第6章_系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、第6章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù) 系統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃 系統(tǒng)實(shí)施系統(tǒng)實(shí)施 系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析 開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì) 初步 調(diào)查 可行性 研究 審批 系統(tǒng) 評(píng)價(jià) 系統(tǒng) 維護(hù) 總體 設(shè)計(jì) 詳細(xì) 設(shè)計(jì) 審計(jì) 審查 編程 調(diào)試 系統(tǒng) 轉(zhuǎn)換 驗(yàn)收 詳細(xì) 調(diào)查 邏輯 設(shè)計(jì) 階段回答的中心問(wèn)題成果系統(tǒng)分析“做什么”明確系統(tǒng)功能邏輯模型系統(tǒng)設(shè)計(jì)“怎么做”如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)規(guī)定的系統(tǒng)功能物理模型6.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)、分類(lèi)和原則n系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)：在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，按照邏輯模型的要求，根在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，按照邏輯模型的要求，根據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的內(nèi)外環(huán)境和主客觀條件，從技術(shù)的角度去考慮系統(tǒng)的據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的內(nèi)

2、外環(huán)境和主客觀條件，從技術(shù)的角度去考慮系統(tǒng)的劃分、功能結(jié)構(gòu)等問(wèn)題，從提高系統(tǒng)的運(yùn)行水平、工作效率和質(zhì)量劃分、功能結(jié)構(gòu)等問(wèn)題，從提高系統(tǒng)的運(yùn)行水平、工作效率和質(zhì)量方面，去完成系統(tǒng)物理方案的設(shè)計(jì)，使企業(yè)能從信息系統(tǒng)的應(yīng)用中方面，去完成系統(tǒng)物理方案的設(shè)計(jì)，使企業(yè)能從信息系統(tǒng)的應(yīng)用中獲得最大的綜合經(jīng)濟(jì)效益。獲得最大的綜合經(jīng)濟(jì)效益。n系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)、代碼設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、輸功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)、代碼設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、輸入輸出設(shè)計(jì)、物理配置方案設(shè)計(jì)等。入輸出設(shè)計(jì)、物理配置方案設(shè)計(jì)等。n從開(kāi)發(fā)內(nèi)容的角度看：從開(kāi)發(fā)內(nèi)容的角度看：系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以劃分為邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)兩系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以劃

3、分為邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)兩個(gè)層面?zhèn)€層面n從設(shè)計(jì)任務(wù)的角度看，系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以劃分為總統(tǒng)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)任務(wù)的角度看，系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以劃分為總統(tǒng)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)n系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下要求：系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下要求：n系統(tǒng)性系統(tǒng)性n靈活性及可變性靈活性及可變性n可靠性可靠性:衡量系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)有平均故障時(shí)間、平均維護(hù)時(shí)間、衡量系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)有平均故障時(shí)間、平均維護(hù)時(shí)間、安全保密性、抗病毒能力。安全保密性、抗病毒能力。n經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性6.2 系統(tǒng)劃分和功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n系統(tǒng)劃分和功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段首先系統(tǒng)劃分和功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段首先要考慮的問(wèn)題。從設(shè)計(jì)任務(wù)的角度看，它歸屬要考慮的問(wèn)題。從設(shè)計(jì)任務(wù)的

4、角度看，它歸屬于系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)范疇。從開(kāi)發(fā)的角度看，它于系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)范疇。從開(kāi)發(fā)的角度看，它屬于邏輯設(shè)計(jì)的范疇。屬于邏輯設(shè)計(jì)的范疇。n它的主要任務(wù)是根據(jù)系統(tǒng)的總體目標(biāo)和功能，它的主要任務(wù)是根據(jù)系統(tǒng)的總體目標(biāo)和功能，將整個(gè)系統(tǒng)劃分為具有獨(dú)立性的子系統(tǒng)和模塊將整個(gè)系統(tǒng)劃分為具有獨(dú)立性的子系統(tǒng)和模塊（其中獨(dú)立性意味著子系統(tǒng)和模塊內(nèi)具有較高（其中獨(dú)立性意味著子系統(tǒng)和模塊內(nèi)具有較高的相關(guān)性，模塊間具有較低的聯(lián)系性）。的相關(guān)性，模塊間具有較低的聯(lián)系性）。將系統(tǒng)的功能進(jìn)行分解，按功能的從屬關(guān)系表示的圖表。將系統(tǒng)的功能進(jìn)行分解，按功能的從屬關(guān)系表示的圖表。 抽象、復(fù)雜抽象、復(fù)雜具體、簡(jiǎn)單具體、簡(jiǎn)單功能結(jié)構(gòu)圖

