02 概要设计与逻辑设计
一文看懂数据库设计之逻辑设计，值得收藏
一文看懂数据库设计之逻辑设计，值得收藏概述数据库逻辑设计是从事数据库应用设计、开发、运行维护等各方面工作的一个重要的基础性工作。
根据不同业务和应用需求，确定并遵循数据库逻辑设计原则，例如按照第三范式开展逻辑设计，不仅能满足减少数据冗余、保证数据一致性和完整性、易扩展性和伸缩性等需求，也是保障系统高性能的一个重要基础。
一、为什么要逻辑设计？1、全表扫描案例从一个案例来看，例如查询“喜欢语文的所有学生”--由于%号这里肯定是走了全表扫描select id,name,hobby from student where hobby like '%语文%'；2、原因select id,name,hobby from student;ID NAME HOBBY---------------------1 小明语文，数学2 小红英语，语文，数学3 小林英语，语文可以看到如果是这么设计表的话，把学生的爱好都塞在一个字段HOBBY中，那么查询条件只能写成like '%语文%'。
这里的根本原因是该表设计不符合规范化设计理论，从而导致了全表扫描。
这里我们就可以看出逻辑设计的重要性了。
二、什么是逻辑设计1、概念总结1）将需求转化成数据库的逻辑模型2）通过ER图的型式对逻辑模型进行展示3）同所选用的具体的DBMS系统无关2、名词解释关系：一个关系对应通常所说的一张表元组：表中的一行即为一个元组属性：表中的一列即为一个属性，每一个属性都有一个名称，称为属性名候选码：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组主码：一个关系有多个候选码，选定其中一个为主码域：属性的取值范围分量：元组中的一个属性值3、ER图例说明矩形：表示实体集，矩形内写实体集的名字菱形：表示联系集椭圆：表示实体的属性线段：将属性连接到实体集，或将实体集连接到联系集4、数据操作异常及数据冗余插入异常：如果某实体随着另一个实体的存在而存在，即缺少某个实体时无法表示这个实体，那么这个表就存在插入异常。
概要设计名词解释
概要设计名词解释
1.概要设计：概要设计是在需求分析的基础上，对软件系统的总体结构、模块组成、功能实现方式、关键技术、数据结构等进行粗略的设计。
2. 模块化设计：模块化设计是将一个大的软件系统分解成若干个相对独立的模块，通过定义接口和规范数据交换方式，实现模块之间的协同工作，提高软件的可维护性和可扩展性。
3. 数据结构设计：数据结构设计是在软件系统中，根据需求分析得到的数据的特点和规律，设计出合理的数据结构，以便程序能够高效地对数据进行操作和处理。
4. 接口设计：接口设计是指在软件系统中，不同模块之间进行数据交换和通信的接口的设计。
接口设计的好坏关系到系统的稳定性和可扩展性。
5. 系统架构设计：系统架构设计是指对软件系统总体结构的规划和设计，包括模块分解、模块之间的关系、数据流向等方面。
6. 技术选型：技术选型是指在软件系统设计过程中，选择合适的软硬件技术和开发工具，以达到实现系统功能的最佳效果。
7. 逻辑设计：逻辑设计是指在软件系统中，对各个模块的具体功能进行设计，包括算法、流程、数据结构等方面。
8. 物理设计：物理设计是指在软件系统中，将逻辑设计转化为实际的物理实现，包括数据库设计、文件组织方式、程序接口等方面。
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概要设计和详细设计的内容
概要设计和详细设计的内容1. 概要设计：俯瞰全局的那把钥匙概要设计，听起来是不是有点高大上的感觉？其实，它就像是一个厨师在准备大餐之前的菜单，先把大致的框架搞清楚，再逐步细化。
这个阶段，咱们主要是从整体上把握项目，确定目标和范围。
就像给一幅画打底，得先画出大致的轮廓，才好慢慢添上细节。
你想啊，如果一开始就去画眼睫毛，最后可能连鼻子都没画出来，那可就闹笑话了。
1.1 确定需求：买菜清单的重要性首先，概要设计的重中之重就是需求分析。
就像逛超市前先写个买菜清单，知道自己需要什么，才能买得心应手。
在这个阶段，团队会和客户沟通，听听他们的需求，确保咱们的产品能满足他们的期望。
这就好比和朋友商量去旅行，得先问清楚大家想去哪里，才好安排路线。
总之，需求分析就是为了把那些模糊不清的想法变得清晰明了。
1.2 设计架构：搭个框架，稳稳的接下来，咱们就进入了设计架构的阶段。
这部分就像搭建一个房子的框架，必须得坚固才能支撑起整个建筑。
概要设计不仅要考虑技术架构，还要关注系统的可扩展性和可维护性。
想象一下，如果一个房子的基础不牢固，后面再加上几层楼，那可就危险了。
所以，概要设计的关键是要有一个好的基础，确保后续的开发能够顺利进行。
2. 详细设计：画龙点睛的过程详细设计，顾名思义，就是在概要设计的基础上，把每个细节都给补充上去。
这个阶段就像是给刚刚搭好的房子装修，选择每一扇窗户、每一扇门，甚至每一盏灯的样式。
详细设计的目标是让系统在技术层面上更加完善，确保每个模块都能高效运行。
2.1 模块划分：分工明确，合作无间详细设计的第一步就是模块划分。
想象一下，一个足球队，前锋、中场、后卫，每个位置都有不同的任务，大家各司其职，才能赢得比赛。
在软件设计中，模块化可以让团队成员明确自己的职责，提高工作效率。
通过划分模块，大家可以并行开发，像打篮球一样，快速传球，互相配合，效率杠杠的。
2.2 接口设计：沟通的桥梁接下来就是接口设计，这就好比是在建造桥梁，确保不同模块之间可以顺畅沟通。
概要设计 基本设计概念和处理流程
概要设计基本设计概念和处理流程
摘要：
1.概要设计的基本概念
2.概要设计的处理流程
正文：
一、概要设计的基本概念
概要设计是指在软件开发过程中，对软件系统的总体结构、功能模块、接口关系等进行简明扼要的描述和设计的过程。
它主要体现在对软件系统的功能、性能、可靠性、可维护性、可扩展性、安全性等方面的总体构思和规划。
概要设计是软件开发过程中的一个重要阶段，其主要任务是确定软件系统的总体框架和各个模块的功能，为后续的详细设计提供指导。
二、概要设计的处理流程
概要设计的处理流程主要包括以下几个步骤：
1.需求分析：在概要设计之前，首先需要对用户需求进行深入的分析，明确软件系统的功能需求、性能需求、可靠性需求等。
2.系统架构设计：根据需求分析结果，设计软件系统的总体架构，确定各个功能模块的位置和相互关系，以及系统与外部环境的接口关系。
