数据库应用系统设计

数据库应用系统设计

本章将软件工程角度，介绍建立数据库应用系统的有关设计方法，主要包括数据库应用系统设计的总体规划、应用系统的需求分析、应用系统的总体设计以及实现等主要步骤的具体工作内容。

5.1 数据库应用系统设计概述

在这一节中，我们将从三方面，简要介绍数据库应用系统（DBAS）设计的有关情况。这三方面分别是：一、成功开发数据库应用系统的关键；二、开发数据库应用系统的基本策略；三、开发数据库应用系统的基本步骤。

成功开发数据库应用系统的关键，有以下五条：

●能够为相关部门带来效益（有形、无形），具有很好性能价格比。

●领导的热情支持，用户的积极参与，以及强有力的DBAS开发组织架构与管理

（解决多部门、多用户、多资源、多层次、多任务和多开发人员等相关问题）。

●面向用户（参与全过程），目标明确（用户沟通），业务流程清楚明了（用

户意见）。

●严格按设计规章办事（多阶段、多策略），实行标准化文档要求（阶段性成

果描述）。

●充分考虑变化的情况（各设计阶段），主要有：部门内部的变化和外界环境

的变化。

开发数据库应用系统的基本策略，有以下二条：

●自上而下

●自下而上

通常是二者结合，即自上而下规划设计，自下而上设计实施。此外还有原型法和

面向对象方法等。

开发数据库应用系统的主要步骤，有以下五步：

●系统总体规划，对部门（企业）内外部情况进行初步调查，提出可行性报告

（开题报告）。

●系统需求分析，对部门（企业）内外部情况进行详细调查，搞清原系统的工

作情况（输入、处理和输出情况），以及对新系统的功能要求（输入、处理

和输出情况），提出DBAS的逻辑模型（数据模型设计和主要业务处理流程）。

●系统应用设计，根据系统分析结果，完成各功能模块的设计，设计规范标准

（如代码、命名等）的确立，数据库各表的具体设计，以及物理配制方案的

制订（硬件、软件和网络等）。

●系统应用实现，根据系统应用设计的结果，完成系统的编码和测试，以及硬

件的安装与调试，以及新旧系统转换、系统运行维护等。

●系统评价，对系统运行所带来的效益，进行评估。

5.2 数据库应用系统规划

在进行初步调查的基础之上，提出可行性报告，说明系统必要与可行。

初步调查的主要内容有：

●系统的基本情况（内部与外部，应用目标，主要业务，以及存在问题等）。

●系统中信息处理情况（组织结构，工作方式，技术手段，以及效能，人员等）。

●系统资源情况（人、财、物）。

●系统涉及人员的态度（现在和将来）。

可行性报告的主要内容有：

●项目的目标与功能，以及意义（大背景和小背景下的必要性）。

●经济可行性，即需要支出的费用，和可以获得的有形无形的收益。

●技术可行性，目前电脑软硬件的情况，开发人员水平。

●管理可行性，即各级，尤其是中高层，管理人员对此项目的看法，以及目前

单位里的管理情况是否适合。

●预期的效益与结论。

5.3 数据库应用系统分析

系统分析任务，就是明确用户需求，了解目前系统的输入、输出和有关处理情况，完成系统的逻辑设计（新系统应该做什么，具有哪些功能）。其具体工作主要有：一、详细调查；二、系统化分析资料；三、提出新系统方案（逻辑设计）。

5.3.1 详细调查

为了使新系统能够比现有系统工作更有效地工作，就必须首先要搞清楚现有系统的情况。详细调查就是要弄清目前单位的工作情况，查明其执行过程，发现薄弱环节，收集数据，为设计DBAS提供必要的基础资料。具体调查工作主要有：管理业务状况调查分析和数据流程调查分析。

具体可采用的调查方法有：

●访问，与用户交谈。

●发调查表。

●召开调查会。

●参加业务实践。

●利用各种图表、文档资料等。

管理业务调查主要包括：（仅仅获得现系统的物理模型）

●系统环境调查，它包括现有管理的水平，原始数据来源，管理人员的态度，开发

人员状况，现有的设备等调查。

●组织机构和职责调查，即了解清楚单位内部各级组织机构，以及各部门人员的业

务分工和工作职责等。

●业务流程调查，即根据现有信息流动过程，逐个调查所有环节的处理业务、处理

内容、处理顺序等，搞清各环节所需的数据信息及来源和流向、处理或计算方法、

以及信息的形式（报表、显示格式等）。通常用图形的方法来描述管理业务流程

调查的结果。

数据流程调查分析主要包括：（获得较抽象的信息流，即数据和数据流）

●收集现有的全部输入单据（如收据、凭证等）、输出报表和其它书面记载数据（如

帐本）。

●弄清各环节上的详细处理方法。

●弄清收集而来的各单据等样品上的附加信息（如制作单位、报送单位等），以及

其样品上所涉及的各数据项情况（如数据类型、取值范围等）。

●绘制能够全面描述现有系统信息流动和处理环节（即系统逻辑模型）的数据流程

图。该数据流程图将着重说明数据的流动、加工处理和存储的情况。数据流图有

二个特点：抽象性和概括性。

5.3.2 系统化分析

为了最终获得一个能够正确反映新系统数据信息流动、加工处理和存储的逻辑模型，就必须进一步对详细调查结果进行系统化分析，它是一个可能需要反反复复的分析过程，其中需要进行认真分析的内容主要有：

●对新系统目标的分析，经过详细调查后，需再次考虑原先确立的目标是否符合实

际情况，必要时，进行适当的修改或提出确保目标实现的具体措施。

●对现系统存在问题的分析，通过详细调查，对所发现的原系统存在的问题提出改

进办法。

●功能分析和子系统划分，确定为了实现既定目标，新系统应该具有那些必要的功

能。如果目标过大，则要考虑如何进行目标分解，然后分别用若干子系统来实现

这些子目标。

●数据分析，根据详细调查的结果，编制数据字典，以备所有DBAS开发人员查阅，

以防止出现差错。数据字典内容主要包括：数据项描述（如名称、类型、长度和

取值范围等）、数据项间关系、处理过程、数据存储组织结构等内容。

5.4 数据库应用系统设计

系统设计，就是在前一步系统分析的结果之上，按照所获逻辑模型，对各处理部分等有关方面进行细化，为最终完成整个DBAS，奠定坚实的基础。

系统设计，一般包括总体设计和具体设计两方面。其中，总体设计内容主要包括系统功能设计、系统处理流程设计、设计规范制定和硬件配置方案制定等；具体设计内容则主要包括数据库设计、输入设计、输出设计和程序模块设计说明等。

在进行系统设计时，应注意以下几点要求：

●系统性，整个系统中所涉及的各种规范应当统一，使用方法、界面风格应尽量保

证一致，避免功能的重复和操作的冗余。

●灵活性，通过提高各功能模块的相对独立性，减少各功能模块的相互依赖，以使

的所建立的系统对环境的变化有较强的适应能力，如可以很容易增加新功能模块，

原有功能模块便于修改等。

●可靠性，尽可能增强系统的抗干扰能力，如用户敲错键、突然掉电、输入错误、

数据保密等。