5、的定義一 系統(tǒng)劃分n一個(gè)系統(tǒng)可以劃分若干子系統(tǒng)，一個(gè)子系統(tǒng)又一個(gè)系統(tǒng)可以劃分若干子系統(tǒng)，一個(gè)子系統(tǒng)又由若干模塊組成。人們將系統(tǒng)劃分最上層模塊由若干模塊組成。人們將系統(tǒng)劃分最上層模塊稱(chēng)為子系統(tǒng)。子系統(tǒng)和模塊從形式上并沒(méi)有明稱(chēng)為子系統(tǒng)。子系統(tǒng)和模塊從形式上并沒(méi)有明顯的界限。顯的界限。n通常采用兩種方法通常采用兩種方法n由數(shù)據(jù)流程圖導(dǎo)出初始模塊結(jié)構(gòu)圖，在予以由數(shù)據(jù)流程圖導(dǎo)出初始模塊結(jié)構(gòu)圖，在予以?xún)?yōu)化優(yōu)化n設(shè)計(jì)者根據(jù)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)、管理業(yè)務(wù)的邏輯設(shè)計(jì)者根據(jù)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)、管理業(yè)務(wù)的邏輯順序、人們工作的習(xí)慣和設(shè)計(jì)者開(kāi)發(fā)同類(lèi)系順序、人們工作的習(xí)慣和設(shè)計(jì)者開(kāi)發(fā)同類(lèi)系統(tǒng)的檢驗(yàn)直接劃分出子系統(tǒng)統(tǒng)的檢驗(yàn)直接劃分出子系

6、統(tǒng)n系統(tǒng)劃分的一般原則：系統(tǒng)劃分的一般原則：n自定向下逐層分解的原則自定向下逐層分解的原則n子系統(tǒng)在功能上具有獨(dú)立性、簡(jiǎn)潔性，還要子系統(tǒng)在功能上具有獨(dú)立性、簡(jiǎn)潔性，還要盡量給系統(tǒng)實(shí)施、維護(hù)提供便利。并充分考盡量給系統(tǒng)實(shí)施、維護(hù)提供便利。并充分考慮到開(kāi)發(fā)單位目前和未來(lái)的經(jīng)營(yíng)管理需要慮到開(kāi)發(fā)單位目前和未來(lái)的經(jīng)營(yíng)管理需要n子系統(tǒng)之間的信息關(guān)聯(lián)低，接口關(guān)系明確子系統(tǒng)之間的信息關(guān)聯(lián)低，接口關(guān)系明確n劃分的結(jié)果不會(huì)一起子系統(tǒng)逐的數(shù)據(jù)大量冗劃分的結(jié)果不會(huì)一起子系統(tǒng)逐的數(shù)據(jù)大量冗余，也不會(huì)出現(xiàn)子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)間的頻繁交余，也不會(huì)出現(xiàn)子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)間的頻繁交換的現(xiàn)象換的現(xiàn)象n考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展性，即今后管理發(fā)展的需要

7、考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展性，即今后管理發(fā)展的需要二 模塊和模塊化設(shè)計(jì)n為了使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，降低系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)難為了使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，降低系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)難度，人們?cè)谙到y(tǒng)劃分的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用了度，人們?cè)谙到y(tǒng)劃分的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用了模塊來(lái)描述就不的功能。模塊來(lái)描述就不的功能。n模塊模塊是指獨(dú)立命名并且擁有明確定義的實(shí)體。是指獨(dú)立命名并且擁有明確定義的實(shí)體。系統(tǒng)中任何一個(gè)處理功能都可以看成使一個(gè)模系統(tǒng)中任何一個(gè)處理功能都可以看成使一個(gè)模塊。（塊。（模塊是可以組合、更換和分解的單元，是組成系統(tǒng)、易于處理的基本單元。 ）n根據(jù)模塊功能具體化程度的不同，可以劃分為根據(jù)模塊功能具體化程度的不同，可以劃分為邏輯模塊和

8、物理模塊。邏輯模塊和物理模塊。系統(tǒng)中的任何一個(gè)處理功能都可看成一個(gè)模塊，系統(tǒng)實(shí)施中也可以理解為用一個(gè)名字就可以調(diào)用的一段程序語(yǔ)句。n模塊的要素：模塊的要素：n輸入和輸出：模塊的輸入來(lái)源和輸出去向都是同一個(gè)調(diào)用者，一個(gè)模塊從調(diào)用者取得輸入，加工后再把輸出返回調(diào)用者。n處理功能：模塊把輸入轉(zhuǎn)換成輸出所做的工作。n內(nèi)部數(shù)據(jù)：供該模塊本身引用的數(shù)據(jù)。n程序代碼：用來(lái)實(shí)現(xiàn)模塊功能的程序。n結(jié)構(gòu)化方法的基本思想就是模塊化，即把系統(tǒng)功能自頂向下地、由抽象到具體地劃分為多層次的獨(dú)立功能模塊，每個(gè)模塊完成一定的功能，一直分解到能簡(jiǎn)單地用程序?qū)崿F(xiàn)為止。模塊結(jié)構(gòu)圖n模塊結(jié)構(gòu)圖又稱(chēng)控制結(jié)構(gòu)圖、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，它模塊結(jié)構(gòu)圖