3.模块划分：在系统架构设计的基础上，将系统功能划分为若干个相对独立的模块，为每个模块定义明确的功能和接口。
4.模块详细设计：对每个模块进行详细设计，包括模块内部的算法、数据结构、接口等。
5.设计评审：对概要设计成果进行评审，确保设计方案的合理性和可行性。
6.更新和完善设计：根据评审结果，对概要设计进行更新和完善，形成最终的概要设计文档。
总之，概要设计是软件开发过程中至关重要的一个环节，其处理流程涉及到需求分析、系统架构设计、模块划分、模块详细设计、设计评审等多个环节。
概念设计阶段,逻辑设计阶段
概念设计阶段,逻辑设计阶段
概念设计阶段是在项目开始之初进行的阶段，旨在明确项目的目标和需求，并提出解决问题的概念性设计方案。
该阶段的主要任务有以下几个：
1. 确定项目目标：明确项目的目标和所要解决的问题，确定项目的范围和可行性。
2. 进行市场调研：调查研究目标市场的需求和竞争情况，分析市场趋势和前景，为后续的设计提供依据。
3. 收集需求和制定用例：与项目的利益相关者进行沟通和协商，收集项目需求，定义用户用例和功能需求。
4. 提出设计方案：根据收集到的需求和市场情况，提出概念设计方案，包括系统的整体架构、功能模块和交互方式等。
逻辑设计阶段是在概念设计阶段的基础上进行的阶段，旨在进一步细化和完善设计方案，确定系统的具体功能和实现方式。
该阶段的主要任务有以下几个：
1. 确定系统的功能模块：基于概念设计阶段的方案，对系统的各个功能模块进行详细的描述和分解，明确每个模块的功能和职责。
2. 设计数据库和数据结构：根据需求确定系统的数据库设计，包括数据表、数据字段、关系等，确保系统能够有效地存储和管理数据。
3. 设计业务流程和系统流程：根据系统的功能和需求，设计业务流程和系统流程，明确各个流程的操作步骤和规则。
4. 定义接口和标准：确定系统与外部的接口和标准，包括与其他系统的数据交换接口、用户界面的设计标准等。
通过概念设计阶段和逻辑设计阶段的工作，可以确保项目的需求和目标得到明确，并为后续的实际开发工作提供了清晰的指导方向。
系统设计：详细设计和概要设计主要内容
设计过程包括2个主要的规程：概要设计，详细设计.1.概要设计: 收集相关资料，确定设计目标，完成系统的架构设计。
2.详细设计：在概要设计基础上，确定接口的详细规格说明。
概要设计模板引言(项目背景、系统任务、设计依据）；总体设计(设计原则、总体结构、关键技术）；系统功能设计说明;数据库设计；界面设计；系统安全设计;开发工具；系统运行环境⏹选择设计方法学：比如使用面向对象设计方式或者结构化设计方式，并且有一个成熟的方法论作为指导。
⏹子系统分解：对系统进行分层、分区等处理，得到组成系统的子系统，降低系统复杂度。
⏹确定子系统的服务：定义子系统提供的服务，以及对其他子系统服务的使用情况。
此处的服务不需要对接口做详细地规格说明。
⏹设计对象模型：对需求分析中产生的对象模型进行整理，添加解决域实体，根据一些设计模式或者解决问题的需要，对系统中的实体以及它们之间的关系进行整理。
⏹确定系统的构件模型：比如有哪些动态库，哪些COM组件等；确定哪些类或者文件属于这些构件;确定构件之间的依赖关系。
⏹确定系统硬件分布情况:比如是客户机/服务器，还是分布式系统，并且用模型建立它们的关系。
⏹确定软件和硬件的映射关系：哪些构件放到哪些机器上。
⏹确定系统的数据管理策略：确定对实体的管理是利用内存对象、文件还是数据库方式，并进行建模。
⏹设计在系统的边界处理:比如初始化、退出、异常处理等情况下系统行为规则.详细设计模板详细设计是为系统的每项具体任务选择适当的技术手段和处理方法.总体设计负责构建系统整体骨架,详细设计则要考虑各个方面的部件内部细节的方案。
例如系统的输入输出设计、用户界面设计、数据库设计、程序处理过程设计、网络系统设计、安全性设计等方面的内容. 详细设计的基本任务详细设计包括业务对象设计、功能逻辑设计、数据库设计和界面设计等工作.详细设计是系统实现的依据,需要考虑所有的设计细节。
（1）为每个模块进行详细的算法设计。
用某种图形、表格、语言等工具将每个模块处理过程的详细算法描述出来。
概要设计的四个主要任务
概要设计的四个主要任务概要设计是整个软件开发过程中的重要环节，它主要包括四个主要任务：需求分析、系统设计、接口设计和数据设计。
1. 需求分析：需求分析是概要设计的第一个主要任务，它是软件开发过程中最重要的一环。
在这个任务中，开发团队需要了解用户的需求、期望以及业务流程，以确保软件能够满足用户的期望。
需求分析还需要将用户的需求转化为具体的软件规格说明书，并进行需求优先级的排序和管理，以确保软件的开发能够高效和有序地进行。
2. 系统设计：系统设计是概要设计的第二个主要任务，它是将需求分析的结果转化为实际系统设计的过程。
在这个任务中，开发团队需要确定软件的整体结构、模块划分以及功能分配。
系统设计需要考虑系统各个模块之间的通信方式，数据流以及流程控制等内容，并在整个设计方案中保持一致性和可扩展性。
3. 接口设计：接口设计是概要设计的第三个主要任务，它是设计软件对外接口的过程，是软件开发中的一个关键方面。
接口设计需要考虑软件跨平台兼容性、稳定性、安全性以及扩展性等方面，并为其他模块或外部应用程序提供提供规范的API、Webservice或RPC的实现。
4. 数据设计：数据设计是概要设计的第四个主要任务，它是根据需求分析中确定的数据需求，设计出系统中的数据库结构和数据表的定义。
数据设计需要考虑系统各个模块需要用到的数据类型、数据量以及数据处理方式，确保数据的完整性、一致性和安全性，同时也要为未来系统的可扩展性考虑可能的数据变更和数据迁移问题。
总体而言，在概要设计任务中，需要开发团队按照一定的任务序列，完成软件的系统分析、功能设计、API设计和数据设计等工作，以确保软件开发中能够系统性地、有序地推进。
这一任务的完成水平是直接决定软件开发项目能否按计划、高质量地完成的关键因素。
2.1概念结构设计 2.2逻辑结构设计 2.3物理结构设计
2.1概念结构设计 2.2逻辑结构设计
2.3物理结构设计
数据库设计通常包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计三个阶段，每个阶段都有其特定的目标和任务。
2.1 概念结构设计：概念结构设计是数据库设计的第一步，它关注的是数据库的高层概念模型。
