11.2.软件系统分析与计划-数据库分析与计划

数据库分析与计划

数据库计划属于系统计划的范畴。通常把使用数据库系统的系齐备称为数据库应用系统，把对数据库应用系统的计划简称为数据库计划。
数据库计划的一样寻常计谋：自顶向下(Top Down)和自底向上(Bottom Up)

• 自顶向下是从一样寻常到特殊的开发计谋。它从一个企业的高层管理入手，分析企业的目标、对象和计谋，构造抽象的高层数据模子；然后渐渐构造越来越具体的描述和模子（子系统模子）。模子不断地扩展细化，直到能识别特定的数据库及其应用为止。
  
• 自底向上接纳与抽象相反的顺序进行。它从各种基本业务和数据处理着手，即从一个企业的各个下层业务子系统的业务处理开始，进行分析和计划。然后将各子系统进行综合和集中，进行上一层系统的分析和计划，将不同的数据进行综合。最后得到整个信息系统的分析和计划。
  

步调

• 需求分析：即分析数据存储的要求，产出物有数据流图、数据字典、需求分析书。获得用户对系统的三个要求：信息要求、处理要求、系统要求。
  
• 概念结构计划：就是计划E-R图，也即实体-联系图。工作步调包括：选择局部应用、逐一计划分E-R图、E-R图合并。分E-R图进行合并时，它们之间存在的辩说主要有以下3类。
  
  
  
  • 属性辩说。同一属性可能会存在于不同的分E-R图中。
    
  • 命名辩说。相同意义的属性，在不同的分E-R图上有着不同的命名，或是名称相同的属性在不同的分E-R图中代表若不同的意义。
    
  • 结构辩说。同一实体在不同的分ER图中有不同的属性，同一对象在某一分-R图中被抽象为实体而在另一分E-R图中又被抽象为属性。
    
  
  
• 逻辑结构计划：将E-R图，转换成关系模式。工作步调包括：确定命据模子、将E-R图转换成为指定的数据模子、确定完整性约束和确定用户视图。
  
• 物理计划：步调包括确定命据分布、存储结构和访问方式。
  
• 数据库实行阶段：根据逻辑计划和物理计划阶段的结果创建数据库，体例与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。
  
• 数据库运行和维护阶段：数据库应用系统颠末试运行即可投入运行，但该阶段必要不断地对系统进行评价、调解与修改。
  

ER图和关系模子

需求分析阶段

需求分析是在项目确定之后，用户和计划职员对数据库应用系统所要涉及的内容（数据）和功能（行为）的整理和描述，是以用户的角度来认识系统。需求分析是后续开发的基础，以后的逻辑计划和物理计划以及应用程序的计划都会以此为依据。

概念结构计划

数据库概念结构计划阶段是在需求分析的基础上，依照需求分析中的信息要求对用户信息加以分类、聚集和概括创建信息模子，并依照选定的数据库管理系统软件转换成为数据的逻辑结构，再依照软/硬件情况，最终实现数据的合理存储，这一过程也称为数据建模。
数据库概念结构计划的目标是产生反映系统信息需求的数据库概，念结构，即概念模式。概念结构是独立于支持数据库的DBMS和使用的硬件情况的。此时，计划职员从用户的角度看待数据以及数据处理的要求和约束，产生一个反应用户观点的概念模式，然后再把概念模式转换为逻辑模式。概念结构的具体工作步调包括选择局部应用，逐一计划分E-R图和E-R图合并。如下图所示：

逻辑结构计划

逻辑结构计划便是在概念结构计划的基础上进行数据模子计划，可以是层次模子、网状模子和关系模子，逻辑结构计划阶段的主要工作步调包括确定命据模子、将E-R图转换成为指定的数据模子、确定完整性约束和确定用户视图,如图12-9所示。

物理结构计划

数据库系统实现是离不开具体的计算机的，在实现数据库逻辑结构计划之后，就要确定命据库在计算机中的具体存储。数据库在物理设备上的存储结构与存取方法称为数据库的物理结构，它依靠于给定的计算机系统。为一个给定的逻辑数据模子计划一个最适合应用要求的物理结构的过程，就是数据库的物理计划。
在数据库的物理结构中，数据的基本单元是记录，记录是以文件的形式存储的，一条存储记录就对应着关系模式中的一条逻辑记录。在文件中还要存储记录的结构，如各字段长度、记录长度等，增加必要的指针及存储特性的描述。数据库的物理计划是离不开具体的DBMS的，不同DBMS对物理文件存取方式的支持不同，计划职员必须充实了解所用DBMS的内部特性，根据系统的处理要求和数据的特点来确定物理结构。数据库的物理计划工作过程如图12-10所示。

数据库实行与运维

在数据库正式投入运行之前，还必要完成很多工作。比方，在模式和子模式中加入数据库安全性、完整性的描述，完成应用程序和加载程序的计划，数据库系统的试运行，并在试运行中对系统进行评价。假如评价结果不能满意要求，还必要对数据库进行修正计划，直到满意为止。数据库正式投入使用，也并不意味着数据库计划生命周期的结束，而是数据库维护阶段的开始。数据库实行阶段的工作过程如图12-11所示。

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