9、又稱(chēng)控制結(jié)構(gòu)圖、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，它用一組特殊的圖形符號(hào)按照一定的規(guī)則描述系用一組特殊的圖形符號(hào)按照一定的規(guī)則描述系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)。統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)。n它可以描述的問(wèn)題包括：模塊化分解后的系統(tǒng)它可以描述的問(wèn)題包括：模塊化分解后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次、模塊間組成層次的調(diào)用關(guān)系、模塊結(jié)構(gòu)層次、模塊間組成層次的調(diào)用關(guān)系、模塊間傳遞的數(shù)據(jù)信息及控制信息等。間傳遞的數(shù)據(jù)信息及控制信息等。功能模塊結(jié)構(gòu)圖符號(hào)三 如何產(chǎn)生模塊結(jié)構(gòu)圖和功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n一種方法使規(guī)范地由數(shù)據(jù)流程圖到處初始模塊一種方法使規(guī)范地由數(shù)據(jù)流程圖到處初始模塊結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖1.確定圖中有幾種導(dǎo)出類(lèi)型確定圖中有幾種導(dǎo)出類(lèi)型n如果數(shù)據(jù)流程圖是可以明顯地分成輸入、處理和如果

10、數(shù)據(jù)流程圖是可以明顯地分成輸入、處理和輸出三部分的線性結(jié)構(gòu)，則它就是輸出三部分的線性結(jié)構(gòu)，則它就是“變換型變換型”的的數(shù)據(jù)流程圖數(shù)據(jù)流程圖n如果數(shù)據(jù)流程圖大致呈束狀結(jié)構(gòu)則是如果數(shù)據(jù)流程圖大致呈束狀結(jié)構(gòu)則是“事務(wù)性事務(wù)性”2.按事務(wù)型導(dǎo)出分析按事務(wù)型導(dǎo)出分析3.按變換型導(dǎo)出分析按變換型導(dǎo)出分析n找出系統(tǒng)邏輯輸入、邏輯輸出和主處理找出系統(tǒng)邏輯輸入、邏輯輸出和主處理n設(shè)計(jì)模塊的頂層和第一層設(shè)計(jì)模塊的頂層和第一層n設(shè)計(jì)中、下層模塊設(shè)計(jì)中、下層模塊4.完成合并，給出完整的模塊結(jié)構(gòu)圖完成合并，給出完整的模塊結(jié)構(gòu)圖n另一種方法是系統(tǒng)設(shè)計(jì)者根據(jù)功能等因素直接另一種方法是系統(tǒng)設(shè)計(jì)者根據(jù)功能等因素直接進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)

11、圖設(shè)計(jì)進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)n首先以相同數(shù)據(jù)流程圖中的首先以相同數(shù)據(jù)流程圖中的“處理（功能）處理（功能）”為依據(jù)，從系統(tǒng)的上層開(kāi)始，大功能分解為為依據(jù)，從系統(tǒng)的上層開(kāi)始，大功能分解為若干小功能，層層分解，直到一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)若干小功能，層層分解，直到一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，一個(gè)抽象的功能具體化為止。題簡(jiǎn)單化，一個(gè)抽象的功能具體化為止。n從概念上講，上層功能包括（控制）下層功從概念上講，上層功能包括（控制）下層功能，愈上層的功能愈籠統(tǒng)，愈下面的功能愈能，愈上層的功能愈籠統(tǒng)，愈下面的功能愈具體具體n功能結(jié)構(gòu)圖就是按功能從屬關(guān)系畫(huà)成的圖表，功能結(jié)構(gòu)圖就是按功能從屬關(guān)系畫(huà)成的圖表，圖中的每一框稱(chēng)作一個(gè)圖中的每一

12、框稱(chēng)作一個(gè)功能模塊功能模塊n這樣劃分使模塊功能比較集成、規(guī)模大小適這樣劃分使模塊功能比較集成、規(guī)模大小適當(dāng)、易于進(jìn)行后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)施。當(dāng)、易于進(jìn)行后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)施。四 模塊化設(shè)計(jì)的原則n模塊的獨(dú)立性模塊的獨(dú)立性n耦合性：指多個(gè)模塊間相互關(guān)系、相互以來(lái)的程度。耦合性：指多個(gè)模塊間相互關(guān)系、相互以來(lái)的程度。耦合度低，相互影響越小，系統(tǒng)獨(dú)立性強(qiáng)耦合度低，相互影響越小，系統(tǒng)獨(dú)立性強(qiáng)n內(nèi)聚性：指一個(gè)功能模塊內(nèi)部各項(xiàng)處理相互聯(lián)系的密內(nèi)聚性：指一個(gè)功能模塊內(nèi)部各項(xiàng)處理相互聯(lián)系的密切程度，主要從模塊內(nèi)部考慮模塊間的獨(dú)立性，應(yīng)盡切程度，主要從模塊內(nèi)部考慮模塊間的獨(dú)立性，應(yīng)盡量提高模塊的內(nèi)聚性量提

