監(jiān)理工程師建設工程合同管理真題.ppt

概念結構設計,數(shù)據(jù)庫設計綜合案例,以一個學校管理系統(tǒng)的開發(fā)過程，說明數(shù)據(jù)庫設計的基本方法和步驟,需求分析,設計局部視圖,集成視圖,邏輯結構設計,設計邏輯結構,優(yōu)化邏輯模型,物理設計,實施,運行和維護,需求分析,任務 通過詳細調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象（組織、部門、企業(yè)等），充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)）工作概況，明確用戶的各種需求 在此基礎上確定新系統(tǒng)的功能。新系統(tǒng)必須充分考慮今后可能的擴充和改變，不能僅僅按當前應用需求來設計數(shù)據(jù)庫,需求分析,重點 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)庫中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì) 由用戶的信息要求可以導出數(shù)據(jù)要求，即在數(shù)據(jù)庫中需要存儲哪些數(shù)據(jù) 處理要求 對處理功能的要求 對處理的響應時間的要求 對處理方式的要求(批處理 / 聯(lián)機處理),需求分析,難點 用戶缺少計算機知識，開始時無法確定計算機究竟能為自己做什么，不能做什么，因此無法一下子準確地表達自己的需求，他們所提出的需求往往不斷地變化。 設計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 新的硬件、軟件技術的出現(xiàn)也會使用戶需求發(fā)生變化,需求分析,方法 調(diào)查清楚用戶的實際需求并進行初步分析 調(diào)查組織機構情況（部門的組成情況，各部門的職責等） 調(diào)查各部門的業(yè)務活動情況 各個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 輸出結果的格式是什么 在熟悉業(yè)務活動的基礎上，協(xié)助用戶明確對新系統(tǒng)的各種要求 對前面調(diào)查的結果進行初步分析，確定新系統(tǒng)的邊界 與用戶達成共識 進一步分析與表達這些需求,進一步分析和表達用戶需求,常用方法 自頂向下的結構化分析方法（Structured Analysis，簡稱SA方法） SA方法從最上層的系統(tǒng)組織機構入手，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)流,數(shù)據(jù)流,處理,數(shù)據(jù)存儲,數(shù)據(jù)來源,數(shù)據(jù)輸出,進一步分析和表達用戶需求,分解處理功能和數(shù)據(jù) 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，再將每個子功能繼續(xù)分解，直到把系統(tǒng)的工作過程表達清楚為止 分解數(shù)據(jù) 在處理功能逐步分解的同時，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 數(shù)據(jù)流圖表達了數(shù)據(jù)和處理過程的關系 表達方法 處理過程：用判定表或判定樹來描述 數(shù)據(jù)：用數(shù)據(jù)字典來描述,一個學校管理系統(tǒng)的需求分析,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,一個學校管理系統(tǒng)的需求分析,進一步細化各個子系統(tǒng) 例如，學生管理子系統(tǒng)開發(fā)小組通過進行進一步的需求調(diào)查，明確了該子系統(tǒng)的主要功能是進行學籍管理和課程管理，包括學生報到、入學、畢業(yè)的管理，學生上課情況的管理。通過詳細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,需求分析,數(shù)據(jù)字典 用途：數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合，是進行詳細的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結果 內(nèi)容 數(shù)據(jù)項：不可再分的數(shù)據(jù)單位 數(shù)據(jù)結構：可以由若干個數(shù)據(jù)項組成，也可以由若干個數(shù)據(jù)結構組成，或由若干個數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結構混合組成，反映了數(shù)據(jù)之間的組合關系 數(shù)據(jù)流：數(shù)據(jù)結構在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂?數(shù)據(jù)存儲：數(shù)據(jù)結構停留或保存的地方，也是數(shù)據(jù)流的來源和去向之一 處理過程：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,學生學籍管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)項（以“學號”為例） 數(shù)據(jù)項： 學號 含義說明：唯一標識每個學生 別名： 學生編號 類型： 字符型 長度： 8 取值范圍：00000000至99999999 取值含義：前兩位標別該學生所在年級，后六位按順序編號 與其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系：,取值范圍、與其他數(shù)據(jù)項的邏輯關系定義了數(shù)據(jù)的完整性約束條件,學生學籍管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)結構（以“學生”為例） 數(shù)據(jù)結構：學生 含義說明：是學籍管理子系統(tǒng)的主體數(shù)據(jù)結構，定義了一個學生的有關信息 組成： 學號，姓名，性別，年齡，所在系，年級,學生學籍管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)流“體檢結果”可描述如下： 數(shù)據(jù)流： 體檢結果 說明： 學生參加體格檢查的最終結果 數(shù)據(jù)流來源：體檢 數(shù)據(jù)流去向：批準 組成： 平均流量： 高峰期流量：,學生學籍管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)存儲“學生登記表”可描述如下： 數(shù)據(jù)存儲： 學生登記表 說明： 記錄學生的基本情況 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： 隨機存取,學生學籍管理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典,處理過程“分配宿舍”可描述如下： 處理過程：分配宿舍 說明： 為所有新生分配學生宿舍 輸入： 學生，宿舍， 輸出： 宿舍安排 處理： 在新生報到后，為所有新生分配學生宿舍。要求同一間宿舍只能安排同一性別的學生，同一個學生只能安排在一個宿舍中。每個學生的居住面積不小于3平方米。安排新生宿舍其處理時間應不超過15分鐘,概念結構設計,將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結構即概念模型的過程就是概念結構設計 常用策略 自頂向下地進行需求分析 自底向上地設計概念結構,概念結構設計,步驟 第1步：抽象數(shù)據(jù)并設計局部視圖 第2步：集成局部視圖，得到全局概念結構,數(shù)據(jù)抽象,用途：對需求分析階段收集到的數(shù)據(jù)進行分類、組織（聚集），形成： 實體 實體的屬性，標識實體的碼 確定實體之間的聯(lián)系類型(1:1，1:n，m:n),三種常用抽象,分類（Classification） 定義某一類概念作為現(xiàn)實世界中一組對象的類型 這些對象具有某些共同的特性和行為 它抽象了對象值和型之間的“is member of”的語義 在E-R模型中，實體型就是這種抽象,三種常用抽象,聚集（Aggregation） 定義某一類型的組成成分 它抽象了對象內(nèi)部類型和成分之間“is part of”的語義 在E-R模型中若干屬性的聚集組成了實體型，就是這種抽象,三種常用抽象,概括（Generalization） 定義類型之間的一種子集聯(lián)系 它抽象了類型之間的“is subset of”的語義 概括有一個很重要的性質(zhì)：繼承性。