在这个阶段，设计师通常使用实体关系图（ERD）或类似的工具来表示数据库中的实体、关系和属性。
通过绘制 ERD，设计师可以清晰地理解和捕捉业务领域中的关键概念和数据之间的关系。
概念结构设计的主要目标是建立一个准确、完整、一致的数据库概念模型，为后续的设计和开发提供指导。
2.2 逻辑结构设计：逻辑结构设计将概念结构转化为逻辑表示形式。
在这个阶段，设计师根据概念模型定义数据库的表、列、约束、索引等逻辑结构。
他们还会确定数据的类型、长度、主键、外键等细节。
逻辑结构设计的主要目标是定义数据库的逻辑模型，确保数据的完整性、一致性和有效性，并优化数据的存储和查询性能。
2.3 物理结构设计：物理结构设计关注的是数据库在实际物理存储设备上的布局和组织。
在这个阶段，设计师会考虑数据库文件的存储位置、文件组织方式、索引的选择和创建、数据存储格式等。
物理结构设计的主要目标是根据系统的性能需求和硬件环境，优化数据库的存储效率、访问速度和数据备份策略。
总之，概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计是数据库设计的三个重要阶段。
它们依次递进，从高层概念到具体实现，确保数据库在满足业务需求的同时具备良好的性能和可维护性。
每个阶段的设计都需要与利益相关者进行充分的沟通和协作，以确保设计的准确性和有效性。
设计概要逻辑结构设计要点
设计概要逻辑结构设计要点逻辑结构设计要点：一、概念结构与逻辑结构：1、概念结构：独立于任何数据模型的信息结构。
2、逻辑结构设计任务：将概念结构（基本E-R图）转换为与数据库管理系统支持的数据模型相符合的逻辑结构。
二、E-R图向关系模型的转换：1、基本转换原则：实体型、实体的属性和实体间联系转换为关系模式，包括属性和码的确定。
2、实体型的转换：每个实体型转换为一个关系模式，属性和码保持不变。
三、实体间联系的转换：1、1:1联系：可转换为独立关系模式或合并至一端的关系模式。
独立关系模式时，包括各实体的码和联系属性。
2、1:n联系：可转换为独立关系模式或合并至n端的关系模式。
关系模式的码为n端实体的码。
3、m:n联系：转换为一个关系模式，包括各实体的码和联系属性。
实体的码组成关系的码或关系码的一部分。
4、多元联系：转换为一个关系模式，包括所有实体的码和联系属性。
实体的码组成关系的码或关系码的一部分。
四、相同码的关系模式：可合并。
五、示例转换：部门：关系模式包含部门实体属性和“领导”联系属性。
职工：关系模式包含职工实体属性和“属于”联系属性。
产品、供应商、零件：各自对应的关系模式。
参加、供应：联系“参加”和“供应”对应的关系模式。
六、总结逻辑结构设计涉及将E-R图的实体型和实体间联系转换为适用于关系数据库管理系统的关系模型。
重要的是理解不同类型的实体间联系（如1:1,1:n,m:n,多元）如何转换为关系模式。
七、难度1、理解转换原则：理解如何从E-R图到关系模型的转换原则可能需要一定的数据库设计知识。
2、应用转换原则：实际应用这些转换原则到具体的E-R图时可能需要细致的分析和理解。
八、易错点1、联系的错误转换：在将实体间的联系转换为关系模式时，可能会错误地选择转换方式，尤其是在处理复杂的多元联系时。
2、属性和码的处理：在转换过程中可能会忽略或错误地处理实体的属性和码。
3、合并关系模式：在合并具有相同码的关系模式时可能会忽略关键的属性或联系细节。
《逻辑设计基础》课件
大数据处理
逻辑设计将应用于大数据处理领域， 通过对海量数据的分析和处理，挖掘 出有价值的信息和知识，为决策提供 支持。
数据安全与隐私保护
随着大数据的广泛应用，数据安全和 隐私保护问题也日益突出，逻辑设计 将应用于数据加密、权限控制等方面 ，保障数据安全和隐私权益。
云计算与逻辑设计
云计算平台
逻辑设计将应用于云计算平台的设计 和开发，提供更加高效、灵活的计算 和存储服务，满足不断增长的计算需 求。
选择排序
在未排序的序列中找到最小（或最大）的元素，存放到排 序序列的起始位置，然后再从剩余未排序的元素中继续寻 找最小（或最大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以 此类推，直到所有元素均排序完毕。
插入排序
将待排序的元素插入到已经排好序的有序序列中，从而得 到一个新的、个数加一的有序序列，算法适用于少量数据 的排序，时间复杂度为O(n^2)。
它通常包括系统分析、系统设计、数据库设计和系统测 试等阶段。
逻辑设计的重要性
01
逻辑设计是软件开发过程中的关键环节，它决定了软件系统的 质量和性能。
02
通过逻辑设计，可以确定软件系统的结构、功能和流程，从而
确保软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性。
良好的逻辑设计可以提高软件系统的可靠性和稳定性，减少错
03
误和漏洞，降低维护成本。
逻辑设计的原则
将软件系统划分为独立的模块， 每个模块具有明确的功能和接口 ，便于开发和维护。
从高层次到低层次逐步细化软件 系统的结构和功能，确保设计的 完整性和准确性。
一致性原则 模块化原则 抽象原则
逐步求精原则
确保软件系统的各个部分在逻辑 上保持一致，避免出现矛盾和冲 突。
【课程练习】习题解答-第四章-概要设计
第四章概要设计1.什么是软件概要设计？该阶段的基本任务是什么？软件概要设计：在需求分析的基础上通过抽象和分解将系统分解成模块，确定系统功能是实现,即把软件需求转换为软件包表示的过程。
基本任务：(1)设计软件系统结构（简称软件结构）a.采用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分成模块（划分）b.确定模块的功能。
（功能）c.确定模块之间的调用关系。
（调用）d.确定模块之间的接口，即模块之间传递的信息。
（接口）e.评价模块结构的质量。
（质量）(2)数据结构及数据库设计a.数据结构设计b.数据库设计：（概念设计、逻辑设计、物理设计）(3)编写概要设计文档（文档主要有：概要设计说明书、数据库设计说明书、用户手册、修订测试计划）(4)评审2.软件设计的基本原理包括哪些内容？软件设计的基本原理：(1)模块化（四个属性：接口、功能、逻辑、状态） (2)抽象(3)信息隐蔽 (4)模块独立性(两个定性的度量标准：耦合性与内聚性)3.衡量模块独立性的两个标准是什么？它们各表示什么含义？两个定性的度量标准：耦合与内聚性耦合性：也称块间联系。
