數(shù)據(jù)庫原理及運用 第12講數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1、第12講數(shù)據(jù)庫設(shè)計教學(xué)目標(biāo)：使學(xué)生了解和掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計的內(nèi)容、方法和具體步驟教學(xué)內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫的設(shè)計步驟、需求分析教學(xué)重點：需求分析教學(xué)難點：DFD和數(shù)據(jù)字典教學(xué)方法：多媒體演示 舉例法 教學(xué)時間：2學(xué)時教學(xué)過程： 112.1.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的任務(wù)、內(nèi)容和特點12.1.1.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的任務(wù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指根據(jù)用戶需求研制數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的過程，具體地說，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)，使之能有效的存儲數(shù)據(jù)，滿足用戶的信息要求和處理要求。也就是把現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)，根據(jù)各種應(yīng)用處理的要求，加以合理地組織，滿足硬件和操作系統(tǒng)的特性，利用已有的DBMS來建立能夠?qū)崿F(xiàn)

2、系統(tǒng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)庫。2數(shù)據(jù)庫設(shè)計的任務(wù)如圖12.1所示。數(shù)據(jù)庫設(shè)計信息需求處理需求信息需求典型應(yīng)用程序DBM特性硬件和操作系統(tǒng)特性圖12.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的任務(wù)312.1.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的內(nèi)容數(shù)據(jù)庫設(shè)計包括數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)庫的行為設(shè)計兩方面的內(nèi)容。1數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計指是根據(jù)給定的應(yīng)用環(huán)境，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的模式或子模式的設(shè)計。它包括數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計。數(shù)據(jù)庫模式是各應(yīng)用程序共享的結(jié)構(gòu)，是靜態(tài)的、穩(wěn)定的，一經(jīng)形成后通常情況下是不容易改變的，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計又稱為靜態(tài)模型設(shè)計。42數(shù)據(jù)庫的行為設(shè)計數(shù)據(jù)庫的行為設(shè)計是指確定數(shù)據(jù)庫用戶的行為和動作。而在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，用戶的

3、行為和動作指用戶對數(shù)據(jù)庫的操作，這些要通過應(yīng)用程序來實現(xiàn)，所以數(shù)據(jù)庫的行為設(shè)計就是應(yīng)用程序的設(shè)計。用戶的行為總是使數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容發(fā)生變化，所以行為設(shè)計是動態(tài)的，行為設(shè)計又稱為動態(tài)模型設(shè)計。512.1.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點在70年代末80年代初，人們?yōu)榱搜芯繑?shù)據(jù)庫設(shè)計方法學(xué)的便利，曾主張將結(jié)構(gòu)設(shè)計和行為設(shè)計兩者分離，隨著數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法學(xué)的成熟和結(jié)構(gòu)化分析、設(shè)計方法的普遍使用，人們主張將兩者作一體化的考慮，這樣可以縮短數(shù)據(jù)庫的設(shè)計周期，提高數(shù)據(jù)庫的設(shè)計效率?，F(xiàn)代數(shù)據(jù)庫的設(shè)計的特點是強調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計與行為設(shè)計相結(jié)合，是一種“反復(fù)探尋，逐步求精”的過程。首先從數(shù)據(jù)模型開始設(shè)計，以數(shù)據(jù)模型為核心進(jìn)行展開，

4、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計相結(jié)合，建立一個完整、獨立、共享、冗余小、安全有效的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。圖12.2給出了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的全過程。6現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)分析用戶業(yè)務(wù)活動分析概念設(shè)計功能模型邏輯設(shè)計事務(wù)設(shè)計物理設(shè)計程序說明子模式設(shè)計應(yīng)用程序設(shè)計加載試驗數(shù)據(jù)程序編碼調(diào)試性能考核滿意?是否加載數(shù)據(jù)庫運行和維護(hù)圖12.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的全過程712.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法簡述 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法目前可分為四類：直觀設(shè)計法、規(guī)范設(shè)計法、計算機輔助設(shè)計法和自動化設(shè)計法。直觀設(shè)計法也叫手工試湊法，它是最早使用的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法。這種方法依賴于設(shè)計者的經(jīng)驗和技巧，缺乏科學(xué)理論和工程原則的支持，設(shè)計的質(zhì)量很難保證，常常是數(shù)據(jù)庫運行一