13、高模塊的內(nèi)聚性n模塊的大?。簩?shí)現(xiàn)模塊所編寫(xiě)程序的行數(shù)模塊的大?。簩?shí)現(xiàn)模塊所編寫(xiě)程序的行數(shù)n扇入與扇出：扇出系數(shù)是一個(gè)模塊直接調(diào)用其他模塊的扇入與扇出：扇出系數(shù)是一個(gè)模塊直接調(diào)用其他模塊的個(gè)數(shù)；扇入系數(shù)就是直接調(diào)用該模塊的模塊的個(gè)數(shù)。一個(gè)數(shù)；扇入系數(shù)就是直接調(diào)用該模塊的模塊的個(gè)數(shù)。一個(gè)模塊應(yīng)當(dāng)有較高的扇出系數(shù)和較低的扇入系數(shù)，平均個(gè)模塊應(yīng)當(dāng)有較高的扇出系數(shù)和較低的扇入系數(shù)，平均扇入、扇出系數(shù)通常是扇入、扇出系數(shù)通常是3或或4。通常，好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是高。通常，好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是高層扇出系數(shù)較高，中間扇出系數(shù)較少，底層扇入系數(shù)較層扇出系數(shù)較高，中間扇出系數(shù)較少，底層扇入系數(shù)較高。高。n作用范圍與控制范圍：

14、好的模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足判定的作用范圍與控制范圍：好的模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足判定的作用范圍在模塊的控制范圍以?xún)?nèi)，判定所在的模塊在模作用范圍在模塊的控制范圍以?xún)?nèi)，判定所在的模塊在模塊層次結(jié)構(gòu)中的位置不能太高。塊層次結(jié)構(gòu)中的位置不能太高。6.3 代碼設(shè)計(jì)n代碼代碼是用數(shù)或字符代表事物名稱(chēng)、屬性、是用數(shù)或字符代表事物名稱(chēng)、屬性、狀態(tài)等的符號(hào)。它以簡(jiǎn)短的符號(hào)形式代替具體狀態(tài)等的符號(hào)。它以簡(jiǎn)短的符號(hào)形式代替具體的文字說(shuō)明，唯一地標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中某一事物。的文字說(shuō)明，唯一地標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中某一事物。n代碼的功能：代碼的功能：n標(biāo)識(shí)：是代碼最基本的功能，一個(gè)代碼只能標(biāo)識(shí)：是代碼最基本的功能，一個(gè)代碼只能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)分類(lèi)對(duì)象

15、，而一個(gè)分類(lèi)對(duì)象唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)分類(lèi)對(duì)象，而一個(gè)分類(lèi)對(duì)象也只能有一個(gè)唯一的代碼。也只能有一個(gè)唯一的代碼。n分類(lèi)分類(lèi)n排序排序n專(zhuān)用含義專(zhuān)用含義代碼的種類(lèi) n順序碼順序碼系列碼，是一種用連續(xù)數(shù)字代表編系列碼，是一種用連續(xù)數(shù)字代表編碼對(duì)象的碼。碼對(duì)象的碼。n區(qū)間碼區(qū)間碼把數(shù)據(jù)項(xiàng)分成若干組，每一區(qū)間代把數(shù)據(jù)項(xiàng)分成若干組，每一區(qū)間代表一個(gè)組，碼中數(shù)字的值和位置都代表一定意表一個(gè)組，碼中數(shù)字的值和位置都代表一定意義（郵政編碼）義（郵政編碼）n層次碼層次碼n特征碼（多面碼）特征碼（多面碼）n2342表示材料為黃銅的表示材料為黃銅的1.5mm方形頭鍍鉻螺釘方形頭鍍鉻螺釘n 十進(jìn)制碼十進(jìn)制碼n助憶碼助憶碼用文字

16、、數(shù)字或文字?jǐn)?shù)字結(jié)合起來(lái)用文字、數(shù)字或文字?jǐn)?shù)字結(jié)合起來(lái)描述，可以通過(guò)聯(lián)想幫助記憶。描述，可以通過(guò)聯(lián)想幫助記憶。nTVC25代表代表25寸彩色電視機(jī)寸彩色電視機(jī) n代碼設(shè)計(jì)的原則代碼設(shè)計(jì)的原則n唯一性：唯一性：每一代碼對(duì)其所代表的事物或?qū)傩远急仨毦呙恳淮a對(duì)其所代表的事物或?qū)傩远急仨毦哂杏衝標(biāo)準(zhǔn)化：采用國(guó)內(nèi)國(guó)際已有的標(biāo)準(zhǔn)編碼標(biāo)準(zhǔn)化：采用國(guó)內(nèi)國(guó)際已有的標(biāo)準(zhǔn)編碼n合理性：設(shè)計(jì)的代碼必須在邏輯上能滿足用戶(hù)的需要，合理性：設(shè)計(jì)的代碼必須在邏輯上能滿足用戶(hù)的需要，在在結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)上能與處理的方法相一致上能與處理的方法相一致n可擴(kuò)充性：代碼設(shè)計(jì)要預(yù)留足夠位置，以適應(yīng)需要的可擴(kuò)充性：代碼設(shè)計(jì)要預(yù)留足夠位置，以適應(yīng)