指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。
模块之间联系越紧密，其耦合性就越强，模块的独立性则越差。
内聚性：也称块内联系。
指模块的功能强度的度量，即一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。
模块内元素联系越紧密，内聚性越高。
4.模块间的耦合性有哪几种？它们各表示什么含义？耦合性有六种：无直接耦合、数据耦合、标记耦合、控制耦合、公共耦合、内容耦合无直接耦合：两个模块之间没有直接的关系，它们分别从属于不同模块的控制与调用，它们之间不传递任何信息。
（无直接关系）数据耦合：指两个模块之间有调用关系，传递的是简单的数据值，相当于高级语言中的值传递。
（数据值）标记耦合：指两个模块之间传递的是数据结构。
（数据结构）控制耦合：指控制模块调用另一个模块时，传递的是控制变量，被调用块通过该控制变量的值有选择地执行块内某一功能（控制变量）公共耦合：指通过一个公共数据环境相互作用的那些模块间的耦合。
数据库概念设计、逻辑设计、物理设计
数据库概念设计、逻辑设计、物理设计一、数据库概念设计数据库概念设计是指在数据库设计过程中的首先阶段，它是建立数据库之前的阶段，它是一种宏观的设计，它的主要任务是建立数据库需要的逻辑结构，包括数据库的数据项、文件和联系。
数据库概念设计的目的是使概念模型能够表达数据库需要存储的信息，从而有效地解决问题。
数据库概念设计包括以下几个步骤：1.分析用户信息的需求和现有信息资源情况：首先分析用户需求和现有的信息资源情况，收集用户应用需求，以确定解决问题所需要的数据的类型及数量；2.建立概念模型：通过分析用户需要的信息资源，然后建立概念模型，在这个步骤中，要确定数据的含义、结构和联系，从而建立表示数据的逻辑模型；3.建立实体模型：在建立概念模型后，就可以建立实体模型，实体模型是由实体、属性和联系组成的模型；4.确定实体和联系的属性：确定实体和联系的属性，就是确定数据要存储的信息，这是建立数据库的基础。
二、逻辑设计逻辑设计是指把数据项、文件和联系在数据库中形成一种新的逻辑结构的设计过程，在逻辑设计过程中，重点是解决怎样实现一个逻辑结构，更具体的说，就是怎样把实体和联系的数据项、文件和联系放到合适的表中，以实现一个数据库的有效结构。
逻辑设计的主要内容有以下几个：1.建立数据库的结构：根据实体模型和联系模型，确定数据库结构；2.划分文件：将实体和联系的数据性质相同或者相似的划分在同一个文件中；3.确定表中存储的信息：这是指在除了字段和索引以外，还应该考虑表中存储的信息，使数据库的表达性更强；4.记录分析：记录分析是指对数据库中每一个实体和联系的建立的文件，仔细分析其中的记录，以确定记录字段的内容和大小；5.约束条件分析：数据库中存在的约束条件和冲突问题也必须作出分析，以避免存在多余的信息，必要时可以使用额外的约束措施。
数据库概念设计 逻辑设计 物理设计
数据库概念设计逻辑设计物理设计数据库概念设计、逻辑设计和物理设计是数据库设计过程中非常重要的三个阶段。
它们分别对应着数据库设计的不同层次和不同方面，共同构成了一个完整的数据库设计流程。
在本文中，我们将从简单到复杂，由浅入深地分别介绍这三个阶段的内容及其重要性，帮助读者更好地理解数据库设计的全貌。
1. 数据库概念设计数据库概念设计是数据库设计的第一个阶段，主要目的是确定数据库的总体结构和基本组成，包括实体、属性和关系等。
在这个阶段，我们需要明确需求分析、数据流图和实体关系图等内容，为后续的逻辑设计提供基础。
数据库概念设计的核心是数据模型，常用的数据模型包括层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型等。
通过数据库概念设计，我们可以建立起对数据库整体架构的初步认识，为后续的设计工作奠定基础。
2. 逻辑设计逻辑设计是数据库设计的第二个阶段，主要任务是将概念设计阶段所得到的数据库模型转化为具体的数据表结构和约束条件。
逻辑设计需要考虑数据库的性能、安全性、可维护性和扩展性等方面，通常需要使用ER模型和ER图来描述实体、属性和关系之间的联系。
在逻辑设计中，我们要考虑到数据的用途和访问方式，适当地进行范式分解，避免数据冗余和不一致性。
逻辑设计是数据库设计的关键步骤，对数据库的性能和适用性有着重要影响。
3. 物理设计物理设计是数据库设计的最后一个阶段，其主要任务是将逻辑数据模型转化为实际的数据库对象，包括数据表、索引、存储过程、触发器等。
在物理设计中，我们需要考虑到数据库的存储结构、索引策略、分区方案、数据备份和恢复等方面，以保证数据库系统的高效性和可靠性。
物理设计需要根据具体的数据库管理系统来确定最佳的实现方式，包括数据库引擎的选择、存储引擎的配置、内存和磁盘的分配等。
物理设计是数据库设计的最终成果，直接影响着数据库系统的性能和可靠性。
总结回顾通过本文的介绍，我们可以发现数据库概念设计、逻辑设计和物理设计三个阶段相互联系、相互依赖，共同构成了数据库设计的完整过程。
概要设计
第二章概要设计经过需求分析阶段的工作，系统必顺“做什么”已经清楚了，现在是决定“怎样做”的时候了。
总体设计的基本目的就是回答“概括地说，系统应该如何实现？”这个问题，因此，总体设计又称为概要设计或初步设计。
本系统设计采用了面向对象的系统设计方法，开发工具选用的Visual Basic，数据库用的是Microsoft SQL Server 2005数据库。
根据前面的设计思路和系统功能分析．总共设计了前期管理、比赛管理、查询输出、系统管理四个模块。
2.1 功能分解2.1.1 总体功能分解整个系统共分为前期管理、比赛管理、查询输出、系统管理等部分。
1.前期管理部分该部分是系统最基本的、重要的功能模块。
要求有方便的操作界面，主要完成各类报名信息及运动员比赛成绩的录入。
主要是将竞赛的相关参数设置和报名单输入计算机．再经过一些处理操作。
(1)运动会参数设置：包括次序表所涉及的分道信息组委会名单、裁判员名单、竞赛日程等。
(2)根据运动员报名进行分组分道功能，项目时间编排，最后生成程序表。
2．比赛管理部分主要包括项目成绩录入、产生比赛结果等功能。
3．查询输出：具有灵活方便的查询功能。