5、段時間后又發(fā)現(xiàn)各種問題，這樣再重新進(jìn)行修改，增加了系統(tǒng)維護(hù)的代價。因此這種方法越來越不適應(yīng)信息管理發(fā)展的需要。8為了改變這種情況，1978年10月，來自三十多個國家的數(shù)據(jù)庫專家在美國新奧爾良（New Orleans）市專門討論了數(shù)據(jù)庫設(shè)計問題，他們運用軟件工程的思想和方法，提出了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的規(guī)范，這就是著名的新奧爾良法，它是目前公認(rèn)的比較完整和權(quán)威的一種規(guī)范設(shè)計法。新奧爾良法將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分成需求分析（分析用戶需求）、概念設(shè)計（信息分析和定義）、邏輯設(shè)計（設(shè)計實現(xiàn)）和物理設(shè)計（物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計）。目前，常用的規(guī)范設(shè)計方法大多起源于新奧爾良法，并在設(shè)計的每一階段采用一些輔助方法來具體實現(xiàn)。9計算機輔

6、助設(shè)計法是指在數(shù)據(jù)庫設(shè)計的某些過程中模擬某一規(guī)范化設(shè)計的方法，并以人的知識或經(jīng)驗為主導(dǎo)，通過人機交互方式實現(xiàn)設(shè)計中的某些部分。目前許多計算機輔助軟件工程（Computer Aided Software Engineering，CASE）工具可以自動或輔助設(shè)計人員完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中的很多任務(wù).比如SYSBASE公司的PowerDesigner和Oracle公司的Design 2000。 1012.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟和其他軟件一樣，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計過程可以使用軟件工程中的生存周期的概念來說明，稱為“數(shù)據(jù)庫設(shè)計的生存期”，它是指從數(shù)據(jù)庫研制到不再使用它的整個時期。按規(guī)范設(shè)計法可將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為六

7、個階段（如圖12.3所示）：（1）系統(tǒng)需求分析階段（2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段（3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段（4）物理設(shè)計階段（5）數(shù)據(jù)庫實施階段（6）數(shù)據(jù)庫運行與維護(hù)階段 11該方法是分階段完成的，每完成一個階段，都要進(jìn)行設(shè)計分析，評價一些重要的設(shè)計指標(biāo)，把設(shè)計階段產(chǎn)生的文檔組織評審，與用戶進(jìn)行交流。如果設(shè)計的數(shù)據(jù)庫不符合要求則進(jìn)行修改，這種分析和修改可能要重復(fù)若干次，以求最后實現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫能夠比較精確地模擬現(xiàn)實世界，能較準(zhǔn)確地反映用戶的需求，設(shè)計一個完善的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)往往是六個階段的不斷反復(fù)的過程。數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，前兩個階段是面向用戶的應(yīng)用要求，面向具體的問題；中間兩個階段是面向數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；最后兩個階

8、段是面向具體的實現(xiàn)方法。前四個階段可統(tǒng)稱為“分析和設(shè)計階段”，后兩個階段稱為“實現(xiàn)和運行階段”。六個階段的主要工作各有不同。 121系統(tǒng)需求分析階段需求分析是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程的基礎(chǔ)，要收集數(shù)據(jù)庫所有用戶的信息內(nèi)容和處理要求，并加以規(guī)格化和分析。這是最費時、最復(fù)雜的一步，但也是最重要的一步，相當(dāng)于待構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫大廈的地基，它決定了以后各步設(shè)計的速度與質(zhì)量。需求分析做得不好，可能會導(dǎo)致整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計返工重做。在分析用戶需求時，要確保用戶目標(biāo)的一致性。2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段概念設(shè)計是把用戶的信息要求統(tǒng)一到一個整體邏輯結(jié)構(gòu)中，此結(jié)構(gòu)能夠表達(dá)用戶的要求，是一個獨立于任何DBMS軟件和硬件的概念模型。3邏輯