子類繼承超類上定義的所有抽象,局部視圖設計,選擇局部應用 在多層的數(shù)據(jù)流圖中選擇一個適當層次的數(shù)據(jù)流圖，讓這組圖中每一部分對應一個局部應用，然后以這一層次的數(shù)據(jù)流圖為出發(fā)點，設計分E-R圖 將各局部應用涉及的數(shù)據(jù)分別從數(shù)據(jù)字典中抽取出來，參照數(shù)據(jù)流圖，標定各局部應用中的實體、實體的屬性、標識實體的碼，確定實體之間的聯(lián)系及其類型（1:1，1:n，m:n）,學籍管理局部應用的分ER圖,主要涉及的實體包括學生、宿舍、檔案材料、班級、班主任、教室 實體之間的聯(lián)系： 由于一個宿舍可以住多個學生，而一個學生只能住在某一個宿舍中，因此宿舍與學生之間是1:n的聯(lián)系。 由于一個班級往往有若干名學生，而一個學生只能屬于一個班級，因此班級與學生之間也是1:n的聯(lián)系 由于班主任同時還要教課，因此班主任與學生之間存在指導聯(lián)系，一個班主任要教多名學生，而一個學生只對應一個班主任，因此班主任與學生之間也是1:n的聯(lián)系。 而學生和他自己的檔案材料之間，班級與班主任之間都是1:1的聯(lián)系,學籍管理局部應用的分ER圖,學籍管理局部應用的分ER圖,調(diào)整ER圖 在一般情況下，性別通常作為學生實體的屬性，但在學籍管理的局部應用中，由于宿舍分配與學生性別有關，應該把性別作為實體對待 數(shù)據(jù)存儲“學生登記表”，由于是手工填寫，供存檔使用，其中有用的部分已轉(zhuǎn)入學生檔案材料中，因此這里就不必作為實體了,學籍管理局部應用的分ER圖,課程管理局部應用的分ER圖,視圖集成,一般采用逐步積累的方式 首先集成兩個局部視圖（通常是比較關鍵的兩個局部視圖） 以后每次將一個新的局部視圖集成進來,合并分E-R圖，生成初步E-R圖,關鍵：合理消除各分E-R圖的沖突 沖突種類 屬性沖突：屬性域沖突、屬性取值單位沖突 命名沖突：同名異義、異名同義 結構沖突 同一對象在不同應用中具有不同的抽象 同一實體在不同局部視圖中所包含的屬性不完全相同，或者屬性的排列次序不完全相同 實體之間的聯(lián)系在不同局部視圖中呈現(xiàn)不同的類型,學生管理系統(tǒng)的初步E-R圖,班主任實際上也屬于教師，也就是說學籍管理中的班主任實體與課程管理中的教師實體在一定程度上屬于異名同義 可以將學籍管理中的班主任實體與課程管理中的教師實體統(tǒng)一稱為教師 教師：職工號，姓名，性別，職稱，是否為優(yōu)秀班主任,學生管理系統(tǒng)的初步E-R圖,將班主任改為教師后，教師與學生之間的聯(lián)系在兩個局部視圖中呈現(xiàn)兩種不同的類型 學籍管理中教師與學生之間的指導聯(lián)系 課程管理中教師與學生之間的教學聯(lián)系 由于指導聯(lián)系實際上可以包含在教學聯(lián)系之中，因此可以將這兩種聯(lián)系綜合為教學聯(lián)系,學生管理系統(tǒng)的初步E-R圖,性別在兩個局部應用中具有不同的抽象 在學籍管理中為實體 在課程管理中為屬性 在合并后的E-R圖中性別只能作為實體，否則它無法與宿舍實體發(fā)生聯(lián)系,學生管理系統(tǒng)的初步E-R圖,在兩個局部E-R圖中，學生實體屬性組成及次序都存在差異，應將所有屬性綜合，并重新調(diào)整次序,學生管理系統(tǒng)的初步E-R圖,修改與重構，生成基本ER圖,基本任務：消除不必要的冗余 冗余的數(shù)據(jù)是指可由基本數(shù)據(jù)導出的數(shù)據(jù) 冗余的聯(lián)系是指可由其他聯(lián)系導出的聯(lián)系 冗余數(shù)據(jù)和冗余聯(lián)系容易破壞數(shù)據(jù)庫的完整性，給數(shù)據(jù)庫維護增加困難 并不是所有的冗余數(shù)據(jù)與冗余聯(lián)系都必須加以消除，有時為了提高某些應用的效率，不得不以冗余信息作為代價,消除冗余的方法,以數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流圖為依據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)字典中關于數(shù)據(jù)項之間邏輯關系的說明來消除冗余 如果是為了提高效率，人為地保留了一些冗余數(shù)據(jù)，則應把數(shù)據(jù)字典中數(shù)據(jù)關聯(lián)的說明作為完整性約束條件 一種更好的方法是把冗余數(shù)據(jù)定義在視圖中,學生管理系統(tǒng)的基本E-R圖,學生實體中的年齡屬性可以由出生日期推算出來，屬于冗余數(shù)據(jù)，應該去掉 可以節(jié)省存儲空間 當某個學生的出生日期有誤，進行修改后，無須相應修改年齡，減少了產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致的機會,學生管理系統(tǒng)的基本E-R圖,教室實體與班級實體的上課聯(lián)系可以由教室與課程之間的開設聯(lián)系、課程