，编辑于2022年，星期三 归还图书时，输入学生借阅卡号

31、和图书号，归还图书时，输入学生借阅卡号和图书号，系统验证是否有此借阅纪录以及是否超期借系统验证是否有此借阅纪录以及是否超期借阅，无则提示，有则显示学生和图书的基本阅，无则提示，有则显示学生和图书的基本信息供管理员人工审核。如果有超期借阅或信息供管理员人工审核。如果有超期借阅或丢失情况，先转入过期罚款或图书丢失处理。丢失情况，先转入过期罚款或图书丢失处理。然后提交还书请求，系统接受后删除借阅纪然后提交还书请求，系统接受后删除借阅纪录，修改可借阅图书的数量。录，修改可借阅图书的数量。图书管理员定期或不定期对图书信息进行图书管理员定期或不定期对图书信息进行入库、修改、删除等图书信息管理以及注销入库、

32、修改、删除等图书信息管理以及注销（不外借），包括图书类别和出版社管理。（不外借），包括图书类别和出版社管理。第34页，共84页，编辑于2022年，星期三3、数据流图:根据之前的描述，建立了图书管理系统的顶层数据流程图。根据之前的描述，建立了图书管理系统的顶层数据流程图。根据之前的描述，建立了图书管理系统的顶层数据流程图。根据之前的描述，建立了图书管理系统的顶层数据流程图。顶层数据流图顶层数据流图顶层数据流图顶层数据流图第35页，共84页，编辑于2022年，星期三第0层数据流图 然然而而，顶顶层层数数据据流流图图毕毕竟竟太太抽抽象象了了，从从这这张张图图上上对对图图书书管管理理系系统统所所能能了

33、了解解到到的的信信息息非非常常有有限限。下下面面再再对对它它一一步步一一步步地地分分解解，把把基基本本模模型型细细化化，描描述述系系统统的的主主要要功功能能。分分解解时时要要注注意意下下层层数数据据流流必必须须与与上上层层数数据据流流图图保保持持一一致致。下下一一层层的的数数据据流流图图必必须须有有上上图图的的所有输入所有输入/输出数据流和外部实体。输出数据流和外部实体。把把顶顶层层数数据据流流图图分分解解后后得得到到如如图图5-55-5所所示示的图书管理系统第的图书管理系统第0 0层图。层图。第36页，共84页，编辑于2022年，星期三第0层数据流图第37页，共84页，编辑于2022年，星期

34、三第1层数据流图 接接下下来来应应该该对对功功能能级级数数据据流流图图中中描描绘绘的的系系统主要功能进一步细化。统主要功能进一步细化。（1 1）图书管理）图书管理P1.1图书类别管理P1.2图书信息管理P1.3出版社管理E1图书管理员图书新类别D4出版社信息出版社信息出版社信息D5图书类别表D2图书信息表图书信息图书信息类别信息出版社信息类别信息E1图书管理员图书信息图书情况E2学生图书信息图书查询条件第38页，共84页，编辑于2022年，星期三第1层数据流图。（2 2）学生管理）学生管理第39页，共84页，编辑于2022年，星期三第1层数据流图（3 3）借阅管理）借阅管理第40页，共84页，

35、编辑于2022年，星期三4、数据字典。所谓所谓数据字典数据字典就是对数据流程图中的各个数据元素做更进就是对数据流程图中的各个数据元素做更进一步的详细说明。数据流程图配以数据字典，就可以从图形和文一步的详细说明。数据流程图配以数据字典，就可以从图形和文字两个方面对系统的逻辑模型作进一步完整地描述。字两个方面对系统的逻辑模型作进一步完整地描述。数据字典的内容如下：数据字典的内容如下：数据项数据项数据流数据流数据存储数据存储处理过程处理过程第41页，共84页，编辑于2022年，星期三4、数据字典（1 1）数据项。数据项是不可再分的数据单位。）数据项。数据项是不可再分的数据单位。对数据项的描述通常包括

36、以下内容：对数据项的描述通常包括以下内容：数据项名称：借书证号数据项名称：借书证号 别别 名：借书证编号名：借书证编号 数据项含义：唯一地标识学生借阅身份的号码数据项含义：唯一地标识学生借阅身份的号码 定定 义：借书证号义：借书证号66数字字符数字字符66 位位 置：学生信息、借阅信息置：学生信息、借阅信息第42页，共84页，编辑于2022年，星期三数据字典（2 2）数数据据流流。数数据据流流可可以以是是数数据据项项，也也可可以以是是数数据据结结构构，表表示示某某一一加加工工处处理理过过程程的的输输入入或或输输出出数数据据。对对数数据据流流的的描描述述应应该该包包括括以以下下内容：内容：数据流