17、需要的變化。變化。n適用性：盡可能反映對(duì)象的特點(diǎn)及規(guī)律，以逐記憶，適用性：盡可能反映對(duì)象的特點(diǎn)及規(guī)律，以逐記憶，便于填寫(xiě)便于填寫(xiě)n簡(jiǎn)潔性：長(zhǎng)度應(yīng)以短小為好簡(jiǎn)潔性：長(zhǎng)度應(yīng)以短小為好n系統(tǒng)性：有一定的分組規(guī)則，從而在整個(gè)系統(tǒng)中具有系統(tǒng)性：有一定的分組規(guī)則，從而在整個(gè)系統(tǒng)中具有通用性通用性6.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)n數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的重要組成部數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的重要組成部分，它是在選定了硬件、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管分，它是在選定了硬件、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（理系統(tǒng)（DBMS）環(huán)境的情況下，準(zhǔn)確地表達(dá)）環(huán)境的情況下，準(zhǔn)確地表達(dá)用戶(hù)的需求，并將其轉(zhuǎn)換為有效存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模型用戶(hù)的需求，并將其轉(zhuǎn)

18、換為有效存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模型的過(guò)程。的過(guò)程。n數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程包括：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程包括：n用戶(hù)需求分析用戶(hù)需求分析n概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施n數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行與維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行與維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程數(shù)據(jù)字典：簡(jiǎn)單的情況下直接變?yōu)殛P(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型：供方單位 (單位號(hào)、單位名、地址、聯(lián)系人、郵政編碼)。 物資 (代碼、名稱(chēng)、規(guī)格、備注) 復(fù)雜的情況下用復(fù)雜的情況下用E-R模型表示模型表示DS03-01: 用戶(hù)訂單用戶(hù)訂單DS03-02: 訂貨單標(biāo)識(shí)訂貨單標(biāo)識(shí)DS03-03: 用戶(hù)情況用戶(hù)情況DS03-04: 配件情

19、況配件情況I1: 訂單編號(hào)訂單編號(hào)I1: 用戶(hù)代碼用戶(hù)代碼I1: 配件代碼配件代碼I2: 日期日期I2: 用戶(hù)名稱(chēng)用戶(hù)名稱(chēng)I2: 配件規(guī)構(gòu)配件規(guī)構(gòu)I3: 用戶(hù)地址用戶(hù)地址I3: 訂貨數(shù)據(jù)訂貨數(shù)據(jù)I4: 用戶(hù)姓名用戶(hù)姓名I5: 電話電話I6: 開(kāi)戶(hù)銀行開(kāi)戶(hù)銀行I7: 帳號(hào)帳號(hào)一 用戶(hù)需求分析n用戶(hù)需求分析是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，已經(jīng)在系用戶(hù)需求分析是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，已經(jīng)在系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)中完成了，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)階段只需統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)中完成了，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)階段只需要進(jìn)一步確認(rèn)以下的需求：要進(jìn)一步確認(rèn)以下的需求：n數(shù)據(jù)要求：數(shù)據(jù)內(nèi)容、來(lái)源去向、性質(zhì)、取數(shù)據(jù)要求：數(shù)據(jù)內(nèi)容、來(lái)源去向、性質(zhì)、取值范圍、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等的要

20、求值范圍、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等的要求n處理要求：處理功能、處理方式、響應(yīng)時(shí)間處理要求：處理功能、處理方式、響應(yīng)時(shí)間n安全性與完整性要求安全性與完整性要求二 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n在系統(tǒng)分析階段進(jìn)行在系統(tǒng)分析階段進(jìn)行n它通過(guò)對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形它通過(guò)對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成了一個(gè)獨(dú)立于具體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的概念模成了一個(gè)獨(dú)立于具體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的概念模型。型。n用用E-R 圖來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體與實(shí)體之間的圖來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體與實(shí)體之間的關(guān)系：關(guān)系：n先根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果設(shè)計(jì)各個(gè)局部先根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果設(shè)計(jì)各個(gè)局部E-R圖；圖；n再將局部再將局部E-R圖集成為總體圖集成為總體E-R圖圖邏

21、輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n在概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將概念結(jié)構(gòu)在概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將概念結(jié)構(gòu)E-R圖轉(zhuǎn)換為某個(gè)數(shù)圖轉(zhuǎn)換為某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。nE-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型n一對(duì)多聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系n多對(duì)多聯(lián)系多對(duì)多聯(lián)系n數(shù)據(jù)模型的規(guī)范化：數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式確定后可借助規(guī)范數(shù)據(jù)模型的規(guī)范化：數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式確定后可借助規(guī)范化理論進(jìn)行規(guī)范化，以消除數(shù)據(jù)表冗余、更新異常等不化理論進(jìn)行規(guī)范化，以消除數(shù)據(jù)表冗余、更新異常等不合理現(xiàn)象，提高數(shù)據(jù)的可修改性、一致性和完整性。規(guī)合理現(xiàn)象，提高數(shù)據(jù)的可修改性、一致性和完整性。規(guī)范化水平由弱到強(qiáng)依次