可进行一般查询、组合查询，一般查询要求按姓名查询。
组合查询要求可选择数据表，可选择该表的属性指标并对其进行限定，可选择其显示内容。
主要包括个人成绩查询、代表队成绩查询、团体总分排名查询、名次查询等功能。
2.1.2 具体功能分解各个模块在概要实现的功能详细说明如下：1．前期管理定义比赛项目：这个模块只需要把要定义的比赛项目加入表中和把不要的项目删除，这样这个模块就只需添加和删除两个功能。
要定义的比赛项目如果项目名单中不存在则插入表中，如果存在则提示该项目已存在。
要删除某个项目，如果这个项目在表中则直接删除否则提示该项目不存在。
设置工作岗位：设置工作岗位就是把新的工作加入表中和把不需要的岗位从表中删除，所以这个模块只需添加和删除功能。
有新的岗位要设置就把该岗位信息插入到岗位表中，如果该岗位已存在则给出提示。
概要设计(软件工程文档模板)
概要设计 (软件工程)1. 引言概要设计是软件工程开发过程中的重要一环，它旨在为软件项目提供一个总体的架构设计和基本的功能划分，为详细设计和编码工作提供指导。
本文档将详细介绍概要设计的内容和要求，以及如何编写概要设计文档。
2. 需求分析在进行概要设计之前，需要进行需求分析工作。
需求分析是对软件项目需求进行细致的调研和分析，包括功能需求、性能需求、安全需求等。
只有明确了需求，才能进行后续的概要设计工作。
3. 系统架构设计系统架构设计是概要设计的核心内容之一。
在系统架构设计中，需要确定系统的整体结构和各个模块之间的关系。
常见的系统架构设计包括三层架构、MVC架构等。
在进行系统架构设计时，需考虑系统的可扩展性、可维护性和性能等方面的要求。
4. 功能模块划分在系统架构确定后，接下来需要对系统的功能进行细致的划分。
功能模块划分是根据需求分析的结果，将系统的功能细分为若干个模块，并确定它们之间的关系和交互方式。
5. 数据库设计数据库设计是概要设计的另一个重要内容。
在数据库设计中，需要确定系统所需的数据表结构和字段，并设计合理的数据关系和约束。
数据库设计时需考虑数据的一致性和完整性。
6. 接口设计接口设计是概要设计中的关键一环。
在接口设计中，需要确定不同模块之间的接口规范和参数传递方式。
接口设计时需考虑接口的可扩展性和兼容性。
7. 安全设计安全设计是概要设计中的重要内容之一。
在安全设计中，需要考虑系统的安全性和数据的保护机制。
安全设计包括身份认证、权限控制和数据加密等。
8. 性能设计性能设计是概要设计中不可忽视的一部分。
在性能设计中，需要优化系统的响应速度和资源利用率，提高系统的性能和稳定性。
9. 部署设计部署设计是概要设计的一环。
在部署设计中，需要确定系统的部署方式和环境要求，保障系统能够顺利运行。
10.概要设计是软件项目开发过程中的重要一部分。
通过概要设计，可以为后续的详细设计和开发工作提供指导。
本文档介绍了概要设计的内容和要求，并给出了相应的编写模板，希望能够对软件工程师在进行概要设计时有所帮助。
第二次作业答案
第三章需求分析作业一、名词解释结构化分析方法：面向数据流进行需求分析的方法，采用自顶向下、逐步求精的分析方法。
数据流图：用图形的方式从数据加工的角度来描述数据在系统中流动和处理的过程，只反映系统必须完成的功能，是一种功能模型。
数据字典：用于定义对数据流图中的各个成分的具体含义。
二、填空1、需求分析是指开发人员通过细致的调查，准确理解用户的要求，将用户非形式化的需求转化为完整的需求定义，再把需求定义转化为相应的形式化功能规约的过程。
2、需求分析的基本任务是准确定义新系统的目标，为了满足用户的需要，回答系统必须“做什么”的问题。
3、需求分析阶段需编写的文档有需求规格说明书、初步用户手册、软件测试计划。
4、数据流图的基本组成部分有源点/终点、加工、数据流、数据存储。
5、数据流图和数据字典共同构成了系统的逻辑模型，是需求规格说明书的主要组成部分。
6、结构化分析方法是面向数据流的、自顶向下、逐步求精进行分析的方法。
7、数据字典有以下四类条目：数据加工、数据流、数据存储、数据元素。
数据元素是组成组成数据流和数据存储的最小元素。
8、在结构化分析的需求描述中，数据流图描述系统的分解，即描述系统由哪几部分组成，各部分有什么联系等等。
数据字典定义了数据流图中每一个图形元素。
9、在数据流图中，数据流是数据在系统内传播的路径，因此由一组固定的数据项组成。
加工（又称为数据处理）是对数据流进行的某些处理。
三、单项选择题1、需求分析阶段最重要的技术文档之一是（ C ）。
A.项目开发计划B.设计说明书C.需求规格说明书D.可行性分析报告2、在需求分析之前有必要进行（ B ）A.程序设计B.可行性分析C.ER分析D.3NF分析3、软件需求分析阶段建立原型的主要目的时（ A ）。
A.确定系统的功能和性能要求B.确定系统的运行要求C.确定系统是否满足用户需要D.确定系统是否满足开发人员需要4、软件开发的需求活动，其主要任务是（ D ）。
概要设计说明书 基本设计概念和处理流程(一)
概要设计说明书基本设计概念和处理流程(一)概要设计说明书：基本设计概念和处理流程在软件开发过程中，概要设计说明书是非常重要的一部分，它用于明确软件系统的基本设计概念和处理流程。
本文将详细说明概要设计说明书中各个流程，并采用Markdown格式进行展示。
1. 引言概要设计说明书的引言部分主要介绍软件系统的背景和目的，以及本文档的写作目的和读者对象。
2. 系统总体设计系统总体设计是概要设计说明书的核心内容之一，它包括以下几个方面：•系统架构设计：描述系统的整体框架和组成部分之间的关系，使用流程图、UML图等方式进行说明。
•功能模块设计：对系统的各个功能模块进行详细的设计，包括模块之间的接口和数据传输方式。
•数据库设计：如果系统涉及数据库存储，需要进行数据库的设计，包括表结构设计、关系设计等。
•网络通信设计：如果系统需要进行网络通信，需要进行网络通信的设计，包括协议选择、数据传输方式等。
3. 用户界面设计用户界面设计是概要设计说明书的另一个重要内容，它包括以下几个方面：•界面布局设计：描述系统的整体界面布局，包括窗口大小、组件位置等。
•功能按钮设计：说明系统的各个功能按钮的作用和触发条件，使用截图和文字说明进行展示。
•输入输出设计：描述系统的用户输入和系统输出的形式和内容，使用示例进行说明。