37、名称：借书信息数据流名称：借书信息 别别 名：名：BORROWBORROW 说说 明：学生到图书管理员那里完成借阅图书明：学生到图书管理员那里完成借阅图书 数据流来源：图书管理员数据流来源：图书管理员 数据流去向：图书管理系统数据流去向：图书管理系统 平均流量平均流量 ：200200次次/天天 高峰流量高峰流量 ：280280次次/天天 数据组成数据组成 ：借书证号：借书证号ISBNISBN借书时间借书时间+应还时间应还时间第43页，共84页，编辑于2022年，星期三数据字典 （3 3）数据存储。数据存储是数据保留或保）数据存储。数据存储是数据保留或保存的地方，也是数据流的来源和去向之一。存的

38、地方，也是数据流的来源和去向之一。它可以是手工文档或手工凭单，也可以是计它可以是手工文档或手工凭单，也可以是计算机文档。对数据存储的描述通常包括以下算机文档。对数据存储的描述通常包括以下内容：内容：数据存储名：图书信息表数据存储名：图书信息表 别别 名：名：BOOKBOOK 说说 明：数据库存放，记录图书的详细信息明：数据库存放，记录图书的详细信息 编编 号：号：D2D2 数据组成数据组成 ：ISBNISBN+书名书名+作者作者+价格价格+复本数复本数+库存量库存量 数数 据据 量：量：350350本本/天天 存取频率存取频率 ：450450本本/天天 第44页，共84页，编辑于2022年，星

39、期三数据字典 （4 4）处理过程。处理过程说明某个具体的加）处理过程。处理过程说明某个具体的加工处理工作。工处理工作。处理过程名：图书管理处理过程名：图书管理 别别 名：名：Bookmanage 说说 明：图书管理员将图书基本信息录入系统，明：图书管理员将图书基本信息录入系统，学生给定查询条件完成图书查找。学生给定查询条件完成图书查找。编编 号：号：P1 触发条件触发条件 ：图书管理员送来图书信息，学生给出查：图书管理员送来图书信息，学生给出查 询条件。询条件。输输 入：图书情况、图书查询条件入：图书情况、图书查询条件 输输 出：图书信息出：图书信息 加工逻辑加工逻辑 ：图书管理的处理算法，此

40、书不赘述。：图书管理的处理算法，此书不赘述。第45页，共84页，编辑于2022年，星期三领书单领书单 进书通知进书通知 购书单购书单 缺书单缺书单 6.2.6 售书系统需求分析学学生生教材教材购销购销系统系统书库书库保管保管员员第46页，共84页，编辑于2022年，星期三售书系统领书单 进书通知 进书通知 购书单缺书单 1销售 2采购书库保管员学生F1教材存量表 F2缺书登记表 第47页，共84页，编辑于2022年，星期三顾客P1销售P2采购供应商F1 配件库存P3会计付款付款收据应付款通知收款通知到货通知订货单订货单发货单发货单例子：销售采购管理系统第1层数据流程图第48页，共84页，编辑于

41、2022年，星期三F2 配件目录顾客P1.1编辑订货单业务员P1.3确定订货P1.5产生暂存订货单P1.2登录新顾客F3 顾客P1.4开发货单修改库存P1.6对照暂存订货单采购F4 暂存订货单P1.8编制销售、库存报表P1.7检索库存F1 配件库存经理F5 销售历史F10 应收款明细帐第2层数据流程图之一（销售）发货单订货单不合格合格新顾客不满足的订货可发的订货到货通知第49页，共84页，编辑于2022年，星期三F4 暂存订货单P2.1按配件汇总P2.2确定订货的配件P2.5修改库存、待订数量F6 待订货的配件P2.6编制到货通知P2.4核对发货单F1 配件库存P2.3按供应商汇总F8 向供应

42、商的订货单F9 应付款明细帐销售供应商订货单发货单错误发货单正确发货单第2层数据流程图之二（采购）第50页，共84页，编辑于2022年，星期三顾客P3.1开收据并修改明细帐P3.5编制会计报表经理P3.4修改总帐F10 应收款明细帐F11 总帐P3.3付款并修改明细帐P3.2核对付款单F9 应付款明细帐供应商第2层数据流程图之三（会计）应付款通知付款收据第51页，共84页，编辑于2022年，星期三数据字典:描述系统中的数据，包括数据项、数据结构、数据流、数描述系统中的数据，包括数据项、数据结构、数据流、数描述系统中的数据，包括数据项、数据结构、数据流、数描述系统中的数据，包括数据项、数据结构、

43、数据流、数据存储和处理过程据存储和处理过程据存储和处理过程据存储和处理过程uu数据项描述数据项描述 =数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，长度，取值范围，取值含义，与其它数据项的逻辑关系，数据长度，取值范围，取值含义，与其它数据项的逻辑关系，数据项之间的联系项之间的联系 uu数据结构描述数据结构描述 =数据结构名，含义说明，组成：数据结构名，含义说明，组成：数据项或数据数据项或数据结构结构uu数据流描述数据流描述 =数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，组数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，组成：成：数据结构数据结构，平均流量，高峰期流量，