22、為：范化水平由弱到強(qiáng)依次為：n數(shù)據(jù)表中的每一個(gè)屬性都應(yīng)是不可分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)，再數(shù)據(jù)表中的每一個(gè)屬性都應(yīng)是不可分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)，再同一個(gè)表中，不能出現(xiàn)重復(fù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)同一個(gè)表中，不能出現(xiàn)重復(fù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)n每個(gè)非主碼屬性都由主碼唯一決定每個(gè)非主碼屬性都由主碼唯一決定n每個(gè)非主碼屬性都不依賴(lài)于其它的非主碼屬性每個(gè)非主碼屬性都不依賴(lài)于其它的非主碼屬性n設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)視圖：用戶(hù)視圖是面向用戶(hù)呈現(xiàn)出的虛表設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)視圖：用戶(hù)視圖是面向用戶(hù)呈現(xiàn)出的虛表 在一個(gè)關(guān)系的記錄中，每一個(gè)屬性項(xiàng)都是不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng)。例如，在人事檔案的關(guān)系：女項(xiàng)又分成兩個(gè)子項(xiàng)，它不滿足1NF的要求。 第一范式第一范式1NF:1NF:職工號(hào)職工號(hào)姓名姓名子女

23、子女第一子女第一子女第二子女第二子女.職工號(hào)職工號(hào)姓名姓名第一子女第一子女第二子女第二子女.所謂第二范式，指的是這種關(guān)系不僅滿足第一范式，而且所有非主屬性完全依賴(lài)于其主碼。例如，下面所示關(guān)系雖滿足lNF，但不滿足2NF，因?yàn)樗姆侵鲗傩圆煌耆蕾?lài)于由教師代碼和課題代碼組成的主關(guān)鍵字。這種關(guān)系會(huì)引起數(shù)據(jù)冗余和更新異常，當(dāng)要插入新的研究課題數(shù)據(jù)時(shí)，往往缺少相應(yīng)的教師代碼，以致無(wú)法插入;當(dāng)刪除某位教師的信息時(shí)，常會(huì)引起丟失有關(guān)研究課題信息。解決的方法是將一個(gè)非2NF的關(guān)系模式分解為多個(gè)2NF的關(guān)系模式。 第二范式第二范式2NF:2NF:在本例中，關(guān)系被分解為如下三個(gè)關(guān)系:教師關(guān)系:教師代碼、姓名、職

24、稱(chēng);課題關(guān)系:研究課題號(hào)、研究課題名;教師與課題關(guān)系:教師代碼、研究課題號(hào)。第三范式第三范式3NF:n所謂第三范式，指的是這種關(guān)系不僅滿足第二范式，而且它的任何一個(gè)非主屬性所謂第三范式，指的是這種關(guān)系不僅滿足第二范式，而且它的任何一個(gè)非主屬性都不傳遞依賴(lài)于任何主關(guān)鍵字。例如表都不傳遞依賴(lài)于任何主關(guān)鍵字。例如表3.7所示產(chǎn)品關(guān)系屬第二范式，但不是第三所示產(chǎn)品關(guān)系屬第二范式，但不是第三范式。這里，由于生產(chǎn)廠名依賴(lài)于產(chǎn)品代碼范式。這里，由于生產(chǎn)廠名依賴(lài)于產(chǎn)品代碼 (產(chǎn)品代碼惟一確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)廠產(chǎn)品代碼惟一確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家家)，生產(chǎn)廠地址又依賴(lài)于廠名，因而，生產(chǎn)廠地址傳遞依賴(lài)于產(chǎn)品代碼。這樣的，

25、生產(chǎn)廠地址又依賴(lài)于廠名，因而，生產(chǎn)廠地址傳遞依賴(lài)于產(chǎn)品代碼。這樣的關(guān)系同樣存在著高度冗余和更新異常問(wèn)題。關(guān)系同樣存在著高度冗余和更新異常問(wèn)題。 消除傳遞依賴(lài)關(guān)系的辦法，是將原關(guān)系分解為如下幾個(gè)3NF關(guān)系： 產(chǎn)品關(guān)系:產(chǎn)品代碼、產(chǎn)品名、生產(chǎn)廠名; 生產(chǎn)廠關(guān)系:生產(chǎn)廠名、生產(chǎn)廠地址。3NF消除了插入、刪除異常及數(shù)據(jù)冗余、修改復(fù)雜等問(wèn)題，已經(jīng)是比較規(guī)范的關(guān)系。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是面向用戶(hù)的，而物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是面向計(jì)算機(jī)的。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是面向用戶(hù)的，而物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是面向計(jì)算機(jī)的。n數(shù)據(jù)庫(kù)在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方法等就稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理數(shù)據(jù)庫(kù)在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方法等就稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理