9、結(jié)構(gòu)設(shè)計階段邏輯設(shè)計是將上一步所得到的概念模型轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進(jìn)行優(yōu)化。 13圖12.3數(shù)據(jù)庫的設(shè)計步驟YYNN需求分析階段現(xiàn)有應(yīng)用、未來應(yīng)用數(shù)據(jù)分析概念模型設(shè)計轉(zhuǎn)換規(guī)范，規(guī)范化理論DBMS要求邏輯模型設(shè)計用戶應(yīng)用要求DBMS限制物理模型設(shè)計應(yīng)用程序的使用頻率性能評價與預(yù)測符合要求？物理實現(xiàn)試運行滿意？使用與維護(hù)概念設(shè)計階段邏輯設(shè)計階段物理設(shè)計階段數(shù)據(jù)庫實施階段數(shù)據(jù)庫運行維護(hù)階段144物理設(shè)計階段物理設(shè)計是為邏輯數(shù)據(jù)模型建立一個完整的能實現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，包括存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。上述分析和設(shè)計階段是很重要的，如果做出不恰當(dāng)?shù)姆治龌蛟O(shè)計，則會導(dǎo)致一個不恰當(dāng)或反應(yīng)遲鈍的應(yīng)用

10、系統(tǒng)。5數(shù)據(jù)庫實施階段根據(jù)物理設(shè)計的結(jié)果把原始數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù)庫，建立一個具體的數(shù)據(jù)庫并編寫和調(diào)試相應(yīng)的應(yīng)用程序。應(yīng)用程序的開發(fā)目標(biāo)是開發(fā)一個可依賴的有效的數(shù)據(jù)庫存取程序，來滿足用戶的處理要求。6數(shù)據(jù)庫運行與維護(hù)階段這一階段主要是收集和記錄實際系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫運行的記錄用來提高用戶要求的有效信息，用來評價數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能，進(jìn)一步調(diào)整和修改數(shù)據(jù)庫。在運行中，必須保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的完整性，并能有效地處理數(shù)據(jù)庫故障和進(jìn)行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。在運行和維護(hù)階段，可能要對數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改或擴充。 15可以看出，以上六個階段是從數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的全過程來考察數(shù)據(jù)庫設(shè)計的問題。因此，它既是數(shù)據(jù)庫也是應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)

11、計過程。在設(shè)計過程中，努力使數(shù)據(jù)庫設(shè)計和系統(tǒng)其他部分的設(shè)計緊密結(jié)合，把數(shù)據(jù)和處理的需求收集、分析、抽象、設(shè)計和實現(xiàn)在各個階段同時進(jìn)行、相互參照、相互補充，以完善兩方面的設(shè)計。按照這個原則，數(shù)據(jù)庫過程各個階段的設(shè)計可用圖12.4描述。在上圖有關(guān)處理特性的描述中，采用的設(shè)計方法和工具屬于軟件工程和管理信息系統(tǒng)等課程中的內(nèi)容，本書不再討論，這里重點介紹數(shù)據(jù)特性的設(shè)計描述以及在結(jié)構(gòu)特性中參照處理特性設(shè)計以完善數(shù)據(jù)模型設(shè)計的問題。以下各節(jié)分別詳細(xì)介紹數(shù)據(jù)庫設(shè)計的六個階段。16圖12.2 數(shù)據(jù)庫各個設(shè)計階段的描述17需求分析是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的起點，為以后的具體設(shè)計作準(zhǔn)備。需求分析的結(jié)果是否準(zhǔn)確的反映了用戶的實

12、際要求，將直接影響到后面各個階段的設(shè)計，并影響到設(shè)計結(jié)果是否合理和實用。經(jīng)驗證明，由于設(shè)計要求的不正確或誤解，直到系統(tǒng)測試階段才發(fā)現(xiàn)許多錯誤，則糾正起來要付出很大代價。因此，必須高度重視系統(tǒng)的需求分析。 12.2 系統(tǒng)需求分析1812.2.1 需求分析的任務(wù)從數(shù)據(jù)庫設(shè)計的角度來看，需求分析的任務(wù)是：對現(xiàn)實世界要處理的對象（組織、部門、企業(yè)）等進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，通過對原系統(tǒng)的了解，收集支持新系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行處理，在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。 19具體地說，需求分析階段的任務(wù)包括以下三項：1調(diào)查分析用戶的活動這個過程通過對新系統(tǒng)運行目標(biāo)的研究，對現(xiàn)行系統(tǒng)所存在的主要問題的分析以及制約因素的分