4. 数据处理流程设计数据处理流程设计是概要设计说明书中必不可少的一环，它描述了系统内部的数据处理流程，包括以下几个方面：•数据流图设计：使用数据流图的方式描述系统的数据输入、处理和输出流程，明确各个模块之间的数据传递关系。
•程序逻辑设计：对系统的各个功能模块进行逻辑设计，包括输入、处理和输出的流程控制。
•数据库操作设计：如果系统涉及数据库操作，需要进行数据库的操作流程设计，包括数据的读取、写入、更新和删除等。
5. 性能和安全设计性能和安全设计是概要设计说明书中需要重点考虑的方面，它包括以下几个方面：•性能设计：对系统的性能进行优化设计，包括系统响应时间、并发处理能力等。
自考软件工程第4章知识点总结
第4章 软件概要设计
逻辑 输入
逻辑 输出 物理 输出
物理 输入
输入 流
变换 中心
输出 流
图 4-6 变换型DFD
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第4章 软件概要设计
2. 事务型的数据流图
若某个加工将它的输入流分离成许多发散的数据流，形成 许多平行的加工路径，并根据输入的值选择其中一个路径来执 行，这种特征的DFD称为事务型的数据流图，这个加工称为事 务处理中心，如图4-7所示。
9
第4章 软件概要设计
模块的耦合性由低到高有以下6种类型： (1) 无直接耦合：指两个模块之间没有直接的关系。 这 种耦合性最弱，模块独立性最高。 (2) 数据耦合：指两个模块之间有调用关系，传递的是简 单的数据值。这种耦合程度较低， 模块的独立性较高。 (3) 标记耦合：指两个模块之间传递的是数据结构的地址， 如高级语言中的数组名、记录名和文件名等这些名字即为标 记。标记耦合是不可避免的。 (4) 控制耦合： 指一个模块调用另一个模块时，传递的 是控制变量(如开关、 标志等)，被调模块通过该控制变量的 值有选择地执行块内某一功能。 通常将控制耦合改变为数据 耦合。
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第4章 软件概要设计
输入 变换 中心 f7 f4 f3 f2 A f1 主模 块 f3 f3 f7 f8 get f3 f2 f2 get f2 f2 f1 get f1 f1 A f10 H f11 put f11 B f3 C f3 将f3变换 成 f7和f8 f4 f4 f5 f6 D f7 f8 f5 E F f6 f7 f9 put f9 G f7 f8 B f5 E f10 C f6 D f8 G H f11 F 输出 f9
加工 路径 事务 处理 中心
T 输入 流 „
《软件工程》课件第3章 软件设计
第3章 软件设计
3.1 软件概要设计概述 3.2 软件设计的基本原理 3.3 软件结构准则 3.4 基于IDEF0图的设计方法 3.5 软件详细设计 3.6 软件详细设计表示法 3.7 小结 习题
第3章 软件设计
3.1 软件概要设计概述
3.1.1 概要设计基本任务 1．设计软件系统结构(简称软件结构) 为了实现目标系统，最终必须设计出组成这个系
4．评审 在该阶段，对设计部分是否完整地实现了需求中 规定的功能、性能等要求，设计方案的可行性、关键 的处理和内外部接口定义正确性、有效性以及各部分 之间的一致性等，都一一进行评审。
第3章 软件设计
3.1.2 软件概要设计文档 概要设计说明书是概要设计阶段结束时提交的技
术文档。按国标GB8576—88的《计算机软件产品开发文 件编制指南》规定，软件设计文档可分为“概要设计 说明书”、“详细设计说明书”和“数据库设计说明 书”。
在大多数情况下，模块间的控制耦合并不是必需的， 可以将被调模块内的判定上移到调用模块中去，同时将 被调模块按其功能分解为若干单一功能的模块，将控制 耦合改变为数据耦合。
第3章 软件设计
(5) 公共耦合：指通过一个公共数据环境相互作 用的那些模块间的耦合。公共数据环境可以是全程变 量或数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区及 任何存储介质上的文件和物理设备等(也有将共享外部 设备分类为外部耦合的)。
概要设计说明书的主要内容如下： (1) 引言：编写目的，背景，定义，参考资料。 (2) 总体设计：需求规定，运行环境，基本设计 概念和处理流程，结构。
第3章 软件设计
(3) 接口设计：用户接口，外部接口，内部接口。 (4) 运行设计：运行模块组合，运行控制，运行时 间。 (5) 系统数据结构设计：逻辑结构设计，物理结构 设计，数据结构与程序的关系。 (6) 系统出错处理设计：出错信息，补救措施，系 统恢复设计。
教务管理系统(概要设计及详细设计)
表类型：约束表
Null
含义
否，自增 主键列
否
外键列
值
含义：班计划学期考试课程表 示例数据 1 1
长三
5、表名称：hxq
字段名称
字段类型
id
整形
name
字符
fenshu
整形
表类型：约束表
含义：班计划学期课程开设表
Null
含义
示例数据
否，自增 主键列
1
值
英语
分数
4
6、表名称：xjh
表类型：约束表
参见 bkb 表
类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表
类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表
类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表 类型：约束表
含义：奖励级别表 含义：奖励情况记载表 含义：教材采购分单目录 含义：教材采购计算表
word 完美格式
38、表名称：jccgmxb 39、表名称：jccgshb 40、表名称：jcch 41、表名称：jcdgzb 42、表名称：jclxbmdz 43、表名称：jcsmmb 44、表名称：jcthzt 45、表名称：dgdwzb 46、表名称：jczb 47、表名称：jxbm 48、表名称：jxdg 49、表名称：jxhjdy 50、表名称：kkdw 51、表名称：kcqkb 52、表名称：kdxxb 53、表名称：kslb 54、表名称：ksdmb 55、表名称：ksdmcd 56、表名称：ksdxb 57、表名称：ksfsdm 58、表名称：kslxdmb 59、表名称：kccc 60、表名称：kcgldw 61、表名称：kcjsfs 62、表名称：kcjsjb 63、表名称：kcjslb 64、表名称：kcjcdzb 65、表名称：kclb 66、表名称：kctdb 67、表名称：kcxz 68、表名称：kczb 69、表名称：ljhkcb 70、表名称：ljhxqks 71、表名称：ljhxqksb 72、表名称：ljxjhb 73、表名称：mzdmb 74、表名称：ndszb 75、表名称：njdmb 76、表名称：njkcb 77、表名称：njzyb 78、表名称：xkkcb 79、表名称：xszcb 80、表名称：xflydmb 81、表名称：xjbddmb