44、平均流量，高峰期流量 uu数据存储描述数据存储描述 =数据存储名，说明，编号，输入的数据流，数据存储名，说明，编号，输入的数据流，输出的数据流，组成：输出的数据流，组成：数据结构数据结构，数据量，存取频度，存，数据量，存取频度，存取方式取方式 uu处理过程描述处理过程描述 =处理过程名，说明，输入：处理过程名，说明，输入：数据流数据流，输出：，输出：数据流数据流，处理：，处理：简要说明简要说明数据依赖数据完整性约束数据完整性约束第52页，共84页，编辑于2022年，星期三6.2.7 需求分析说明书:需求分析的结果反馈给用户审定需求分析的结果反馈给用户审定:需求分析需要考虑需求变更和扩充，强调需

45、求分析需要考虑需求变更和扩充，强调用户参与用户参与第53页，共84页，编辑于2022年，星期三6.3 概念结构设计:概念结构概念结构uu将在需求分析阶段得到的应用需求抽象为信息世界的结构，常用E-R模型来描述uu独立于机器:概念结构的特点概念结构的特点uu真实充分地反映客观世界uu易于理解uu易于更改uu易于转换成为数据模型第54页，共84页，编辑于2022年，星期三概念结构设计的方法:自顶向下自顶向下uu首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化:自底向上自底向上自底向上自底向上uu首先定义各局部应用的概念结构，然后集成首先定义各局部应用的概念结构，然后

46、集成:逐步扩张逐步扩张逐步扩张逐步扩张uu首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充:混合策略混合策略uu首先用自顶向下策略设计全局概念结构的框架，再集成用自底首先用自顶向下策略设计全局概念结构的框架，再集成用自底向上策略设计的各局部概念结构向上策略设计的各局部概念结构P214图第55页，共84页，编辑于2022年，星期三概念结构设计的步骤需求分析逻辑结构设计数据抽象局部视图设计视图集成用户反馈直至满意DDDFD局部E-R图总E-R图第56页，共84页，编辑于2022年，星期三数据抽象:数据抽象数据抽象uu抽象出对客观世界中的概念、对象的本质特性uu用

47、于在需求分析阶段将收集到的数据进行分类、组织(聚集)，从而形成实体、实体的属性，标识实体的码，确定实体间的联系类型，以便设计相应的E-R图:三类数据抽象机制三类数据抽象机制uu分类uu聚集uu概括第57页，共84页，编辑于2022年，星期三数据抽象机制之一:分类分类分类分类uu将一类具有共同特性和行为的对象定义为一种某类型，在E-R模型中的实体型就是这种抽象，如学生，课程uu抽象了对象的值和型之间“is member of”语义学生“is member of”张英王平赵斌实体型课程“is member of”C语言数据库操作系统实体型第58页，共84页，编辑于2022年，星期三数据抽象机制之二

48、:聚集聚集uu定义某类型的组成成分，对应E-R模型中实体的属性uu抽象了对象类型和其成分之间的“is part of”语义学生学号姓名专业班级仓库号面积主任仓库姓名年龄性别工资“is part of”实体型属性第59页，共84页，编辑于2022年，星期三数据抽象机制之三:概括概括概括概括uu定义类型之间的子集联系，形成超定义类型之间的子集联系，形成超(父父)类、子类类、子类uu抽象了类型之间抽象了类型之间“is subset of”is subset of”语义语义uu概括的重要性质：继承，即子类集成超类的所有抽象概括的重要性质：继承，即子类集成超类的所有抽象uu是是E-RE-R模型的抽象机制

49、的扩充模型的抽象机制的扩充学生学生本科生本科生研究生研究生概括的E-R表示“is subset of”超类子类学号,姓名,性别,年龄专业，综合排名导师，研究方向第60页，共84页，编辑于2022年，星期三概念设计的第一步:利用抽象机制，对需求分析阶段收集到的利用抽象机制，对需求分析阶段收集到的数据进行分类、组织（聚集）数据进行分类、组织（聚集）:形成实体，实体的属性，标识实体的码，形成实体，实体的属性，标识实体的码，确定实体间的联系类型确定实体间的联系类型:设计设计局部局部E-R图图第61页，共84页，编辑于2022年，星期三局部E-R图设计方法:选择局部应用：中层数据流图为依据选择局部应用：

50、中层数据流图为依据选择局部应用：中层数据流图为依据选择局部应用：中层数据流图为依据uu如物资管理、人事管理、销售管理等如物资管理、人事管理、销售管理等:逐一设计局部逐一设计局部E-R图图uu根据数据抽象后所的得根据数据抽象后所的得DDDD，并参照，并参照DFDDFD，标定局部应用中的实，标定局部应用中的实体、实体属性、实体码，确定实体间的联系及类型体、实体属性、实体码，确定实体间的联系及类型uu设计准则设计准则(某事物作为实体还是作为属性更恰当？某事物作为实体还是作为属性更恰当？)能作为属性对待的事物尽量作为属性对待能作为属性对待的事物尽量作为属性对待 能作为属性的事物必须能作为属性的事物必须