13、析，明確用戶總的需求目標(biāo)，確定這個目標(biāo)的功能域和數(shù)據(jù)域。具體做法是：(1) 調(diào)查組織機構(gòu)情況，包括該組織的部門組成情況，各部門的職責(zé)和任務(wù)等。(2) 調(diào)查各部門的業(yè)務(wù)活動情況，包括各部門輸入和輸出的數(shù)據(jù)與格式、所需的表格與卡片、加工處理這些數(shù)據(jù)的步驟、輸入輸出的部門等。202收集和分析需求數(shù)據(jù)，確定系統(tǒng)邊界在熟悉業(yè)務(wù)活動的基礎(chǔ)上，協(xié)助用戶明確對新系統(tǒng)的各種需求，包括用戶的信息需求、處理需求、安全性和完整性的需求等。（1）信息需求指目標(biāo)范圍內(nèi)涉及的所有實體、實體的屬性以及實體間的聯(lián)系等數(shù)據(jù)對象，也就是用戶需要從數(shù)據(jù)庫中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì)。由信息要求可以導(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)

14、。（2）處理需求指用戶為了得到需求的信息而對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的要求，包括對某種處理功能的響應(yīng)時間，處理的方式（批處理或聯(lián)機處理）等。（3）安全性和完整性的需求。在定義信息需求和處理需求的同時必須相應(yīng)確定安全性和完整性約束。在收集各種需求數(shù)據(jù)后，對前面調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行初步分析，確定新系統(tǒng)的邊界，確定哪些功能由計算機完成或?qū)頊?zhǔn)備讓計算機完成，哪些活動由人工完成。由計算機完成的功能就是新系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)的功能。 213編寫需求分析說明書系統(tǒng)分析階段的最后是編寫系統(tǒng)分析報告，通常稱為需求規(guī)范說明書。需求規(guī)范說明書是對需求分析階段的一個總結(jié)。編寫系統(tǒng)分析報告是一個不斷反復(fù)、逐步深入和逐步完善的過程，系統(tǒng)分析

15、報告應(yīng)包括如下內(nèi)容：(1) 系統(tǒng)概況，系統(tǒng)的目標(biāo)、范圍、背景、歷史和現(xiàn)狀；(2) 系統(tǒng)的原理和技術(shù)，對原系統(tǒng)的改善；(3) 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說明；(4) 系統(tǒng)功能說明；(5) 數(shù)據(jù)處理概要、工程體制和設(shè)計階段劃分；(6) 系統(tǒng)方案及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、功能和操作上的可行性。完成系統(tǒng)的分析報告后，在項目單位的領(lǐng)導(dǎo)下要組織有關(guān)技術(shù)專家評審系統(tǒng)分析報告，這是對需求分析結(jié)構(gòu)的再審查。審查通過后由項目方和開發(fā)方領(lǐng)導(dǎo)簽字認(rèn)可。 22隨系統(tǒng)分析報告提供下列附件：(1) 系統(tǒng)的硬件、軟件支持環(huán)境的選擇及規(guī)格要求（所選擇的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、漢字平臺、計算機型號及其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等）。(2) 組織機構(gòu)圖、組織之

16、間聯(lián)系圖t 各機構(gòu)功能業(yè)務(wù)一覽圖。(3) 數(shù)據(jù)流程圖、功能模塊圖和數(shù)據(jù)字典等圖表。如果用戶同意系統(tǒng)分析報告和方案設(shè)計，在與用戶進(jìn)行詳盡商討的基礎(chǔ)上，最后簽訂技術(shù)協(xié)議書。系統(tǒng)分析報告是設(shè)計者和用戶一致確認(rèn)的權(quán)威性文獻(xiàn)，是今后各階段設(shè)計和工作的依據(jù)。 2312.2.2 需求分析的方法用戶參加數(shù)據(jù)庫設(shè)計是數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的特點，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論不可分割的一部分。用于需求分析的方法有多種，主要方法有自頂向下和自底向上兩種。其中自頂向下的分析方法（Structured Analysis，簡稱SA方法）是最簡單實用的方法。SA方法從最上層的系統(tǒng)組織機構(gòu)入手，采用逐層分解的方式分析系統(tǒng)，用數(shù)據(jù)流圖（Data