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选修（学号，课程号，成绩）
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An Introduction to Database System
E-R图向关系模型的转换（续）
(4)三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关 系模式。 例，“讲授”联系是一个三元联系，可以将它转换为 如下关系模式，其中课程号、职工号和书号为关系的 组合码： 讲授（课程号，职工号，书号）
概念结构设计——数据抽象（续）
复杂的聚集，某一类型的成分仍是一个聚集
更复杂的聚集 13
An Introduction to Database System
概念结构设计——数据抽象（续）
3. 概括（Generalization）
定义类型之间的一种子集联系
抽象了类型之间的“is subset of”的语义
消除不必要的冗余，设计基本E-R图
基本任务
消除不必要的冗余，设计生成基本E-R图
分E-R图
合并 初步E-R图
消除不必要的冗余
可能存在冗余的数据 和冗余的实体间联系
基本E-R图
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An Introduction to Database System
验证整体概念结构
视图集成后形成一个整体的数据库概念结构，对该整体概
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An Introduction to Database System
E-R图向关系模型的转换（续）
注意：
从理论上讲，1:1联系可以与任意一端对应的关系模式合并 但在一些情况下，与不同的关系模式合并效率会大不一样。 因此究竟应该与哪端的关系模式合并需要依应用的具体情 况而定。 由于连接操作是最费时的操作，所以一般应以尽量减少连 接操作为目标。 例如，如果经常要查询某个班级的班主任姓名，则将管理 联系与教师关系合并更好些。
视图的集成（续）
逐步集成
用累加的方式一次集成两个分E-R图
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An Introduction to Database System
视图的集成（续）
集成局部E-R图的步骤
1. 合并 2. 修改与重构
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An Introduction to Database System
视图的集成（续）
一 概念结构设计（概要设计）
什么是概念结构设计
将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念 模型的过程就是概念结构设计 概念结构是各种数据模型的共同基础，它比数据模 型更独立于机器、更抽象，从而更加稳定 概念结构设计是整个数据库设计的关键
1
An Introduction to Database System
自底向上设计概念结构的步骤
第1步：抽象数据并设计局部视图 第2步：集成局部视图，得到全局概念结构
6
An Introduction to Database System
数据抽象与局部视图设计
概念设计（概念模型，E-R模型）的主要内容：
数据抽象 局部视图设计
7
An Introduction to Database System
念结构还必须进行进一步验证，确保它能够满足下列条件：
整体概念结构内部必须具有一致性，不存在互相矛盾的表达
整体概念结构能准确地反映原来的每个视图结构，包括属性、 实体及实体间的联系 整体概念结构能满足需要分析阶段所确定的所有要求
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An Introduction to Database System
与n端对应的关系模式合并。
转换为一个独立的关系模式 与n端对应的关系模式合并
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An Introduction to Database System
E-R图向关系模型的转换（续）
(3) 一个m:n联系转换为一个关系模式。
例，“选修”联系是一个m:n联系，可以将它转
换为如下关系模式，其中学号与课程号为关系的
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An Introduction to Database System
E-R图向关系模型的转换（续）
实体型间的联系有以下不同情况 ：
(1)一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的
关系模式合并。 转换为一个独立的关系模式 与某一端实体对应的关系模式合并
(2)一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以
局部视图的集成
各个局部视图即分E-R图建立好后，还需要对它
们进行合并，集成为一个整体的数据概念结构即 总E-R图。
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An Introduction to Database System
视图集成的两种方式
多个分E-R图一次集成
一次集成多个分E-R图
通常用于局部视图比较简单时
