数据库设计(1)—需求分析

原创
2017/03/22 15:48
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需求分析是设计数据库的起点,需求分析结果是否准确反映用户的实际要求将直接影响到后面各阶段的设计,并影响到设计结果是否合理实用。

一、需求分析的任务

需求的任务是通过详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等),充分了解原系统(手工系统或者计算机系统)的工作概况,明确用户的各种需求,然后在此基础上确定新系统的功能。新系统必须充分考虑今后可能的扩展和改变,不能仅仅按当前应用需求来设计数据库

调查的重点是“数据”和“处理”,通过调查、收集与分析,获得用户对数据库的如下要求:

- 信息要求。指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质。由信息要求可以导出数据要求,即在数据库中需要存储哪些数据。

- 处理要求。指用户要完成的数据处理功能,对处理性能的要求。

- 安全性与完整性要求。

分析:概括来讲,首先,你需要知道用户想要在数据库中获得哪些数据(即信息要求),据此就可以知道数据库需要存储哪些数据(即数据要求),这样就是“由信息要求导出数据要求”。其次,我们在知道数据要求的基础上,要分析用户对“数据处理”有哪些需求,包括数据处理的功能以及数据处理的性能,这就是“处理要求”。最后要保证数据的完整性,完整性是指数据的正确性和相容性,数据的正确性是指数据是符合现实世界语义、反映当前实际状况的,数据的相容性是指数据库同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的;而安全性要求是指要保护数据库防止恶意破坏和非法存取。

二、需求分析的过程

三、数据字典

    数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。它是关于数据库中数据的描述,即元数据,而不是数据本身。数据字典是需求分析阶段建立,在数据库设计过程中不断修改、充实、完善的。他在数据库设计中占有重要地位。

数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程几部分。其中数据项是数据的最小组成单位,若干个数据项可以组成一个数据结构。数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。 

1.数据项

数据项是不可再分的数据单位。对数据的描述通常包括以下内容:

数据项描述={ 数据项名,数据项含义说明,别名,数据类型,长度,取值范围,取值含义,与其他数据项的逻辑关系,数据项之间的联系 }

其中“取值范围”、“与其他数据项的逻辑关系”定义了数据的完整性约束条件。可以用关系规范化理论为指导,用数据依赖的概念分析和表示数据向之间的联系。

 

2.数据结构

数据结构反映了数据之间的组合关系。一个数据结构可以由若干个数据项组成,也可以由若干个数据结构组成,或由若干个数据项和数据结构混合组成。对数据结构的描述通常包括以下内容:

数据结构描述={ 数据结构名,含义说明,组成:{ 数据或数据结构 } }

 

3.数据流

数据流是数据结构在系统内传输的路径。对数据流的描述通常包括以下内容:

数据流描述={ 数据流名,说明,数据流来源,数据流去向,组成:{ 数据结构 },平均流量,高峰期流量 }

 

4.数据存储

数据存储是数据结构停留或保存的地方,也是数据的来源和取向之一。对数据存储的描述通常包括以下内容:

数据存储描述={ 数据存储名,说明,编号,输入数据流,输出数据流,组成:{ 数据结构 },数据量,存取频度,存取方式 } 

 

5.处理过程

处理过程的具体处理逻辑一般用判定表和判定树来描述。数据字典中只需要描述处理过程的说明性信息即可,通常包括以下内容:

处理过程描述={ 处理过程名,说明,输入:{ 数据流 },输出:{ 数据流 },处理:{简要说明} }

“简要说明”主要说明该处理过程的功能及处理要求。功能是指该处理过程用来做什么(而不是怎么做),处理要求指处理频度的要求,如单位时间内处理多少事务、多少数据量、响应时间要求等。这些处理要求是后面物理设计的输入及性能评判的标准。

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