17、 Flow Diagram，DFD）和數(shù)據(jù)字典（Data Dictionary，DD）描述系統(tǒng)。24圖12.5 需求分析的方法(a)自頂向下的需求分析(b)自底向上的需求分析需求需求需求需求需求需求需求需求需求需求需求需求需求需求251數(shù)據(jù)流圖使用SA方法，任何一個系統(tǒng)都可抽象為數(shù)據(jù)流圖。在數(shù)據(jù)流圖中，用命名的箭頭表示數(shù)據(jù)流，用圓圈表示處理，用矩形或其他形狀表示存儲。圖12.6是一個簡單的數(shù)據(jù)流圖。一個簡單的系統(tǒng)可用一張數(shù)據(jù)流圖來表示。當(dāng)系統(tǒng)比較復(fù)雜時，為了便于理解，控制其復(fù)雜性，可以采用分層描述的方法。一般用第一層描述系統(tǒng)的全貌，第二層分別描述各子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如果系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還比較復(fù)雜，那么可以

18、繼續(xù)細(xì)化，直到表達(dá)清楚為止。在處理功能逐步分解的同時，它們所用的數(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(dá)了數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系。在SA方法中，處理過程的處理邏輯常常借助判定表或判定樹來描述，而系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)則是借助數(shù)據(jù)字典來描述 26圖12.6 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)來源處理數(shù)據(jù)輸出處理需求信息需求27圖12.7 數(shù)據(jù)流圖示例付款憑證報銷單報銷登記報銷人審查分錄28學(xué)籍管理的數(shù)據(jù)流圖29 1.1核對錄取通知書 1.2核對體檢結(jié)果1.3同意入學(xué)新生名單體檢表名單體檢結(jié)果已核對錄取通知書已核對體 檢結(jié)果錄取通知書學(xué)生同意或不同意審核報到證同意/不同意招生辦 公室30 2.1 填

19、登 2.2分配班級 2.3分配宿舍學(xué)生檔案教師檔案已登好的報到證，班級號報到證學(xué)生學(xué)生基本情況班主任學(xué)生情況宿舍分配清單學(xué)生名單宿舍描述宿舍分配宿舍描述教師描述31 3.1發(fā)畢業(yè)證書 3.2退宿舍3.3辦理離校能否獲得學(xué)位畢業(yè)證 畢業(yè)證退宿舍證明畢業(yè)證書學(xué)生準(zhǔn)備工作分配細(xì)節(jié)離校手續(xù)單 3.4領(lǐng)派遣證辦公室工作分配情況畢業(yè)生名單成績冊宿舍描述學(xué)生檔案離校手續(xù)分配工作畢業(yè)生名單宿舍安排清單記錄已畢業(yè)離校手續(xù)清單322數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典是對系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的詳細(xì)描述，是各類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和屬性的清單。它與數(shù)據(jù)流圖互為注釋。數(shù)據(jù)字典貫穿于數(shù)據(jù)庫需求分析直到數(shù)據(jù)庫運行的全過程，在不同的階段其內(nèi)容和用途各有區(qū)別。在需求

20、分析階段，它通常包含以下五部分內(nèi)容。(1) 數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小單位，其具體內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)頂名、含義說明、別名、類型、長度、取值范圍、與其他數(shù)據(jù)項的關(guān)系。其中，取值范圍、與其他數(shù)據(jù)項的關(guān)系這兩項內(nèi)容定義了完整性約束條件，是設(shè)計數(shù)據(jù)檢驗功能的依據(jù)。(2) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)項有意義的集合。內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名、含義說明，這些內(nèi)容組成數(shù)據(jù)項名。 33(3) 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流可以是數(shù)據(jù)項，也可以是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它表示某一處理過程中數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂?。?nèi)容包括：數(shù)據(jù)流名、說明、流出過程、流入過程，這些內(nèi)容組成數(shù)據(jù)項或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其中，流出過程說明該數(shù)據(jù)流由什么過程而來；流入過程說明該數(shù)據(jù)流到什么過程