26、結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。n數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容n數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n存儲(chǔ)路徑的選擇存儲(chǔ)路徑的選擇n數(shù)據(jù)庫(kù)索引的建立數(shù)據(jù)庫(kù)索引的建立n設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)時(shí)需要綜合考慮數(shù)據(jù)存取時(shí)間、存儲(chǔ)空間利用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)時(shí)需要綜合考慮數(shù)據(jù)存取時(shí)間、存儲(chǔ)空間利用率、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)代價(jià)等方面的因素率、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)代價(jià)等方面的因素n數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)一般包括關(guān)系的屬性、數(shù)據(jù)類(lèi)型、字段長(zhǎng)度、備注數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)一般包括關(guān)系的屬性、數(shù)據(jù)類(lèi)型、字段長(zhǎng)度、備注說(shuō)明等項(xiàng)目。說(shuō)明等項(xiàng)目。n數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)還涉及到一項(xiàng)較為重要的問(wèn)題，即數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)還涉及到一項(xiàng)較為重要的問(wèn)題，即數(shù)據(jù)庫(kù)的

27、安全性和完整性保護(hù)的問(wèn)題：整性保護(hù)的問(wèn)題：n數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性：防止機(jī)密數(shù)據(jù)被泄漏，防止無(wú)權(quán)者使用、改數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性：防止機(jī)密數(shù)據(jù)被泄漏，防止無(wú)權(quán)者使用、改變或有意破壞他們無(wú)權(quán)使用的數(shù)據(jù)。變或有意破壞他們無(wú)權(quán)使用的數(shù)據(jù)。n完整性保護(hù)是保護(hù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不受損害，保護(hù)數(shù)據(jù)的正確性、有完整性保護(hù)是保護(hù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不受損害，保護(hù)數(shù)據(jù)的正確性、有效性和一致性效性和一致性五 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)6.5 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)n系統(tǒng)用戶(hù)界面設(shè)計(jì)對(duì)于用戶(hù)使用系統(tǒng)和系統(tǒng)安系統(tǒng)用戶(hù)界面設(shè)計(jì)對(duì)于用戶(hù)使用系統(tǒng)和系統(tǒng)安全性來(lái)說(shuō)是十分重要的，包括：全性來(lái)說(shuō)是十分重要的，包括：n輸出設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)n輸入設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)n人機(jī)界面設(shè)計(jì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)n首

28、先進(jìn)行輸出設(shè)計(jì)，然后再根據(jù)輸出要求來(lái)進(jìn)首先進(jìn)行輸出設(shè)計(jì)，然后再根據(jù)輸出要求來(lái)進(jìn)行輸入設(shè)計(jì)行輸入設(shè)計(jì)一 輸出設(shè)計(jì)n輸出類(lèi)型設(shè)計(jì)：輸出類(lèi)型設(shè)計(jì)：n外部輸出外部輸出n內(nèi)部輸出內(nèi)部輸出n中間輸出中間輸出n交互輸出交互輸出n操作輸出操作輸出n輸出內(nèi)容設(shè)計(jì)：基本要求是準(zhǔn)確、及時(shí)、適用輸出內(nèi)容設(shè)計(jì)：基本要求是準(zhǔn)確、及時(shí)、適用n輸出格式設(shè)計(jì)輸出格式設(shè)計(jì)n輸出方式選擇輸出方式選擇 表格信息。 圖形信息 在表示事物的趨勢(shì)、多方面因素的比較等方面有較大優(yōu)勢(shì)。直方圖圓餅圖曲線圖地圖等 圖標(biāo) 用來(lái)表示數(shù)據(jù)間的比例關(guān)系和比較情況。易于辨認(rèn)，無(wú)需過(guò)多解釋。 報(bào)表 報(bào)表是最常用的一種輸出形式。一般由3個(gè)部分組成：表頭、表體和

29、表尾。輸出方式：報(bào)表打印輸出方式：屏幕輸出輸出方式：數(shù)據(jù)文件輸出選擇輸出設(shè)備與介質(zhì)選擇輸出設(shè)備與介質(zhì)輸出設(shè)備打印機(jī)卡片/紙帶輸出機(jī)磁帶機(jī)磁盤(pán)機(jī)顯示終端繪圖儀縮微膠卷輸出機(jī)介質(zhì)介質(zhì)打印紙打印紙卡片卡片/紙帶紙帶磁帶磁帶磁盤(pán)磁盤(pán)屏幕屏幕圖紙圖紙縮微膠卷縮微膠卷用途與用途與特點(diǎn)特點(diǎn)便于保存，便于保存，費(fèi)用低廉費(fèi)用低廉可代替其可代替其它系統(tǒng)輸它系統(tǒng)輸入之用入之用容量大，容量大，適于順序適于順序存取存取容量大，容量大，存取更方存取更方便便響應(yīng)靈活響應(yīng)靈活的人機(jī)對(duì)的人機(jī)對(duì)話話精度高，精度高，功能全功能全體積小，體積小，易保存易保存輸出設(shè)備和介質(zhì)一覽表二 輸入設(shè)計(jì)n輸入設(shè)計(jì)原則輸入設(shè)計(jì)原則n輸入量小輸入量小