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An Introduction to Database System
概念结构设计——数据抽象
抽象是对实际的人、物、事和概念中抽取所关心 的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性 用各种概念精确地加以描述。
概念结构是对现实世界的一种抽象
8
An Introduction to Database System
概念结构设计——数据抽象（续）
三种常用抽象
1. 分类（Classification）
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视图集成
An Introduction to Database System
合并分E-R图，生成初步E-R图
各分E-R图存在冲突
各个分E-R图之间必定会存在许多不一致的地方
合并分E-R图的主要工作与关键
合理消除各分E-R图的冲突
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An Introduction to Database System
概念结构设计——小结
概念结构设计的步骤
抽象数据并设计局部视图 集成局部视图，得到全局概念结构 验证整体概念结构
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An Introduction to Database System
二 逻辑结构设计
逻辑结构设计的任务
把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用 DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构
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E-R图向关系模型的转换
转换内容
转换原则
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An Introduction to Database System
E-R图向关系模型的转换（续）
E-R图向关系模型的转换要解决的问题
如何将实体型和实体间的联系转换为关系模式
如何确定这些关系模式的属性和码
转换内容
将E-R图转换为关系模型：将实体、实体的属性和 实体之间的联系转换为关系模式。
2. 聚集（Aggregation）
定义某一类型的组成成分
抽象了对象内部类型和成分之间“is part of”的语义
11
An Introduction to Database System
概念结构设计——数据抽象（续）
聚集
12
An Introduction to Database System
定义某一类概念作为现实世界中一组对象的类型
抽象了对象值和型之间的“is member of”的语义
9
An Introduction to Database System
概念结构设计——数据抽象（续）
10
An IntroductioHale Waihona Puke to Database System
概念结构设计——数据抽象（续）
继承性
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An Introduction to Database System
概念结构设计——数据抽象（续）
概括 15
An Introduction to Database System
概念结构设计——局部视图设计
设计分E-R图的步骤:
⒈选择局部应用 ⒉逐一设计分E-R图
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An Introduction to Database System
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An Introduction to Database System
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概念结构（续）
描述概念模型的工具
E-R模型
4
An Introduction to Database System
概念结构设计的方法与步骤
常用策略
自顶向下地进行需求分析
自底向上地设计概念结构
5
An Introduction to Database System
概念结构设计的方法与步骤（续）
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An Introduction to Database System
E-R图向关系模型的转换（续）
(5)具有相同码（主关键字）的关系模式可合并
目的：减少系统中的关系个数
合并方法：将其中一个关系模式的全部属性加入到另一个关
系模式中，然后去掉其中的同义属性（可能同名也可能不同
名），并适当调整属性的次序
概念结构（续）
现实世界 信息世界 机器世界
需求分析
概念结构设计
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An Introduction to Database System
概念结构（续）
概念结构设计的特点
(1) 能真实、充分地反映现实世界 (2) 易于理解 (3) 易于更改 (4) 易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换
An Introduction to Database System
An Introduction to Database System
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逻辑结构设计
E-R图向关系模型的转换 数据模型的优化 设计用户子模式
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An Introduction to Database System
数据模型的优化
得到初步数据模型后，还应该适当地修改、调整数据模型