21、。(4) 數(shù)據(jù)存儲處理過程中數(shù)據(jù)的存放場所，也是數(shù)據(jù)流的來源和去向之一?？梢允鞘止{證，手工文檔或計算機文件。包括數(shù)據(jù)存儲名，說明，輸入數(shù)據(jù)流，輸出數(shù)據(jù)流，組成：數(shù)據(jù)項或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)量，存取頻度，存取方式。其中，存取頻度是指每天（或每小時、或每周）存取幾次，每次存取多少數(shù)據(jù)等信息。存取方法指的是批處理，還是聯(lián)機處理；是檢索還是更新；是順序檢索還是隨機檢索等。 34(5) 處理過程處理過程的處理邏輯通常用判定表或判定樹來描述，數(shù)據(jù)字典只用來描述處理過程的說明性信息。處理過程包括處理過程名，說明，輸入：數(shù)據(jù)流，輸出：數(shù)據(jù)流，處理，簡要說明。其中，簡要說明主要說明處理過程的功能及處理要求。功能是指

22、該處理過程用來做什么（不是怎么做），處理要求指該處理頻度要求，如單位時間里處理多少事務(wù)、多少數(shù)據(jù)量、響應(yīng)時間要求等，這些處理要求是后面物理設(shè)計的輸入及性能評價的標(biāo)準(zhǔn)。最終形成的數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典為“需求分析說明書”的主要內(nèi)容，這是下一步進(jìn)行概念設(shè)計的基礎(chǔ)。 35現(xiàn)要開發(fā)高校圖書管理系統(tǒng)。經(jīng)過可行性分析和初步的需求調(diào)查，確定了系統(tǒng)的功能邊界，該系統(tǒng)應(yīng)能完成下面的功能：（1）讀者注冊。（2）讀者借書。（3）讀者還書。（4）圖書查詢。 361數(shù)據(jù)流圖通過對系統(tǒng)的信息及業(yè)務(wù)流程進(jìn)行初步分析后，首先抽象出該系統(tǒng)最高層的數(shù)據(jù)流圖，即把整個數(shù)據(jù)處理過程看成是一個加工的頂層數(shù)據(jù)流圖，如圖所示。3712.938

23、頂層數(shù)據(jù)流圖反映了圖書管理系統(tǒng)與外界的接口，但未表明數(shù)據(jù)的加工要求，需要進(jìn)一步細(xì)化。根據(jù)前面圖書管理系統(tǒng)功能邊界的確定，再對圖書管理系統(tǒng)頂層數(shù)據(jù)流圖中的處理功能做進(jìn)一步分解，可分解為讀者注冊、借書、還書和查詢四個子功能，這樣就得到了圖書管理系統(tǒng)的第0層數(shù)據(jù)流圖，如圖所示。3912.1040從圖書管理系統(tǒng)第0層數(shù)據(jù)流圖中可以看出，在圖書管理的不同業(yè)務(wù)中，借書、還書、查詢這幾個處理較為復(fù)雜，使用到不同的數(shù)據(jù)較多，因此有必要對其進(jìn)行更深層次的分析，即構(gòu)建這些處理的第1層數(shù)據(jù)流圖。下面的圖分別給出了借書、還書、查詢子功能的第1層數(shù)據(jù)流圖。414243442數(shù)據(jù)字典 （1）數(shù)據(jù)項描述。數(shù)據(jù)項名稱：借書證號別名：卡號含義說明：惟一標(biāo)識一個借書證類型：字符型長度：2045（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述。名稱：讀者類別含義說明：定義了一個讀者類別的有關(guān)信息組成結(jié)構(gòu)：類別代碼+類別名稱+可借閱數(shù)量+借閱天數(shù)+超期罰款額名稱：讀者含義說明：定義了一個讀者的有關(guān)信息組成結(jié)構(gòu)：姓名+性別+所在部門+