30、n輸入方便輸入方便n數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換少n數(shù)據(jù)盡早檢驗(yàn)數(shù)據(jù)盡早檢驗(yàn)n輸入內(nèi)容設(shè)計(jì)輸入內(nèi)容設(shè)計(jì)n輸入格式設(shè)計(jì)輸入格式設(shè)計(jì)n輸入方式設(shè)計(jì)輸入方式設(shè)計(jì)n輸入數(shù)據(jù)的校驗(yàn)輸入數(shù)據(jù)的校驗(yàn)n重復(fù)校驗(yàn)重復(fù)校驗(yàn)n視覺(jué)校驗(yàn)視覺(jué)校驗(yàn)n校驗(yàn)位校驗(yàn)校驗(yàn)位校驗(yàn)n邏輯校驗(yàn)邏輯校驗(yàn)n界限校驗(yàn)界限校驗(yàn)n控制總數(shù)校驗(yàn)：對(duì)所有數(shù)據(jù)項(xiàng)的值求和進(jìn)行校驗(yàn)控制總數(shù)校驗(yàn)：對(duì)所有數(shù)據(jù)項(xiàng)的值求和進(jìn)行校驗(yàn)?zāi)壳俺Ｓ玫妮斎朐O(shè)備有以下幾種目前常用的輸入設(shè)備有以下幾種: : 1、讀卡機(jī) 2、鍵盤(pán)-磁盤(pán)輸入裝置 3、光電閱讀器 4、終端輸入 5、聲音識(shí)別儀 三 人機(jī)對(duì)話設(shè)計(jì)n考慮的因素考慮的因素n對(duì)話設(shè)計(jì)以用戶(hù)需要為先對(duì)話設(shè)計(jì)以用戶(hù)需要為先n對(duì)話設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)

31、是信息交換對(duì)話設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是信息交換n對(duì)話設(shè)計(jì)友好性強(qiáng)對(duì)話設(shè)計(jì)友好性強(qiáng)n人機(jī)對(duì)話設(shè)計(jì)的基本類(lèi)型人機(jī)對(duì)話設(shè)計(jì)的基本類(lèi)型n菜單式菜單式n命令式命令式n填表式填表式n應(yīng)答式應(yīng)答式6.6 物理配置方案設(shè)計(jì)n系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計(jì)的依據(jù)系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計(jì)的依據(jù)：n系統(tǒng)的吞吐量系統(tǒng)的吞吐量每秒鐘執(zhí)行的作業(yè)數(shù)，每秒鐘執(zhí)行的作業(yè)數(shù)，TPS，值越大，說(shuō)明系統(tǒng)的處理能力強(qiáng)，值越大，說(shuō)明系統(tǒng)的處理能力強(qiáng)n系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間從用戶(hù)向系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)從用戶(hù)向系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求開(kāi)始，經(jīng)系統(tǒng)處理后，再給應(yīng)答結(jié)果的請(qǐng)求開(kāi)始，經(jīng)系統(tǒng)處理后，再給應(yīng)答結(jié)果的時(shí)間時(shí)間n系統(tǒng)的可靠性系統(tǒng)的可靠性用用連續(xù)工作時(shí)間連續(xù)工作時(shí)間來(lái)表示來(lái)表

32、示n并機(jī)處理系統(tǒng)分為對(duì)偶系統(tǒng)或雙工系統(tǒng)并機(jī)處理系統(tǒng)分為對(duì)偶系統(tǒng)或雙工系統(tǒng)n對(duì)偶系統(tǒng)對(duì)偶系統(tǒng)用兩臺(tái)同樣的計(jì)算機(jī)同時(shí)做同樣的用兩臺(tái)同樣的計(jì)算機(jī)同時(shí)做同樣的工作工作n雙工系統(tǒng)雙工系統(tǒng)兩臺(tái)相同或相類(lèi)似計(jì)算機(jī)組合起來(lái)，兩臺(tái)相同或相類(lèi)似計(jì)算機(jī)組合起來(lái)，平時(shí)做不同的工作平時(shí)做不同的工作n系統(tǒng)地域范圍系統(tǒng)地域范圍n系統(tǒng)的處理方式：集中式還是分布式系統(tǒng)的處理方式：集中式還是分布式n如果系統(tǒng)的處理方式是集中式的，既可以是單機(jī)如果系統(tǒng)的處理方式是集中式的，既可以是單機(jī)式系統(tǒng)，也可以是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)式系統(tǒng)，也可以是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)n如果系統(tǒng)的處理方式是分布的，必須是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如果系統(tǒng)的處理方式是分布的，必須是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)n數(shù)據(jù)管理方式數(shù)據(jù)管理方式二 系統(tǒng)工作模式n集中式系統(tǒng)集中式系統(tǒng)n分布式系統(tǒng)：將整個(gè)系統(tǒng)分成若干個(gè)地理上分分布式系統(tǒng)：將整個(gè)系統(tǒng)分成若干個(gè)地理上分散的配置，業(yè)務(wù)可以獨(dú)立處理，但系